CN114244999A - 自动对焦的方法、装置、摄像设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种自动对焦的方法、装置、摄像设备及存储介质，解决了摄像技术中出现的失焦现象，避免了因适用性低造成的用户体验感差。本方法包括：将目标图像上的目标点作为摄像设备的对焦点；根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域；根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息；根据所述特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，根据所述对焦区域和所述焦距对所述目标图像自动对焦。本公开提供的自动对焦的方法无需设置额外的器件，不会给成本和硬件设计带来压力，可实现一次性准确对焦到拍摄目标上，不受拍摄目标的尺寸影响，适用性高，提高了用户体验。

Description

自动对焦的方法、装置、摄像设备及存储介质

技术领域

本公开涉及计算机视觉领域，尤其涉及一种自动对焦的方法、装置、摄像设备及存储介质。

背景技术

越来越多的人们喜欢用摄像设备来记录生活中的点滴，对图像和视频的质量要求越来越高，为了获得清晰的、高质量的图像和视频，对摄像设备的对焦要求也随之变高。

相关技术中的对焦方式主要有中心对焦、触控对焦和激光对焦。中心对焦和触控对焦是通过默认图像中心或者触控点为对焦点，选择对焦点周围的矩形区域为对焦区域，以此为对象通过相位对焦或者反差对焦通过统计对焦区域的图像信息实现对焦目的；激光对焦是通过物理器件发射激光到对焦物体通过物理手段测得物距，进而完成对焦。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种自动对焦的方法、装置、摄像设备及存储介质。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种自动对焦的方法，包括：

将目标图像上的目标点作为摄像设备的对焦点；

根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域；

根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息；

根据所述特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，根据所述对焦区域和所述焦距对所述目标图像自动对焦。

可选的，所述特征信息包括显著目标区域；

所述根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息，包括：

对在所述对焦区域内的所述目标图像进行显著性检测及分割，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中的显著目标区域。

可选的，所述根据特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，包括：根据所述显著目标区域，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

可选的，所述特征信息包括深度值；

所述根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息，包括：

对在所述对焦区域内的所述目标图像中的各点进行深度估计，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中各点的深度值。

可选的，所述根据特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，包括：

根据所述深度值，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

可选的，所述特征信息包括显著目标区域和深度值；

所述根据特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，包括：

根据所述显著目标区域，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的第一拍摄焦距；

根据所述深度值，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的第二拍摄焦距；

将所述第一拍摄焦距与所述第二拍摄焦距的平均值作为所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

可选的，所述根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息，包括：

将所述对焦区域内的所述目标图像输入到特征提取模型，得到所述特征提取模型输出的所述特征信息，所述特征信息包括所述目标图像中的显著目标区域和/或所述目标图像中各点的深度值。

可选的，所述目标点为所述目标图像上的预设点，或者，所述目标点为所述目标图像上的中心点。

可选的，所述根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域，包括：

在所述对焦点处确定预设形状的区域范围，所述区域范围的中心点与所述对焦点重合；

将所述区域范围作为所述目标图像上的对焦区域。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种自动对焦的装置，包括：

获取模块，被配置成将目标图像上的目标点作为摄像设备的对焦点；

第一执行模块，被配置成根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域；

第二执行模块，被配置成根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息；

控制模块，被配置成根据所述特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，根据所述对焦区域和所述焦距对所述目标图像自动对焦。

可选的，第二执行模块被配置成对在所述对焦区域内的所述目标图像进行显著性检测及分割，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中的显著目标区域。

可选的，所述控制模块被配置成根据所述显著目标区域，通过相位对焦或反差式对焦确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

可选的，第二执行模块被配置成对在所述对焦区域内的所述目标图像中的各点进行深度估计，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中各点的深度值。

可选的，所述控制模块被配置成根据所述深度值，通过相位对焦或反差式对焦确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

可选的，所述控制模块被配置成根据显著目标区域，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的第一拍摄焦距；

根据深度值，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的第二拍摄焦距；

将所述第一拍摄焦距与所述第二拍摄焦距的平均值作为所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

可选的，所述第二执行模块被配置成将所述对焦区域内的所述目标图像输入到特征提取模型，得到所述特征提取模型输出的所述特征信息，所述特征信息包括所述目标图像中的显著目标区域和/或所述目标图像中各点的深度值。

可选的，所述获取模块被配置成获取所述目标图像上的中心点，或者，获取所述目标图像上的预设点。

可选的，所述第一执行模块被配置成在所述对焦点处确定预设形状的区域范围，所述区域范围的中心点与所述对焦点重合；

将所述区域范围作为所述目标图像上的对焦区域。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的自动对焦的方法的步骤。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种自动对焦的装置，所述装置包括：处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述存储器中的指令时，执行本公开第一方面所提供的自动对焦的方法的步骤。

可选的，所述装置包括手机、平板、相机、摄像机。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开中通过在对焦区域内的图像的特征信息来得到目标图像的焦距，根据焦距和对焦区域在拍摄时自动对焦，无需设置额外的器件不会给成本和硬件设计带来压力，可实现一次性准确对焦到拍摄目标上，不受拍摄目标的尺寸影响，适用性高，提高了用户体验。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种自动对焦的方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的另一种自动对焦的方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种自动对焦的装置的框图。

图4是根据一示例性实施例示出的另一种自动对焦的装置的框图。

具体实施方式

随着对图像和视频的质量要求越来越高，对摄像设备的对焦要求也随之变高。在相关技术中的对焦方式包括三种。

第一种是中心对焦，中心对焦通过默认图像中心点为对焦点，选择对焦点周围的矩形区域为对焦区域，以此为对象通过相位对焦或者反差对焦通过统计对焦区域的图像信息实现对焦目的。中心对焦在拍摄目标的尺寸相对于对焦区域比例较小的情况下，无法得到拍摄目标清晰的对焦结果，导致出现失焦现象。

第二种是触控对焦，触控对焦是通过触控点为对焦点，选择对焦点周围的矩形区域为对焦区域，以此为对象通过相位对焦或者反差对焦通过统计对焦区域的图像信息实现对焦目的。触控对焦在拍摄目标尺寸较小的情况下，通过触摸很难一次点中目标区域，需要反复点击操作，使得用户的体验感变差。

第三种是激光对焦，激光对焦是通过物理器件发射激光到对焦物体通过物理手段测得物距，进而完成对焦。激光对焦需要设置额外的器件，给成本和硬件设计来带压力，并且受适用场景和拍摄距离的影响，适用性低。

本公开提供了一种自动对焦的方法、装置、摄像设备及存储介质，解决了相关技术中出现的失焦现象，避免了因适用性低造成的用户体验感差等不足。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种自动对焦的方法的流程图，如图1所示，自动对焦的方法用于摄像设备中，摄像设备包括相机、摄影机、手机等带摄像功能的设备，包括以下步骤。

在步骤S110中，将目标图像上的目标点作为摄像设备的对焦点。

在步骤S120中，根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域。

在步骤S130中，根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息。

在步骤S140中，根据所述特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，根据所述对焦区域和所述焦距对所述目标图像自动对焦。

具体的，目标图像可以通过深度相机得到，本公开对此不作具体限定。

本实施例通过在对焦区域内的图像的特征信息来确定摄像设备对目标图像的拍摄焦距，根据焦距和对焦区域在摄像设备拍摄时自动对焦，无需设置额外的器件，不会给成本和硬件设计带来压力，可实现一次准确对焦到拍摄目标上，不受拍摄目标的尺寸影响，适用性高，提高了用户体验。

可选的，所述目标点为所述目标图像上的预设点，或者，所述目标点为所述目标图像上的中心点。

其中，预设点可以包括响应于用户通过手动触控的方式点击对应目标图像的摄像区域得到的任意点，也可以是根据摄像需要预先设定的点。本公开对此不作具体限定。

举例说明，在用户通过手机进行拍摄的情况下，自动默认拍摄界面的中心点为对焦点；或者用户手动点击手机拍摄界面的任意位置，此时用户点击的任意位置点为目标图像的对焦点。

可选的，所述根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域，可以包括：

在所述对焦点处确定预设形状的区域范围，所述区域范围的中心点与所述对焦点重合；

将所述区域范围作为所述目标图像上的对焦区域。

其中，预设形状的区域范围可以包括预设大小的矩形区域，也可以根据用户的使用习惯预设的一定大小的任意形状的区域范围。本公开对此不作具体限定。

举例说明，在对焦点为目标图像的中心点，区域范围为预设大小的矩形区域的情况下，将预设大小的矩形区域的中心点与对焦点重合，以对焦点为中心扩充预设大小的矩形区域，确定扩充后的矩形区域为目标图像的对焦区域。

可选的，在所述特征信息包括显著目标区域的情况下；

所述根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息，可以包括：

对在所述对焦区域内的所述目标图像进行显著性检测及分割，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中的显著目标区域。

具体的，显著性检测和分割可以基于卷积神经网络实现，将目标图像输入到显著性检测模型中，得到目标图像在对焦区域内的显著性目标；然后基于分割模型对该显著性目标进行分割，得到显著性区域。显著性检测模型和分割模型的训练过程为现有技术，本实施例对此不再做详细阐述。显著性检测和分割还可以基于其他现有的图像处理技术实现，本公开对此不作具体限定。

可选的，所述根据特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，可以包括：根据所述显著目标区域，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

具体的，通过相位对焦，根据显著性区域中显著物体的mask图或者显著性热图得到摄像设备对目标图像的拍摄焦距；或者通过反差式对焦，根据显著性区域中显著物体的mask图或者显著性热图得到摄像设备对目标图像的拍摄焦距。

在特征信息包括显著目标区域的情况下，如图2所示，自动对焦的方法包括以下步骤：

在步骤S110中，将目标图像上的目标点作为摄像设备的对焦点。

在步骤S120中，根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域。

在步骤S1301中，对在所述对焦区域内的所述目标图像进行显著性检测及分割，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中的显著目标区域。

在步骤S140中，根据所述显著目标区域确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，根据所述对焦区域和所述焦距对所述目标图像自动对焦。

举例说明，用户根据拍摄需要固定相机的位置，相机将目标图像上的目标点作为对焦点，并根据对焦点得到目标图像的对焦区域；然后相机对在对焦区域内的目标图像进行显著性检测及分割，得到在对焦区域内的目标图像中的显著目标区域，根据显著区域得到确定对目标图像的拍摄焦距；然后根据对焦区域和焦距调整摄像头，实现相机的自动对焦。

本实施例中公开的自动对焦的方法，通过在对焦区域内的目标图像进行显著性检测以及分割，得到显著性目标所在区域，通过相位对焦或反差式对焦根据显著性区域得到焦距，根据焦距和对焦区域驱动电机调整镜头的透镜，完成对目标图像的对焦，使得相机对焦稳定、快速、准确，避免了对焦小物体区域时出现失焦现象。

可选的，在所述特征信息包括深度值的情况下；

所述根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息，可以包括：

对在所述对焦区域内的所述目标图像中的各点进行深度估计，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中各点的深度值。

具体的，对目标图像中的各点进行深度估计得到各点的深度值，可以通过单目深度估计来实现，基于深度学习的单目深度估计可以依据目标图像中各点的像素值关系得到各点的深度值；也可以通过多目深度估计来实现，本公开对此不作具体限定。

具体的，深度估计可以基于卷积神经网络实现，将目标图像输入到深度估计模型中，得到在对焦区域内目标图像中各点的深度值。深度估计模型的训练过程为现有技术，本实施例对此不再做详细阐述。深度估计还可以基于其他现有的图像处理技术实现，本公开对此不作具体限定。

可选的，所述根据特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，可以包括：

根据所述深度值，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

具体的，通过相位对焦，根据目标图像中各点的深度值得到摄像设备对目标图像的拍摄焦距；或者，通过反差式对焦，根据目标图像中各点的深度值得到摄像设备对目标图像的拍摄焦距。

在特征信息包括深度值的情况下，如图2所示，自动对焦的方法包括以下步骤：

在步骤S110中，将目标图像上的目标点作为摄像设备的对焦点。

在步骤S120中，根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域。

在步骤S1302中，根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中各点的深度值。

在步骤S140中，根据所述深度值确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，根据所述对焦区域和所述焦距对所述目标图像自动对焦。

举例说明，用户根据拍摄需要固定相机的位置，相机获取目标图像的对焦点，并根据对焦点得到目标图像的对焦区域；然后相机对在对焦区域内的目标图像的各点进行深度估计，得到在对焦区域内的目标图像中各点的深度值，根据深度值得到对目标图像的拍摄焦距；然后根据对焦区域和焦距调整摄像头，实现相机的自动对焦。

本实施例中公开的自动对焦的方法，通过在对焦区域内的目标图像深度估计，得到在对焦区域内的目标图像中各点的深度值，通过相位对焦或反差式对焦根据深度值得到焦距，根据焦距和对焦区域驱动电机调整镜头的透镜，完成对目标图像的对焦，使得相机无需额外的硬件就可以完成基于深度的对焦。

可选的，在特征信息同时包括显著目标区域和深度值的情况下，所述根据特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，可以包括：根据所述显著目标区域，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的第一拍摄焦距；

根据所述深度值，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的第二拍摄焦距；

将所述第一拍摄焦距与所述第二拍摄焦距的平均值作为所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

其中，还可以根据第二拍摄焦距对第一拍摄焦距进行优化，得到摄像设备对目标图像的拍摄焦距，具体的优化方式本公开对此不作具体限定。

具体的，通过相位对焦，根据显著性区域中显著物体的mask图和深度值或者显著性热图和深度值得到摄像设备对目标图像的拍摄焦距；或者通过反差式对焦，根据显著性区域中显著物体的mask图和深度值或者显著性热图和深度值得到摄像设备对目标图像的拍摄焦距。

可选的，所述根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息，可以包括：

将所述对焦区域内的所述目标图像输入到特征提取模型，得到所述特征提取模型输出的所述特征信息，所述特征信息包括所述目标图像中的显著目标区域和/或所述目标图像中各点的深度值。

具体的，特征提取模型可以基于卷积神经网络实现，将目标图像输入到特征提取模型中，得到在对焦区域内的目标图像中的显著目标区域和/或目标图像中各点的深度值。特征提取模型的训练过程为现有技术，本实施例对此不再做详细阐述。特征提取还可以基于其他现有的图像处理技术实现，本公开对此不作具体限定。

本实施例提供的一种自动对焦的方法，通过在对焦区域内的目标图像进行显著性检测以及分割和深度估计，得到显著性目标所在区域和/或在对焦区域内的目标图像中各点的深度值，通过相位对焦或反差式对焦根据显著性区域和深度值得到焦距，根据焦距和对焦区域驱动电机调整镜头的透镜，完成对目标图像的对焦，实现了相机稳定、快速、准确的对焦，避免了对焦小物体区域或微距模式下时出现失焦现象，提升了用户体验，使得相机无需额外的硬件就可以完成基于深度的对焦，提升了对焦的速度，减少了硬件成本，降低硬件设计难度。通过深度值对根据显著性目标区域得到的焦距进行修正，使得同时根据显著性目标区域和深度值得到的焦距精度更高，增加了对焦适用范围。

图3是根据一示例性实施例示出的一种自动对焦的装置的框图。该装置可以应用在手机、相机和摄像机上。参照图3，该装置自动对焦的装置300包括获取模块301、第一执行模块302、第二执行模块303和控制模块304。

获取模块301，被配置成将目标图像上的目标点作为摄像设备的对焦点；

第一执行模块302，被配置成根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域；

第二执行模块303，被配置成根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息；

控制模块304，被配置成根据所述特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，根据所述对焦区域和所述焦距对所述目标图像自动对焦。

此外，在实施例中，其所涉及的部分并不一定是本发明所必须的，例如，获取模块和第一执行模块，在具体实施时可以是相互独立的装置也可以是同一个装置，本公开对此不作限定。

本实施例公开的自动对焦的装置通过在对焦区域内的目标图像进行显著性检测以及分割和深度估计，得到显著性目标所在区域和/或在对焦区域内的目标图像中各点的深度值，通过相位对焦或反差式对焦根据显著性区域和深度值得到焦距，根据焦距和对焦区域驱动电机调整镜头的透镜，完成对目标图像的对焦，实现了相机稳定、快速、准确的对焦，避免了对焦小物体区域或微距模式下时出现失焦现象，提升了对焦的速度，提升了用户体验，使得相机无需额外的硬件就可以完成基于深度的对焦，减少了硬件成本，降低硬件设计难度。通过深度值对根据显著性目标区域得到的焦距进行修正，使得同时根据显著性目标区域和深度值得到的焦距精度更高，增加了对焦适用范围。

可选的，获取模块301被配置成获取所述目标图像上的中心点，或者，获取所述目标图像上的预设点。

可选的，第一执行模块302被配置成在所述对焦点处确定预设形状的区域范围，所述区域范围的中心点与所述对焦点重合；

将所述区域范围作为所述目标图像上的对焦区域。

其中，第一执行模块302可以为对焦区域获取模块，本公开对此不作具体限定。

可选的，第二执行模块303被配置成对在所述对焦区域内的所述目标图像进行显著性检测及分割，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中的显著目标区域。

可选的，第二执行模块303还被配置成对在所述对焦区域内的所述目标图像中的各点进行深度估计，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中各点的深度值。

其中，第二执行模块303可以包括显著性检测分割模块和深度估计模块。本公开对此不作具体限定。

具体的，显著性检测分割模块被配置成对在所述对焦区域内的所述目标图像进行显著性检测及分割，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中的显著目标区域；深度估计模块被配置成对在所述对焦区域内的所述目标图像中的各点进行深度估计，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中各点的深度值。

可选的，第二执行模块303被配置成将所述对焦区域内的所述目标图像输入到特征提取模型，得到所述特征提取模型输出的所述特征信息，所述特征信息包括所述目标图像中的显著目标区域和/或所述目标图像中各点的深度值。

可选的，所述控制模块304被配置成根据所述显著目标区域，通过相位对焦或反差式对焦确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

可选的，所述控制模块304被配置成根据所述深度值，通过相位对焦或反差式对焦确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

可选的，所述控制模块304被配置成根据所述显著目标区域，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的第一拍摄焦距；

根据所述深度值，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的第二拍摄焦距；

将所述第一拍摄焦距与所述第二拍摄焦距的平均值作为所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

其中，控制模块304可以包括对焦算法模块，本公开对此不作具体限定。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的自动对焦的方法的步骤。

具体的，该计算机可读存储介质可以是闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器等等。

关于上述实施例中的计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序被执行时的方法步骤已将在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处不做详细阐述。

本公开还提供一种自动对焦的装置，该装置可以是手机，平板设备，摄像机等，自动对焦的装置包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：

将目标图像上的目标点作为摄像设备的对焦点；

根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域；

根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息；

根据所述特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，根据所述对焦区域和所述焦距对所述目标图像自动对焦。

本实施例公开的自动对焦的装置通过在对焦区域内的目标图像进行显著性检测以及分割和深度估计，得到显著性目标所在区域和/或在对焦区域内的目标图像中各点的深度值，通过相位对焦或反差式对焦根据显著性区域和深度值得到焦距，根据焦距和对焦区域驱动电机调整镜头的透镜，完成对目标图像的对焦，实现了相机稳定、快速、准确的对焦，避免了对焦小物体区域或微距模式下时出现失焦现象，提升了用户体验，使得相机无需额外的硬件就可以完成基于深度的对焦，提升了对焦的速度，减少了硬件成本，降低硬件设计难度。通过深度值对根据显著性目标区域得到的焦距进行修正，使得同时根据显著性目标区域和深度值得到的焦距精度更高，增加了对焦适用范围。

图4是根据一示例性实施例示出的一种自动对焦的装置400的框图。例如，装置400可以是移动电话，平板设备，相机、摄像机等。

参照图4，装置400可以包括以下一个或多个组件：处理组件402，存储器404，电力组件406，多媒体组件408，音频组件410，输入/输出(I/O)的接口412，传感器组件414，以及通信组件416。

处理组件402通常控制装置400的整体操作，诸如与显示和相机操作等。处理组件402可以包括一个或多个处理器420来执行指令，以完成上述的自动对焦的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件402可以包括一个或多个模块，便于处理组件402和其他组件之间的交互。例如，处理组件402可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件408和处理组件402之间的交互。

存储器404被配置为存储各种类型的数据以支持在装置400的操作。这些数据的示例包括用于在装置400上操作的任何应用程序或方法的指令，预设点，预设形状的区域范围，图片，视频等。存储器404可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件406为装置400的各种组件提供电力。电力组件406可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置400生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件408包括在所述装置400和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件408包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置400处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件410被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件410包括一个麦克风(MIC)，当装置400处于操作模式，如拍照模式、摄像模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器404或经由通信组件416发送。在一些实施例中，音频组件410还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口412为处理组件402和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件414包括一个或多个传感器，用于为装置400提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件414可以检测到装置400的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置400的显示器和小键盘，传感器组件414还可以检测装置400或装置400一个组件的位置改变，用户与装置400接触的存在或不存在。传感器组件414还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件414还可以包括压力传感器或温度传感器。

通信组件416被配置为便于装置400和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置400可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，所述通信组件416还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置400可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述自动对焦的方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器404，上述指令可由装置400的处理器420执行以完成上述自动对焦的方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的自动对焦的方法的代码部分。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (21)

1.一种自动对焦的方法，其特征在于，所述方法包括：

将目标图像上的目标点作为摄像设备的对焦点；

根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域；

根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息；

根据所述特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，根据所述对焦区域和所述焦距对所述目标图像自动对焦。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征信息包括显著目标区域；

所述根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息，包括：

对在所述对焦区域内的所述目标图像进行显著性检测及分割，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中的显著目标区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，包括：根据所述显著目标区域，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征信息包括深度值；

所述根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息，包括：

对在所述对焦区域内的所述目标图像中的各点进行深度估计，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中各点的深度值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，包括：

根据所述深度值，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征信息包括显著目标区域和深度值；

所述根据特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，包括：

根据所述显著目标区域，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的第一拍摄焦距；

根据所述深度值，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的第二拍摄焦距；

将所述第一拍摄焦距与所述第二拍摄焦距的平均值作为所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息，包括：

将所述对焦区域内的所述目标图像输入到特征提取模型，得到所述特征提取模型输出的所述特征信息，所述特征信息包括所述目标图像中的显著目标区域和/或所述目标图像中各点的深度值。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述目标点为所述目标图像上的预设点，或者，所述目标点为所述目标图像上的中心点。

9.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域，包括：

在所述对焦点处确定预设形状的区域范围，所述区域范围的中心点与所述对焦点重合；

将所述区域范围作为所述目标图像上的对焦区域。

10.一种自动对焦的装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，被配置成将目标图像上的目标点作为摄像设备的对焦点；

第一执行模块，被配置成根据所述对焦点确定所述目标图像的对焦区域；

第二执行模块，被配置成根据所述对焦区域，得到在所述对焦区域内的所述目标图像的特征信息；

控制模块，被配置成根据所述特征信息确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距，根据所述对焦区域和所述焦距对所述目标图像自动对焦。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，第二执行模块被配置成对在所述对焦区域内的所述目标图像进行显著性检测及分割，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中的显著目标区域。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述控制模块被配置成根据所述显著目标区域，通过相位对焦或反差式对焦确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二执行模块被配置成对在所述对焦区域内的所述目标图像中的各点进行深度估计，得到在所述对焦区域内的所述目标图像中各点的深度值。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述控制模块被配置成根据所述深度值，通过相位对焦或反差式对焦确定所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

15.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述控制模块被配置成根据显著目标区域，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的第一拍摄焦距；

根据深度值，通过相位对焦或反差式对焦得到所述摄像设备对所述目标图像的第二拍摄焦距；

将所述第一拍摄焦距与所述第二拍摄焦距的平均值作为所述摄像设备对所述目标图像的拍摄焦距。

16.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二执行模块被配置成将所述对焦区域内的所述目标图像输入到特征提取模型，得到所述特征提取模型输出的所述特征信息，所述特征信息包括所述目标图像中的显著目标区域和/或所述目标图像中各点的深度值。

17.根据权利要求10-16任一项所述的装置，其特征在于，所述获取模块被配置成获取所述目标图像上的中心点，或者，获取所述目标图像上的预设点。

18.根据权利要求10-16任一项所述的装置，其特征在于，所述第一执行模块被配置成在所述对焦点处确定预设形状的区域范围，所述区域范围的中心点与所述对焦点重合；

将所述区域范围作为所述目标图像上的对焦区域。

19.一种计算机可读存储介质，其实存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求1-9任一项所述自动对焦的方法的步骤。

20.一种自动对焦的装置，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述存储器中的指令时，执行如权利要求1-9任一项所述的自动对焦的方法的步骤。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述装置包括手机、平板、相机、摄像机。

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