CN117135449A - 一种自动对焦方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动对焦方法及电子设备，涉及终端技术领域。该电子设备包括摄像头，摄像头包括镜头和感光器件，感光器件上左右两侧分别设置有被遮蔽的像素点，这些被遮蔽的像素点用于获取摄像头采集图像时的相位差。摄像头启动拍照预览后，将多帧图像的相位差数据进行融合，作为一帧图像的预处理后的相位差数据；然后根据预处理后的相位差数据计算镜头的移动距离，实现自动对焦。减少了相位差的变化，降低了相位差的剧烈变化对镜头移动位置的影响，避免了对焦马达驱动镜头来回推动造成的拉焦现象。

Description

一种自动对焦方法及电子设备

技术领域

本申请涉及终端技术领域，尤其涉及一种自动对焦方法及电子设备。

背景技术

摄像头拍照时会进行自动对焦(auto focus，AF)。摄像头可以通过对焦马达驱动镜头调整焦点距离，使被摄物体成像清晰。在一些场景中，比如，被摄物体是亮屏的显示屏；比如，被摄物体是发光的灯；自动对焦效果可能较差。在这些场景中，一些摄像头会不停地变焦，无法完成对焦。一些摄像头会多次变焦，产生拉焦现象，最后调整到一个模糊的焦点距离。

如何进行摄像头的自动对焦，避免拉焦现象，实现清晰的成像效果，是一个需要解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种自动对焦方法及电子设备，可以减少自动对焦过程中对焦马达来回推动，避免拉焦现象，实现快速、准确对焦。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种自动对焦方法，应用于电子设备，电子设备包括摄像头，摄像头包括镜头和感光器件，感光器件上左右两侧分别设置有被遮蔽的像素点，在启动摄像头进行拍照预览后；获取摄像头采集每一帧图像时的相位差数据；相位差数据为被摄物体通过感光器件上左右两侧的被遮蔽的像素点成像的相位差的值；然后根据摄像头采集第i帧图像以及摄像头采集第i帧图像之前N(N大于或等于1)帧图像的相位差数据，获取镜头的移动距离；根据计算得到的移动距离移动镜头实现自动对焦。

在该方法中，统计多帧图像的相位差(PD)值，根据多帧图像的相位差(PD)值计算镜头的移动距离。这样，可以降低PD值的剧烈变化对镜头移动位置的影响，从而避免对焦马达驱动镜头来回推动，减少了拉焦现象。

结合第一方面，在一种实施方式中，根据摄像头采集第i帧图像以及摄像头采集第i帧图像之前N帧图像的相位差数据，获取镜头的移动距离，包括：计算摄像头采集第i帧图像以及第i帧图像之前N帧图像的相位差数据的加权平均值，根据该加权平均值获取镜头的移动距离。

在该方法中，将N+1帧图像的PD值取加权平均值，作为一帧图像预处理后的PD值。将多帧图像的PD值进行了平均，使得处理后的PD值变化减小，避免了PD值的剧烈变化。

结合第一方面，在一种实施方式中，摄像头的拍照预览界面包括对焦框，相位差数据为对焦框对应的相位差值，计算摄像头采集第i帧图像以及第i帧图像之前N帧图像的相位差数据的加权平均值，包括：计算摄像头采集第i帧图像以及摄像头采集第i帧图像之前N帧图像时对焦框的相位差值的加权平均值。

在该方法中，摄像头驱动输出整个对焦框的PD值，直接将多帧图像的对焦框的PD值做平均。

结合第一方面，在一种实施方式中，摄像头的拍照预览界面包括对焦框，对焦框包括多个子窗，相位差数据包括对焦框的各个子窗分别对应的相位差值，计算摄像头采集第i帧图像以及第i帧图像之前N帧图像的相位差数据的加权平均值，包括：针对对焦框的第一子窗(第一子窗为对焦框的任意一个子窗)，计算摄像头采集第i帧图像以及第i帧图像之前N帧图像时，第一子窗的相位差值的加权平均值；然后计算第i帧图像的各个子窗的相位差值的加权平均值的加权平均值。

在该方法中，先统计多帧图像内各个子窗的相位差的加权平均值，再根据一帧图像内各个子窗的预处理(即计算相位差的加权平均值)后的PD值进行平均，获取该帧图像的预处理后的PD值。

结合第一方面，在一种实施方式中，第i帧图像为摄像头启动后第一预设时长后采集的图像。

相机刚刚启动后一小段时长内(第一预设时长内)，获取的PD值还不稳定，这种情况是正常的，不需要进行预处理。可以丢弃相机启动后第一预设时长内采集的图像帧的PD数据，直接对相机启动后第一预设时长之后采集的图像帧的PD数据进行预处理。

结合第一方面，在一种实施方式中，每个相位差数据分别对应一个置信度，置信度越高，表明PD数据越可信。可以将置信度大于预设阈值的相位差数据作为有效相位差数据，将置信度小于或等于预设阈值的相位差数据作为无效相位差数据。根据摄像头采集第i帧图像以及第i帧图像之前N帧图像的相位差数据，获取镜头的移动距离，包括：根据摄像头采集第i帧图像以及第i帧图像之前N帧图像的有效相位差数据，获取镜头的移动距离。这样可以丢弃不可信的PD数据，使得获取的对焦位置更准确。

结合第一方面，在一种实施方式中，在根据第i帧图像预处理(求加权平均值)后的相位差数据获取镜头的移动距离之前，该方法还包括：获取第i帧图像预处理后的相位差数据与第i-1帧图像预处理后的相位差数据之间的差值。该差值可以表明预处理后的PD值的波动情况，该差值越小，表明预处理后的PD值波动越小；该差值越大，表明预处理后的PD值波动越大。

结合第一方面，在一种实施方式中，根据第i帧图像预处理后的相位差数据获取镜头的移动距离，包括：如果该差值小于或等于预设的波动阈值，根据第i帧图像预处理后的相位差数据获取镜头的移动距离。

在该方法中，如果确定相邻两帧图像的预处理后的PD值之间的差值小于或等于预设的波动阈值，表明预处理后的PD值的波动较小，采用预处理后的PD值计算镜头的移动距离，可以避免造成对焦马达的来回推动。

结合第一方面，在一种实施方式中，该电子设备还可以包括深度传感器，深度传感器用于测量被摄物体与镜头之间的距离，如果确定该差值大于预设的波动阈值，采用深度传感器获取被摄物体的位置；根据被摄物体的位置获取镜头的移动距离。

在该方法中，如果确定相邻两帧图像预处理后的PD值之间的差值大于预设的波动阈值，表明预处理后的PD值的波动仍然比较剧烈，采用预处理后的PD值计算镜头的移动距离，仍然会造成对焦马达的来回推动。因此，不采用PD值获取镜头的移动距离，而是采用深度传感器获取被摄物体的物距，根据深度传感器获取的物距计算镜头的移动距离，实现自动对焦。可以避免PD值波动剧烈导致的对焦马达来回推动。

结合第一方面，在一种实施方式中，深度传感器包括相机阵列，距离传感器，结构光传感器或飞行时间TOF传感器。

第二方面，提供了一种电子设备，该电子设备具有实现上述第一方面所述的方法的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第三方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和摄像头；摄像头包括镜头和感光器件，感光器件上左右两侧分别设置有被遮蔽的像素点；该存储器用于存储计算机执行指令，当该电子设备运行时，该处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该电子设备执行如上述第一方面中任一项所述的方法。

第四方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；所述处理器用于与存储器耦合，并读取存储器中的指令之后，根据所述指令执行如上述第一方面中任一项所述的方法。

第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第一方面中任一项所述的方法。

第六方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述第一方面中任一项所述的方法。

第七方面，提供了一种装置(例如，该装置可以是芯片系统)，该装置包括处理器，用于支持电子设备实现上述第一方面中所涉及的功能。在一种可能的设计中，该装置还包括存储器，该存储器，用于保存电子设备必要的程序指令和数据。该装置是芯片系统时，可以由芯片构成，也可以包含芯片和其他分立器件。

其中，第二方面至第七方面中任一种设计方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同设计方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

图1为摄像头拍照时自动对焦的一种场景示意图；

图2为摄像头拍照时自动对焦的另一种场景示意图；

图3为摄像头拍照时一种场景实例示意图；

图4为本申请实施例提供的自动对焦方法所适用的一种场景实例示意图；

图5为本申请实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种电子设备的软件架构示意图；

图7为本申请实施例提供的自动对焦方法的一种流程示意图；

图8为本申请实施例提供的自动对焦方法的另一种流程示意图；

图9为本申请实施例提供的一种电子设备结构组成示意图。

具体实施方式

在本申请实施例的描述中，以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个或两个以上(包含两个)。术语“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“连接”包括直接连接和间接连接，除非另外说明。“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在一些场景，摄像头自动对焦的效果较差。示例性的，图1示出了摄像头拍照时自动对焦的一种场景。如图1所示，用户使用手机100的摄像头对着大屏进行拍照，被摄物体是亮屏的大屏。示例性的，图2示出了摄像头拍照时自动对焦的另一种场景。如图2所示，用户使用手机100的摄像头对着发光的灯进行近距离拍照，被摄物体是发光的灯。在这些场景，有可能会出现自动对焦效果较差的情况。

在一些摄像头中，采用相位对焦(phase detection auto focus，PDAF)方式进行自动对焦，也就是通过相位检测实现自动对焦。在PDAF方式中，在摄像头感光器件上左右两侧分别预留一些被遮蔽的像素点(shield pixel，SP)，用于进行相位检测。检测被摄物体通过左右两侧被遮蔽的像素点成像的距离及其变化，来决定对焦的偏移量，从而实现准确对焦。

具体的，摄像头的控制单元(例如摄像头驱动)获取被摄物体通过感光器件上左右两侧SP成像的相位差异，根据被摄物体通过左右两侧SP成像的相位差异，将被摄物体映射到镜头移动轴上的某个位置；即将检测到的被摄物体通过感光器件上左右两侧SP成像的相位差(phase difference，PD)转换为离焦率(defocus value，DV)。在一种实现方式中，DV＝PD*DCC；其中，DCC为离焦转换系数(defocus conversion coefficient)，是摄像头的固定参数(相机内参)。摄像头的控制单元根据检测到的PD值以及相机内参DCC的值可以获取到DV值。摄像头的控制单元将DV值传输给摄像头的对焦马达。摄像头的对焦马达根据DV值驱动摄像头的镜头向前或向后移动，使得摄像头的镜头按照该DV值调节焦距，实现自动对焦。

现有技术中，一般会在自动对焦时设置一个对焦框，对焦框可以分为中心框或人脸框。示例性的，如图3所示，手机100的拍照预览界面显示一个对焦框101。需要说明的是，在一些实现方式中，对焦框可以显示在拍照预览界面上。在另一些实现方式中，对焦框也可以不在界面上显示。

对焦框可以分为多个子窗。示例性的，一个中心框均分为3*3共9个子窗。摄像头可以对每个子窗分别计算其PD值，最终从多个子窗或者整个对焦框中选取其中一个的PD值用作最终的对焦过程。

在一些场景中，例如上述图1或图2所示的拍照场景，摄像头获取到的PD值变化非常剧烈。示例性的，图4为9个子窗的PD值变化示意图。如图4所示，子窗0至子窗8共9个子窗，每个子窗的PD值随着帧号变化的都很剧烈。比如，子窗7在第1帧的PD值为0.1，在第2帧的PD值为5，在第3帧的PD值为0，在第4帧的PD值为5，在第5帧的PD值为9，……，在第10帧的PD值为-3，……，在第13帧的PD值为10，……。

在现有技术中，将一个子窗或整个对焦框的PD值用作对焦。摄像头根据每一帧的PD值计算出对应的DV值，然后摄像头的对焦马达根据每一帧的DV值调节镜头的焦距。无论选择哪一个子窗作为对焦使用，还是采用整个对焦框的PD值作为对焦使用，由于PD值变化剧烈，相应的DV值也变化剧烈，摄像头的对焦马达在每一帧都大幅度地调节镜头的焦距，镜头不停地进行对焦，造成明显的拉焦现象，严重影响用户体验。

本申请实施例提供一种自动对焦方法，对获取的PD值进行预处理，减小相邻帧之间PD值的变化，避免对焦马达来回推动，优化对焦过程。

本申请实施例提供的方法可以应用于包括自动对焦摄像头的电子设备。上述电子设备可以包括手机、平板电脑、笔记本电脑、个人电脑(personal computer，PC)、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、手持计算机、上网本、智能家居设备(比如，智能电视、智慧屏、大屏、智能音箱、智能空调等)、个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)、可穿戴设备(比如，智能手表、智能手环等)、车载设备、虚拟现实设备等，本申请实施例对此不做任何限制。

如图5所示，为电子设备100的一种结构示意图。其中，电子设备100可以包括：处理器110，外部存储器接口120，内部存储器121，通用串行总线(universal serial bus，USB)接口130，充电管理模块140，电源管理模块141，电池142，天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，传感器模块180，按键190，显示屏191，指示器192，摄像头193等。其中传感器模块180可以包括温度传感器，环境光传感器，距离传感器，结构光传感器，飞行时间(time of flight，TOF)传感器等。

可以理解的是，本实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在另一些实施例中，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，存储器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

控制器可以是电子设备100的神经中枢和指挥中心。控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了系统的效率。

在一些实施例中，处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit，I2C)接口，集成电路内置音频(inter-integrated circuitsound，I2S)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，UART)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，MIPI)，通用输入输出(general-purposeinput/output，GPIO)接口，用户标识模块(subscriber identity module，SIM)接口，和/或通用串行总线(universal serial bus，USB)接口等。

可以理解的是，本实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对电子设备的结构限定。在另一些实施例中，电子设备也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。

充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过USB接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电管理模块140可以通过电子设备的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时，还可以通过电源管理模块141为电子设备供电。

电源管理模块141用于连接电池142，充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入，为处理器110，内部存储器121，外部存储器，显示屏191，摄像头193，和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。在其他一些实施例中，电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中，电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。

电子设备100的无线通信功能可以通过天线1，天线2，移动通信模块150，无线通信模块160，调制解调处理器以及基带处理器等实现。

电子设备100通过GPU，显示屏191，以及应用处理器等实现显示功能。GPU为图像处理的微处理器，连接显示屏191和应用处理器。GPU用于执行数学和几何计算，用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个GPU，其执行程序指令以生成或改变显示信息。

显示屏191用于显示图像，视频等。该显示屏191包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display，LCD)，有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode，AMOLED)，柔性发光二极管(flex light-emittingdiode，FLED)，Mini-LED，Micro-OLED，Micro-OLED，量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diodes，QLED)等。

电子设备100可以通过ISP，摄像头193，视频编解码器，GPU，显示屏191以及应用处理器等实现拍摄功能。

ISP用于处理摄像头193反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给ISP处理，转化为肉眼可见的图像。ISP还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。ISP还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，ISP可以设置在摄像头193中。

摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB，YUV等格式的图像信号。在一些实施例中，电子设备可以包括1个或N个摄像头193，N为大于1的正整数。本申请实施例中，摄像头193可以用于采集视频图像。

数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。例如，当电子设备在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。

视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样，电子设备可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(moving picture experts group，MPEG)1，MPEG2，MPEG3，MPEG4等。

NPU为神经网络(neural-network，NN)计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过NPU可以实现电子设备的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。

电子设备100可以通过音频模块170，扬声器170A，受话器170B，麦克风170C，耳机接口170D，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。本申请实施例中，音频模块170可以用于录制视频中采集音频。

音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频模块170可以设置于处理器110中，或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。扬声器170A，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。受话器170B，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。麦克风170C，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。耳机接口170D用于连接有线耳机。耳机接口170D可以是USB接口130，也可以是3.5mm的开放移动电子设备平台(open mobile terminal platform，OMTP)标准接口，美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association ofthe USA，CTIA)标准接口。

外部存储器接口120可以用于连接外部存储卡，例如Micro SD卡，实现扩展电子设备的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口120与处理器110通信，实现数据存储功能。例如将音频，视频等文件保存在外部存储卡中。

内部存储器121可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。处理器110通过运行存储在内部存储器121的指令，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理。例如，在本申请实施例中，处理器110可以通过执行存储在内部存储器121中的指令，内部存储器121可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)。存储数据区可存储电子设备使用过程中所创建的数据(比如视频文件)等。此外，内部存储器121可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，通用闪存存储器(universal flash storage，UFS)等。

按键190包括开机键，音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。指示器192可以是指示灯，可以用于指示充电状态，电量变化，也可以用于指示消息，未接来电，通知等。

温度传感器，用于检测温度。在一些实施例中，电子设备100利用温度传感器检测的温度，执行温度处理策略。例如，当温度传感器上报的温度超过阈值，电子设备100执行降低位于温度传感器附近的处理器的性能，以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中，当温度低于另一阈值时，电子设备100对电池142加热，以避免低温导致电子设备100异常关机。在其他一些实施例中，当温度低于又一阈值时，电子设备100对电池142的输出电压执行升压，以避免低温导致的异常关机。

环境光传感器，用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏191的亮度。环境光传感器也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器还可以与接近光传感器配合，检测电子设备100是否在口袋里，以防误触。

距离传感器，用于测量距离。电子设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中，比如拍摄场景，电子设备100可以利用距离传感器测距以实现快速对焦。

结构光传感器，可以根据物体造成的光信号的变化来计算物体的位置和深度等信息，进而复原整个三维空间。在一些实施例中，电子设备100可以利用结构光传感器测量物体与电子设备100的距离。本申请实施例中，结构光传感器可以用于测量被摄物体与镜头之间的距离，以实现自动对焦。

TOF传感器，用于测量光脉冲往返ToF传感器与被测物体之间经过的时间或相位差得到被测物体距离深度数据，从而得到被测物体的三维模型。本申请实施例中，TOF传感器可以用于测量被摄物体与镜头之间的距离，以实现自动对焦。

在一些实施例中，电子设备100的软件系统可以采用分层架构，事件驱动架构，微核架构或云架构。本申请实施例以分层架构系统为例，示例性的说明电子设备100的软件结构。

图6为本申请实施例提供的电子设备的软件架构图。

可以理解的是，分层架构将软件分成若干个层，每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中，系统可以包括应用程序(application，App)层、应用程序框架(framework，FWK)层、硬件抽象层(hardwareabstraction layer，HAL)以及内核(kernel)层。如图6所示，/>系统还可以包括安卓运行时(Android runtime)和系统库。

应用程序层可以包括一系列应用程序包。如图6所示，应用程序包可以包括相机，图库，日历，通话，音乐，短信息等应用程序。相机应用用于进行拍照、摄像等。

应用程序框架层为应用程序层的应用程序提供应用编程接口(applicationprogramming interface，API)和编程框架。应用程序框架层包括一些预先定义的函数。应用程序框架层通过API接口将编程服务提供给应用程序层调用。如图6所示，应用程序框架层包括媒体框架，媒体编解码服务等。媒体框架用于管理照片、图片、视频、音频等多媒体资源。媒体编解码服务用于对照片、图片、视频、音频等多媒体资源进行编解码管理。

Android runtime包括核心库和虚拟机。Android runtime负责安卓系统的调度和管理。

核心库包括两部分：一部分是java语音需要调用的功能函数，另一部分是安卓的核心库。

应用程序层和应用框架层运行在虚拟机中。虚拟机将应用程序层和应用程序框架层的java文件执行为二进制文件。虚拟机用于执行对象生命周期的管理，堆栈管理，线程管理，安全和异常的管理，以及垃圾回收等功能。

系统库可以包括多个功能模块。例如：表面管理器(surface manager)，媒体库(Media Libraries)，三维图形处理库(例如：OpenGL ES)，2D图形引擎(例如：SGL)等。

表面管理器用于对显示子系统进行管理，并且为多个应用程序提供了2D和3D图层的融合。

媒体库支持多种常用的音频，视频格式回放和录制，以及静态图像文件等。媒体库可以支持多种音频编码格式，例如：MPEG4，H.264，MP3，AAC，AMR，JPG，PNG等。

三维图形处理库用于实现三维图形绘图，图像渲染，合成和图层处理等。

2D图形引擎是2D绘图的绘图引擎。

硬件抽象层用于将硬件抽象化，对内核层的驱动进行封装，向上提供接口。示例性的，如图6所示，硬件抽象层包括摄像头抽象层，显示器抽象层，音频抽象层等。

内核层为电子设备的各种硬件提供了底层驱动。示例性的，如图6所示，内核层可以包括摄像头驱动，显示驱动，音频驱动等。

本申请实施例中，摄像头驱动根据摄像头感光器件上左右两侧SP形成的图像之间的相位差异，获取每一帧图像的PD值；可选的，可以分别获取对焦框每个子窗的PD值。摄像头抽象层从摄像头驱动获取摄像头拍照过程中每一帧(或每一帧中每个子窗)的PD值，对获取的PD值进行预处理，并根据PD值计算镜头的焦距(离焦率)。摄像头抽象层还可以根据镜头的焦距(离焦率)以及镜头的当前位置计算出镜头的移动距离L。进一步的，摄像头抽象层向摄像头的对焦马达传输计算出的移动距离L。这样，对焦马达驱动镜头移动位置，实现自动对焦。

可以理解的，在另一些实施例中，也可以由摄像头驱动对获取的PD值进行预处理，并根据PD值计算镜头的焦距(离焦率)。摄像头驱动根据镜头的焦距(离焦率)以及镜头的当前位置计算出镜头的移动距离L。进一步的，摄像头驱动向摄像头的对焦马达传输计算出的移动距离L。这样，对焦马达驱动镜头移动位置，实现自动对焦。

下面结合附图，详细介绍本申请实施例提供的自动对焦方法。

示例性的，图7为本申请实施例提供的自动对焦方法的一种流程示意图。如图7所示，该方法包括：

S701、摄像头启动，开始拍照预览；摄像头实时采集图像。

S702、摄像头驱动获取摄像头采集每一帧图像时的PD数据。

摄像头可以包括镜头、感光器件等部件。其中，感光器件上左右两侧分别预留一些被遮蔽的像素点(shield pixel，SP)。可以检测镜头采集一帧图像时，左右两侧SP形成的图像之间的相位差(PD)，实时获取摄像头采集每一帧图像时的PD数据。

在一种实现方式中，自动对焦时会设置一个对焦框，对焦框是镜头取景区域内的一块预设区域。对焦框对准的被摄物体被作为自动对焦的目标物体。自动对焦的目的就是在拍照时使得目标物体成像清晰。

对焦框可以分为多个子窗。示例性的，一个对焦框均分为3*3共9个子窗。在摄像头采集一帧图像时，摄像头驱动可以分别获取每个子窗对应的PD值，也可以获取整个对焦框对应的PD值。其中，获取对焦框以及对焦框的各个子窗对应PD值的具体方式可以采用常规技术中的方法，本申请实施例对此并不进行限定。

摄像头采集一帧图像时的PD数据可以为采集该帧图像时整个对焦框对应的PD值；或者包括采集该帧图像时对焦框的各个子窗分别对应的PD值。

示例性的，一个对焦框有9个子窗，分别记为子窗0、子窗1、子窗2、子窗3、子窗4、子窗5、子窗6、子窗7和子窗8。子窗0对应的PD值为PD₀，子窗1对应的PD值为PD₁，子窗2对应的PD值为PD₂，子窗3对应的PD值为PD₃，子窗4对应的PD值为PD₄，子窗5对应的PD值为PD₅，子窗6对应的PD值为PD₆，子窗7对应的PD值为PD₇，子窗8对应的PD值为PD₈。一帧图像的PD数据可以包括PD₀、PD₁、PD₂、PD₃、PD₄、PD₅、PD₆、PD₇和PD₈。

S703、摄像头驱动判断是否相机启动后第一预设时长内采集的图像帧。如果是相机启动后第一预设时长内采集的图像帧，不对该帧图像的PD数据进行预处理；如果不是相机启动后第一预设时长内采集的图像帧，对该帧图像的PD数据进行预处理，执行S704。

相机刚刚启动后一小段时长内(第一预设时长内)，获取的PD值还不稳定。在一种实现方式中，可以丢弃相机启动后第一预设时长内采集的图像帧的PD数据，直接对相机启动后第一预设时长之后采集的图像帧的PD数据进行预处理。

S704、摄像头驱动判断每一帧图像的PD数据的置信度。如果PD数据的置信度大于预设阈值，确定该PD数据为有效PD数据；如果PD数据的置信度小于或等于预设阈值，确定该PD数据为无效PD数据。

在一种实现方式中，摄像头驱动输出PD数据时，还输出PD数据对应的置信度。置信度用于表示PD数据的可信程度；置信度越高，表明PD数据越可信。

在一种实现方式中，如果确定PD数据的置信度大于预设阈值，则确定该PD数据为有效PD数据；可以根据该PD数据进行PD数据预处理。如果确定PD数据的置信度小于或等于预设阈值，则确定该帧PD数据为无效PD数据；不使用该PD数据进行PD数据预处理。

S705、摄像头驱动根据第i帧图像之前N帧图像的有效PD数据，以及第i帧图像的有效PD数据，获取第i帧图像预处理后的PD数据。

第i帧图像是相机启动后第一预设时长之后采集的图像帧中的任意一帧。可以根据第i帧图像之前N帧图像的有效PD数据，以及第i帧图像的有效PD数据，进行PD数据的预处理，获取第i帧图像预处理后的PD数据。比如，相机启动后采集的前10帧图像不稳定，不对前10帧图像进行PD数据的预处理，从相机启动后采集的前11帧图像开始进行PD数据预处理；也就是说，第i帧图像是相机启动后采集的第10帧图像之后的任意一帧。

其中，N为预设值，N大于或等于1；示例性的，N的值为2。

示例性的，可以根据第9帧图像的有效PD数据、第10帧图像的有效PD数据和第11帧图像的有效PD数据，进行PD数据预处理，获取第11帧图像预处理后的PD数据；可以根据第10帧图像的有效PD数据、第11帧图像的有效PD数据和第12帧图像的有效PD数据，进行PD数据预处理，获取第12帧图像预处理后的PD数据；可以根据第11帧图像的有效PD数据、第12帧图像的有效PD数据和第13帧图像的有效PD数据，进行PD数据预处理，获取第13帧图像预处理后的PD数据；以此类推，获取每一帧图像预处理后的PD数据。

在一种实现方式中，可以计算第i帧图像之前N帧图像的有效PD值与第i帧图像的有效PD值的加权平均值，作为第i帧图像预处理后的PD值。

在一种示例中，PD数据为整个对焦框对应的PD值。以N＝2为例。第i帧图像预处理后的PD值为，第i-2帧图像整个对焦框的PD值、第i-1帧图像整个对焦框的PD值和第i帧图像整个对焦框的PD值的加权平均值。例如，当每一项(每一帧图像)的加权系数都为1时，第i帧图像预处理后的PD值为，(第i-2帧图像整个对焦框的PD值+第i-1帧图像整个对焦框的PD值+第i帧图像整个对焦框的PD值)/3。

在一种示例中，PD数据包括对焦框各个子窗分别对应的PD值。仍然以N＝2为例。

第i帧图像的子窗0的预处理后PD值为，第i-2帧图像的子窗0的PD值、第i-1帧图像的子窗0的PD值和第i帧图像的子窗0的PD值的加权平均值。例如，当每一项(每一帧图像)的加权系数都为1时，第i帧图像的子窗0的预处理后PD值为，(第i-2帧图像的子窗0的PD值+第i-1帧图像的子窗0的PD值+第i帧图像的子窗0的PD值)/3。

第i帧图像的子窗1的预处理后PD值为，第i-2帧图像的子窗1的PD值、第i-1帧图像的子窗1的PD值和第i帧图像的子窗1的PD值的加权平均值。例如，当每一项(每一帧图像)的加权系数都为1时，第i帧图像的子窗1的预处理后PD值为，(第i-2帧图像的子窗1的PD值+第i-1帧图像的子窗1的PD值+第i帧图像的子窗1的PD值)/3。

第i帧图像的子窗2的预处理后PD值为，第i-2帧图像的子窗2的PD值、第i-1帧图像的子窗2的PD值和第i帧图像的子窗2的PD值的加权平均值。例如，当每一项(每一帧图像)的加权系数都为1时，第i帧图像的子窗2的预处理后PD值为，(第i-2帧图像的子窗2的PD值+第i-1帧图像的子窗2的PD值+第i帧图像的子窗2的PD值)/3。

第i帧图像的子窗3的预处理后PD值为，第i-2帧图像的子窗3的PD值、第i-1帧图像的子窗3的PD值和第i帧图像的子窗3的PD值的加权平均值。例如，当每一项(每一帧图像)的加权系数都为1时，第i帧图像的子窗3的预处理后PD值为，(第i-2帧图像的子窗3的PD值+第i-1帧图像的子窗3的PD值+第i帧图像的子窗3的PD值)/3。

第i帧图像的子窗4的预处理后PD值为，第i-2帧图像的子窗4的PD值、第i-1帧图像的子窗4的PD值和第i帧图像的子窗4的PD值的加权平均值。例如，当每一项(每一帧图像)的加权系数都为1时，第i帧图像的子窗4的预处理后PD值为，(第i-2帧图像的子窗4的PD值+第i-1帧图像的子窗4的PD值+第i帧图像的子窗4的PD值)/3。

第i帧图像的子窗5的预处理后PD值为，第i-2帧图像的子窗5的PD值、第i-1帧图像的子窗5的PD值和第i帧图像的子窗5的PD值的加权平均值。例如，当每一项(每一帧图像)的加权系数都为1时，第i帧图像的子窗5的预处理后PD值为，(第i-2帧图像的子窗5的PD值+第i-1帧图像的子窗5的PD值+第i帧图像的子窗5的PD值)/3。

第i帧图像的子窗6的预处理后PD值为，第i-2帧图像的子窗6的PD值、第i-1帧图像的子窗6的PD值和第i帧图像的子窗6的PD值的加权平均值。例如，当每一项(每一帧图像)的加权系数都为1时，第i帧图像的子窗6的预处理后PD值为，(第i-2帧图像的子窗6的PD值+第i-1帧图像的子窗6的PD值+第i帧图像的子窗6的PD值)/3。

第i帧图像的子窗7的预处理后PD值为，第i-2帧图像的子窗7的PD值、第i-1帧图像的子窗7的PD值和第i帧图像的子窗7的PD值的加权平均值。例如，当每一项(每一帧图像)的加权系数都为1时，第i帧图像的子窗7的预处理后PD值为，(第i-2帧图像的子窗7的PD值+第i-1帧图像的子窗7的PD值+第i帧图像的子窗7的PD值)/3。

第i帧图像的子窗8的预处理后PD值为，第i-2帧图像的子窗8的PD值、第i-1帧图像的子窗8的PD值和第i帧图像的子窗8的PD值的加权平均值。例如，当每一项(每一帧图像)的加权系数都为1时，第i帧图像的子窗8的预处理后PD值为，(第i-2帧图像的子窗8的PD值+第i-1帧图像的子窗8的PD值+第i帧图像的子窗8的PD值)/3。

在一种实现方式中，第i帧图像的预处理后PD值为，第i帧图像的各个子窗的预处理后PD值的加权平均值。例如，当每个子窗的加权系数都为1时，第i帧图像预处理后的PD值为，(第i帧图像的子窗0的预处理后PD值+第i帧图像的子窗1的预处理后PD值+第i帧图像的子窗2的预处理后PD值+第i帧图像的子窗3的预处理后PD值+第i帧图像的子窗4的预处理后PD值+第i帧图像的子窗5的预处理后PD值+第i帧图像的子窗6的预处理后PD值+第i帧图像的子窗7的预处理后PD值+第i帧图像的子窗8的预处理后PD值)/9。

S706、摄像头驱动根据第i帧图像预处理后的PD值获取镜头的移动距离。

在一种实现方式中，摄像头驱动根据第i帧图像预处理后的PD值以及相机内参DCC的值获取离焦率(DV)的值。

可以理解的，镜头可以沿着轴向前或向后移动，镜头的每个预设位置对应一个离焦率(DV)的值。摄像头驱动可以根据离焦率(DV)的值获取对应的镜头的预设位置，即镜头移动的目标位置。摄像头驱动根据镜头移动的目标位置和镜头的当前位置计算出镜头的移动距离。

S707、摄像头驱动将镜头的移动距离传输给对焦马达。

S708、对焦马达根据计算出的移动距离驱动镜头向前或向后移动，使镜头移动至目标位置，实现自动对焦。

如果预处理后的PD值保持稳定，也就是说不同帧的图像的预处理后的PD值不再变化，那么获取到的离焦率(DV)的值不再变化，也就是说镜头移动的目标位置不再变化，镜头的移动距离为0，对焦成功。

需要说明的是，本申请实施例以摄像头驱动进行PD数据的预处理为例介绍本申请实施例提供的自动对焦方法。在具体实现时，可以由其他模块实现本申请实施例提供的PD数据预处理方法。本申请实施例对此并不进行限定。

本申请实施例提供的自动对焦方法，将多帧图像的PD值进行平均，根据平均后的PD值计算镜头的移动距离。这样，可以减少PD值的剧烈变化，从而避免对焦马达驱动镜头来回推动，减少拉焦现象。

本申请实施例提供的自动对焦方法中，在对PD数据进行预处理之后，还可以对预处理后的PD数据的波动幅度进行判断；如果确定预处理后的PD数据的波动幅度大于预设的波动阈值，可以不采用PD数据进行自动对焦，而是采用其他方式进行自动对焦。这样，就可以避免PD数据的剧烈波动造成对焦马达驱动镜头来回推动，影响自动对焦效果。

示例性的，如图8所示，本申请实施例提供的自动对焦方法还可以包括：

S801、摄像头驱动获取第i帧图像预处理后的PD值与第i-1帧图像预处理后的PD值之间的差值。

在获取每一帧图像处理后的PD值之后，摄像头驱动可以获取相邻两帧图像预处理后的PD值之间的差值。

S802、摄像头驱动判断该差值是否大于预设的波动阈值。

相邻两帧图像的预处理后的PD值之间的差值越大，表明预处理后的PD值的波动越大。

如果确定相邻两帧图像的预处理后的PD值之间的差值小于或等于预设的波动阈值，表明预处理后的PD值的波动较小，采用预处理后的PD值计算镜头的移动距离，不会造成对焦马达的来回推动。在一种实现方式中，如果确定第i帧图像预处理后的PD值与第i-1帧图像预处理后的PD值之间的差值小于或等于预设的波动阈值，可以继续执行S706，根据第i帧图像预处理后的PD值获取镜头的移动距离。

如果确定第i帧图像预处理后的PD值与第i-1帧图像预处理后的PD值之间的差值大于预设的波动阈值，表明预处理后的PD值的波动仍然比较剧烈，采用预处理后的PD值计算镜头的移动距离，仍然会造成对焦马达的来回推动。在一种实现方式中，不采用PD值获取镜头的移动距离。而是执行S803，采用其他方式进行自动对焦。

S803、摄像头驱动采用深度传感器获取被摄物体的位置，根据被摄物体的位置计算镜头的移动距离。

在一种实现方式中，电子设备上设置有深度传感器，深度传感器可以用于测量被摄物体与镜头之间的距离，获取被摄物体的位置。示例性的，深度传感器可以包括相机阵列，距离传感器，结构光传感器，TOF传感器等。

摄像头驱动可以采取常规技术中的方法，根据被摄物体的位置计算镜头的位置。进一步的，摄像头驱动根据镜头的焦点位置和镜头的当前位置计算镜头的移动距离。

之后，可以执行S707和S708，实现自动对焦。

本申请实施例提供的自动对焦方法，获取PD数据后，将多帧图像的PD值进行平均，即对PD数据进行预处理。还对预处理后的PD数据的波动幅度进行判断；如果确定预处理后的PD数据的波动幅度小于或等于预设的波动阈值，根据平均后的PD值计算镜头的移动距离。这样，可以减少PD值的剧烈变化，从而避免对焦马达驱动镜头来回推动，减少拉焦现象。如果确定预处理后的PD数据的波动幅度大于预设的波动阈值，则不采用PD数据进行自动对焦，而是采用深度传感器获取被摄物体的位置，根据获取的被摄物体的位置进行自动对焦。这样，在PD数据剧烈波动的场景，也可以避免对焦马达驱动镜头来回推动。

可以理解的是，本申请实施例提供的电子设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本申请实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请实施例的范围。

本申请实施例可以根据上述方法示例对上述电子设备进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在一种示例中，请参考图9，其示出了上述实施例中所涉及的电子设备的一种可能的结构示意图。该电子设备900包括：处理单元910、存储单元920、图像采集单元930和显示单元940。

其中，处理单元910，用于对电子设备900的动作进行控制管理。例如，获取PD数据，对PD数据进行预处理，根据PD数据确定镜头的移动距离等。

存储单元920用于保存电子设备900的程序代码和数据。例如，保存获取的PD数据，保存计算出的镜头的移动距离等。

图像采集单元930用于采集图像。

显示单元940用于显示电子设备900的界面。例如，显示拍照预览界面等。

当然，上述电子设备900中的单元模块包括但不限于上述处理单元910、存储单元920图像采集单元930和显示单元940。

可选的，电子设备900中还可以包括音频单元、通信单元等。音频单元用于采集音频，播放音频等。通信单元用于支持电子设备900与其他设备进行通信。

其中，处理单元910可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(centralprocessing unit，CPU)，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(fieldprogrammable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。存储单元920可以是存储器。图像采集单元930可以是摄像头等。显示单元940可以是显示屏等。音频单元可以包括麦克风、扬声器等。通信单元可以包括移动通信单元和/或无线通信单元。

例如，处理单元910为处理器(如图5所示的处理器110)，存储单元920可以为存储器(如图5所示的内部存储器121)，图像采集单元930可以为摄像头(如图5所示的摄像头193)，显示单元940可以为显示屏(如图5所示的显示屏191)。音频单元可以为音频模块(如图5所示的音频模块170)。通信单元可以包括移动通信单元(如图5所示的移动通信模块150)和无线通信单元(如图5所示的无线通信模块160)。本申请实施例所提供的电子设备900可以为图5所示的电子设备100。其中，上述处理器、存储器、显示屏、摄像头、音频模块、移动通信单元、无线通信单元等可以连接在一起，例如通过总线连接。

本申请实施例还提供一种芯片系统，该芯片系统包括至少一个处理器和至少一个接口电路。处理器和接口电路可通过线路互联。例如，接口电路可用于从其它装置(例如电子设备的存储器)接收信号。又例如，接口电路可用于向其它装置(例如处理器)发送信号。示例性的，接口电路可读取存储器中存储的指令，并将该指令发送给处理器。当所述指令被处理器执行时，可使得电子设备执行上述实施例中的各个步骤。当然，该芯片系统还可以包含其他分立器件，本申请实施例对此不作具体限定。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括计算机指令，当所述计算机指令在上述电子设备上运行时，使得该电子设备执行上述方法实施例中手机执行的各个功能或者步骤。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述方法实施例中手机执行的各个功能或者步骤。

通过以上实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上内容，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种自动对焦方法，应用于电子设备，所述电子设备包括摄像头，所述摄像头包括镜头和感光器件，所述感光器件上左右两侧分别设置有被遮蔽的像素点，其特征在于，所述方法包括：

启动所述摄像头进行拍照预览；

获取所述摄像头采集每一帧图像时的相位差数据；所述相位差数据为被摄物体通过所述左右两侧的被遮蔽的像素点成像的相位差的值；

根据所述摄像头采集第i帧图像以及所述第i帧图像之前N帧图像的相位差数据，获取所述镜头的移动距离；其中，N大于或等于1；根据所述移动距离移动所述镜头实现自动对焦。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述摄像头采集第i帧图像以及所述第i帧图像之前N帧图像的相位差数据，获取所述镜头的移动距离，包括：

计算所述摄像头采集第i帧图像以及所述第i帧图像之前N帧图像的相位差数据的加权平均值，根据所述加权平均值获取所述镜头的移动距离。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述摄像头的拍照预览界面包括对焦框，所述相位差数据为所述对焦框对应的相位差值，

所述计算所述摄像头采集第i帧图像以及所述第i帧图像之前N帧图像的相位差数据的加权平均值，包括：

计算所述摄像头采集第i帧图像以及所述第i帧图像之前N帧图像时对焦框的相位差值的加权平均值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述摄像头的拍照预览界面包括对焦框，所述对焦框包括多个子窗，所述相位差数据包括所述对焦框的各个子窗分别对应的相位差值，

所述计算所述摄像头采集第i帧图像以及所述第i帧图像之前N帧图像的相位差数据的加权平均值，包括：

计算所述摄像头采集第i帧图像以及所述第i帧图像之前N帧图像时，第一子窗的相位差值的加权平均值；所述第一子窗为所述对焦框的任意一个子窗；

计算第i帧图像的各个子窗的相位差值的加权平均值的加权平均值。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述第i帧图像为所述摄像头启动后第一预设时长后采集的图像。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，每个所述相位差数据分别对应一个置信度；

所述根据所述摄像头采集第i帧图像以及所述第i帧图像之前N帧图像的相位差数据，获取所述镜头的移动距离，包括：

根据所述摄像头采集第i帧图像以及所述第i帧图像之前N帧图像的有效相位差数据，获取所述镜头的移动距离；其中，所述有效相位差数据是置信度大于预设阈值的相位差数据。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述摄像头采集第i帧图像以及所述第i帧图像之前N帧图像的相位差数据，获取所述镜头的移动距离，包括：

获取第一值与第二值之间的差值，所述第一值为所述摄像头采集第i帧图像以及所述第i帧图像之前N帧图像的相位差数据的加权平均值，所述第二值为所述摄像头采集第i-1帧图像以及所述第i-1帧图像之前N帧图像的相位差数据的加权平均值；

如果所述差值小于或等于预设的波动阈值，根据所述摄像头采集第i帧图像以及所述第i帧图像之前N帧图像的相位差数据，获取所述镜头的移动距离。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电子设备还包括深度传感器，所述深度传感器用于测量被摄物体与所述镜头之间的距离，所述方法还包括：

如果确定所述差值大于预设的波动阈值，采用所述深度传感器获取被摄物体的位置；

根据所述被摄物体的位置获取所述镜头的移动距离。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述深度传感器包括相机阵列，距离传感器，结构光传感器或飞行时间TOF传感器。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器、存储器和摄像头，所述摄像头包括镜头和感光器件，所述感光器件上左右两侧分别设置有被遮蔽的像素点；所述处理器与所述存储器耦合；所述存储器用于存储计算机程序代码；所述计算机程序代码包括计算机指令，当所述处理器执行上述计算机指令时，使得所述电子设备执行如权利要求1-9任意一项所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括计算机指令，当所述计算机指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1-9任意一项所述的方法。