CN117177055A

CN117177055A - 对焦方法、对焦装置及存储介质

Info

Publication number: CN117177055A
Application number: CN202210564698.4A
Authority: CN
Inventors: 刘明豪; 姬向东
Original assignee: Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd
Current assignee: Beijing Xiaomi Mobile Software Co Ltd
Priority date: 2022-05-23
Filing date: 2022-05-23
Publication date: 2023-12-05

Abstract

本公开是关于一种对焦方法、对焦装置及存储介质，所述方法，包括：获取摄像头采集的预览图像，将所述预览图像划分为第一窗口区域和多个第二窗口区域；若所述第一窗口区域不满足对焦条件，获取所述多个第二窗口区域的对焦参数的可信度；分别获取多个所述第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差；根据所述多个第二窗口区域对应的可信度和所述多个第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，从所述多个第二窗口区域中确定出待对焦的目标窗口区域。

Description

对焦方法、对焦装置及存储介质

技术领域

本公开涉及一种摄像技术领域，尤其涉及一种对焦方法、对焦装置及存储介质。

背景技术

随着终端技术的发展，终端设备上具有越来越多的功能，例如，利用摄像头进行拍照、摄影等。相关技术中，终端设备的摄像头可以在拍照时进行自动对焦，所采用的对焦方式包括：基于对比度的自动对焦(Contrast Auto Focus，CAF)、基于相位检测的自动对焦(Phase Detection Auto Focus，PDAF)、双摄像头自动对焦(Dual Camera Instant AutoFocus，DCIAF)等多种方式。

在终端设备的多种拍摄场合下，PDAF对焦模式的应用更广泛，但在PDAF对焦模式下，若终端设备默认对焦的区域(例如，预览图像的中心窗口区域)无法成功对焦时，通常基于预览图像的周边窗口区域进行对焦，但在对周边窗口区域进行对焦的过程中，容易出现对焦不稳定、预览画面抖动等情况，降低用户的使用体验。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种对焦方法、对焦装置及存储介质。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种对焦方法，包括：

获取摄像头采集的预览图像，将所述预览图像划分为第一窗口区域和多个第二窗口区域；

若所述第一窗口区域不满足对焦条件，获取所述多个第二窗口区域的对焦参数的可信度；

分别获取多个所述第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差；

根据所述多个第二窗口区域对应的可信度和所述多个第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，从所述多个第二窗口区域中确定出待对焦的目标窗口区域。

可选地，所述根据所述多个第二窗口区域的可信度和所述多个第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，从所述多个第二窗口区域中确定出待对焦的目标窗口区域，包括：

基于多个所述第二窗口区域对应的可信度筛选出至少一个备选窗口区域，所述备选窗口区域为多个所述第二窗口区域中可信度大于可信度阈值的窗口区域；

根据所述备选窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，将最小亮度差的备选窗口区域确定为所述目标窗口区域。

可选地，所述最小亮度差对应有多个备选窗口区域；

所述将最小亮度差的备选窗口区域确定为所述目标窗口区域，包括：

从所述最小亮度差对应的多个备选窗口区域中，选择任一所述备选窗口区域作为所述目标窗口区域。

可选地，所述分别获取多个所述第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，包括：

分别获取所述第一窗口区域和所述多个第二窗口区域的亮度均值；

基于所述第一窗口区域和所述多个第二窗口区域的亮度均值，确定所述多个第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度均值差。

可选地，所述方法，还包括：

获取所述第一窗口区域的相位差的可信度；

根据所述第一窗口区域对应的可信度和可信度阈值的对比结果，确定所述第一窗口区域是否满足对焦条件。

可选地，所述方法，还包括：

若所述第一窗口区域满足所述对焦条件，控制摄像头对焦至所述预览图像内的第一窗口区域。

可选地，所述方法，还包括：

基于所述目标窗口区域的对焦参数，控制所述摄像头对焦至所述预览图像内的目标窗口区域。

可选地，所述基于所述目标窗口区域的对焦参数，控制所述摄像头对焦至所述预览图像内的目标窗口区域，包括：

获取所述目标窗口区域的相位差；

基于所述目标窗口区域的相位差，确定所述目标窗口区域的离焦距离；

根据所述目标窗口区域的离焦距离，调整摄像头位置；其中，调整后的摄像头对焦至所述目标窗口区域。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种对焦装置，包括：

第一获取模块，用于获取摄像头采集的预览图像，将所述预览图像划分为第一窗口区域和多个第二窗口区域；

第二获取模块，用于若所述第一窗口区域不满足对焦条件，获取所述多个第二窗口区域的对焦参数的可信度；分别获取多个所述第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差；

确定模块，用于根据所述多个第二窗口区域对应的可信度和所述多个第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，从所述多个第二窗口区域中确定出待对焦的目标窗口区域。

可选地，所述确定模块，用于：

可选地，所述最小亮度差对应有多个备选窗口区域；

确定模块，用于：

可选地，所述第二获取模块，用于：

获取所述第一窗口区域的相位差的可信度；

可选地，所述第二获取模块，用于：

可选地，所述确定模块，用于：

获取所述目标窗口区域的相位差；

根据本公开实施例的第三方面，提供一种对焦装置，包括：

处理器；

用于存储可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现本公开实施例的第一方面所述对焦方法中的步骤。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由对焦装置的处理器执行时，使得对焦装置能够执行如本公开实施例的第一方面所述对焦方法中的步骤。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例通过在预览图像的第一窗口区域不满足对焦条件时，根据所述预览图像中多个第二窗口区域的相位差的可信度，以及所述多个第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，确定出与第一窗口区域亮度最接近、且满足对焦条件的目标窗口区域，并控制摄像头对焦至目标窗口区域；减少对焦过程中由于对焦点不稳定而导致的画面抖动，并且由于目标窗口区域与所述第一窗口区域的亮度最接近，使得对焦过程中图像亮度变化稳定，对焦后的预览图像的亮度显示还原度更高。

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，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种对焦方法的流程示意图一。

图2是根据一示例性实施例示出的一种完成对焦后的图像传感器成像示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种图像传感器的相位检测像素点的结构示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种对焦方法的流程示意图二。

图5是根据一示例性实施例示出的一种对焦方法的流程示意图三。

图6是根据一示例性实施例示出的一种对焦前的预览图像的示意图。

图7是根据一示例性实施例示出的预览图像对应的多个周边窗口区域的示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种对焦后的预览图像的示意图。

图9是根据一示例性实施例示出的一种对焦装置的结构示意图。

图10是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。

具体实施方式

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发明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、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开实施例提供一种对焦方法，如图1所示，图1是根据一示例性实施例示出的一种对焦方法的流程示意图一。所述方法，包括：

步骤S101，获取摄像头采集的预览图像，将所述预览图像划分为第一窗口区域和多个第二窗口区域；

步骤S102，若所述第一窗口区域不满足对焦条件，获取所述多个第二窗口区域的对焦参数的可信度；

步骤S103，分别获取多个所述第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差；

步骤S104，根据所述多个第二窗口区域对应的可信度和所述多个第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，从所述多个第二窗口区域中确定出待对焦的目标窗口区域。

本公开实施例示出对焦方法可应用于具有至少一个摄像头的终端设备内；这里，所述摄像头设置于终端设备的形式不限，例如，可以是内置于终端设备的摄像头，也可以是外置于终端设备的摄像头。可以是前置摄像头，也可以是后置摄像头。

终端设备上的摄像头可以为任意类型的摄像头，例如，摄像头可以是彩色摄像头、黑白摄像头、深度摄像头、长焦摄像头或广角摄像头等。该终端设备可包括：智能手机、平板电脑或笔记本电脑等。

在步骤S101中，在启动摄像头后，利用所述摄像头进行图像采集，得到所述预览图像，从所述预览图像中确定出第一窗口区域，并将所述预览图像中除第一窗口区域以外的其他图像区域划分为多个第二窗口区域。

需要说明的是，所述第一窗口区域可为预览图像中终端设备默认对焦的图像区域；例如，所述第一窗口区域可为所述预览图像的中心区域；所述第二窗口区域为所述预览图像中除所述第一窗口区域以外的其他图像区域。

这里，所述预览图像为根据终端设备的摄像头变化或者摄像头的焦距等变化而实时变化的图像内容；在用户利用终端设备进行拍摄时，终端设备的摄像头拍摄的图像会实时显示在终端设备的显示区域。

在一些实施例中，所述第一窗口区域可为所述预览图像中的感兴趣区域；需要说明的是，所述感兴趣区域是指在图像处理过程中，从被处理的图像以方框、圆、椭圆或不规则多边形等方式勾勒出需要处理的区域。

本公开实施例不对具体的划分方法进行限定，并且划分得到的多个第二窗口区域的大小和形状可以与第一窗口区域的大小、形状相同，也可以与第一窗口区域的大小、形状不同。

示例性地，可将预览图像的中心区域确定为第一窗口区域，并基于第一窗口区域的大小、形状，将预览图像中除第一窗口区域以外的其他图像区域划分为多个与所述第一窗口区域的大小、形状相同的第二窗口区域。

在步骤S102中，若所述第一窗口区域不满足对焦条件，无法成功对焦到所述第一窗口区域，可获取所述多个第二窗口区域的对焦参数，以及所述对焦参数的可信度。

需要说明的是，在拍摄图像时，为了保证图像拍摄清晰，通常需要对摄像设备进行对焦；所谓“对焦”指的是调节摄像设备的摄像头与图像传感器之间的距离，从而使得图像传感器成像清晰的过程。

如图2所示，图2是根据一示例性实施例示出的一种完成对焦后的图像传感器成像示意图。其中，标号2a所示为经过上半部分透镜的光线，标号2b所示为经过下半部分透镜的光线，在对焦过程中，通过调整摄像头与图像传感器CCD之间的距离，改变两条光线在图层传感器CCD上的成像位置。当终端设备完成对焦时，两条光线在图像传感器上的成像会重合成一点，此时能够获得清晰的成像图像。

需要说明的是，用户打开终端设备配置的拍摄装置时，终端设备会基于默认的对焦点(即预览图像内的第一窗口区域)完成自动对焦；但对于一些特殊情况，例如图像中默认的第一窗口区域过于平坦，可能会出现对焦失败，无法对焦的情况。

为了实现对预览图像的成功对焦，采集到清晰的图像，在本公开实施例中，需要先确定所述预览图像内的第一窗口区域是否满足对焦条件，若预览图像内的第一窗口区域不满足对焦条件，即基于预览图像的第一窗口区域无法成功对焦时，可从预览图像的多个第二窗口区域中，选择出满足对焦条件的目标窗口区域，对所述目标窗口区域进行对焦。

可分别获取多个所述第二窗口区域的对焦参数、以及所述对焦参数的可信度；可以理解的是，所述对焦参数的可信度用于表征所述对焦参数是否准确；可以理解的是，若某一个第二窗口区域的对焦参数对应的可信度越高，表示第二窗口区域的对焦参数越准确；基于该对焦参数进行对焦处理，对焦成功的概率越大。若某一个第二窗口区域的对焦参数对应的可信度越低，表示第二窗口区域的对焦参数越不准确；基于该对焦参数进行对焦处理，对焦成功的概率越小。

这里，所述对焦参数可根据采用的具体对焦方法进行设定，例如若采用对比度对焦方法进行对焦处理，所述对焦参数可为焦点调整范围。若采用相位对焦方法进行对焦处理，所述对焦参数可为相位差。在步骤S103中，可分别获取多个所述第二窗口区域的亮度值，并基于多个所述第二窗口区域的亮度值和所述第一窗口区域的亮度值，确定出多个所述第二窗口区域中每一个所述第二窗口区域与所述第一窗口区域的亮度差。

可基于所述YUV颜色模式的预览图像，分别获取第一窗口区域内像素点的亮度分量和所述多个第二窗口区域内的像素点的亮度分量。

其中，所述YUV颜色模式用于描述图像色彩及饱和度的颜色模式，在YUV颜色模式中，Y通道表征亮度分量，U通道表征色度分量，V通道表征浓度分量。只有Y通道就是黑白图像，再加上U、V通道就为彩色图像。

可以理解的是，若所述预览图像为YUV颜色模式的图像，可直接根据所述预览图像对应的Y通道图像，获取所述第一窗口区域内像素点的亮度分量和所述多个第二窗口区域内的像素点的亮度分量。

若所述预览图像为RGB颜色模式的图像，可将预览图像转换为YUV颜色模式的图像，然后再根据Y通道图像，获取所述第一窗口区域内像素点的亮度分量和所述多个第二窗口区域内的像素点的亮度分量。

基于第一窗口区域内像素点的亮度分量，确定所述第一窗口区域的亮度值；基于多个所述第二窗口区域内的像素点的亮度分量，分别确定多个所述第二窗口区域的亮度值；从而根据多个所述第二窗口区域的亮度值和第一窗口区域的亮度值，确定出多个所述第二窗口区域中每一个第二窗口区域与所述第一窗口区域的亮度差。

在步骤S104中，可根据所述多个第二窗口区域对应的可信度，对所述多个第二窗口区域进行排序，得到第一排序结果；根据所述多个第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，对所述多个窗口区域排序，得到第二排序结果，根据所述第一排序结果和所述第二排序结果，从所述多个第二窗口区域中确定出目标窗口区域。

需要说明的是，在对预览图像内的第二窗口区域进行对焦时，若存在多个满足对焦条件的第二窗口区域，在对焦过程中，由于目标窗口区域的选择不稳定(即无法确定具体的对焦区域)，导致预览图像在对焦过程中存在不断的跳变，产生对焦抖动的情况。

故本公开实施例在确定对焦操作的目标窗口区域时，不仅考虑到所述多个第二窗口区域对应的可信度，还考虑到所述多个第二窗口区域与第一窗口区域之间的亮度差，从而在多个第二窗口区域中选择出与第一窗口区域亮度最接近、且满足对焦条件的目标窗口区域。

由于目标窗口区域与所述第一窗口区域的亮度最接近，使得在对焦过程中，不仅能够保持预览画面稳定，还能保持图像亮度变化较稳定。

本公开实施例通过在预览图像的第一窗口区域不满足对焦条件时，根据所述预览图像中多个第二窗口区域的对焦参数的可信度，以及所述多个第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，将预览图像中与第一窗口区域亮度最接近、且满足对焦条件的目标窗口区域确定为待对焦的窗口区域；减少对焦过程中由于对焦点不稳定而导致的画面抖动，并且由于目标窗口区域与所述第一窗口区域的亮度最接近，使得对焦过程中图像亮度变化稳定，对焦后的预览图像的亮度显示还原度更高。

在本公开实施例中，在获取所述多个第二窗口区域对应的可信度后，将所述多个第二窗口区域的可信度与预先设置的可信度阈值进行对比，根据对比结果，确定出可信度大于所述可信度阈值的备选窗口区域。

由于所述可信度用于表征所述对焦参数是否准确；通过将所述多个第二窗口区域对应的可信度与可信度阈值进行对比，若所述第二窗口区域的可信度大于所述可信度阈值，说明所述第二窗口区域的对焦参数较为准确，即该第二窗口区域可作为对焦操作的备选窗口区域。

在确定出备选窗口区域后，根据所述备选窗口区域的亮度值和所述第一窗口区域的亮度值，确定出各个备选窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差；根据所述各个备选窗口区域对应的亮度差，确定出最小亮度差的备选窗口区域，将该备选窗口区域确定为对焦操作的目标窗口区域。

可以理解的是，在对焦过程中，对焦后的图像的亮度与对焦点所在图像区域的亮度有关，若所述对焦点在图像的明亮区域，对焦后的图像亮度相较于对焦前的图像亮度会大幅提升；若所述对焦点在图像的阴暗区域，对焦后的图像亮度相较于对焦前的图像亮度会大幅降低。

而在本公开实施例中，由于终端设备默认的对焦区域(即第一窗口区域)无法成功对焦，故需要对图像中除第一窗口区域以外的满足对焦条件的其他区域(即多个备选窗口区域)进行对焦。

由于不同的备选窗口区域与第一窗口区域之间的亮度差可能不同，若摄像头对焦至与第一窗口区域存在较大亮度差的备选窗口区域，终端设备上显示的预览图像的图像亮度会在对焦过程中出现较明显的变化，影响用户的使用体验。

故本公开实施例在确定目标窗口区域时，从满足对焦条件的多个备选窗口区域中确定出与第一窗口区域的亮度最接近(即亮度差最小)的备选窗口区域，将该备选窗口区域作为目标窗口区域，从而使得在对焦过程中，终端设备显示的预览图像的图像亮度变化较稳定，从而提升用户的使用体验。

可选地，所述最小亮度差对应有多个备选窗口区域；

在本公开实施例中，若根据所述各个备选窗口区域对应的亮度差，确定出最小亮度差，并且所述最小亮度差对应有多个备选窗口区域，即多个备选窗口区域的亮度差相同，且为最小值，可将所述多个最小亮度差的备选窗口区域中的任一备选窗口区域确定为所述目标窗口区域。

可以理解的是，所述备选窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，确定存在多个与第一窗口区域的亮度最接近的备选窗口区域，并且所述多个最小亮度差的备选窗口区域的可信度均大于可信度阈值，即所述多个最小亮度差的备选窗口区域的相位差的准确程度均满足于对焦条件，故可在多个最小亮度差的备选窗口区域内随机选择一个备选窗口区域作为待对焦的目标窗口区域。

在一些实施例中，若确定出多个最小亮度差的备选窗口区域，可从所述多个最小亮度差的备选窗口区域中，确定出可信度最高的备选窗口区域；将所述可信度最高的备选窗口区域确定为所述目标窗口区域。

需要说明的是，由于所述可信度用于表征所述对焦参数是否准确，所述备选窗口区域的可信度越高，所述备选窗口区域的对焦参数越准确。

若根据所述备选窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，确定出多个最小亮度差的备选窗口区域，即存在多个与第一窗口区域的亮度最接近的备选窗口区域时，为了提高对焦的准确性，可从多个最小亮度差的备选窗口区域中，确定出可信度最高的备选窗口区域，将该备选窗口区域确定为待对焦的目标窗口区域。

在本公开实施例中，所述第一窗口区域的亮度值可为所述第一窗口区域内的所有像素点的亮度均值；所述第二窗口区域的亮度值可为所述第二窗口区域内的所有像素点的亮度均值。

可以理解的是，预览图像被划分为第一窗口区域和多个第二窗口区域后，每个窗口区域中会包含多个像素点，每个像素点都会对应有一个亮度值；可通过统计第一窗口区域中的所有像素点的亮度值的平均值，作为所述第一窗口区域对应的亮度均值。

分别统计各个第二窗口区域中的所有像素点的亮度值的平均值，作为各个第二窗口区域对应的亮度均值。

根据所述第一窗口区域内像素点的亮度均值和所述多个第二窗口区域内像素点的亮度均值，分别确定所述多个第二窗口区域中每一个第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度均值差。

可以理解的是，由于各个图像区域内均可能包含有亮度值较高和/或亮度值较低的像素点，并且亮度值较高和/或亮度值较低的像素点的数量，在一定程度影响该图像区域呈现出的整体亮度情况。为了更准确的反映各个图像区域的亮度水平，可通过分别获取所述第一窗口区域和各个所述第二窗口区域内的所有像素点的亮度均值，确定所述第一窗口区域的亮度均值和所述多个第二窗口区域的亮度均值，进而确定出所述多个第二窗口区域中每一个第二窗口区域与第一窗口区域之间的亮度均值差，以便确定与与第一窗口区域的亮度最接近的第二窗口区域。

可选地，所述方法，还包括：

获取所述第一窗口区域的相位差的可信度；

在本公开实施例中，可基于相位检测的方式，获取所述预览图像中第一窗口区域的相位差，以及所述相位差对应的可信度。

可通过在图像传感器的像素点中成对地设置一些相位检测像素点；其中，在每个像素点对中，一个相位检测像素点进行左侧遮挡，另一个相位检测像素点进行右侧遮挡。如图3所示，图3是根据一示例性实施例示出的一种图像传感器的相位检测像素点的结构示意图。

对于进行了左侧遮挡的相位检测像素点而言，射向该相位检测像素点的成像光速中仅有右侧的光束才能在该相位检测像素点的感光部位(即未被遮挡的部分)上成像；对于进行了右侧遮挡的相位检测像素点而言，射向该相位检测像素点的成像光速中仅有左侧的光束才能在该相位检测像素点的感光部位上成像。

如此，可将成像光束分为左右两个部分，通过对比左右两部分成像光束所成的像，即可得到相位差。

需要说明的是，终端设备内的图像信号处理器在确定各个第二窗口区域的相位差时，会同时输出该相位差对应的可信度。所述相位差对应的可信度可根据多个维度进行确定，例如，预览图像的环境光亮度、摄像头的硬件参数、预览图像的清晰程度等。

在一些实施例，可基于PDAF技术，获取所述获取多个第二窗口区域的相位差，以及所述相位差对应的可信度。

其中，所述PDAF是一种比较常见的自动对焦技术；所述PDAF技术可通过获取从不同方向射入摄像头的成像光线在图像传感器中所成的像在位置上的差异(即相位差)。

具体获得所述第一窗口区域的相位差的方法，本公开实施例对此不做限定。

通过将所述第一窗口区域对应的可信度与预先设置的可信度阈值进行对比，根据对比结果，确定所述第一窗口区域是否满足对焦条件。

这里，所述可信度阈值与前述技术方案中对多个第二窗口区域的可信度进行筛选时所采用的可信度阈值相同。

需要说明的是，所述相位差的可信度用于表征所述相位差是否准确，通过将第一窗口区域的可信度与可信度阈值进行对比，若所述第一窗口区域的可信度大于可信度阈值，说明所述第一窗口区域的相位差较为准确，所述第一窗口区域满足对焦条件。

若所述第一窗口区域的可信度小于可信度阈值，说明所述第一窗口区域的相位差不准确，所述第一窗口区域不满足对焦条件。

可以理解的是，若确定出所述第一窗口区域不满足对焦条件，需要从预览图像中的多个第二窗口区域中重新确定摄像头对焦的目标窗口区域，以便采集到清晰的图像。

可选地，所述方法，还包括：

在本公开实施例中，若所述第一窗口区域满足对焦条件，即所述第一窗口区域的相位差的可信度大于可信度阈值，可直接控制摄像头移动，以便于所述摄像头能够对焦到所述预览图像的第一窗口区域，从而采集到清晰的图像。

可选地，所述方法，包括：

在本公开实施例中，在确定出待对焦的目标窗口区域后，可根据所述目标窗口区域的对焦参数，调整终端设备的对焦马达的位置，使得摄像头对焦至所述目标窗口区域，从而采集到清晰的图像。

这里，所述对焦参数可根据采用的具体对焦方法进行设定；

例如，若采用对比度对焦方法进行对焦时，所述对焦参数可为所述目标窗口区域对应的焦点调整范围；

可基于所述目标窗口区域的焦点调整范围，分别确定所述焦点调整范围内每一个焦点位置对应的对比度(即明暗反差)；将最大对比度对应的焦点位置确定所述目标窗口区域的目标焦点位置；控制摄像头移动至所述目标焦点位置，以实现对预览图像中所述目标窗口区域的对焦。

获取所述目标窗口区域的相位差；

在本公开实施例中，所述对焦参数为相位差；在确定出目标窗口区域后，可基于相位检测的方式，获取所述目标窗口区域的相位差。

所述离焦距离是指图像传感器当前所处的位置与合焦状态时图像传感器所应该处于的位置之间的距离；这里，所述合焦状态是指成功对焦的状态。

例如，离焦距离越大，表示目标窗口区域成像所处的位置离焦点的距离越远；离焦距离越小，表示目标窗口区域成像所处的位置离焦点的距离越近。当所述目标窗口区域的离焦距离为0时，表示图像传感器对焦于目标窗口区域上，该目标窗口区域处于合焦的位置。

根据所述相位差与所述离焦距离的对应关系，确定出所述目标窗口区域的相位差对应的离焦距离。

需要说明的是，每个相位差均有对应的离焦距离，每个相位差对应的离焦距离可以相同，也可以不相同；相位差与离焦距离之间的对应关系可通过预先标定得到。

这里，所述相位差与离焦距离之间的对应关系可以是线性关系，也可以是非线性关系。

示例性地，所述相位差与所述离焦距的对应关系的标定过程可包括：将所述摄像头的有效对焦行程切分为10等分，即(近焦DAC-远焦DAC)/10，以此覆盖对焦马达的对焦范围；在每个对焦DAC(DAC可为0至1023)位置进行对焦，并记录当前对焦DAC位置的相位差；完成对焦马达的对焦行程后，取一组10个的对焦DAC和所述对焦DAC位置的相位差，得到10个对焦DAC和相位差之间的比值k，将对焦DAC和所述对焦DAC位置的相位差组成的二维数据进行拟合，得到斜率为k的直线。

根据离焦距离，控制摄像头移动，以达到合焦状态，以实现对目标窗口区域的对焦。

需要说明的是，所述离焦距离带有正负符号，正负符号分别表示摄像头的两个不同的移动方向。例如，可将向靠近物体移动的方向设置于正号，将向远离物体移动的方向设置为负号。

本公开还提供以下实施例：

图4是根据一示例性实施例示出的一种对焦方法的流程示意图二，所述方法包括：

步骤S201，获取摄像头采集的预览图像，将所述预览图像划分为第一窗口区域和多个第二窗口区域；

在本示例中，所述第一窗口区域可为所述预览图像中终端设备默认对焦的中心窗口区域；所述多个第二窗口区域可为所述预览图像中除所述中心区域之外的周边窗口区域。

步骤S202，获取所述第一窗口区域的相位差的可信度；根据所述第一窗口区域对应的可信度和可信度阈值的对比结果，确定所述第一窗口区域是否满足对焦条件；

在本示例中，终端设备在启动摄像头以进行图像采集时，由于终端设备默认对焦区域为预览图像的中心窗口区域；故可基于相位对焦技术，获取所述中心窗口区域的相位差和所述相位差的可信度；并对所述中心窗口区域对应的可信度与预先设置的可信度阈值进行对比，根据对比结果，确定所述中心窗口区域的相位差是否准确，所述中心窗口区域是否满足对焦条件。

步骤S203，若所述第一窗口区域不满足对焦条件，分别获取多个所述第二窗口区域的相位差的可信度；

在本示例中，若所述中心窗口区域对应的可信度小于所述可信度阈值，则确定所述中心窗口区域的相位差不准确，所述中心窗口区域不满足对焦条件；为了采集到清晰图像，可从预览图像中的多个周边窗口区域中选择一个周边窗口区域进行对焦。

需要说明的是，对于中心窗口区域过于平坦、没有复杂纹理的预览图像，其中心窗口区域的相位差的可信度较低，难以满足对焦条件。可通过获取多个周边窗口区域的相位差，以及所述相位差对应的可信度，以便确定对焦的目标窗口区域。

步骤S204，基于多个所述第二窗口区域对应的可信度筛选出至少一个备选窗口区域，所述备选窗口区域为多个所述第二窗口区域中可信度大于可信度阈值的窗口区域；

在本示例中，由于所述可信度用于表征相位差的准确性，若周边窗口区域的可信度小于所述可信度阈值，说明所述周边窗口区域的相位差不准确，即使基于该相位差进行对焦，也难以成功对焦。

故本示例根据多个周边窗口区域的可信度，从多个周边窗口区域中确定出可信度大于可信度阈值的备选窗口区域。

步骤S205，分别获取所述第一窗口区域和所述多个备选窗口区域的亮度均值；基于所述第一窗口区域和所述多个备选窗口区域的亮度均值，确定所述多个备选窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度均值差；

在本示例中，考虑到多个备选窗口区域的亮度与中心窗口区域的亮度可能存在差异，通过获取中心窗口区域的亮度均值，以及各个备选窗口区域的亮度均值，根据各个备选窗口区域与所述中心窗口区域之间的亮度均值差，确定各个备选窗口区域与所述中心窗口区域之间的亮度差异。

步骤S206，根据所述多个备选窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度均值差，将最小亮度均值差的备选窗口区域确定为所述目标窗口区域；

为了减少对焦过程中预览图像的图像亮度变化，可从多个备选窗口区域，确定出与中心窗口区域亮度最接近的备选窗口区域，将该备选窗口区域确定为待对焦的目标窗口区域。

在一些实施例中，根据所述备选窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，确定出多个最小亮度差的备选窗口区域；

将所述多个最小亮度差的备选窗口区域中的任一备选窗口区域确定为所述目标窗口区域。

步骤S207，获取所述目标窗口区域的相位差；基于所述目标窗口区域的相位差，确定所述目标窗口区域的离焦距离；根据所述目标窗口区域的离焦距离，调整摄像头位置；其中，调整后的摄像头对焦至所述目标窗口区域；

在本示例中，确定出目标窗口区域后，根据所述目标窗口区域的相位差，确定所述目标窗口区域对应的离焦距离，进而控制对焦马达驱动所述摄像头移动所述离焦距离，以完成对目标窗口区域的对焦。

步骤S208，若所述第一窗口区域满足所述对焦条件，控制摄像头对焦至所述预览图像内的第一窗口区域。

在本示例中，若终端设备默认的中心窗口区域满足对焦条件，可获取中心窗口区域的相位差以及所述相位差对应的离焦距离，根据所述离焦距离控制摄像头对焦至所述中心窗口区域。

本公开实施例还提供一种对焦方法，如图5所示，图5是根据一示例性实施例示出的一种对焦方法的流程示意图三。所述方法，包括：

步骤S301，获取RAW图像；

这里，利用终端设备采集天空场景的图像，由于预览图像的中心窗口区域为天空区域，所述天空区域过于平坦，没有复杂的纹理，并且拍摄时为夜晚，拍摄环境的环境光亮度也较低，因而难以对预览图像中的中心窗口区域对焦；如图6所示，图6是根据一示例性实施例示出的一种对焦前的预览图像的示意图。

步骤S302，ISP将所述RAW图像转换为YUV图像；

步骤S303，基于YUV图像，确定中心窗口区域和多个周边窗口区域的亮度均值。

需要说明的是，为了采集到清晰的预览图像，可根据所述中心窗口区域的比例，将预览图像除中心窗口区域之外的图像区域划分为多个周边窗口区域(即第二窗口区域)，并分别对所述多个周边窗口区域进行编号，依次为0-7号窗口。如图7所示，图7是根据一示例性实施例示出的预览图像对应的多个周边窗口区域的示意图。

基于所述预览图像对应的YUV模式的图像，确定各个窗口区域的亮度均值。这里，按从左到右，从上到下的顺序，预览图像中9个窗口区域的亮度均值分别为：65.88,84.90,75.65,92.52,97.70,93.00,92.54,108.96,118.13。

步骤S304，获取多个周边窗口区域的相位差的可信度，确定出可信度大于可信度阈值的多个周边窗口区域；

这里，可基于相位对焦技术，通过获取多个周边窗口区域的相位差的可信度，并确定出可信度大于可信度阈值的周边窗口区域(即可信的周边窗口区域)为：0号、2号、3号、4号、5号和7号窗口。

步骤S305，基于周边窗口区域与中心窗口区域的亮度均值差，对可信度大于可信度阈值的多个周边窗口区域进行排序；

这里，针对于上述可信的周边窗口区域，可分别获取各个周边窗口区域的亮度均值；并确定各个周边窗口区域的亮度均值与中心窗口区域的亮度均值之间的亮度均值差。如表1所示，表1是周边窗口区域与中心窗口区域的亮度均值差汇总表。

表1周边窗口区域与中心窗口区域的亮度均值差汇总表

周边窗口区域序号	亮度均值差(绝对值)
		0	22.05
2	20.43
		3	12.80
4	11.26
		5	31.82
7	5.16

步骤S306，确定是否存在多个最小亮度均值差相同的周边窗口区域；

步骤S307，若不存在多个最小亮度均值差相同的周边窗口区域，将亮度均值差最小的周边窗口区域确定为目标窗口区域；

这里，根据表1，可确定出不存在多个最小亮度均值差相同的周边窗口区域，并且亮度均值差最小的周边窗口区域为7号窗口区域，将所述7号窗口区域确定为预览图像的目标对焦窗口。

步骤S308，若存在多个最小亮度均值差相同的周边窗口区域，将多个最小亮度均值差相同的周边窗口区域中编号小的周边窗口区域确定为目标窗口区域；

步骤S309，控制摄像头对焦到目标窗口区域；

根据所述7号窗口区域的相位值，确定所述相位值对应的离焦距离，驱动芯片向对焦马达输出相应的电流，以使对焦马达将所述摄像头的位置移动对应离焦距离，完成对7号窗口区域的对焦。如图8所示，图8是根据一示例性实施例示出的一种对焦后的预览图像的示意图。

本公开实施例还提供一种对焦装置。图9是根据一示例性实施例示出的一种对焦装置的结构示意图，如图9所示，所述装置应用于终端设备，所述对焦装置100包括：

第一获取模块101，用于获取摄像头采集的预览图像，将所述预览图像划分为第一窗口区域和多个第二窗口区域；

第二获取模块102，用于若所述第一窗口区域不满足对焦条件，获取所述多个第二窗口区域的对焦参数的可信度；分别获取多个所述第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差；

确定模块103，用于根据所述多个第二窗口区域对应的可信度和所述多个第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，从所述多个第二窗口区域中确定出待对焦的目标窗口区域。

可选地，所述确定模块103，用于：

可选地，所述最小亮度差对应有多个备选窗口区域；

所述确定模块103，用于：

可选地，所述第二获取模块102，用于：

获取所述第一窗口区域的相位差的可信度；

可选地，所述第二获取模块102，用于：

可选地，所述确定模块103，用于：

获取所述目标窗口区域的相位差；

图10是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。例如，终端设备800可以是移动电话，移动电脑等。

参照图10，终端设备800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。

处理组件802通常控制终端设备800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。

存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备800的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804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。

电源组件806为终端设备800的各种组件提供电力。电源组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端设备800生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件808包括在所述终端设备800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808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备800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810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当终端设备800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，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804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口812为处理组件802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814包括一个或多个传感器，用于为终端设备800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到设备800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为终端设备800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测终端设备800或终端设备800一个组件的位置改变，用户与终端设备800接触的存在或不存在，终端设备800方位或加速/减速和终端设备800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814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814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于终端设备800和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备800可以接入基于通信标准的无线网络，如Wi-Fi，4G或5G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816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，终端设备800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804，上述指令可由终端设备800的处理器820执行以完成上述方法。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。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、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发明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，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明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。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims

1.一种对焦方法，其特征在于，所述方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个第二窗口区域的可信度和所述多个第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，从所述多个第二窗口区域中确定出待对焦的目标窗口区域，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述最小亮度差对应有多个备选窗口区域；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别获取多个所述第二窗口区域与所述第一窗口区域之间的亮度差，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：

获取所述第一窗口区域的相位差的可信度；

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标窗口区域的对焦参数，控制所述摄像头对焦至所述预览图像内的目标窗口区域，包括：

获取所述目标窗口区域的相位差；

9.一种对焦装置，其特征在于，包括：

10.一种对焦装置，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现权利要求1至8中任一项所述的对焦方法。

11.一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由对焦装置的处理器执行时，使得所述对焦装置能够执行权利要求1至8中任一项所述的对焦方法。