CN112887558A - 追焦方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种追焦方法、装置及电子设备，该方法应用于电子设备，该电子设备设置有镜头模组和不位于同一平面的至少四个天线，该方法包括：通过至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号；根据该至少四个天线分别接收的第一信号，确定该目标对象相对于镜头模组的位置；根据该目标对象相对于该镜头模组的位置，调整该镜头模组以追焦至该目标对象。该方法可以应用于对运动物体追焦的场景中，能够解决如何对被追踪物体进行准确追焦的问题。

Description

追焦方法、装置及电子设备

技术领域

本申请属于通信技术领域，具体涉及一种追焦方法、装置及电子设备。

背景技术

随着科学技术的进步，拍照技术已经逐渐融合至手机等终端设备中。在使用终端设备拍摄高速移动的物体的过程中，可以采用追焦技术对拍摄对象进行追踪，以提升拍摄效果。

现有技术提供的追焦方案为：如图1所示，终端设备设置有三个天线，并通过这三个天线与被追踪物体通信。由于三个天线位于Y轴和Z轴组成的平面内，因此，当被追踪物体在不同时刻分别位于终端设备的屏幕之前所在位置和终端设备的屏幕之后所在位置时，即位于X轴的镜像位置T1和T2，那么终端设备无法识别X轴的镜像位置的变更，从而无法实现对被追踪物体的追焦。

因此，如何对被追踪物体进行准确追焦，成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种追焦方法、装置及电子设备，能够解决如何对被追踪物体进行准确追焦的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种追焦方法。该方法应用于电子设备，该电子设备设置有镜头模组和不位于同一平面的至少四个天线，该方法包括：通过至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号；根据该至少四个天线分别接收的第一信号，确定该目标对象相对于镜头模组的位置；根据该目标对象相对于该镜头模组的位置，调整该镜头模组以追焦至该目标对象。

第二方面，本申请实施例提供了一种追焦装置。该追焦装置设置有镜头模组和不位于同一平面的至少四个天线。该追焦装置包括通信模块、确定模块和控制模块。通信模块，用于通过至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号；确定模块，用于根据通信模块通过该至少四个天线分别接收的第一信号，确定该目标对象相对于镜头模组的位置；控制模块，用于根据确定模块确定的该目标对象相对于该镜头模组的位置，调整该镜头模组以追焦至目标对象。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在该存储器上并可在该处理器上运行的程序或指令，该程序或指令被该处理器执行时实现如第一方面提供的追焦方法的步骤。

第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，该可读存储介质上存储程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现如第一方面提供的追焦方法的步骤。

第五方面，本申请实施例提供了一种芯片，该芯片包括处理器和通信接口，该通信接口和该处理器耦合，该处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面提供的追焦方法。

在本申请实施例中，由于电子设备的至少四个天线不位于同一平面内，因此，在三轴坐标构成的空间内，任意一个坐标轴对应的方向上均布设有至少两个天线，从而不存在空间镜像识别的问题。如此，在通过至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号之后，可以根据该至少四个天线分别接收的第一信号，确定该目标对象相对于镜头模组的位置；之后，根据该目标对象相对于该镜头模组的位置，调整该镜头模组以追焦至该目标对象，从而可以准确地对处于空间内任意位置的被追踪对象进行追焦，进而提高了拍摄画面中的被追踪对象的拍摄效果。

附图说明

图1为现有技术提供的追焦方案的示意图；

图2为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之一；

图3为本申请实施例提供的一种追焦方法的示意图；

图4为本申请实施例提供的用户选择被追焦对象的操作示意图；

图5为本申请实施例提供的追焦方案的架构示意图之一；

图6为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之二；

图7为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之三；

图8为本申请实施例提供的追焦方案的架构示意图之二；

图9为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之四；

图10为本申请实施例提供的追焦方案的架构示意图之三；

图11为本申请实施例提供的追焦装置的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的电子设备的硬件示意图之一；

图13为本申请实施例提供的电子设备的硬件示意图之二。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面对本发明实施例涉及到的名词进行解释说明。

追焦：是指利用相对运动的特点，使相机和被拍摄物体保持同步水平运动，配合适当的快门速度，从而可以拍摄得到被拍摄物体的清晰图像。

超宽带(ultra wideband，UWB)：是一种不使用载波，而采用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据的无载波通信技术。UWB技术通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号，能够在10米范围内实现数百兆比特每秒至数吉比特每秒的数据传输速率。

微云台：是指设置在终端设备上用于安装和承载摄像头的一种拍摄辅助设备，其构造复杂且精密，主要由限位机构、双滚珠悬架、镜头、音圈马达、磁动力框架以及保护盖构成。通常，微云台可以用于防抖，辅助用户进行稳定拍摄，提高图像的拍摄质量。

下面结合附图2至附图13，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的追焦方法、装置及电子设备进行详细地说明。

如图2所示为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。该电子设备设置有镜头模组和不位于同一平面内的至少四个天线。

需要说明的是，本申请实施例对至少四个天线在电子设备上的布设方式、位置等不作限定。至少四个天线可以设置在电子设备的壳体上，也可以设置在电子设备的内部。例如，在电子设备设置有四个天线的情况下，该四个天线设置可以分别设置在电子设备的四个表面上，或设置在电子设备的三个表面上，或设置在电子设备的两个表面上。

另外，镜头模组的数量可以为一个或多个。每个镜头模组可以仅包括一个可旋转的摄像头，或者每个镜头模组可以包括一个摄像头和用于承载摄像头的云台。可以根据实际使用需求确定，本申请实施例不作限定。

示例性的，如图2所示，电子设备的第一表面和第二表面上分别设置有前置摄像头和后置摄像头，该前置摄像头用于对前置拍摄范围内的对象进行拍摄，该后置摄像头用于对后置拍摄范围内的对象进行拍摄，第一表面和第二表面相背设置。另外，在第一表面的三个顶角位置分别设置有天线1、天线2和天线3，在第二表面的一个顶角位置设置有天线4。由于这四个天线不位于同一平面内，因此，在三轴坐标构成的空间内，任意一个坐标轴所在的方向上均布设有两个天线，从而不存在空间镜像识别的问题，具体的：

由于天线1和天线2的Z轴坐标不同，因此天线1和天线2可以用于解决Z轴的镜像问题。同理，天线1和天线3，或天线4和天线2，或天线4和天线3均可以用于解决Z轴的镜像问题。

由于天线1和天线4的X轴坐标不同，因此天线1和天线4可以用于解决X轴的镜像问题。同理，天线2和天线4，或天线3和天线4均可以用于解决X轴的镜像问题。

由于天线1和天线4的Y轴坐标不同，因此天线1和天线4可以用于解决Y轴的镜像问题。同理，天线1和天线3，或天线2和天线3，或天线2和天线4均可以用于解决Y轴的镜像问题。

下面以被拍摄对象为如图2所示的运动手环为例进行示例性说明。

在初始拍摄时刻，运动手环处于前置摄像头的拍摄范围内的位置T1。电子设备先驱动天线1在时刻t1发送一个信号包，在运动手环接收到信号包之后，运动手环可以将该信号包回传，从而天线1可以在时刻t2接收该数据包。电子设备可以根据公式(t2-t1)*C/2，计算出运动手环与天线1的距离为L1，其中，C用于表示光速。然后，电子设备可以采用相同的方法，计算出运动手环与天线2的距离为L2、运动手环与天线3的距离为L3、运动手环与天线4的距离为L4。之后，电子设备可以根据距离L1、距离L2、距离L3、距离L4、四个天线的位置以及前置摄像头的位置，计算得到与前置摄像头对应的对焦距离D1。

在电子设备保持位置不变，运动手环运动至后置摄像头的拍摄范围内的位置T2的情况下，电子设备可以根据运动手环与天线1的距离为L5、运动手环与天线2的距离为L6、运动手环与天线3的距离为L7、运动手环与天线4的距离为L8、四个天线的位置以及后置摄像头的位置，计算得到与后置摄像头对应的对焦距离D2。尽管位置T1和位置T2为在X轴上的镜像位置，但根据前面描述内容，由于采用四个天线的设置方式不存在空间镜像识别的问题，因此即便对焦距离D1和对焦距离D2相等，电子设备也能控制摄像头准确对焦，从而实现对运动手环的追踪。

需要说明的是，本申请实施例的附图均是以电子设备设置有不位于同一平面内的四个天线为例进行示例性说明的，其并不对本申请实施例形成限定。可以理解，电子设备还可以设置不位于同一平面内的四个以上的天线。设置的天线数量越多，追焦至目标对象的效果越为准确。

如图3所示，本申请实施例提供一种追焦方法。该方法可以应用于电子设备，该电子设备可以设置有镜头模组和不位于同一平面内的至少四个天线。该方法可以包括下述的S301至S303。

S301、电子设备通过至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号。

可选地，上述至少四个天线可以为UWB天线，目标对象的天线也可以为UWB天线，即电子设备和目标对象之间可以采用UWB技术通信。

可以理解的是，电子设备和目标对象之间还可以采用其他无线传输技术，例如行动热点(Wifi)技术、全球微波接入互操作性(Wimax)技术、毫米波(mmwave)技术等，本申请实施例不作限定。

可选地，上述目标对象为可移动的被追踪设备，例如手机、手表、手环、耳机、智能眼镜、智能指环、智能脚环、儿童定位器或智能宠物项圈等。这些设备中可以植入UWB天线和用于控制UWB天线的UWB芯片，从而可以与电子设备中的UWB天线和用于控制UWB天线的UWB芯片无线连接，实现数据传输。

可选地，上述目标对象可以为电子设备根据采集的预览画面的画面内容，自动识别并选取的被追踪对象；也可以为用户通过对预览画面的输入，选择的被追踪对象。

若目标对象为用户通过对预览画面的输入，选择的被追踪对象，则在通过至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号之前，本申请实施例提供的追焦方法可以包括：接收对拍摄预览画面中的目标区域的选择输入；响应于该选择输入，在与该目标区域对应的画面内容为目标对象的画面内容的情况下，将该目标对象确定为被追踪物体。

示例性的，如图4所示，电子设备通过后置摄像头采集到两个人物的预览画面，其中，一个人物佩戴了手环，另一个人物佩戴了眼镜和脚环。由于电子设备的UWB天线、手环的UWB天线、眼镜的UWB天线和脚环的UWB天线分别设置有不同的无线标识(identifier，ID)，因此可以根据UWB协议媒体接入控制(medium access control，MAC)的无线标识对各个设备进行区分，例如，手环的标识为W，眼镜的标识为G，脚环的标识为F。

若用户点击预览画面中与手环W对应的区域，则电子设备将手环W确定为被追踪物体；若用户点击预览画面中与眼镜G对应的区域，则电子设备将眼镜G确定为被追踪物体；若用户点击预览画面中与脚环F对应的区域，则电子设备将脚环F确定为被追踪物体。如此，在确定被追踪物体之后，电子设备可以向该被追踪物体发送信号，以请求收到该被追踪物体的回复信号。

本申请实施例提供了两种发送第一信号的实施方式：

第一种可选的实施方式为，在将目标对象确定为被追踪物体之后，在通过四个天线分别接收目标对象发送的第一信号之前，本申请实施例提供的追焦方法可以包括：通过四个天线分别向目标对象发送第二信号，每个第二信号分别用于请求目标对象回复信号。

例如，在将目标对象确定为被追踪物体之后，电子设备先驱动天线1在时刻t1发送第二信号，在目标对象接收到第二信号之后，目标对象可以回复第一信号，从而天线1可以在时刻t2接收第一信号，并根据公式(t2-t1)*C/2，计算出目标对象与天线1的距离为L1，其中，C用于表示光速。然后，电子设备可以采用相同的方法，计算出目标对象与天线2的距离为L2、目标对象与天线3的距离为L3、目标对象与天线4的距离为L4。

第二种可选的实施方式为，在目标对象未收到电子设备的任何指令的情况下，目标对象主动向电子设备发送第一信号。

例如，第一信号可以携带目标对象的标识和时间戳，该时间戳可以用于指示目标对象向电子设备发送第一信号的时间为t0。如此，在电子设备的天线1接收到第一信号之后，可以根据接收到第一信号的时间t1，按照公式(t1-t0)*C，计算出目标对象与天线1的距离L1；在电子设备的天线2接收到第一信号之后，可以根据接收到第一信号的时间t2，按照公式(t2-t0)*C，计算出目标对象与天线2的距离L2；在电子设备的天线3接收到第一信号之后，可以根据接收到第一信号的时间t3，按照公式(t3-t0)*C，计算出目标对象与天线3的距离L3；在电子设备的天线4接收到第一信号之后，可以根据接收到第一信号的时间t4，按照公式(t4-t0)*C，计算出目标对象与天线4的距离L4。其中，C用于表示光速。

S302、电子设备根据该至少四个天线分别接收的第一信号，确定目标对象相对于镜头模组的位置。

可选地，在至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号之后，电子设备可以先根据该第一信号，确定目标对象与每个天线之间的角度和/或距离。然后，根据目标对象与每个天线之间的角度和/或距离、至少四个天线的位置信息、镜头模组的位置信息，确定目标对象相对于镜头模组的位置。其中，一个天线的位置信息用于指示一个天线在物理空间中的位置，镜头模组的位置信息用于指示镜头模组在物理空间中的位置。

可选地，上述S302可以通过下述3种方式实现：

方式1、电子设备根据至少四个天线的相对位置、第一时间和第二时间，确定目标对象相对于镜头模组的位置。其中，第一时间为至少四个天线分别接收的第一信号的时间，第二时间为通过至少四个天线分别向目标对象发送第二信号的时间，该第一信号为该第二信号的回复信号。

示例性的，结合上述第一种可选的实施方式，在将目标对象确定为被追踪物体之后，电子设备先驱动至少四个天线在时刻t1发送第二信号，再在其他时刻通过至少四个天线分别接收目标对象的回复信号(即第一信号)。之后，电子设备根据公式(t2-t1)*C/2，计算出目标对象与天线1的距离为L1，目标对象与天线2的距离为L2、目标对象与天线3的距离为L3、目标对象与天线4的距离为L4，其中，t2为每个天线接收第一信号的时间。再之后，电子设备可以根据目标对象与每个天线之间的距离、至少四个天线的位置信息、镜头模组的位置信息，确定目标对象相对于镜头模组的位置。

方式2、电子设备根据至少四个天线的相对位置、第一时间和第三时间，确定目标对象相对于镜头模组的位置。其中，第一时间为至少四个天线分别接收的第一信号的时间，第三时间为通过目标对象向该至少四个天线发送该第一信号的时间。

示例性的，结合上述第二种可选的实施方式，在目标对象未收到电子设备的任何指令的情况下，目标对象可以在时刻t1主动向电子设备发送第一信号，并通过至少四个天线分别接收该第一信号。之后，电子设备根据公式(t2-t1)*C，计算出目标对象与天线1的距离为L1，目标对象与天线2的距离为L2、目标对象与天线3的距离为L3、目标对象与天线4的距离为L4，其中，t2为每个天线接收第一信号的时间。再之后，电子设备可以根据目标对象与每个天线之间的距离、至少四个天线的位置信息、镜头模组的位置信息，确定目标对象相对于镜头模组的位置。

方式3、电子设备根据至少四个天线的相对位置、第一强度和第二强度，确定目标对象相对于镜头模组的位置。其中，第一强度为至少四个天线分别接收的第一信号的信号强度，第二强度为通过目标对象向至少四个天线发送第一信号的强度。

示例性的，由于在信号传输过程中信号强度会衰减，因此，在目标对象发送第一信号时，可以在第一信号中携带第一信号的信号强度(即第二强度)。在通过至少四个天线分别接收该第一信号时，电子设备可以确定至少四个天线分别接收的第一信号的信号强度(即第一强度)。在每个天线与目标对象的距离不同的情况下，第一信号的信号衰减程度不同，因此，根据每个天线接收信号的衰减程度，可以计算目标对象与每个天线之间的距离。然后，电子设备可以根据目标对象与每个天线之间的距离、至少四个天线的位置信息、镜头模组的位置信息，确定目标对象相对于镜头模组的位置。

可选地，电子设备根据第一信号，确定目标对象与每个天线之间的角度的方法可以包括：根据目标对象发送第一信号的时间、第i个天线接收该第一信号的时间和第一信号的到达角度(angle of arrival，AOA)，或者，根据电子设备的四个天线中的第i个天线发送第二信号的时间、第i个天线接收该第一信号的时间和第一信号的AOA，获取目标对象的位置信息，即目标对象相对于电子设备在空间中的位置；之后，根据目标对象的位置信息和第i个天线的位置信息，计算目标对象与该第i个天线之间的角度。

可选地，上述至少四个天线可以包括第一组天线和第二组天线，该第一组天线包括该至少四个天线中的三个天线，该第二组天线包括该至少四个天线中除该三个天线外的一个天线。其中，该三个天线和该一个天线不位于同一平面内。相应的，上述S302可以包括：

(1)根据第一组天线接收的第一信号确定两个位置。

由于第一组天线包括三个天线，因此在物理空间中，电子设备可以通过这三个天线与被追踪物体通信。假设三个天线位于Y轴和Z轴组成的平面内，因此，当被追踪物体分别位于X轴的镜像位置T1和T2时，电子设备可以确定两个位置，但电子设备无法识别X轴的镜像位置的变更。

(2)根据第二组天线接收的第一信号确定多个位置。

由于第二组天线包括一个天线，因此在物理空间中，电子设备可以通过一个天线与被追踪物体通信。当被追踪物体从圆锥体底部圆圈中的一个位置T1移动至该圆圈中的任意一个位置T2时，位置T1到摄像头的距离等于位置T2到摄像头的距离。因此，电子设备可以在该圆圈中确定多个位置，该多个位置中的任意位置到摄像头的距离相等，但电子设备无法识别圆圈中的位置变更。

(3)将两个位置和该多个位置的一个共同位置，作为目标对象相对于镜头模组的位置。

在根据第一组天线接收的第一信号确定两个位置，根据第二组天线接收的第一信号确定多个位置之后，由于第一组天线和第二组天线不位于同一平面内，因此，该两个位置和该多个位置存在一个共同位置，从而可以将一个共同位置，作为目标对象相对于镜头模组的位置。

S303、电子设备根据该目标对象相对于镜头模组的位置，调整该镜头模组以追焦至目标对象。

可选地，在确定目标对象相对于镜头模组的位置的前提条件下，电子设备可以根据该目标对象相对于镜头模组的位置，确定目标调整参数，该目标调整参数包括目标角度和目标焦距中的至少一项；之后，电子设备可以基于该目标调整参数，调整镜头模组以追焦至目标对象。

可选地，本申请实施例提供的镜头模组可以包括镜头和用于承载该镜头的微云台。其中，该微云台不但具备传统的防抖功能，还具备追焦功能。

在确定目标调整参数之后，电子设备可以执行下述两个判断过程：

过程一、电子设备先判断目标角度与预设角度的差值是否大于或等于第一差值。在目标角度与预设角度的差值大于或等于第一差值的情况下，电子设备可以将微云台的角度旋转为目标角度，以追焦至目标对象；而在目标角度与预设角度的差值小于第一差值的情况下，电子设备可以认为已经追焦至目标对象，因此无需调整微云台的角度。其中，该预设角度可以为根据目标信号确定的角度，该目标信号可以为至少四个天线在接收第一信号的上一个周期接收的、由目标对象发送的信号

过程二、电子设备先判断目标焦距与预设焦距的差值是否大于或等于第二差值。在目标焦距与预设焦距的差值大于或等于第二差值的情况下，电子设备可以将镜头的焦距调节为目标焦距，以追焦至目标对象；而在目标焦距与预设焦距的差值小于第二差值的情况下，电子设备可以认为已经追焦至目标对象，因此无需调整镜头的焦距。其中，该预设焦距可以为根据目标信号确定的焦距，该目标信号可以为至少四个天线在接收第一信号的上一个周期接收的、由目标对象发送的信号。

可选地，在拍摄过程中，本申请实施例可以实施监控目标对象和电子设备的相对空间位置变化。在基于目标角度和目标焦距，调整该镜头模组的姿态之后，若重新确定的角度与目标角度的差值大于或等于第一差值，则电子设备可以将微云台的角度旋转为重新确定的角度；若重新确定的焦距与目标焦距的差值大于或等于第二差值，则电子设备可以将微云台的角度旋转为重新确定的焦距。如此能够实现拍摄过程中的对焦和方位的实时自动调整，而无需人为干涉，提升了图像拍摄效果和用户操作的便利性。

本申请实施例提供一种追焦方法，由于电子设备的至少四个天线不位于同一平面内，因此，在三轴坐标构成的空间内，任意一个坐标轴对应的方向上均布设有至少两个天线，从而不存在空间镜像识别的问题。如此，在通过至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号之后，可以根据该至少四个天线分别接收的第一信号，确定该目标对象相对于镜头模组的位置；之后，根据该目标对象相对于该镜头模组的位置，调整该镜头模组以追焦至该目标对象，从而可以准确地对处于空间内任意位置的被追踪对象进行追焦，进而提高了拍摄画面中的被追踪对象的拍摄效果。

为了更清楚地示意本申请实施例提供的追焦方法，下面将以电子设备的四个天线均为UWB天线，并通过四个实施例进行示例性说明。

实施例一

如图5所示为本申请实施例提供的一种追焦方案的架构示意图。假设目标对象中设置有1个UWB芯片和1个UWB天线，电子设备设置有1个UWB芯片和4个UWB天线。在拍摄过程中，用户可以通过对拍摄预览界面中目标区域的选择输入，将与之对应的目标对象确定为被追踪对象。

之后，可以先通过电子设备的UWB芯片驱动UWB天线1在时刻t1发送一个第二信号，在目标对象的UWB天线接收到第二信号之后，目标对象的UWB芯片可以通过UWB天线回复第一信号，从而UWB天线1可以在时刻t2接收第一信号，电子设备的UWB芯片可以根据公式(t2-t1)*C/2，计算出目标对象与UWB天线1的距离为L1。然后，电子设备可以采用相同的方法，计算出目标对象的UWB天线与UWB天线2的距离为L2、目标对象的UWB天线与UWB天线3的距离为L3、目标对象的UWB天线与UWB天线4的距离为L4。

然后，由于目标对象位于电子设备的后置镜头模组的取景范围内，因此，后置拍摄控制单元可以根据该目标对象的UWB天线与每个UWB天线之间的角度和距离、后置镜头模组的3D位置信息，确定目标角度和目标焦距。

若目标角度与预设角度的差值大于或等于第一差值，则确定微云台的角度发生需要发生变化，因此将微云台的角度旋转为目标角度。另外，若目标焦距与预设焦距的差值大于或等于第二差值，则确定镜头的焦距发生需要发生变化，因此将镜头的焦距调整为目标焦距。如此，通过调整后置镜头模组的角度和焦距，实现了对镜头模组的姿态调整。

实施例二

在个人移动设备和其他可移动设备上，例如手机、手表、手环、智能眼镜、耳机、智能指环、儿童定位器和宠物智能项圈等电子设备内，植入UWB芯片以及UWB天线。例如，如图6所示为使用智能手机拍摄戴有智能手表的儿童场景。手机具备UWB芯片和不在同一平面内的4个UWB天线，且UWB芯片和该四个天线通过射频信号线连接。智能手表也具备UWB芯片和通过射频线连接的UWB天线。

在使用智能手机对儿童进行拍摄的过程中，手表的UWB天线主动向智能手机发送第一信号，从而智能手机通过UWB天线1、UWB天线2、UWB天线3、UWB天线4分别收取手表的UWB天线发出的第一信号。然后，智能手机采用上述实施例中的方法可以分别计算出UWB天线1、UWB天线2、UWB天线3、UWB天线4与手表UWB天线之间的距离和角度，从而可以推算出手表的UWB天线相对于智能手机的镜头模组的对焦距离D和角度α。之后，可以基于对焦距离D和角度α驱动微云台和对焦单元，实现了对于手表的方位跟踪和对焦焦距的自动调整。

实施例三

可选地，本申请实施例提供的镜头模组可以包括M个镜头模组，且该M个镜头模组可以设置在电子设备的不同表面上。目标对象包括M个对象，该M个对象中的第i个对象在该M个镜头模组中的第i个镜头模组的取景范围内，该第一信号包括M个信号。其中，M为大于或等于2的整数，i依次取值为1、2……M。上述S301至S303可以通过下述的步骤实现：

S301a、通过四个天线中的每个天线接收第i个对象发送的第i个信号。

S301b、根据至少四个天线中的每个天线分别接收的第i个信号，确定该第i个对象相对于镜头模组的位置。

S301c、基于该第i个对象相对于镜头模组的位置，调整第i个镜头模组以追焦至第i个对象。

下面以佩戴智能眼镜的用户使用手机拍摄智能操作台的场景为例。

如图7所示，智能眼镜位于前置摄像头的取景范围内，智能操作台位于后置摄像头的取景范围内。利用上述实施例提供的测距原理，手机的UWB芯片可以驱动四个UWB天线分别与智能眼镜的UWB天线、智能操作台的UWB天线计算相对位置。之后，可以计算出智能眼镜的UWB天线与前置摄像头的相对角度和距离，智能操作台的UWB天线与后置摄像头的相对角度和距离。

然后，如图8所示，这两套角度和距离分别被传送给前置焦距和角度调整模块、后置焦距和角度调整模块，前置焦距和角度调整模块用于驱动前置微云台调整角度和前置驱动对焦单元调整焦距，后置焦距和角度调整模块用于驱动后置微云台调整角度和驱动后置对焦单元调整焦距，从而实现了在前后置摄像头拍摄画中画的同时，前后对焦的自动化实时自动调整，且能随着前后被追踪目标的变化进行实时追焦，进而提升了拍摄的效果。

实施例四

在本实施例中，可以通过手机上的一套UWB芯片和四根天线分别和不同被追踪设备中的UWB天线和UWB芯片进行通讯。

如图9所示，假设两个人物位于手机的后置摄像头的取景范围内，且一个人物佩戴了手环W，另一个人物佩戴了眼镜G和脚环F。手环W、眼镜G和脚环F中分别设置有UWB芯片和UWB天线，且UWB单元的无线ID可以在UWB协议MAC层进行区分。针对手机的UWB系统来讲，手环W、眼镜G和脚环F可以被视为三个不同的目标对象，且在无线信号的交互过程中可以进行区分。

如图10所示，本申请实施例中增加了一个多UWB目标ID管理单元，用户可以通过触屏或语音等不同的输入方式选择目标对象。以用户通过对预览界面的触屏输入为例进行说明。

若用户点击预览画面中与手环W对应的区域，则多UWB目标ID管理单元将手环W确定为被追踪物体，并驱动UWB芯片在信号收发过程中仅针对ID为W的UWB无线信号，则通过信号的过滤即可单独计算出手机和ID为W的信号单元的角度和距离，即获得了手机和手环角度和距离。该角度和距离信息通过后置拍摄控制单元驱动微云台和对焦单元，通过调整微云台的角度和对焦单元的焦距，使得拍摄单元的方向和焦点落在佩戴了手环的手部位置，从而能实现对用户手部的精准拍摄。

若用户点击预览画面中与眼镜G对应的区域，则多UWB目标ID管理单元将眼镜G确定为被追踪物体，并驱动UWB芯片在信号收发过程中仅针对ID为G的UWB无线信号，则通过信号的过滤即可单独计算出手机和ID为G的信号单元的角度和距离，即获得了手机和眼镜角度和距离。该角度和距离信息通过后置拍摄控制单元驱动微云台和对焦单元，通过调整微云台的角度和对焦单元的焦距，使得拍摄单元的方向和焦点落在佩戴了眼镜的头部位置，从而能实现对用户头部的精准拍摄。

若用户点击预览画面中与脚环F对应的区域，则多UWB目标ID管理单元将脚环F确定为被追踪物体，并驱动UWB芯片在信号收发过程中仅针对ID为F的UWB无线信号，则通过信号的过滤即可单独计算出手机和ID为F的信号单元的角度和距离，即获得了手机和脚环角度和距离。该角度和距离信息通过后置拍摄控制单元驱动微云台和对焦单元，通过调整微云台的角度和对焦单元的焦距，使得拍摄单元的方向和焦点落在佩戴了脚环的头部位置，从而能实现对用户脚部的精准拍摄。

如此，在确定例如眼镜、手环或脚环等被追踪物体之后，手机可以向该被追踪物体发送信号，以请求收到该被追踪物体的回复信号，进而可以实现对被追踪物体的追焦。

需要说明的是，本申请实施例提供的追焦方法，执行主体可以为追焦装置，或者该追焦装置中的用于执行追焦方法的控制模块。本申请实施例中以追焦装置执行追焦方法为例，说明本申请实施例提供的追焦装置。

如图11所示，本申请实施例提供一种追焦装置1100。该追焦装置设置有镜头模组和不位于同一平面内的四个天线。该追焦装置包括通信模块1101、确定模块1102和控制模块1103。

通信模块1101，可以用于通过至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号。确定模块1102，可以用于根据通信模块1101通过该至少四个天线分别接收的第一信号，确定该目标对象相对于镜头模组的位置。控制模块1103，可以用于根据确定模块1102确定的该目标对象相对于该镜头模组的位置，调整该镜头模组以追焦至目标对象。

可选地，至少四个天线包括第一组天线和第二组天线，第一组天线包括该至少四个天线中的三个天线，该第二组天线包括至少四个天线中除该三个天线外的一个天线。确定模块1102，具体可以用于：根据第一组天线接收的第一信号确定两个位置；并根据第二组天线接收的第一信号确定多个位置；以及将两个位置和多个位置的一个共同位置，作为目标对象相对于镜头模组的位置。

可选地，确定模块1102，具体可以用于：根据至少四个天线的相对位置、第一时间和第二时间，确定目标对象相对于镜头模组的位置；或者，根据至少四个天线的相对位置、第一时间和第三时间，确定目标对象相对于镜头模组的位置；或者，根据至少四个天线的相对位置、第一强度和第二强度，确定目标对象相对于镜头模组的位置。

其中，该第一时间为至少四个天线分别接收的第一信号的时间；该第二时间为通过至少四个天线分别向目标对象发送第二信号的时间，第一信号为第二信号的回复信号；该第三时间为通过目标对象向至少四个天线发送第一信号的时间；该第一强度为至少四个天线分别接收的第一信号的信号强度，该第二强度为通过目标对象向至少四个天线发送第一信号的强度。

可选地，控制模块1103，具体可以用于：根据目标对象相对于镜头模组的位置，确定目标调整参数；并基于该目标调整参数，调整镜头模组以追焦至目标对象。其中，该目标调整参数包括目标角度和目标焦距中的至少一项。

可选地，镜头模组可以包括镜头和用于承载该镜头的微云台。控制模块1103，具体可以用于：在目标角度与预设角度的差值大于或等于第一差值的情况下，将微云台的角度旋转为该目标角度，该预设角度为根据目标信号确定的角度；在目标焦距与预设焦距的差值大于或等于第二差值的情况下，将镜头的焦距调节为该目标焦距，该预设焦距为根据目标信号确定的焦距。其中，该目标信号为至少四个天线在接收第一信号的上一个周期接收的、由目标对象发送的信号。

可选地，四个天线为超宽带天线，目标对象的天线为超宽带天线。

本申请实施例提供一种追焦装置，由于追焦装置的至少四个天线不位于同一平面内，因此，在三轴坐标构成的空间内，任意一个坐标轴对应的方向上均布设有至少两个天线，从而不存在空间镜像识别的问题。如此，在通过至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号之后，可以根据该至少四个天线分别接收的第一信号，确定该目标对象相对于镜头模组的位置；之后，根据该目标对象相对于该镜头模组的位置，调整该镜头模组以追焦至该目标对象，从而可以准确地对处于空间内任意位置的被追踪对象进行追焦，进而提高了拍摄画面中的被追踪对象的拍摄效果。

本申请实施例中的追焦装置可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(networkattached storage，NAS)、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例中的追焦装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为iOS操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例提供的追焦装置能够实现图2至图10的方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

可选的，如图12所示，本申请实施例还提供一种电子设备1200，包括处理器1201，存储器1202，存储在存储器1202上并可在处理器1201上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器1201执行时实现上述追焦方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，本申请实施例中的电子设备包括上述的移动电子设备和非移动电子设备。

图13为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。

该电子设备1300包括但不限于：射频单元1301、网络模块1302、音频输出单元1303、输入单元1304、传感器1305、显示单元1306、用户输入单元1307、接口单元1308、存储器1309、以及处理器1310等部件。

本领域技术人员可以理解，电子设备1300还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，电源可以通过电源管理系统与处理器1310逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图13中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，在此不再赘述。

射频单元1301，可以用于通过至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号。处理器1310，可以用于根据射频单元1301通过该至少四个天线分别接收的第一信号，确定该目标对象相对于镜头模组的位置，并根据该目标对象相对于该镜头模组的位置，调整该镜头模组以追焦至目标对象。

可选地，至少四个天线包括第一组天线和第二组天线，第一组天线包括该至少四个天线中的三个天线，该第二组天线包括至少四个天线中除该三个天线外的一个天线。处理器1310，具体可以用于：根据第一组天线接收的第一信号确定两个位置；并根据第二组天线接收的第一信号确定多个位置；以及将两个位置和多个位置的一个共同位置，作为目标对象相对于镜头模组的位置。

可选地，处理器1310，具体可以用于：根据至少四个天线的相对位置、第一时间和第二时间，确定目标对象相对于镜头模组的位置；或者，根据至少四个天线的相对位置、第一时间和第三时间，确定目标对象相对于镜头模组的位置；或者，根据至少四个天线的相对位置、第一强度和第二强度，确定目标对象相对于镜头模组的位置。

其中，该第一时间为至少四个天线分别接收的第一信号的时间；该第二时间为通过至少四个天线分别向目标对象发送第二信号的时间，第一信号为第二信号的回复信号；该第三时间为通过目标对象向至少四个天线发送第一信号的时间；该第一强度为至少四个天线分别接收的第一信号的信号强度，该第二强度为通过目标对象向至少四个天线发送第一信号的强度。

可选地，处理器1310，具体可以用于：根据目标对象相对于镜头模组的位置，确定目标调整参数；并基于该目标调整参数，调整镜头模组以追焦至目标对象。其中，该目标调整参数包括目标角度和目标焦距中的至少一项。

可选地，镜头模组可以包括镜头和用于承载该镜头的微云台。处理器1310，具体可以用于：在目标角度与预设角度的差值大于或等于第一差值的情况下，将微云台的角度旋转为该目标角度，该预设角度为根据目标信号确定的角度；在目标焦距与预设焦距的差值大于或等于第二差值的情况下，将镜头的焦距调节为该目标焦距，该预设焦距为根据目标信号确定的焦距。其中，该目标信号为至少四个天线在接收第一信号的上一个周期接收的、由目标对象发送的信号。

可选地，四个天线为超宽带天线，目标对象的天线为超宽带天线。

本申请实施例提供一种电子设备，由于电子设备的至少四个天线不位于同一平面内，因此，在三轴坐标构成的空间内，任意一个坐标轴对应的方向上均布设有至少两个天线，从而不存在空间镜像识别的问题。如此，在通过至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号之后，可以根据该至少四个天线分别接收的第一信号，确定该目标对象相对于镜头模组的位置；之后，根据该目标对象相对于该镜头模组的位置，调整该镜头模组以追焦至该目标对象，从而可以准确地对处于空间内任意位置的被追踪对象进行追焦，进而提高了拍摄画面中的被追踪对象的拍摄效果。

应理解的是，本申请实施例中，输入单元1304可以包括图形处理器(graphicsprocessing unit，GPU)13041和麦克风13042，图形处理器13041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元1306可包括显示面板13061，可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板13061。用户输入单元1307包括触控面板13071以及其他输入设备13072。触控面板13071，也称为触摸屏。触控面板13071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备13072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。存储器1309可用于存储软件程序以及各种数据，包括但不限于应用程序和操作系统。处理器1310可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1310中。

本申请实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述追焦方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

其中，处理器为上述实施例中的电子设备中的处理器。可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(randomaccess memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

本申请实施例另提供了一种芯片，该芯片包括处理器和通信接口，该通信接口和该处理器耦合，该处理器用于运行程序或指令，实现上述追焦方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (12)

1.一种追焦方法，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备设置有镜头模组和不位于同一平面的至少四个天线，所述方法包括：

通过所述至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号；

根据所述至少四个天线分别接收的第一信号，确定所述目标对象相对于所述镜头模组的位置；

根据所述目标对象相对于所述镜头模组的位置，调整所述镜头模组以追焦至所述目标对象。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少四个天线包括第一组天线和第二组天线，第一组天线包括所述至少四个天线中的三个天线，所述第二组天线包括所述至少四个天线中除所述三个天线外的一个天线；

所述根据所述至少四个天线分别接收的第一信号，确定所述目标对象相对于所述镜头模组的位置，包括：

根据所述第一组天线接收的第一信号确定两个位置；

根据所述第二组天线接收的第一信号确定多个位置；

将所述两个位置和所述多个位置的一个共同位置，作为所述目标对象相对于所述镜头模组的位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述至少四个天线分别接收的第一信号，确定所述目标对象相对于所述镜头模组的位置，包括：

根据所述至少四个天线的相对位置、第一时间和第二时间，确定所述目标对象相对于所述镜头模组的位置；或者，

根据所述至少四个天线的相对位置、第一时间和第三时间，确定所述目标对象相对于所述镜头模组的位置；或者，

根据所述至少四个天线的相对位置、第一强度和第二强度，确定所述目标对象相对于所述镜头模组的位置；

其中，所述第一时间为所述至少四个天线分别接收的第一信号的时间；

所述第二时间为通过所述至少四个天线分别向所述目标对象发送第二信号的时间，所述第一信号为所述第二信号的回复信号；

所述第三时间为通过所述目标对象向所述至少四个天线发送所述第一信号的时间；

所述第一强度为所述至少四个天线分别接收的第一信号的信号强度，所述第二强度为通过所述目标对象向所述至少四个天线发送所述第一信号的强度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标对象相对于所述镜头模组的位置，调整所述镜头模组以追焦至所述目标对象，包括：

根据所述目标对象相对于所述镜头模组的位置，确定目标调整参数，所述目标调整参数包括目标角度和目标焦距中的至少一项；

基于所述目标调整参数，调整所述镜头模组以追焦至所述目标对象。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述镜头模组包括镜头和用于承载所述镜头的微云台；

所述基于所述目标调整参数，调整所述镜头模组以追焦至所述目标对象，包括以下至少一项：

在所述目标角度与预设角度的差值大于或等于第一差值的情况下，将所述微云台的角度旋转为所述目标角度，所述预设角度为根据目标信号确定的角度；

在所述目标焦距与预设焦距的差值大于或等于第二差值的情况下，将所述镜头的焦距调节为所述目标焦距，所述预设焦距为根据目标信号确定的焦距；

其中，所述目标信号为所述至少四个天线在接收所述第一信号的上一个周期接收的、由所述目标对象发送的信号。

6.一种追焦装置，其特征在于，所述追焦装置设置有镜头模组和不位于同一平面的至少四个天线，所述追焦装置包括通信模块、确定模块和控制模块；

所述通信模块，用于通过所述至少四个天线分别接收目标对象发送的第一信号；

所述确定模块，用于根据所述通信模块通过所述至少四个天线分别接收的第一信号，确定所述目标对象相对于所述镜头模组的位置；

所述控制模块，用于根据所述确定模块确定的所述目标对象相对于所述镜头模组的位置，调整所述镜头模组以追焦至所述目标对象。

7.根据权利要求6所述的追焦装置，其特征在于，所述至少四个天线包括第一组天线和第二组天线，第一组天线包括所述至少四个天线中的三个天线，所述第二组天线包括所述至少四个天线中除所述三个天线外的一个天线；

所述确定模块，具体用于：根据所述第一组天线接收的第一信号确定两个位置；并根据所述第二组天线接收的第一信号确定多个位置；以及将所述两个位置和所述多个位置的一个共同位置，作为所述目标对象相对于所述镜头模组的位置。

8.根据权利要求6所述的追焦装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

根据所述至少四个天线的相对位置、第一时间和第二时间，确定所述目标对象相对于所述镜头模组的位置；或者，

根据所述至少四个天线的相对位置、第一时间和第三时间，确定所述目标对象相对于所述镜头模组的位置；或者，

根据所述至少四个天线的相对位置、第一强度和第二强度，确定所述目标对象相对于所述镜头模组的位置；

其中，所述第一时间为所述至少四个天线分别接收的第一信号的时间；

所述第二时间为通过所述至少四个天线分别向所述目标对象发送第二信号的时间，所述第一信号为所述第二信号的回复信号；

所述第三时间为通过所述目标对象向所述至少四个天线发送所述第一信号的时间；

所述第一强度为所述至少四个天线分别接收的第一信号的信号强度，所述第二强度为通过所述目标对象向所述至少四个天线发送所述第一信号的强度。

9.根据权利要求6所述的追焦装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于：根据所述目标对象相对于所述镜头模组的位置，确定目标调整参数；并基于所述目标调整参数，调整所述镜头模组以追焦至所述目标对象；

其中，所述目标调整参数包括目标角度和目标焦距中的至少一项。

10.根据权利要求9所述的追焦装置，其特征在于，所述镜头模组包括镜头和用于承载所述镜头的微云台；所述控制模块，具体用于：

在所述目标角度与预设角度的差值大于或等于第一差值的情况下，将所述微云台的角度旋转为所述目标角度，所述预设角度为根据目标信号确定的角度；

在所述目标焦距与预设焦距的差值大于或等于第二差值的情况下，将所述镜头的焦距调节为所述目标焦距，所述预设焦距为根据目标信号确定的焦距；

其中，所述目标信号为所述至少四个天线在接收所述第一信号的上一个周期接收的、由所述目标对象发送的信号。

11.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的追焦方法的步骤。

12.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的追焦方法的步骤。

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