CN116456189A - 拍摄方法、移动终端及存储介质 - Google Patents

拍摄方法、移动终端及存储介质 Download PDF

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CN116456189A
CN116456189A CN202111660268.4A CN202111660268A CN116456189A CN 116456189 A CN116456189 A CN 116456189A CN 202111660268 A CN202111660268 A CN 202111660268A CN 116456189 A CN116456189 A CN 116456189A
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focusing
calibration
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calibrated
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杨春妮
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ZTE Corp
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Abstract

本发明实施例提供一种拍摄方法、移动终端及存储介质,属于拍摄技术领域。该方法包括:对被摄物体进行对焦,并在对焦完成形成预览图像时获取对应的镜头位置;获取当前帧图像,确定所述预览图像和所述当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值;根据所述镜头位置和所述尺寸变化值,确定是否对所述当前帧图像触发对焦。本发明实施例能够提升对焦控制的精确性,从而避免移动终端拍照时频繁对焦导致预览画面抖动的现象,以及理应对焦却未对焦导致预览画面一直失焦模糊的现象。

Description

拍摄方法、移动终端及存储介质
技术领域
本发明涉及拍摄技术领域,尤其涉及一种拍摄方法、移动终端及存储介质。
背景技术
随着移动终端技术的发展,相机功能成为移动终端最为重要的功能之一,加上移动终端的便携性,越来越多的人喜欢用移动终端拍照。为了获得清晰的图像,移动终端拍照时可以进行自动对焦处理,现有的移动终端多采用以下三种对焦方式:
1)反差式对焦,通过预览画面亮度的变化差异,以及移动陀螺仪数据的变化差异,来确定是否需要触发对焦。
2)相位检测对焦,通过摄像头传感器上的相位检测像素,获取左右像素的相位差,来确定是否需要触发对焦。
3)激光对焦,通过发射激光,获取被摄物体与摄像头传感器之间的距离,来确定是否需要触发对焦。
然而,随着拍照场景和需求的多样化,上述对焦方式在移动终端拍照时也暴露出一些不足,使得移动终端拍照时出现频繁对焦导致预览画面抖动的现象,以及理应对焦却未对焦导致预览画面一直失焦模糊的现象,严重影响了用户的拍照体验。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种拍摄方法、移动终端及存储介质,旨在有效避免移动终端拍照时出现频繁对焦导致预览画面抖动的现象,以及理应对焦却未对焦导致预览画面一直失焦模糊的现象。
第一方面,本发明实施例提供一种拍摄方法,所述拍摄方法应用于移动终端,包括:
对被摄物体进行对焦,并在对焦完成形成预览图像时获取对应的镜头位置;
获取当前帧图像,确定所述预览图像和所述当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值;
根据所述镜头位置和所述尺寸变化值,确定是否对所述当前帧图像触发对焦。
第二方面,本发明实施例还提供一种移动终端,所述移动终端包括处理器、存储器、存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线,其中所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如本发明说明书提供的任一项拍摄方法的步骤。
第三方面,本发明实施例还提供一种存储介质,用于计算机可读存储,其特征在于,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如本发明说明书提供的任一项拍摄方法的步骤。
本发明实施例提供一种拍摄方法、移动终端及存储介质,本发明实施例提供的拍摄方法,对被摄物体进行对焦,并在对焦完成形成预览图像时获取对应的镜头位置,然后获取当前帧图像,确定该预览图像和当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值,最终根据该镜头位置和该尺寸变化值,确定是否对当前帧图像触发对焦。通过上述方式,通过分析首次对焦形成的预览图像以及当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化,间接确定从首次对焦形成预览图像时到实时形成当前帧图像时移动终端和拍摄物体之间距离的变化,再结合首次对焦形成预览图像时的镜头位置,实现对焦控制的判断,提升了对焦控制的精确性,有效避免了移动终端拍照时出现频繁对焦导致预览画面抖动的现象,以及理应对焦却未对焦导致预览画面一直失焦模糊的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种拍摄方法的流程示意图;
图2a为本发明实施例提供的一种拍摄方法涉及的光学成像原理示意图;
图2b为本发明实施例提供的一种拍摄方法涉及的景深示意图;
图2c为本发明实施例提供的一种拍摄方法涉及的镜头移动距离与拍摄距离的关联关系示意图;
图3为本发明实施例提供的一种拍摄方法涉及的对焦系统的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种拍摄方法涉及的标定流程示意图;
图5为本发明实施例提供的一种拍摄方法涉及的另一标定流程示意图;
图6为本发明实施例提供的拍摄方法的一场景示意图;
图7为本发明实施例提供的一种移动终端的结构示意框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
本发明实施例提供一种拍摄方法、移动终端及存储介质。其中,该移动终端可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、个人数字助理和穿戴式设备等电子设备。
下面结合附图,对本发明的一些实施例作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
目前,移动终端采用的三种对焦方式在移动终端拍照时暴露出的以下不足:
1)反差式对焦方式,对于移动终端和被摄物体的距离保持不变的场景,如果预览画面亮度的变化差异超过预设的门限值,就会触发对焦,但实际上移动终端并没有移动,不应该触发对焦;另外,对于手机缓慢移动的场景,如果预览画面亮度的变化差异没有超过预设的门限值,同时移动陀螺仪数据变化也没有超过预设的门限值,不会触发对焦,导致预览画面一直失焦模糊,但实际上被拍物体和移动终端的距离已经发生变化,应该触发对焦。
2)相位检测对焦方式,首先摄像头传感器硬件需要包含有专门的相位检测像素,会额外增加硬件成本。另外在一些特殊场景,摄像头传感器的相位检测像素无法提供准确的相位差值,导致异常触发对焦,预览画面出现抖动,但实际上移动终端和被摄物体之间的距离并没有改变,不应该触发对焦。
3)激光对焦方式,除了摄像头传感器之外,还需要单独增加一个激光传感器,会额外增加硬件成本。另外,激光传感器发射的激光能量有限,对于距离稍远的对焦没有太大的用处。
因此,如何有效避免移动终端拍照时出现频繁对焦导致预览画面抖动的现象,以及理应对焦却未对焦导致预览画面一直失焦模糊的现象,成为目前亟待解决的技术问题。
为此,本申请提供一种拍摄方法、移动终端及存储介质,其中,拍摄方法能显著提升移动终端拍照时对失焦判定的精确性,从而提升对焦触发控制的精确性,有效避免了移动终端拍照时出现频繁对焦导致预览画面抖动的现象,以及理应对焦却未对焦导致预览画面一直失焦模糊的现象。
请参照图1,图1为本发明实施例提供的一种拍摄方法的流程示意图。
如图1所示,该拍摄方法包括步骤S101至步骤S104。
步骤S101、对被摄物体进行对焦,并在对焦完成形成预览图像时获取对应的镜头位置。
为更好理解该拍摄方法,在介绍该拍摄方法之前,先对该拍摄方法的原理进行介绍。
请参阅图2a,图2a为光学成像原理示意图。如图2a所示,AB表示被摄物体,A'B'表示经过透镜后的成像,O表示镜头中心光心,u表示物距,v表示像距,f表示焦距,光学成像原理满足如下的高斯公式:
对于移动终端而言,移动终端的摄像头模组的焦距f是固定的,所以在物距u发生改变的时候,像距v也随之变化才能保证成像清晰。对焦的过程,就是在物距改变的时候,通过调整像距,也就是摄像头的镜头和感光元件之间的距离,确保成像清晰。
请参阅图2b,图2b为景深示意图。如图2b所示,一般来说,在焦点前后各有一个容许弥散圆,这两个弥散圆之间的距离就叫景深,即:在被摄主体(对焦点)前后,其影像仍然有一段清晰范围的,就是景深,景深的计算公式如下:
其中,ΔL表示景深,ΔL1表示前景深,ΔL2表示后景深,δ表示容许弥散圆直径,F表示镜头的拍摄光圈值,f表示镜头焦距,L表示拍摄物距(也可称作对焦物距)。
从上述公式可以看出,前景深小于后景深。
由于景深的存在,对于被摄物体,在对焦清晰的位置前后,仍然有一段距离成像是清晰的。如果超出这个距离范围,则预览图像失焦模糊,需要重新触发对焦。
在焦距、光圈和pixel size值固定的前提下,根据拍摄距离的不同,前后景深也不同,如下图2c所示,图2c中的横坐标Lens Movement表示镜头移动的距离,纵坐标FocusedDistance表示拍摄距离,即对焦物距。以矩形框里的位置为例,当镜头移动40cm时,对焦前景深的拍摄距离是27cm,对焦清晰的拍摄物距是32cm,对焦后景深的拍摄距离是40cm,也就是在27cm~40cm的物距范围内,预览图像都是清晰的,其中最清晰的位置是在32cm处。如果拍摄距离小于27cm,或者大于40cm,那么预览图像就会失焦模糊,需要重新触发对焦操作。
由此,我们可以得出拍摄物距在前景深物距与后景深物距的范围内,预览图像都是清晰的结论,前景深物距和后景深物距处对应的预览图像可以理解为临界清晰预览图像。
请参阅图3,首先对移动终端的对焦系统进行介绍。该对焦系统包括摄像头模组,图像处理模块,对焦物距和镜头位置标定模块,以及对焦物距和预览图像对焦区域中对焦物体尺寸变化标定模块。
其中,摄像头模组包括镜头,摄像头传感器,马达等,用于获取被摄物体的成像数据,在被摄物体的物距发生改变的时候,通过移动马达带动镜头移动,调整镜头和摄像头传感器的距离使成像清晰。
图像处理模块,用于处理从摄像头传感器获取的图像数据,计算预览图像对焦区域中被摄物体尺寸大小变化,决定是否触发对焦。
对焦物距和镜头位置标定模块,用于预先标定对焦物距与镜头位置之间的映射关系。
对焦物距和预览图像对焦区域中对焦物体尺寸变化标定模块,用于预先标定对焦物距与前后景深物距对应的预览图像对焦区域中对焦物体的尺寸的映射关系。
通过对焦物距和镜头位置标定模块,预先标定对焦物距与镜头位置之间的映射关系;通过对焦物距和预览图像对焦区域中对焦物体尺寸变化标定模块,预先标定对焦物距与前后景深物距对应的预览图像对焦区域中对焦物体的尺寸之间的映射关系。这两个预先标定好的映射关系,反映成像清晰的指标,将作为失焦判定的依据,后文会详细介绍。
综上,以下对该拍摄方法进行详细介绍。
用户在需要对被摄物体进行拍照时,打开移动终端的相机应用,此时移动终端开启拍照功能,显示预览界面,此时为了成像清晰,移动终端将自动进行对焦,对焦成功时预览界面显示形成的预览图像,可以理解的是,对焦成功时形成的预览图像是清晰的,通过fullsweep全扫描对焦搜索方式获取此时的镜头位置。
步骤S102、获取当前帧图像,确定所述预览图像和所述当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值。
获取预览界面显示的实时形成的当前帧图像,确定移动终端开启拍照功能时对焦完成形成的预览图像与当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值。
值得说明的是,我们以该尺寸变化值间接确定移动终端首次对焦形成预览图像时到实时形成当前帧图像时,移动终端和拍摄物体之间距离的变化。
在一实施例中,所述确定所述预览图像和所述当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值,具体为:计算所述预览图像对焦区域中被摄物体的第一尺寸;计算所述当前帧图像对焦区域中被摄物体的第二尺寸;对所述第一尺寸与所述第二尺寸的差值取绝对值,得到所述尺寸变化值。
即,计算该预览图像对焦区域中被摄物体的尺寸(定义为第一尺寸),以及计算当前帧图像对焦区域中被摄物体的尺寸(定义为第二尺寸/>),再计算该第一尺寸与该第二尺寸之间的差值,即可得到该预览图像与当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值/>
在一实施例中,所述计算所述预览图像对焦区域中被摄物体的第一尺寸,具体为:获取所述预览图像对焦区域中被摄物体的边界;统计所述边界内的像素个数;根据所述像素个数计算所述预览图像对焦区域中被摄物体的第一尺寸。
即,选择该预览图像的中心区域为对焦区域,识别该对焦区域内的被摄物体以获取被摄物体的边界,示例性的,可以采用边界滤波算法获取预览图像对焦区域中被摄物体的边界;然后统计被摄物体的边界内的像素个数,由于摄像头传感器单个像素的尺寸和面积是已知的,这样就可以根据统计的像素个数计算得到被摄物体的面积S[focus],进一步对面积S[focus]求根得到被摄物体的第一尺寸
在一实施例中,考虑到预览图像对焦区域的被摄物体属于不规则图形的情况,在获取被摄物体的边界后,还判断被摄物体是否属于不规则图形,如果被摄物体属于不规则图形,则统计被摄物体的边界内垂直方向占用最多的像素个数,利用垂直方向占用最多的像素个数来构造一个正方形的被摄物体,如此根据垂直方向占用最多的像素个数计算出被摄物体的面积S[focus],进一步对面积S[focus]求根得到被摄物体的第一尺寸S[focus]。
可以理解的是,采用计算预览图像对焦区域中被摄物体的第一尺寸的计算方式,能够计算得到当前帧图像对焦区域中被摄物体的第二尺寸/>
步骤S103、根据所述镜头位置和所述尺寸变化值,确定是否对所述当前帧图像触发对焦。
根据移动终端首次对焦形成预览图像时的镜头位置,和预览图像与当前帧图像的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值,即可确定是否对当前帧图像触发对焦。
上述实施例提供的拍摄方法,对被摄物体进行对焦,并在对焦完成形成预览图像时获取对应的镜头位置,然后获取当前帧图像,确定该预览图像和当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值,最终根据该镜头位置和该尺寸变化值,确定是否对当前帧图像触发对焦。通过上述方式,通过分析首次对焦形成的预览图像以及当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化,间接确定从首次对焦形成预览图像时到实时形成当前帧图像时移动终端和拍摄物体之间距离的变化,再结合首次对焦形成预览图像时的镜头位置,实现对焦控制的判断,提升了对焦控制的精确性,有效避免了移动终端拍照时出现频繁对焦导致预览画面抖动的现象,以及预览画面一直失焦模糊的现象。
在一实施例中,步骤S103具体为:将所述镜头位置与预存对焦标定数据库进行匹配,以确定与所述镜头位置匹配的标定尺寸变化值,其中,所述标定尺寸变化值为与所述镜头位置匹配的两个标定预览图像对焦区域中对焦物体的标定尺寸变化值,所述两个标定预览图像分别为与所述镜头位置匹配的标定前景深物距和标定后景深物距对应的标定预览图像;将所述标定尺寸变化值作为失焦判定阈值;将所述尺寸变化值与所述失焦判定阈值进行比对得到比对结果,并根据所述比对结果确定是否对所述当前帧图像触发对焦。
其中,预存对焦标定数据库中记录了预先标定好的对焦标定数据。该对焦标定数据包括每个标定对焦物距处形成标定预览图像(可以理解为清晰预览图像)时的标定镜头位置,每个标定物距对应的标定前景深物距处形成的预览图像(可以理解为临界清晰预览图像)对焦区域中对焦物体的标定尺寸以及每个标定物距对应的标定后景深物距处形成的的预览图像(可以理解为临界清晰预览图像)对焦区域中对焦物体的标定尺寸/>
根据前述的光学成像原理,由于对焦物距在前景深物距与后景深物距的范围内,预览图像都是清晰的,因此,每个标定物距对应的标定前景深物距处形成的预览图像对焦区域中对焦物体的标定尺寸和标定后景深物距处形成的预览图像对焦区域中对焦物体的标定尺寸/>是每个标定物距失焦模糊的两个临界值指标,映射了每个标定物距处对焦清晰时的前后景深范围物距。我们将标定前景深物距处对应的标定尺寸和标定后景深物距处对应的标定尺寸/>作为衡量实时形成的当前帧图像是否失焦模糊的指标,那么后续进行是否需要触发对焦的判定时,只要在首次对焦形成预览图像时获取对应的镜头位置,即可根据预存对焦标定数据库,确定失焦判定阈值。
即,将首次对焦形成预览图像时获取的镜头位置,与预存对焦标定数据库进行匹配,以确定与该镜头位置匹配的标定前景深物距和标定后景深物距对应的预览图像对焦区域中对焦物体的标定尺寸变化值,将该标定尺寸变化值作为失焦判定阈值。
在一实施例中,将所述镜头位置与预存对焦标定数据库进行匹配,以确定与所述镜头位置匹配的标定前景深物距和标定后景深物距对应的标定预览图像对焦区域中对焦物体的标定尺寸变化值,具体为:将所述镜头位置与预存对焦标定数据库进行比对,以确定预存对焦标定数据库中与所述镜头位置匹配的标定镜头位置;基于预存对焦标定数据库中,标定对焦物距与标定镜头位置之间的映射关系,确定所述镜头位置对应的标定对焦物距;基于预存对焦标定数据库中,标定对焦物距与标定前景深物距和标定后景深物距对应的标定尺寸之间的映射关系,确定与所述镜头位置匹配的标定尺寸变化值。
即,将首次对焦形成预览图像时获取的镜头位置,与预存对焦标定数据库进行比对,以确定预存对焦标定数据库中,与该镜头位置匹配的标定镜头位置;接着基于预存对焦标定数据库中,标定对焦物距与标定镜头位置之间的映射关系,确定该镜头位置对应的标定对焦物距;然后基于预存对焦标定数据库中,标定对焦物距与标定前景深物距和标定后景深物距对应的预览图像对焦区域中对焦物体的标定尺寸之间的映射关系,确定与该镜头位置对应的标定对焦物距,所匹配的标定前景深物距对应的对焦物体的标定尺寸和标定后景深物距对应的对焦物体的标定尺寸/>将确定的两个标定尺寸的差值取绝对值,即可得到该镜头位置匹配的标定尺寸变化值该标定尺寸变化值是首次对焦形成预览图像时获取的镜头位置失焦模糊的临界值指标,映射了该镜头位置对焦清晰的前后景深范围物距。
在一实施例中,考虑到该镜头位置位于预存对焦标定数据库中的两个标定镜头位置之间的情况,则以预存对焦标定数据库中记录的标定镜头位置和标定对焦物距为依据,采用线性插值的方式计算该镜头位置对应的对焦物距。
在一实施例中,考虑到镜头位置对应的对焦物距位于预存对焦标定数据库中的两个标定对焦物距之间的情况,则以预存对焦标定数据库中记录的,标定对焦物距与标定前景深物距和标定后景深物距对应的预览图像对焦区域中对焦物体的标定尺寸为依据,采用线性插值的方式,计算该镜头位置的对焦物距,匹配的前后景深物距对应的预览图像对焦区域中对焦物体的尺寸。
由此,通过预览图像和当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值,间接确定从移动终端首次对焦形成预览图像时到实时形成当前帧图像时,移动终端和拍摄物体之间距离的变化。具体的,将首次对焦形成的预览图像与当前帧图像的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值与失焦判定阈值进行对比,以确定从移动终端首次对焦形成预览图像时到实时形成当前帧图像时,移动终端和拍摄物体之间距离的变化,是否超出了前后景深范围物距,而使得当前帧图像失焦模糊,进而进一步确定是否对当前帧图像触发对焦。
在一实施例中,所述根据所述比对结果确定是否对所述当前帧图像触发对焦,具体为:若所述尺寸变化值大于所述失焦判定阈值,确定所述当前帧图像失焦,触发对所述当前帧图像的对焦;若所述尺寸变化值小于所述失焦判定阈值,确定所述当前帧图像未失焦,不触发对所述当前帧图像的对焦。
如果首次对焦形成的预览图像与当前帧图像的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值超出失焦判定阈值,即:
说明从移动终端首次对焦形成预览图像时到实时形成当前帧图像时移动终端和拍摄物体之间距离的变化,也就是当前帧图像的物距,超出了前后景深范围物距,当前帧图像已经失焦模糊,需要触发对焦,通过图像处理模块发送命令给摄像头模组,控制马达推动镜头移动实现对焦。由此解决了移动终端拍照时,对于移动终端缓慢移动或者或被摄物体缓慢移动的场景,移动终端的现有对焦方式未能判定出被摄物体和移动终端的距离已经发生变化,理应触发对焦却不会触发对焦导致预览画面一直失焦模糊的问题。
反之,如果首次对焦形成的预览图像与当前帧图像的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值小于失焦判定阈值,即:
说明当前帧图像的物距变化很小,当前帧图像仍然是清晰的,不需要触发对焦。由此解决了移动终端拍照时,对于移动终端与被摄物体的距离保持不变的场景,移动终端的现有对焦方式仍触发频繁对焦导致预览画面抖动的问题。
上述实施例提供的拍摄方法,依据移动终端首次对焦形成预览图像时的镜头位置,和预存对焦标定数据库,确定与该镜头位置匹配的标定前景深物距和标定后景深物距对应的预览图像对焦区域中对焦物体的标定尺寸变化值,该标定尺寸变化值是该镜头位置失焦模糊的临界值指标,映射了该镜头位置对焦清晰的前后景深范围物距,将该标定尺寸变化值作为失焦判定阈值,那么通过分析预览图像以及当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化,间接确定从首次对焦形成清晰预览图像时到实时形成当前帧图像时移动终端和拍摄物体之间距离的变化,再依据标定好的失焦判定阈值来衡量该尺寸变化,实现间接判断移动终端和拍摄物体之间距离的变化是否使得当前帧图像失焦模糊,能显著提升失焦判定的精确性,从而提升对焦触发控制的精确性,有效避免了移动终端拍照时出现频繁对焦导致预览画面抖动的现象,以及理应对焦却未对焦导致预览画面一直失焦模糊的现象。
在一实施例中,步骤S101之前,包括:建立对焦标定数据库。
建立对焦标定数据库的方式,包括标定对焦物距与镜头位置之间的映射关系,以及标定对焦物距与前后景深物距对应的预览图像对焦区域中对焦物体的尺寸之间的映射关系。
在一实施例中,所述建立对焦标定数据库,具体为:设定若干标定对焦物距,通过全扫描对焦搜索方式获取所述标定对焦物距对应的标定镜头位置;获取所述标定对焦物距对应的标定前景深物距和标定后景深物距;计算所述标定前景深物距对应的标定预览图像对焦区域中对焦物体的第一标定尺寸;计算所述标定后景深物距对应的标定预览图像对焦区域中对焦物体的第二标定尺寸;根据所述标定对焦物距、所述标定镜头位置、所述第一标定尺寸以及所述第二标定尺寸建立对焦标定数据库。
1)标定对焦物距与镜头位置之间的映射关系,其标定流程如图4所示,包括:
a,设定若干标定对焦物距xcm。示例性的,例如将微距、10cm、14cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、120cm、200cm、无穷远的对焦物距,设定为标定对焦物距。为了保证标定的精度性,设定的对焦物距需要覆盖镜头能够支持的整个拍摄距离范围,即从微距位置开始一直到无穷远位置结束,在这个范围内,可以根据精度灵活要求调整对焦物距的区间划分,并不限于该示例中提到的9个对焦物距。
b,使用fullsweep全扫描对焦搜索方式,获取每个标定对焦物距下对焦成功形成预览图像时对应的镜头位置lens position值(定义为标定镜头位置)。
c,将每个标定对焦物距与每个标定对焦物距对应的标定镜头位置进行关联存储,得到标定对焦物距与标定镜头位置之间的映射关系。示例性的,标定完成后的标定对焦物距与标定镜头位置之间的映射关系如下表1所示:
表1
标定对焦物距 标定镜头位置
微距 LS_macro
10cm LS_10
14cm LS_14
20cm LS_20
30cm LS_30
40cm LS_40
50cm LS_50
60cm LS_60
120cm LS_120
200cm LS_200
无穷远 LS_infintiy
2)标定对焦物距与前后景深物距对应的预览图像对焦区域中对焦物体的尺寸之间的映射关系,其标定流程如图5所示,包括:
d,分别计算每个标定对焦物距xcm对应的前景深物距near distance(定义为标定前景深物距near_xcm)和后景深物距far distance(定义为标定后景深物距far_xcm)。示例性的,可以通过前述前景深计算公式和后景深计算公式,直接计算得到每个标定对焦物距对应的前景深物距和后景深物距;还可以预先通过前述前景深计算公式和后景深计算公式,计算得到每个标定对焦物距对应的前景深物距和后景深物距,根据计算得到的每个标定对焦物距对应的前景深物距和后景深物距建立景深表,便可从景深表中查询每个标定对焦物距对应的前景深物距和后景深物距。
e,调整对焦物距为标定前景深物距near_xcm,计算标定前景深物距near_xcm处对焦成功形成的标定预览图像对焦区域中对焦物体的第一标定尺寸具体地,选择标定预览图像的中心区域为对焦区域,采用边界滤波算法识别对焦区域内的对焦物体以获取对焦物体的边界,然后统计边界内的像素个数,由于摄像头传感器单个像素的尺寸和面积是已知的,这样就可以根据统计的像素个数计算得到对焦物体的面积S[near_x],进一步对面积S[near_x]求根得到对焦物体的第一标定尺寸/>其中,考虑到标定预览图像对焦区域中对焦物体属于不规则图形的情况,在获取对焦物体的边界后,还判断对焦物体是否属于不规则图形,如果对焦物体属于不规则图形,则统计对焦物体的边界内垂直方向占用最多的像素个数,使用使用垂直方向占用最多的像素个数,来构造一个正方形的对焦物体,如此根据垂直方向占用最多的像素个数计算出对焦物体的面积S[near_x],进一步对面积S[near_x]求根得到对焦物体的第一标定尺寸/>
f,调整对焦物距为标定后景深物距far_xcm,计算标定后景深物距far_xcm处对焦成功形成的标定预览图像对焦区域中对焦物体的第二标定尺寸具体计算方式参考上述计算/>的过程。
g,将每个标定对焦物距与每个标定对焦物距的标定前景深物距对应的第一标定尺寸和标定后景深物距对应的第二标定尺寸进行关联存储,得到标定对焦物距与标定前景深物距和标定后景深物距对应的标定尺寸之间的映射关系。
示例性的,例如将微距、10cm、14cm、20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、120cm、200cm、无穷远的对焦物距,那么标定完成后的标定对焦物距与前后景深物距对应的标定预览图像对焦区域中对焦物体的尺寸变化之间的映射关系,如下表2所示:
根据标定对焦物距与标定镜头位置之间的映射关系,以及标定对焦物距与标定前景深物距和标定后景深物距对应的标定预览图像对焦区域中对焦物体的标定尺寸之间的映射关系,建立对焦标定数据库。示例性的,比如将上述示例中的表1和表2存储至移动终端本地的数据库中,将存储表1和表2的数据库定义为对焦标定数据库。
上述实施例提供的拍摄方法,完成对焦标定数据库的建立,后续进行是否需要触发对焦的判定时,只要在首次对焦形成预览图像时获取对应的镜头位置,即可根据预存对焦标定数据库,确定失焦判定阈值,从而基于失焦判定阈值进行失焦判定,进而进行对焦控制。
为更好理解上述实施例,请参阅图6,举例应用场景如下:
用户在需要对被摄物体进行拍照时,打开手机的相机应用,此时手机开启拍照功能,首次执行对焦操作,对焦完成形成预览图像,获取此时的镜头位置,然后通过该镜头位置从表1中查询标定对焦物距,再通过查询到的标定对焦物距从表2中查询标定前后景深物距对应的标定预览图像对焦区域中对焦物体的尺寸变化值,将该尺寸变化值作为失焦判定阈值。接着计算首次对焦形成的预览图像对焦区域中被摄物体的尺寸,再获取实时形成的当前帧图像,计算当前帧图像对焦区域中被摄物体的尺寸,然后计算首次对焦形成的预览图像对焦区域中被摄物体的尺寸与当前帧图像对焦区域中被摄物体的尺寸的差值,得到尺寸变化值,将该尺寸变化值与失焦判定阈值进行比对,以间接判断手机和被摄物体之间距离的变化是否使得当前帧图像失焦模糊。如果该尺寸变化值超出失焦判定阈值,说明从手机首次对焦形成清晰预览图像时到实时形成当前帧图像时手机和拍摄物体之间距离的变化,也就是当前帧图像的物距,超出了前后景深范围物距,当前帧图像已经失焦模糊,需要触发对焦,由此解决了手机拍照时,对于手机缓慢移动或者或被摄物体缓慢移动的场景,手机的现有对焦方式未能判定出被摄物体和手机的距离已经发生变化,不会触发对焦导致预览画面一直失焦模糊的问题。反之,如果该尺寸变化值小于失焦判定阈值,说明当前帧图像的物距变化很小,当前帧图像仍然是清晰的,不需要触发对焦,由此解决了手机拍照时,对于手机与被摄物体的距离保持不变的场景,手机的现有对焦方式仍触发频繁对焦导致预览画面抖动的问题。
请参阅图7,图7为本发明实施例提供的一种移动终端的结构示意性框图。
如图7所示,移动终端300包括处理器301和存储器302,处理器301和存储器302通过总线303连接,该总线比如为I2C(Inter-integrated Circuit)总线。
具体地,处理器301用于提供计算和控制能力,支撑整个移动终端的运行。处理器301可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),该处理器301还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中,通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
具体地,存储器302可以是Flash芯片、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)磁盘、光盘、U盘或移动硬盘等。
本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构,仅仅是与本发明实施例方案相关的部分结构的框图,并不构成对本发明实施例方案所应用于其上的移动终端的限定,具体的服务器可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
其中,所述处理器用于运行存储在存储器中的计算机程序,并在执行所述计算机程序时实现本发明实施例提供的任意一种所述的拍摄方法。
在一实施例中,所述处理器用于运行存储在存储器中的计算机程序,并在执行所述计算机程序时实现如下步骤:
对被摄物体进行对焦,并在对焦完成形成预览图像时获取对应的镜头位置;
获取当前帧图像,确定所述预览图像和所述当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值;
根据所述镜头位置和所述尺寸变化值,确定是否对所述当前帧图像触发对焦。
在一实施例中,所述处理器在实现所述根据所述镜头位置和所述尺寸变化值,确定是否对所述当前帧图像触发对焦时,用于实现:
将所述镜头位置与预存对焦标定数据库进行匹配,以确定与所述镜头位置匹配的标定尺寸变化值,其中,所述标定尺寸变化值为与所述镜头位置匹配的两个标定预览图像对焦区域中对焦物体的标定尺寸变化值,所述两个标定预览图像分别为与所述镜头位置匹配的标定前景深物距和标定后景深物距对应的标定预览图像;
将所述标定尺寸变化值作为失焦判定阈值;
将所述尺寸变化值与所述失焦判定阈值进行比对得到比对结果,并根据所述比对结果确定是否对所述当前帧图像触发对焦。
在一实施例中,所述处理器在实现所述将所述镜头位置与预存对焦标定数据库进行匹配,以确定与所述镜头位置匹配的标定尺寸变化值时,用于实现:
将所述镜头位置与预存对焦标定数据库进行比对,以确定预存对焦标定数据库中与所述镜头位置匹配的标定镜头位置;
基于预存对焦标定数据库中,标定对焦物距与标定镜头位置之间的映射关系,确定所述镜头位置对应的标定对焦物距;
基于预存对焦标定数据库中,标定对焦物距与标定前景深物距和标定后景深物距对应的标定尺寸之间的映射关系,确定与所述镜头位置匹配的标定尺寸变化值。
在一实施例中,所述处理器在实现所述根据所述比对结果确定是否对所述当前帧图像触发对焦时,用于实现:
若所述尺寸变化值大于所述失焦判定阈值,确定所述当前帧图像失焦,触发对所述当前帧图像的对焦;
若所述尺寸变化值小于所述失焦判定阈值,确定所述当前帧图像未失焦,不触发对所述当前帧图像的对焦。
在一实施例中,所述处理器在实现所述确定所述预览图像和所述当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值,用于实现:
计算所述预览图像对焦区域中被摄物体的第一尺寸;
计算所述当前帧图像对焦区域中被摄物体的第二尺寸;
对所述第一尺寸与所述第二尺寸的差值取绝对值,得到所述尺寸变化值。
在一实施例中,所述处理器在实现所述计算所述预览图像的对焦区域中被摄物体的第一尺寸时,用于实现:
获取所述预览图像对焦区域中被摄物体的边界;
统计所述边界内的像素个数;
根据所述像素个数计算所述预览图像对焦区域中被摄物体的第一尺寸。
在一实施例中,所述处理器实现所述对被摄物体进行对焦,并在对焦完成形成预览图像时获取对应的镜头位置之前,用于实现:
建立对焦标定数据库。
在一实施例中,所述处理器实现所述建立对焦标定数据库时,用于实现:
设定若干标定对焦物距,通过全扫描对焦搜索方式获取所述标定对焦物距对应的标定镜头位置;
获取所述标定对焦物距对应的标定前景深物距和标定后景深物距;
计算所述标定前景深物距对应的标定预览图像对焦区域中对焦物体的第一标定尺寸;
计算所述标定后景深物距对应的标定预览图像对焦区域中对焦物体的第二标定尺寸;
根据所述标定对焦物距、所述标定镜头位置、所述第一标定尺寸以及所述第二标定尺寸建立对焦标定数据库。
需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的移动终端的具体工作过程,可以参考前述拍摄方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种存储介质,用于计算机可读存储,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如本发明实施例说明书提供的任一项拍摄方法的步骤。
其中,所述存储介质可以是前述实施例所述的移动终端的内部存储单元,例如所述移动终端的硬盘或内存。所述存储介质也可以是所述移动终端的外部存储设备,例如所述移动终端上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施例中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
应当理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。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、物品或者系统不仅包括那些要素,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、物品或者系统所固有的要素。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、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。以上所述,仅为本发明的具体实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种拍摄方法,其特征在于,所述拍摄方法应用于移动终端,包括:
对被摄物体进行对焦,并在对焦完成形成预览图像时获取对应的镜头位置;
获取当前帧图像,确定所述预览图像和所述当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值;
根据所述镜头位置和所述尺寸变化值,确定是否对所述当前帧图像触发对焦。
2.根据权利要求1所述的拍摄方法,其特征在于,所述根据所述镜头位置和所述尺寸变化值,确定是否对所述当前帧图像触发对焦,包括:
将所述镜头位置与预存对焦标定数据库进行匹配,以确定与所述镜头位置匹配的标定尺寸变化值,其中,所述标定尺寸变化值为与所述镜头位置匹配的两个标定预览图像对焦区域中对焦物体的标定尺寸变化值,所述两个标定预览图像分别为与所述镜头位置匹配的标定前景深物距和标定后景深物距对应的标定预览图像;
将所述标定尺寸变化值作为失焦判定阈值;
将所述尺寸变化值与所述失焦判定阈值进行比对得到比对结果,并根据所述比对结果确定是否对所述当前帧图像触发对焦。
3.根据权利要求2所述的拍摄方法,其特征在于,所述将所述镜头位置与预存对焦标定数据库进行匹配,以确定与所述镜头位置匹配的标定尺寸变化值,包括:
将所述镜头位置与预存对焦标定数据库进行比对,以确定预存对焦标定数据库中与所述镜头位置匹配的标定镜头位置;
基于预存对焦标定数据库中,标定对焦物距与标定镜头位置之间的映射关系,确定所述镜头位置对应的标定对焦物距;
基于预存对焦标定数据库中,标定对焦物距与标定前景深物距和标定后景深物距对应的标定尺寸之间的映射关系,确定与所述镜头位置匹配的标定尺寸变化值。
4.根据权利要求2所述的拍摄方法,其特征在于,所述根据所述比对结果确定是否对所述当前帧图像触发对焦,包括:
若所述尺寸变化值大于所述失焦判定阈值,确定所述当前帧图像失焦,触发对所述当前帧图像的对焦;
若所述尺寸变化值小于所述失焦判定阈值,确定所述当前帧图像未失焦,不触发对所述当前帧图像的对焦。
5.根据权利要求1至4任一项所述的拍摄方法,其特征在于,所述确定所述预览图像和所述当前帧图像对应的对焦区域中被摄物体的尺寸变化值,包括:
计算所述预览图像对焦区域中被摄物体的第一尺寸;
计算所述当前帧图像对焦区域中被摄物体的第二尺寸;
对所述第一尺寸与所述第二尺寸的差值取绝对值,得到所述尺寸变化值。
6.根据权利要求5所述的拍摄方法,其特征在于,所述计算所述预览图像的对焦区域中被摄物体的第一尺寸,包括:
获取所述预览图像对焦区域中被摄物体的边界;
统计所述边界内的像素个数;
根据所述像素个数计算所述预览图像对焦区域中被摄物体的第一尺寸。
7.根据权利要求2述的拍摄方法,其特征在于,所述对被摄物体进行对焦,并在对焦完成形成预览图像时获取对应的镜头位置之前,包括:
建立对焦标定数据库。
8.根据权利要求7所述的拍摄方法,其特征在于,所述建立对焦标定数据库,包括:
设定若干标定对焦物距,通过全扫描对焦搜索方式获取所述标定对焦物距对应的标定镜头位置;
获取所述标定对焦物距对应的标定前景深物距和标定后景深物距;
计算所述标定前景深物距对应的标定预览图像对焦区域中对焦物体的第一标定尺寸;
计算所述标定后景深物距对应的标定预览图像对焦区域中对焦物体的第二标定尺寸;
根据所述标定对焦物距、所述标定镜头位置、所述第一标定尺寸以及所述第二标定尺寸建立对焦标定数据库。
9.一种移动终端,其特征在于,所述移动终端包括处理器、存储器、存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线,其中所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1至8中任一项所述的拍摄方法的步骤。
10.一种存储介质,用于计算机可读存储,其特征在于,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现权利要求1至8中任一项所述的拍摄方法的步骤。
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