CN117294938A - 摄像头对焦方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摄像头对焦方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，涉及图像处理技术领域，所述摄像头对焦方法包括：检测目标物体与摄像头之间的当前距离；若所述当前距离处于预设的距离范围内，则根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围；在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距。本申请解决了目前的对焦方法难以满足复杂环境下的对焦需求的技术问题。

Description

摄像头对焦方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种摄像头对焦方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

随着线上办公的快速发展，各种会议摄像头也不断的普及到各种办公场景，而且个人对摄像头的需求也不断扩大，成像质量和成像速度就变得越发重要，如何高效、快速和准确的完成自动对焦成为了研究的关键。目前比较普遍使用的对焦方法是对比度对焦方法，但这种对焦方法对于低对比度的物体对焦效果较差，容易出现反复对焦的情况出现，影响对焦效率。而且在低光照条件下，亮度不足，对焦效果也不理想，容易出现失焦的情况。另外由于对焦所需的时间较长，而对于处于移动状态中的物体（或人物）需要不断调整焦距，所以传统对焦方法的对焦效果也较差。由此可见，目前的摄像头对焦方法难以满足复杂环境下的对焦需求。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种摄像头对焦方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，旨在解决目前的对焦方法难以满足复杂环境下的对焦需求的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种摄像头对焦方法，所述摄像头对焦方法包括：

检测目标物体与摄像头之间的当前距离；

若所述当前距离处于预设的距离范围内，则根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围；

在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距。

可选地，所述检测目标物体与摄像头之间的当前距离的步骤包括：

通过TOF模组向所述目标物体发射激光脉冲，并接收所述目标物体反射回的激光脉冲，确定所述激光脉冲从发射到接收之间的时间间隔；

根据所述时间间隔确定所述目标物体与所述摄像头之间的当前距离。

可选地，在所述根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围的步骤之前，所述方法还包括：

判断所述当前距离是否处于预设的距离范围内；

若所述当前距离超出所述距离范围且所述目标物体的上次距离超出所述距离范围，或所述当前距离与所述上次距离都在所述距离范围内且所述当前距离与所述上次距离属于同一距离范围，则保持所述摄像头的当前焦距不变；

若所述当前距离超出所述距离范围且所述上次距离在所述距离范围内，或所述当前距离与上次距离都在所述距离范围内且所述当前距离与所述上次距离不属于同一距离范围，则执行步骤：根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围。

可选地，所述根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围的步骤包括：

在所述映射表中查询所述当前距离所处的目标焦距范围，其中，所述映射表中包括多个焦距范围和各所述焦距范围对应的驱动电流值范围；

查询所述目标焦距范围对应的目标驱动电流值范围。

可选地，所述在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距的步骤包括：

根据所述摄像头的当前驱动电流值和所述目标驱动电流值范围，调整所述音圈马达的驱动电流值以使所述摄像头的焦距在所述目标焦距范围内变化；

获取所述摄像头在焦距变化过程中采集到的图像的清晰度，生成图像清晰度波形图；

基于所述清晰度波形图选取清晰度峰值对应的焦距作为目标焦距。

可选地，所述根据所述摄像头的当前驱动电流值和所述目标驱动电流值范围，调整所述音圈马达的驱动电流值以使所述摄像头的焦距在所述目标焦距范围内变化的步骤包括：

若所述当前驱动电流值小于所述目标驱动电流值范围的最小值，则增大所述音圈马达的驱动电流值；

若所述当前驱动电流值大于所述目标驱动电流值范围的最大值，则减小所述音圈马达的驱动电流值；

若所述当前驱动电流值处于所述目标驱动电流值范围中，则根据所述目标物体的上次距离和所述当前距离，确定所述音圈马达的驱动电流值变化方向。

可选地，在所述检测目标物体与摄像头之间的当前距离的步骤之后，所述方法还包括：

将所述当前距离对应的数据进行滤波，获得矫正距离数据；

根据所述矫正距离数据优化所述当前距离，获得更新后的当前距离。

本申请还提供一种摄像头对焦装置，所述摄像头对焦装置应用于摄像头对焦设备，所述摄像头对焦装置包括：

距离检测模块，用于检测目标物体与摄像头之间的当前距离；

粗略对焦模块，用于若所述当前距离处于预设的距离范围内，则根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围；

精确对焦模块，用于在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距。

本申请还提供一种电子设备，所述电子设备为实体设备，所述电子设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的所述摄像头对焦方法的程序，所述摄像头对焦方法的程序被处理器执行时可实现如上述的摄像头对焦方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有实现摄像头对焦方法的程序，所述摄像头对焦方法的程序被处理器执行时实现如上述的摄像头对焦方法的步骤。

本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的摄像头对焦方法的步骤。

本申请提供了一种摄像头对焦方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，首先检测目标物体与摄像头之间的当前距离，若所述当前距离处于预设的距离范围内，则根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围，再在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距，本申请的技术方案通过先测距确定更小的焦距范围和驱动电流值范围，相比传统对焦需要对整个音圈马达的行程进行遍历，查找物体最清晰的焦点，本申请的技术方案只需要在目标物体的当前距离对应的目标焦距范围内进行遍历即可，相比传统的对焦方法需要在全部焦距范围内遍历更加快速，有效地缩短了对焦时间，提高了对焦效率。在对焦时间缩短后，能在目标物体的距离不断变化的移动场景中及时进行对焦，从而能适应移动场景下的对焦需求。而且本申请的技术方案无需依赖光照条件和对比度，在低光照条件环境下和低对比度环境下也能顺利完成对焦，提高了摄像头对焦方法的环境适应能力，能应对各种复杂环境下的对焦需求。

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，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请摄像头对焦方法第一实施例的流程示意图；

图2为本申请摄像头对焦方法中通过TOF模组进行测距的示意图；

图3为本申请摄像头对焦方法中的总体发明构思流程图；

图4为本申请摄像头对焦方法中的一次对焦过程示意图；

图5为本申请实施例中摄像头对焦装置的组成结构示意图；

图6为本申请实施例中摄像头对焦方法涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。

本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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，所描述的实施例仅仅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的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。

实施例一

在线上办公日益发展的今天，各种会议摄像头不断的普及到各种办公场景，而且个人对摄像头的需求也在不断扩大，摄像头采集的图像的成像质量和成像速度就变得越发重要。而如何高效、快速和准确的完成自动对焦成为了研究的关键。但目前传统的对比度对焦方式，在对焦速度以及准确度上存在一定局限性，以致于无法满足快速、准确的对焦。传统对焦方法容易出现的一些问题，如：对于低对比度的物体，传统对焦的效果不佳，容易出现反复对焦现象；低光照环境下，传统对焦的效果不理想，容易失焦；传统对焦需要一定的时间才能完成对焦，对于快速移动的物体，对焦效果不佳；仅适用于部分场景：传统对焦主要适用于静态场景，对于动态场景，如运动物体的拍摄，传统对焦的效果不佳。本申请实施例的技术方案旨在结合使用TOF（Time of flight，飞行时间）测距技术，增加距离维度对目标物体的对焦范围进行初步定位，进而实现快速准确对焦。

本申请实施例提供一种摄像头对焦方法，在本申请摄像头对焦方法的第一实施例中，参照图1，所述摄像头对焦方法包括：

步骤S10，检测目标物体与摄像头之间的当前距离；

步骤S20，若所述当前距离处于预设的距离范围内，则根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围；

步骤S30，在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距。

在本申请实施例中提出了一种摄像头对焦方法，通过引入目标物体的距离维度来确定具体的目标焦距范围，相比现有的传统对焦方法缩小了待调整的焦距范围，从而起到了减少对焦时长的有益效果，提高了摄像头的对焦效率。其中，在检测目标物体与摄像头之间的当前距离时，可以采用现有的各种测距方法，例如TOF测距方法，直接检测目标物体与摄像头之间的当前距离。其中，所述目标物体为待拍摄对象，如人物或其他物体等。所述距离范围为TOF模组所能进行精确测距的距离范围，所述映射表为预先设置的用于反映物距-焦距范围-驱动电流值之间的映射关系的二维表格，其中，驱动电流值越大，摄像头的焦距越小。本申请实施例的摄像头对焦方法可以应用在视频拍摄中，实时获取目标物体的当前距离，并及时地调整摄像头的焦距，从而向用户输出清晰度较高的视频。

作为一种示例，步骤S10至步骤S30包括：通过TOF测距模组检测目标物体与摄像头之间的当前距离；判断所述当前距离是否处于预设的距离范围之内；若所述当前距离处于预设的距离范围内，则根据预设的映射表中的各焦距范围，查询所述当前距离所处的的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围；若所述摄像头的当前驱动电流值不在所述目标驱动电流值范围内，则将所述当前驱动电流值向所述目标焦距范围内调整；若所述摄像头的当前驱动电流在所述驱动电流值范围内，则根据所述目标物体距离变化情况调整驱动电流值的变化方向，其中，若所述目标物体距离变远，则减小驱动电流值，若所述目标物体的距离变近，则增大驱动电流值；在驱动电流值变化的过程中，音圈马达被驱动从而改变位置，对应的摄像头焦距也随之改变，在摄像头焦距的变化过程中，实时获取图像清晰度变化情况，并将其中清晰度最高的图像对应的焦距作为目标焦距；将所述摄像头的驱动电流值调整至所述目标焦距对应的驱动电流值，完成对焦。

其中，所述检测目标物体与摄像头之间的当前距离的步骤还可以包括：

步骤S11，通过TOF模组向所述目标物体发射激光脉冲，并接收所述目标物体反射回的激光脉冲，确定所述激光脉冲从发射到接收之间的时间间隔；

步骤S12，根据所述时间间隔确定所述目标物体与所述摄像头之间的当前距离。

在一种可行的实施例中，参照图2，TOF模组可以最大获取25°范围内的目标物体的距离，此外摄像头可以采集的图像的DFOV（DisplayFieldof View，显示野）为6586mm，测距范围R为155mm，测量到的当前距离为700mm。本申请实施例中采用TOF模组实现对目标物体快速的测距，便于进行下一步的精确对焦，通过距离+对焦，相比传统对焦方法大幅提升了对焦速度。具体地，通过发射激光脉冲进而接收激光脉冲，通过接收到激光脉冲时间计算出距离，由于使用的是单点TOF，故对应的FOV（Fieldof View，视场角）位于在画面的中心。当对焦物体处于FOV内时，TOF模组会获取到物体当前距离。

作为一种示例，步骤S11至步骤S12包括：对TOF模组上电，检测所述TOF模组的工作状态是否正常；若所述TOF模组工作状态异常，则采用传统的纯图像对焦方式进行对焦，具体实施方式可以参照现有技术中可行的对焦方法，在此不做赘述；若所述TOF模组工作状态正常，则向目标物体发射激光脉冲，以供所述目标物体反射所述激光脉冲，接收反射回来的激光脉冲，记录发射与接收激光脉冲之间的时间间隔；根据所述时间间隔和激光脉冲速度（光速），计算所述目标物体与所述摄像头之间的当前距离。

另外，在所述根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围的步骤之前，所述方法还可以包括：

步骤A10，判断所述当前距离是否处于预设的距离范围内；

步骤A20，若所述当前距离超出所述距离范围且所述目标物体的上次距离超出所述距离范围，或所述当前距离与所述上次距离都在所述距离范围内且所述当前距离与所述上次距离属于同一距离范围，则保持所述摄像头的当前焦距不变；

步骤A30，若所述当前距离超出所述距离范围且所述上次距离在所述距离范围内，或所述当前距离与上次距离都在所述距离范围内且所述当前距离与所述上次距离不属于同一距离范围，则执行步骤：根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围。

在本申请实施例中，需要说明的是，本申请实施例的技术方案在进行焦距范围的查询前先初筛当前距离是否处于预设的距离范围内（例如0-70cm），其中，所述距离范围即为TOF模组所能精确测距的距离范围。所以在当前距离不处于所述距离范围内时(超过70cm)，可以根据具体情况调整或保持焦距。因为当前距离超过一定距离后，调整摄像头的焦距对图像的清晰度的影响已经不大，若之前测量的上次距离也超过所述距离范围，无论实际距离是否有差别，保持当前的焦距不变即可，此时图像的清晰度也不会有变化；若本次测量到的当前距离初次超过所述距离范围（初次测距或上次距离在距离范围内），由于驱动电流值越小音圈马达越靠后，焦距也越大，所以可以降低音圈马达的驱动电流值，使音圈马达向后移动，同时摄像头焦距增大，直至寻找到图像清晰度的峰值，即可完成对焦。另外，若所述当前距离与所述上次距离都在所述距离范围内，则可以根据预设的映射表查询完成对焦，但若同时所述当前距离与所述上次距离属于同一距离范围，由于在同一距离范围内时，摄像头的焦距不需要变化也可以清晰地采集到目标物体的图像，所以在目标物体的静止或移动距离未超过同一距离范围时，也无需调整摄像头的焦距，以节省计算量。对应地，若所述当前距离与上次距离都在所述距离范围内且所述当前距离与所述上次距离不属于同一距离范围，则需要调整摄像头的焦距，即按本申实施例中的对焦方法继续执行步骤S20和步骤S30。

作为一种示例，步骤A10至步骤A20包括：判断所述当前距离是否处于预设的距离范围内；判断所述目标物体所对应的上次距离是否也超出所述距离范围，其中，所述上次距离为所述摄像头在本次摄像过程中的测量到的之前时间点的距离；若所述当前距离超出所述距离范围且所述目标物体的上次距离超出所述距离范围，或所述当前距离与所述上次距离都在所述距离范围内且所述当前距离与所述上次距离属于同一距离范围，则保持所述摄像头的当前焦距不变并继续监测所述目标物体的距离变化情况；若所述当前距离超出所述距离范围且所述上次距离在所述距离范围内或不存在上次距离（初次测距），或所述当前距离与上次距离都在所述距离范围内且所述当前距离与所述上次距离不属于同一距离范围，则继续执行步骤S20和步骤S30，以完成摄像头的对焦。

进一步地，所述根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围的步骤可以包括：

步骤S21，在所述映射表中查询所述当前距离所处的目标焦距范围，其中，所述映射表中包括多个焦距范围和各所述焦距范围对应的驱动电流值范围；

步骤S22，查询所述目标焦距范围对应的目标驱动电流值范围。

在本申请实施例中，需要说明的是，所述映射表是根据摄像头自身的参数和性能预先设置的二维映射表，参照下表所示，所述映射表中包括物距，对应的清晰范围起始值和结束值，以及音圈马达电流起始值和结束值，需要说明的是，所述音圈马达电流值即为驱动电流值，驱动电流值越大，音圈马达在摄像头的镜头中的位置越靠前，摄像头的焦距也越小。

表1

在一种可行的实施例中，所述映射表所能查询到的距离范围为70cm以内，即当前距离小于70cm，才能在上表中查询到对应的焦距范围和驱动电流值范围，若当前距离在70cm以外，则可确定对应的驱动电流值在160mA以下。其中，所述清晰范围起始和所述清晰范围结束即为用来表示需要调节的目标焦距范围。本申请实施例中通过上述映射表和已测得的当前距离，将待调整的焦距范围缩小到一个较小的范围内，减少了焦距调整的时长，提高了对焦的效率。

另外需要说明的是，由于表中各焦距范围中存在重叠的区间，可能存在测量到的当前距离满足两个不同的焦距范围的情况，在这种情况下，以物距更小的那个焦距范围为准，以获得更精准的对焦结果。

进一步地，所述在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距的步骤，还可以包括：

步骤S31，根据所述摄像头的当前驱动电流值和所述目标驱动电流值范围，调整所述音圈马达的驱动电流值以使所述摄像头的焦距在所述目标焦距范围内变化；

步骤S32，获取所述摄像头在焦距变化过程中采集到的图像的清晰度，生成图像清晰度波形图；

步骤S33，基于所述清晰度波形图选取清晰度峰值对应的焦距作为目标焦距。

在本申请实施例中，提供了一种基于摄像头的目标驱动电流值和目标驱动电流值范围来调整音圈马达的驱动电流值以调整摄像头的焦距进而完成摄像头对焦的方法，具体地，可以根据当前驱动电流值与所述目标驱动电流值范围的大小关系确定音圈马达的驱动电流值的调整方向，以将所述音圈马达的驱动电流值调整到所述目标驱动电流值范围内。另外，在确定目标焦距的过程中，主要依据图像的清晰度变化对应的波形图来确定，例如，当图像的清晰度在波形图的变化过程中从上升趋势转变为下降趋势，则可确定一个波峰，其中，所述图像的清晰度可以通过调用外部的清晰度评价接口获得。进一步，可在预设范围内检测波形是否有再次上升，若无再次上升趋势，则确定该波峰为清晰度峰值，并将所述清晰度峰值对应的焦距作为目标焦距，完成对焦；若在预设范围内再次出现上升趋势，则该波峰为假波峰，继续遍历所述目标驱动电流值范围内的其他值，直至得到清晰度峰值为止。本申请实施例中通过上述步骤寻找到局部最优的驱动电流值，从而确定使得图像清晰度相对最高的目标焦距，完成快速对焦。

作为一种示例，步骤S31至步骤S33包括：根据所述摄像头的当前驱动电流值与所述目标驱动电流值范围中最小值或最大值的大小关系，确定所述音圈马达的驱动电流值的调整方向；基于所述调整方向调整所述音圈马达的驱动电流值以使所述摄像头的焦距在所述目标焦距范围内不断变化；实时采集所述摄像头在焦距变化过程中采集到的图像并通过外部清晰度评价接口确定图像的清晰度，生成图像清晰度随驱动电流值和焦距变化的波形图；当所述波形图中出现清晰度波峰且在预设范围内未再次出现清晰度上升趋势时，选取所述清晰度波峰对应的焦距作为目标焦距；记录所述目标焦距对应的目标驱动电流值，并将所述音圈马达的驱动电流值调整至所述目标驱动电流值，以将所述摄像头的焦距调整至所述目标焦距，完成对焦。

进一步地，所述根据所述摄像头的当前驱动电流值和所述目标驱动电流值范围，调整所述音圈马达的驱动电流值以使所述摄像头的焦距在所述目标焦距范围内变化的步骤还可以包括：

步骤S311，若所述当前驱动电流值小于所述目标驱动电流值范围的最小值，则增大所述音圈马达的驱动电流值；

步骤S312，若所述当前驱动电流值大于所述目标驱动电流值范围的最大值，则减小所述音圈马达的驱动电流值；

步骤S313，若所述当前驱动电流值处于所述目标驱动电流值范围中，则根据所述目标物体的上次距离和所述当前距离，确定所述音圈马达的驱动电流值变化方向。

在本申请实施例中，具体公开了基于当前驱动电流值与目标驱动电流值范围中最小值和最大值的相对大小关系来确定驱动电流值的调整方向以使得音圈马达的驱动电流值调整至所述目标驱动电流值范围内以及摄像头的焦距调整至目标焦距范围内的方法。

在一种可行的实施例中，在所述当前驱动电流值处于所述目标驱动电流值范围中时，无法直接确定所述驱动电流值的调整方向时增大还是减小，则根据上次检测到的上次距离与当前距离的变化情况确定驱动电流值的调整方向，因为距离越近，所需的焦距就越小，所以需要增大驱动电流值来将音圈马达前推，反之亦然。特别地，若所述当前距离为初次对目标物体测量的距离，即没有上次距离，则可进行试调，试调的具体步骤包括：先将音圈马达的驱动电流值增大，检测采集到的图像的清晰度正在升高还是降低，若正在升高，则将驱动电流值的调整方向确定为增大，若正在降低，则将驱动电流值的调整方向确定为减小。

作为一种示例，步骤S311至步骤S333包括：判断所述当前驱动电流值与所述目标驱动电流值中最小值和最大值的大小关系；若所述当前驱动电流值小于所述目标驱动电流值范围的最小值，则增大所述音圈马达的驱动电流值；若所述当前驱动电流值大于所述目标驱动电流值范围的最大值，则减小所述音圈马达的驱动电流值；若所述当前驱动电流值处于所述目标驱动电流值范围中，则判断上次距离是否大于所述当前距离；若所述上次距离大于所述当前距离，则增大所述音圈马达的驱动电流值；若所述上次距离小于所述当前距离，则减小所述音圈马达的驱动电流值；若所述上次距离等于所述当前距离，则保持摄像头的焦距不变。

此外，在所述检测目标物体与摄像头之间的当前距离的步骤之后，所述方法还包括：

步骤B10，将所述当前距离对应的数据进行滤波，获得矫正距离数据；

步骤B20，根据所述矫正距离数据优化所述当前距离，获得更新后的当前距离。

在本申请实施例中，提供了一种对TOF获取到的距离数据进行矫正滤波的方法，以获得更精准的当前距离。由于TOF模组在测距的过程中可能会出现一定的误差值和极端值，因此需要将当前距离对应的数据中的误差值和极端值滤除，可以采用现有技术中应用于滤除噪声的各种滤波方法对所述当前距离对应的数据进行滤波处理，在此不做赘述。

作为一种示例，步骤B10至步骤B20包括：获取TOF模组测量得到的当前距离数据；通过预设的滤波器或滤波算法对所述当前距离数据进行滤波处理，获得矫正距离数据；从所述矫正距离数据中提取出稳定的距离数据替代所述当前距离，以实现对所述当前距离的更新。

在一种可行的实施例中，参照图3，本申请实施例中的摄像头对焦方法具体可包括粗对焦和精对焦两部分，具体地，粗对焦过程中包括一主循环部分，首先对TOF模组上电，判断TOF模组是否工作正常，若不正常，则通过传统的纯图像对焦方法进行对焦；若正常，则初始化TOF并配置TOF标定数据，并触发TOF测距使能，然后通过所述TOF模组获取距离更新数据，其中所述距离更新数据即为目标物体与摄像头之间的当前距离；进一步地，主控获取距离，再对距离数据进行矫正（滤波），输出优化后的更准确的距离数据；进一步地，判断距离是否不大于70cm，若否，则判断上次数据是否大于70cm；若上次距离大于70cm，则保持摄像头当前的焦距不变，直接返回主控获取距离步骤；若上次距离在70cm范围以内，则无需滤波，直接执行查距离-焦点-景深表的步骤，其中，所述距离-焦点-景深表即为包括物距，对应的清晰范围起始值和结束值，以及音圈马达电流起始值和结束值的映射表；进一步获取景深表，并根据景深表确认马达驱动范围，其中所述马达驱动范围包括目标焦距范围和目标驱动电流值范围；接着根据所述目标驱动电流值范围输入马达驱动值控制音圈马达移动位置以调整摄像头的焦距，并调用清晰度评价接口确定焦距变化过程中清晰度变化的波形图，进行爬坡过程（参照图5），从而确定清晰度峰值，进一步根据峰值获取准焦位置（即目标焦距），调整焦点对应VCMI（Voice Coil Motor Intensity，音圈马达驱动电流）值，使摄像头的焦距达到所述目标焦距，完成对焦。

具体地，在一次对焦过程中，需要根据清晰度变化的波形进行爬坡，参照图4，例如，将音圈马达从上一位置code（码）移动到目标驱动电流值范围内，所述目标驱动电流值范围内包括目标启示code和目标结束code，在这过程中，清晰度变化出现波形图，并选取其中清晰度最高的峰值对应的驱动电流值和焦距作为目标驱动电流值和目标焦距，最后将摄像头的驱动电流值调整至所述目标驱动电流值，实现将摄像头的焦距调整至所述目标焦距的目的，完成对焦过程。

本申请实施例提供了一种摄像头对焦方法，首先检测目标物体与摄像头之间的当前距离，若所述当前距离处于预设的距离范围内，则根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围，再在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距，本申请的技术方案通过先测距确定更小的焦距范围和驱动电流值范围，相比传统对焦需要对整个马达的行程进行遍历，查找物体最清晰的焦点，本申请实施例的技术方案只需要在目标物体的当前距离对应的目标焦距范围内进行遍历即可，相比传统的对焦方法需要在全部焦距范围内遍历更加快速，有效地缩短了对焦时间，提高了对焦效率。在对焦时间缩短后，能在目标物体的距离不断变化的移动场景中及时进行对焦，从而能适应移动场景下的对焦需求。而且本申请实施例的技术方案无需依赖光照条件和对比度，在低光照条件环境下和低对比度环境下也能顺利完成对焦，提高了摄像头对焦方法的环境适应能力，能应对各种复杂环境下的对焦需求。

实施例二

本申请实施例还提供一种摄像头对焦装置，所述摄像头对焦装置应用于摄像头对焦设备，参照图5，所述摄像头对焦装置包括：

距离检测模块101，用于检测目标物体与摄像头之间的当前距离；

粗略对焦模块102，用于若所述当前距离处于预设的距离范围内，则根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围；

精确对焦模块103，用于在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距。

可选地，所述距离检测模块101还用于：

通过TOF模组向所述目标物体发射激光脉冲，并接收所述目标物体反射回的激光脉冲，确定所述激光脉冲从发射到接收之间的时间间隔；

根据所述时间间隔确定所述目标物体与所述摄像头之间的当前距离。

可选地，所述粗略对焦模块102还用于：

判断所述当前距离是否处于预设的距离范围内；

若所述当前距离超出所述距离范围且所述目标物体的上次距离超出所述距离范围，或所述当前距离与所述上次距离都在所述距离范围内且所述当前距离与所述上次距离属于同一距离范围，则保持所述摄像头的当前焦距不变；

若所述当前距离超出所述距离范围且所述上次距离在所述距离范围内，或所述当前距离与上次距离都在所述距离范围内且所述当前距离与所述上次距离不属于同一距离范围，则执行步骤：根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围。

可选地，所述粗略对焦模块102还用于：

在所述映射表中查询所述当前距离所处的目标焦距范围，其中，所述映射表中包括多个焦距范围和各所述焦距范围对应的驱动电流值范围；

查询所述目标焦距范围对应的目标驱动电流值范围。

可选地，所述精确对焦模块102还用于：

根据所述摄像头的当前驱动电流值和所述目标驱动电流值范围，调整所述音圈马达的驱动电流值以使所述摄像头的焦距在所述目标焦距范围内变化；

获取所述摄像头在焦距变化过程中采集到的图像的清晰度，生成图像清晰度波形图；

基于所述清晰度波形图选取清晰度峰值对应的焦距作为目标焦距。

可选地，所述精确对焦模块102还用于：

若所述当前驱动电流值小于所述目标驱动电流值范围的最小值，则增大所述音圈马达的驱动电流值；

若所述当前驱动电流值大于所述目标驱动电流值范围的最大值，则减小所述音圈马达的驱动电流值；

若所述当前驱动电流值处于所述目标驱动电流值范围中，则根据所述目标物体的上次距离和所述当前距离，确定所述音圈马达的驱动电流值变化方向。

可选地，所述摄像头对焦装置还包括滤波模块，所述滤波模块用于：

将所述当前距离对应的数据进行滤波，获得矫正距离数据；

根据所述矫正距离数据优化所述当前距离，获得更新后的当前距离。

本申请提供的摄像头对焦装置，采用上述实施例中的摄像头对焦方法，解决了目前的对焦方法难以满足复杂环境下的对焦需求的技术问题。与现有技术相比，本申请实施例提供的摄像头对焦装置的有益效果与上述实施例提供的摄像头对焦方法的有益效果相同，且该摄像头对焦装置中的其他技术特征与上一实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。

实施例三

本申请实施例提供一种电子设备，电子设备包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信链接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述实施例一中的摄像头对焦方法。

下面参考图6，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA（personal digital assistant，个人数字助理）、PAD（平板电脑）、PMP（Portable MediaPlayer，便携式多媒体播放器）、车载终端（例如车载导航终端）等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图6示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，电子设备可以包括处理装置1001（例如中央处理器、图形处理器等），其可以根据存储在只读存储器1002（ROM，read only memory）中的程序或者从存储装置1003加载到随机访问存储器1004（RAM，random access memory）中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM1004中，还存储有电子设备操作所需的各种程序和数据。处理装置1004、ROM1002以及RAM1004通过总线1005彼此相连。输入/输出（I/O）接口1006也链接至总线1005。

通常，以下系统可以链接至I/O接口1006：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置1007；包括例如液晶显示器（LCD，liquidcrystal display）、扬声器、振动器等的输出装置1008；包括例如磁带、硬盘等的存储装置1003；以及通信装置1009。通信装置1009可以允许电子设备与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种系统的电子设备，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的系统。可以替代地实施或具备更多或更少的系统。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置从网络上被下载和安装，或者从存储装置被安装，或者从ROM被安装。在该计算机程序被处理装置执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

本申请提供的电子设备，采用上述实施例中的摄像头对焦方法，解决了目前的对焦方法难以满足复杂环境下的对焦需求的技术问题。与现有技术相比，本申请实施例提供的电子设备的有益效果与上述实施例一提供的摄像头对焦方法的有益效果相同，且该电子设备中的其他技术特征与上一实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。

应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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。

实施例四

本实施例提供一种计算机可读存储介质，具有存储在其上的计算机可读程序指令，计算机可读程序指令用于执行上述实施例一中的摄像头对焦的方法。

本申请实施例提供的计算机可读存储介质例如可以是U盘，但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电链接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM，ErasableProgrammable Read-Only Memory或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读存储介质可以是电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入电子设备中。

上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被电子设备执行时，使得电子设备：检测目标物体与摄像头之间的当前距离；若所述当前距离处于预设的距离范围内，则根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围；在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN，local area network)或广域网(WAN，Wide Area Network)—链接到用户计算机，或者，可以链接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网链接）。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本申请提供的计算机可读存储介质，存储有用于执行上述摄像头对焦方法的计算机可读程序指令，解决了目前的对焦方法难以满足复杂环境下的对焦需求的技术问题。与现有技术相比，本申请实施例提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述实施例提供的摄像头对焦方法的有益效果相同，在此不做赘述。

实施例五

本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的摄像头对焦方法的步骤。

本申请提供的计算机程序产品解决了目前的对焦方法难以满足复杂环境下的对焦需求的技术问题。与现有技术相比，本申请实施例提供的计算机程序产品的有益效果与上述实施例提供的摄像头对焦方法的有益效果相同，在此不做赘述。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利处理范围内。

Claims (10)

1.一种摄像头对焦方法，其特征在于，所述摄像头对焦方法包括：

检测目标物体与摄像头之间的当前距离；

若所述当前距离处于预设的距离范围内，则根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围；

在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距。

2.如权利要求1所述摄像头对焦方法，其特征在于，所述检测目标物体与摄像头之间的当前距离的步骤包括：

通过TOF模组向所述目标物体发射激光脉冲，并接收所述目标物体反射回的激光脉冲，确定所述激光脉冲从发射到接收之间的时间间隔；

根据所述时间间隔确定所述目标物体与所述摄像头之间的当前距离。

3.如权利要求1所述摄像头对焦方法，其特征在于，在所述根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围的步骤之前，所述方法还包括：

判断所述当前距离是否处于预设的距离范围内；

若所述当前距离超出所述距离范围且所述目标物体的上次距离超出所述距离范围，或所述当前距离与所述上次距离都在所述距离范围内且所述当前距离与所述上次距离属于同一距离范围，则保持所述摄像头的当前焦距不变；

若所述当前距离超出所述距离范围且所述上次距离在所述距离范围内，或所述当前距离与上次距离都在所述距离范围内且所述当前距离与所述上次距离不属于同一距离范围，则执行步骤：根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围。

4.如权利要求1所述摄像头对焦方法，其特征在于，所述根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围的步骤包括：

在所述映射表中查询所述当前距离所处的目标焦距范围，其中，所述映射表中包括多个焦距范围和各所述焦距范围对应的驱动电流值范围；

查询所述目标焦距范围对应的目标驱动电流值范围。

5.如权利要求1所述摄像头对焦方法，其特征在于，所述在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距的步骤包括：

根据所述摄像头的当前驱动电流值和所述目标驱动电流值范围，调整所述音圈马达的驱动电流值以使所述摄像头的焦距在所述目标焦距范围内变化；

获取所述摄像头在焦距变化过程中采集到的图像的清晰度，生成图像清晰度波形图；

基于所述清晰度波形图选取清晰度峰值对应的焦距作为目标焦距。

6.如权利要求5所述摄像头对焦方法，其特征在于，所述根据所述摄像头的当前驱动电流值和所述目标驱动电流值范围，调整所述音圈马达的驱动电流值以使所述摄像头的焦距在所述目标焦距范围内变化的步骤包括：

若所述当前驱动电流值小于所述目标驱动电流值范围的最小值，则增大所述音圈马达的驱动电流值；

若所述当前驱动电流值大于所述目标驱动电流值范围的最大值，则减小所述音圈马达的驱动电流值；

若所述当前驱动电流值处于所述目标驱动电流值范围中，则根据所述目标物体的上次距离和所述当前距离，确定所述音圈马达的驱动电流值变化方向。

7.如权利要求1-6任一项所述的摄像头对焦方法，其特征在于，在所述检测目标物体与摄像头之间的当前距离的步骤之后，所述方法还包括：

将所述当前距离对应的数据进行滤波，获得矫正距离数据；

根据所述矫正距离数据优化所述当前距离，获得更新后的当前距离。

8.一种摄像头对焦装置，其特征在于，所述摄像头对焦装置包括：

距离检测模块，用于检测目标物体与摄像头之间的当前距离；

粗略对焦模块，用于若所述当前距离处于预设的距离范围内，则根据预设的映射表查询所述当前距离对应的目标焦距范围和对应的目标驱动电流值范围；

精确对焦模块，用于在所述目标驱动电流值范围内驱动所述摄像头的音圈马达以在所述目标焦距范围内调整所述摄像头的焦距，确定使所述摄像头采集到的图像清晰度最高的目标焦距。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信链接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至7中任一项所述的摄像头对焦方法的步骤。

10.一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上存储有实现摄像头对焦方法的程序，所述实现摄像头对焦方法的程序被处理器执行以实现如权利要求1至7中任一项所述摄像头对焦方法的步骤。