RU2389050C1 - Automatic focusing method - Google Patents

Automatic focusing method Download PDF

Info

Publication number
RU2389050C1
RU2389050C1 RU2008142865/28A RU2008142865A RU2389050C1 RU 2389050 C1 RU2389050 C1 RU 2389050C1 RU 2008142865/28 A RU2008142865/28 A RU 2008142865/28A RU 2008142865 A RU2008142865 A RU 2008142865A RU 2389050 C1 RU2389050 C1 RU 2389050C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sharpness
parameter
value
maximum value
parametre
Prior art date
Application number
RU2008142865/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Александровна Гирфанова (RU)
Наталья Александровна Гирфанова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-Производственная компания "СенсорИС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-Производственная компания "СенсорИС" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-Производственная компания "СенсорИС"
Priority to RU2008142865/28A priority Critical patent/RU2389050C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2389050C1 publication Critical patent/RU2389050C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Studio Devices (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: focusing device is moved in one extreme position and the image sharpness parametre for the given position of the focusing device is calculated. The calculated value of the sharpness parametre is taken as a preliminary maximum value of the sharpness parametre of the captured image. The preliminary maximum value of the sharpness parametre of the captured image is calculated through movement the focusing device from one extreme position to another through a step given when adjusting the focusing system, calculation of the current value of the image sharpness parametre, pair-wise comparison of the current value of the sharpness parametre with the preliminary maximum value. If the current value of the sharpness parametre is greater than the preliminary maximum value, the current value of the sharpness parametre is taken as the preliminary maximum value of the sharpness parametre of the captured image. The maximum value of the sharpness parametre of the captured image is determined after a preset number of steps for correcting the preliminary maximum value of the sharpness parametre of the captured image, where said number of steps is not less than one. For this purpose, the focusing device is moved to a position corresponding to the preliminary maximum value of the sharpness parametre. The step through which the focusing device is moved is reduced by a value defined during adjustment of the focusing system. The focusing system is moved by one step to the right or to the left from the preliminary maximum value. The current value of the sharpness parametre is calculated and compared with the preliminary maximum, and if it is greater than the preliminary maximum, the current value of the sharpness parametre is taken as the preliminary maximum value of the sharpness parametre of the captured image. The next correction step is carried out. Otherwise the focusing device is moved one step in the opposite direction from the preliminary maximum value of the sharpness parametre of the captured image. The current value of the sharpness parametre is calculated. The current value of the sharpness parametre is compared with the preliminary maximum. If is it greater than the preliminary maximum, the current value of the sharpness parametre is taken as the preliminary maximum value of the sharpness parametre of the captured image. Otherwise the next correction step is carried out.
EFFECT: more accurate focusing, mainly in such situations as capturing through glass, capturing on the background of a remote object or group of objects.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области цифровой фото- и видеосъемки, а именно к области автофокусирования цифровых фото- и видеосистем.The invention relates to the field of digital photo and video shooting, and in particular to the field of autofocusing of digital photo and video systems.

Наиболее широкая область применения систем фокусировки - любительские и профессиональные фотоаппараты, кино- и телевизионные съемочные камеры. Другую область применения составляют такие приборы, как диа- и кинопроекторы, фотоувеличители, репродукционные аппараты в полиграфии, микроскопы, системы слежения, узлы бесконтактных оптоэлектронных измерителей линейных размеров и форм поверхностей.The widest scope of focusing systems is amateur and professional cameras, film and television cameras. Another field of application is made up of such devices as film and film projectors, photo magnifiers, reproduction apparatus in printing, microscopes, tracking systems, and nodes of non-contact optoelectronic meters of linear dimensions and surface shapes.

Известны способы автоматического фокусирования [1], [2]. В способе [2] описан алгоритм работы активной системы автофокусирования. Фокусное расстояние определяют, исходя из информации о дальности нахождения объекта, а именно анализируя отраженное излучение от объекта съемки. К недостаткам данного метода относится то, что такая система автофокусирования не будет работать при недостаточном освещении и имеет ограничение на дальность.Known methods of automatic focusing [1], [2]. The method [2] describes the algorithm of the active autofocus system. The focal length is determined based on information about the range of the object, namely by analyzing the reflected radiation from the subject. The disadvantages of this method include the fact that such an autofocus system will not work in low light and has a range limit.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ автофокусирования [1] с использованием дискретного вейвлет преобразования, описанный в патенте США №6151415. Автоматическое фокусирование в данном способе осуществляется путем определения максимального значения параметра резкости изображения и соответствующего ему положения фокусирующего устройства. Способ включает в себя:Closest to the proposed invention is the autofocus method [1] using the discrete wavelet transform described in US patent No. 6151415. Automatic focusing in this method is carried out by determining the maximum value of the image sharpness parameter and the corresponding position of the focusing device. The method includes:

- вычисление множества различных значений параметров резкости, каждое из которых соответствует различному положению фокусирующего устройства, при помощи проведения дискретного вейвлет преобразования над множеством изображений, захваченных при различных положениях фокусирующего устройства и приведенных из RGB представления в яркостное представление;- the calculation of many different values of the parameters of sharpness, each of which corresponds to a different position of the focusing device, by performing a discrete wavelet transform on a set of images captured at different positions of the focusing device and brought from the RGB representation to the brightness representation;

- перемещение фокусирующего устройства в положение, соответствующее максимальному значению параметра резкости, определяемому путем сравнений множества вычисленных различных значений параметров резкости.- moving the focusing device to a position corresponding to the maximum value of the sharpness parameter, determined by comparing the set of calculated various values of the sharpness parameters.

Рассмотрим более подробно алгоритм сравнения множества вычисленных параметров резкости изображения.Let us consider in more detail the algorithm for comparing the set of calculated image sharpness parameters.

Исходное положение фокусирующего устройства считают первым положением. В первом положении фокусирующего устройства вычисляют параметр резкости. Затем фокусирующее устройство перемещается на один шаг назад - эта позиция считается вторым положением фокусирующего устройства. Во втором положении фокусирующего устройства также вычисляют параметр резкости.The starting position of the focusing device is considered the first position. In the first position of the focusing device, the sharpness parameter is calculated. Then the focusing device moves one step backward - this position is considered the second position of the focusing device. In the second position of the focusing device, the sharpness parameter is also calculated.

Сравнивают полученные параметры резкости. Если значение второго параметра резкости больше, чем значение первого, то второе положение фокусирующего устройства становится исходным (первым), а соответствующее второму положению фокусирующего устройства значение резкости - первым значением резкости. Вышеописанная последовательность операций продолжается до тех пор, пока значение второго параметра резкости не будет меньше или равно значению первого параметра резкости. Тогда первое положение считается оптимальным положением фокусирующего устройства.Compare the obtained sharpening parameters. If the value of the second sharpening parameter is greater than the value of the first, then the second position of the focusing device becomes the original (first), and the sharpness value corresponding to the second position of the focusing device becomes the first sharpening value. The above sequence of operations continues until the value of the second sharpness parameter is less than or equal to the value of the first sharpness parameter. Then the first position is considered the optimal position of the focusing device.

Если значение второго параметра резкости меньше, чем значение первого параметра резкости, тогда фокусирующее устройство перемещают в противоположную от исходного положения сторону, в третье положение, которое находится на один шаг за исходным положением.If the value of the second sharpening parameter is less than the value of the first sharpening parameter, then the focusing device is moved to the opposite side from the starting position, to the third position, which is one step beyond the starting position.

В третьем положении фокусирующего устройства вычисляют третий параметр резкости. Если третий параметр резкости больше, чем первый, то третье положение фокусирующего устройства и соответствующее значение параметра резкости считаются исходными (первыми). Причем вышеописанная последовательность операций повторяется до тех пор, пока значение третьего параметра резкости не будет меньше или равно значению исходного (первого) параметра резкости. Тогда первое положение считается оптимальным положением фокусирующего устройства.In the third position of the focusing device, a third sharpening parameter is calculated. If the third sharpening parameter is larger than the first, then the third position of the focusing device and the corresponding value of the sharpening parameter are considered to be initial (first). Moreover, the above sequence of operations is repeated until the value of the third sharpness parameter is less than or equal to the value of the original (first) sharpness parameter. Then the first position is considered the optimal position of the focusing device.

Недостатком данного решения является то, что алгоритм определения максимального значения параметра резкости позволяет определить только один локальный максимум параметра резкости. В случаях, когда съемка осуществляется через стекло или когда снимаемый объект находится на фоне удаленного пейзажа или другого удаленного объекта, локальных максимумов параметра резкости может быть несколько, один из которых соответствует снимаемому объекту, другой - фону или стеклу. Следовательно, существует вероятность того, что при перемещении фокусирующего устройства в положение, соответствующее локальному максимуму параметра резкости, в фокусе будет находиться не снимаемый объект, а стекло или фон.The disadvantage of this solution is that the algorithm for determining the maximum value of the sharpness parameter allows you to determine only one local maximum of the sharpness parameter. In cases when shooting is through glass or when the subject is against the background of a distant landscape or other distant subject, there can be several local maxima for the sharpness parameter, one of which corresponds to the subject to be taken, and the other to the background or glass. Therefore, there is a possibility that when the focusing device is moved to a position corresponding to the local maximum of the sharpness parameter, the focus will be not on the object being shot, but on the glass or background.

Задачей настоящего изобретения является достижение технического результата, заключающегося в создании алгоритма, повышающего точность фокусировки в таких случаях, как съемка через стекло, съемка на фоне удаленного объекта или группы объектов.The objective of the present invention is to achieve a technical result, which consists in creating an algorithm that increases the accuracy of focusing in such cases as shooting through glass, shooting against the background of a distant object or group of objects.

Для достижения названного технического результата предложен следующий способ автоматического фокусирования в видеокамере, заключающийся в том, что в известном способе автоматической фокусировки, включающем:To achieve the named technical result, the following method of automatic focusing in a video camera is proposed, which consists in the fact that in the known method of automatic focusing, including:

- вычисление множества различных значений параметров резкости, каждое из которых соответствует различному положению фокусирующего устройства, при помощи проведения дискретного вейвлет преобразования над множеством изображений, захваченных при различных положениях фокусирующего устройства и приведенных из RGB представления в яркостное представление;- the calculation of many different values of the parameters of sharpness, each of which corresponds to a different position of the focusing device, by performing a discrete wavelet transform on a set of images captured at different positions of the focusing device and brought from the RGB representation to the brightness representation;

- перемещение фокусирующего устройства в положение, соответствующее максимальному значению параметра резкости, определяемому путем сравнений множества вычисленных различных значений параметров резкости,- moving the focusing device to a position corresponding to the maximum value of the sharpness parameter, determined by comparing the set of calculated various values of the sharpness parameters,

предложен следующий алгоритм сравнения множества вычисленных различных параметров резкости:The following algorithm is proposed for comparing the set of calculated various sharpening parameters:

фокусирующее устройство перемещают в одно из крайних положений, вычисляют параметр резкости изображения для данного положения фокусирующего устройства, вычисленное значение параметра резкости принимают за предварительное максимальное значение параметра резкости снимаемого изображения, определяют предварительное максимальное значение параметра резкости снимаемого изображения путем перемещения фокусирующего устройства из одного крайнего положения в другое с шагом, задаваемым при настройках системы фокусирования, вычисления текущего значения параметра резкости изображения, попарного сравнения текущего значения параметра резкости с предварительным максимальным, если текущее значение параметра резкости больше предварительного максимального, то текущее значении параметра резкости принимают за предварительное максимальное значение параметра резкости снимаемого изображения, определяют максимальное значение параметра резкости снимаемого изображения за предзаданное количество этапов уточнения предварительного максимального значения параметра резкости снимаемого изображения, но не менее одного, для чего перемещают фокусирующее устройство в положение, соответствующее предварительному максимальному значению параметра резкости, уменьшают шаг перемещения фокусирующего устройства на величину, определяемую при настройках системы фокусирования, перемещают фокусирующее устройство на один шаг вправо или влево от предварительного максимального значения, вычисляют текущее значение параметра резкости, сравнивают текущее значение параметра резкости с предварительным максимальным, если оно больше предварительного максимального, то текущее значение параметра резкости принимают за предварительное максимальное значение параметра резкости снимаемого изображения, переходят на следующий этап уточнения; в противном случае фокусирующее устройство перемещают на один шаг в противоположном направлении от предварительного максимального значения параметра резкости снимаемого изображения, вычисляют текущее значение параметра резкости, сравнивают текущее значение параметра резкости с предварительным максимальным, если оно больше предварительного максимального, то текущее значение параметра резкости принимают за предварительное максимальное значение параметра резкости снимаемого изображения, переходят на следующий этап уточнения, в противном случае переходят на следующий этап уточнения.the focusing device is moved to one of the extreme positions, the image sharpness parameter is calculated for a given position of the focusing device, the calculated value of the sharpness parameter is taken as the preliminary maximum value of the sharpness parameter of the captured image, the preliminary maximum value of the sharpness parameter of the captured image is determined by moving the focusing device from one extreme position to another with a step specified in the settings of the focusing system, calculating tech the current value of the image sharpness parameter, pairwise comparison of the current value of the sharpness parameter with the preliminary maximum, if the current value of the sharpness parameter is greater than the preliminary maximum, then the current value of the sharpness parameter is taken as the preliminary maximum value of the sharpness parameter of the captured image, the maximum value of the sharpness parameter of the captured image is determined for a predetermined amount the steps of clarifying the preliminary maximum value of the sharpness parameter sn of the imaged image, but not less than one, for which the focusing device is moved to a position corresponding to the preliminary maximum value of the sharpness parameter, the step of moving the focusing device is reduced by the amount determined by the settings of the focusing system, the focusing device is moved one step to the right or left of the preliminary maximum value , calculate the current value of the parameter of sharpness, compare the current value of the parameter of sharpness with the preliminary maximum, if it b longer than the preliminary maximum, then the current value of the parameter of sharpness is taken as the preliminary maximum value of the parameter of sharpness of the captured image, go to the next stage of refinement; otherwise, the focusing device is moved one step in the opposite direction from the preliminary maximum value of the sharpness parameter of the captured image, the current value of the sharpness parameter is calculated, the current value of the sharpness parameter is compared with the preliminary maximum, if it is greater than the preliminary maximum, then the current value of the sharpness parameter is taken as the preliminary the maximum value of the sharpness parameter of the captured image, go to the next step of refinement, in pr In the opposite case, they proceed to the next stage of refinement.

Вышеприведенный способ автоматической фокусировки позволяет сначала определить область нахождения максимального значения параметра резкости при перемещении фокусирующего устройства с большим шагом, а затем вычислить его точное местоположение, перемещая фокусирующее устройство с меньшим шагом в области нахождения максимального значения параметра - это позволяет зафиксировать небольшие изменения снимаемой сцены.The above method of automatic focusing allows you to first determine the area of finding the maximum value of the sharpness parameter when moving the focusing device with a large step, and then calculate its exact location by moving the focusing device with a smaller step in the area of finding the maximum value of the parameter - this allows you to record small changes in the scene.

В случае съемки через стекло или при съемке объекта, находящегося на фоне пейзажа или другого удаленного объекта, возникает локальный максимум параметра резкости, соответствующей фокусировке на стекле, пейзаже или удаленном объекте. Данный способ автоматической фокусировки позволяет определить максимальное значение параметра резкости, а значит сфокусироваться именно на снимаемом объекте.In the case of shooting through glass or when shooting an object located in the background of a landscape or other distant object, a local maximum of the sharpness parameter appears, corresponding to focusing on the glass, landscape or a distant object. This method of automatic focusing allows you to determine the maximum value of the sharpness parameter, which means focusing on the subject you are shooting.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 и фиг.2 изображена схема алгоритма, реализующего предлагаемый способ.Figure 1 and figure 2 shows a diagram of an algorithm that implements the proposed method.

На фиг.3 показана структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Figure 3 shows a structural diagram of a device that implements the proposed method.

На фиг.4 приведена зависимость параметра резкости от перемещения фокусирующего устройства при поиске максимального значения параметра резкости при съемке через стекло.Figure 4 shows the dependence of the sharpness parameter on the movement of the focusing device when searching for the maximum value of the sharpness parameter when shooting through glass.

Поиск максимального значения параметра резкости осуществляется следующим способом и приведен на фиг.1 и фиг.2.The search for the maximum value of the sharpness parameter is carried out in the following way and is shown in FIG.

При включении видеокамеры объектив перемещают в одно из крайних положений. Затем объектив перемещают в противоположном направлении с предзаданным шагом, при этом на каждом шаге вычисляется значение параметра резкости.When you turn on the camcorder, the lens is moved to one of the extreme positions. Then the lens is moved in the opposite direction with a predetermined step, and at each step the value of the sharpness parameter is calculated.

Вычисляют предварительное максимальное значение параметра резкости и положение объектива соответствующее этому значению. По достижении противоположного крайнего положения объектив возвращают в положение соответствующее предварительному максимальному значению параметра резкости. Затем в течение этапов, количество которых не меньше одного, происходит уточнение предзаданного максимального значения параметра резкости, при переходе на первый и на каждый последующий этап происходит уменьшение шага перемещения объектива.The preliminary maximum value of the sharpness parameter and the lens position corresponding to this value are calculated. Upon reaching the opposite extreme position, the lens is returned to the position corresponding to the preliminary maximum value of the sharpness parameter. Then, during stages, the number of which is not less than one, the predetermined maximum value of the sharpening parameter is refined; when switching to the first and each subsequent stage, the step of moving the lens decreases.

Объектив перемещается на шаг вправо. Если соответствующее значение параметра резкости больше, чем предварительно вычисленное максимальное значение, то новое значение считается предварительно вычисленным максимальным значением. Затем происходит переход на следующий этап уточнения максимального значения параметра резкости.The lens moves a step to the right. If the corresponding sharpening parameter value is greater than the pre-calculated maximum value, then the new value is considered the pre-calculated maximum value. Then there is a transition to the next step of refining the maximum value of the sharpness parameter.

Если же значение параметра меньше, чем предварительно вычисленное значение резкости, то объектив перемещается на шаг в противоположном направлении от предварительно вычисленного максимального значения. При этом если значение текущего параметра резкости меньше, чем предварительно вычисленное максимальное значение, то объектив перемещается в предварительно вычисленное максимальное значение. Происходит переход на следующий цикл уточнения. Если же значение параметра резкости, соответствующее текущему положению объектива больше, чем предварительно вычисленное максимальное значение, то текущее значение резкости считается предварительно вычисленным максимальным значением резкости, а соответствующее положение объектива - положением объектива предварительно вычисленного максимального значения резкости. Затем происходит переход на следующий этап поиска.If the parameter value is less than the previously calculated sharpness value, the lens moves a step in the opposite direction from the previously calculated maximum value. If the value of the current sharpening parameter is less than the pre-calculated maximum value, the lens moves to the pre-calculated maximum value. There is a transition to the next refinement cycle. If the value of the sharpness parameter corresponding to the current lens position is greater than the pre-calculated maximum value, then the current sharpness value is considered the pre-calculated maximum sharpness value, and the corresponding lens position is considered the lens position of the pre-calculated maximum sharpness value. Then there is a transition to the next stage of the search.

На последнем этапе уточнения предварительно вычисленного максимального значения предварительно вычисленное максимальное значение считают точным максимальным значением параметра резкости. А положение объектива, соответствующее этому значению, есть положение объектива, при котором снимаемое изображение будет в фокусе.In the final step of refining the pre-calculated maximum value, the pre-calculated maximum value is considered the exact maximum value of the sharpness parameter. And the position of the lens corresponding to this value is the position of the lens at which the captured image will be in focus.

На фиг.3 приведена блок-схема устройства, в котором может быть реализован заявляемый способ. Устройство содержит следующие блоки:Figure 3 shows a block diagram of a device in which the inventive method can be implemented. The device contains the following blocks:

1. Сенсор, связанный с блоком преобразования изображения из RGB представления в яркостное представление;1. A sensor associated with the unit for converting an image from an RGB representation to a luminance representation;

2. Блок преобразования изображения из RGB представления в яркостное представление, связанный с сенсором и блоком выполнения дискретного вейвлетного преобразования;2. A unit for converting an image from an RGB representation to a luminance representation associated with a sensor and a discrete wavelet transform unit;

3. Блок выполнения дискретного вейвлет преобразования по стандарту JPEG 2000, Wavelet 5/3, связанный с сенсором для захвата изображения и с блоком вычисления параметра резкости;3. A unit for performing discrete wavelet transform according to the JPEG 2000 standard, Wavelet 5/3, connected with a sensor for image capture and with a block for calculating the sharpness parameter;

4. Блок вычисления параметра резкости, связанный с блоком выполнения дискретного вейвлет преобразования и с блоком анализа параметра резкости;4. The sharpening parameter calculation unit associated with the discrete wavelet transform execution unit and the sharpening parameter analysis unit;

5. Блок анализа параметра резкости, связанный с блоком вычисления параметра резкости и с механизмом управления автофокусировкой;5. The unit for analyzing the sharpness parameter associated with the block for calculating the sharpness parameter and with the autofocus control mechanism;

6. Механизм управления автофокусировкой, связанный с блоком анализа параметра резкости и с сенсором для захвата изображения.6. Autofocus control mechanism associated with the sharpness parameter analysis unit and with the sensor for image capture.

Указанное устройство работает следующим образом: в блоке 1 происходит захват изображения, в блоке 2 преобразуют изображения из RGB представления в яркостное представление. В блоке 3 над поступаемым изображением проводят дискретное вейвлет преобразование, а именно вычисляют коэффициенты высоких и низких пространственных частот, которые передают на блок вычисления параметра резкости. В блоке 4 вычисляют значение параметра резкости как соотношение высоких и низких пространственных частот. В блоке 5 происходит оценка значений параметра резкости, а именно вычисление, его уточнение, вычисление точного максимального значения резкости, а также формирование сигналов для механизма управления автофокусировкой, которые передают на блок 6. В блоке также хранится предварительное максимальное значение параметра резкости и информация о положении объектива, соответствующего предварительному максимальному значению резкости. Механизм управления автофокусировкой перемещает объектив под действием сигналов, поступающих с блока анализа параметра резкости.The specified device operates as follows: in block 1, the image is captured, in block 2, images are converted from the RGB representation to the brightness representation. In block 3, a discrete wavelet transform is performed over the incoming image, namely, the coefficients of high and low spatial frequencies are calculated, which are transmitted to the block for calculating the sharpness parameter. In block 4, the value of the sharpness parameter is calculated as the ratio of high and low spatial frequencies. In block 5, the sharpness parameter values are evaluated, namely, calculating, refining it, calculating the exact maximum sharpness value, and also generating signals for the autofocus control mechanism, which are transmitted to block 6. The preliminary maximum sharpness parameter value and position information are also stored in the block a lens corresponding to a preliminary maximum sharpness value. The autofocus control mechanism moves the lens under the influence of signals from the block of sharpness parameter analysis.

На фиг.4 приведена зависимость параметра резкости от перемещения фокусирующего устройства при поиске максимального значения параметра резкости при съемке через стекло.Figure 4 shows the dependence of the sharpness parameter on the movement of the focusing device when searching for the maximum value of the sharpness parameter when shooting through glass.

Первый локальный максимум на фиг.4 соответствует фокусировке на стекле, второй - фокусировке на объекте. Первая область соответствует этапу вычисления приблизительного максимального значения резкости, вторая область соответствует этапу перемещения фокусирующего устройства в положение, соответствующее приблизительному максимальному значению резкости. В третьей области происходит уточнение максимального значения параметра резкости. Заявленный способ позволил избежать выбора в качестве предварительного максимального значения первого локального максимума, соответствующего фокусировке на стекле.The first local maximum in figure 4 corresponds to the focus on the glass, the second to focus on the object. The first region corresponds to the step of calculating the approximate maximum sharpness value, the second region corresponds to the step of moving the focusing device to a position corresponding to the approximate maximum sharpness value. In the third area, the maximum value of the sharpness parameter is refined. The claimed method made it possible to avoid choosing the first local maximum corresponding to focusing on the glass as a preliminary maximum value.

ЛитератураLiterature

1. Патент США No 6.151.415, Auto-focusing algorithm using discrete wavelet transform.1. U.S. Patent No. 6.151.415, Auto-focusing algorithm using discrete wavelet transform.

2. Патент США No 5.752.115, Autofocus camera with power control for emitted beam.2. U.S. Patent No. 5.752.115, Autofocus camera with power control for emitted beam.

Claims (1)

Способ автоматической фокусировки, включающий вычисление множества различных значений параметров резкости, каждое из которых соответствует различному положению фокусирующего устройства, при помощи проведения дискретного вейвлет преобразования над множеством изображений, захваченных при различных положениях фокусирующего устройства и приведенных из RGB представления в яркостное представление, перемещение фокусирующего устройства в положение, соответствующее максимальному значению параметра резкости, определяемому путем сравнений множества вычисленных различных значений параметров резкости, отличающийся тем, что при проведении операции сравнения множества вычисленных параметров значений резкости изображения фокусирующее устройство перемещают в одно из крайних положений, вычисляют параметр резкости изображения для данного положения фокусирующего устройства, вычисленное значение параметра резкости принимают за предварительное максимальное значение параметра резкости снимаемого изображения, определяют предварительное максимальное значение параметра резкости снимаемого изображения путем перемещения фокусирующего устройства из одного крайнего положения в другое с шагом, задаваемым при настройках системы фокусирования, вычисления текущего значения параметра резкости изображения, попарного сравнения текущего значения параметра резкости с предварительным максимальным, если текущее значение параметра резкости больше предварительного максимального, то текущее значение параметра резкости принимают за предварительное максимальное значение параметра резкости снимаемого изображения, определяют максимальное значение параметра резкости снимаемого изображения за предзаданное количество этапов уточнения предварительного максимального значения параметра резкости снимаемого изображения, но не менее одного, для чего перемещают фокусирующее устройство в положение, соответствующее предварительному максимальному значению параметра резкости, уменьшают шаг перемещения фокусирующего устройства на величину, определяемую при настройках системы фокусирования, перемещают фокусирующее устройство на один шаг вправо или влево от предварительного максимального значения, вычисляют текущее значение параметра резкости, сравнивают текущее значение параметра резкости с предварительным максимальным, если оно больше предварительного максимального, то текущее значение параметра резкости принимают за предварительное максимальное значение параметра резкости снимаемого изображения, переходят на следующий этап уточнения; в противном случае фокусирующее устройство перемещают на один шаг в противоположном направлении от предварительного максимального значения параметра резкости снимаемого изображения, вычисляют текущее значение параметра резкости, сравнивают текущее значение параметра резкости с предварительным максимальным, если оно больше предварительного максимального, то текущее значение параметра резкости принимают за предварительное максимальное значение параметра резкости снимаемого изображения, переходят на следующий этап уточнения, в противном случае переходят на следующий этап уточнения. A method of automatic focusing, including calculating many different values of the sharpness parameters, each of which corresponds to a different position of the focusing device, by performing a discrete wavelet transform on a set of images captured at different positions of the focusing device and reduced from the RGB representation to the brightness representation, moving the focusing device to the position corresponding to the maximum value of the sharpness parameter, determined by comparing th set of calculated various values of the parameters of sharpness, characterized in that when performing the operation of comparing the set of calculated parameters of the image sharpness values, the focusing device is moved to one of the extreme positions, the image sharpness parameter is calculated for a given position of the focusing device, the calculated value of the sharpness parameter is taken as the preliminary maximum value the sharpness parameter of the captured image, determine the preliminary maximum value of the parameter p the sharpness of the captured image by moving the focusing device from one extreme position to another in increments specified in the focusing system settings, calculating the current value of the image sharpness parameter, pairwise comparing the current value of the sharpness parameter with the preliminary maximum, if the current value of the sharpness parameter is greater than the preliminary maximum, then the current the value of the sharpness parameter is taken as the preliminary maximum value of the sharpness parameter of the captured image , determine the maximum value of the parameter of sharpness of the captured image for a predetermined number of steps for refining the preliminary maximum value of the parameter of sharpness of the captured image, but not less than one, for which the focusing device is moved to a position corresponding to the preliminary maximum value of the parameter of sharpness, the step of moving the focusing device is reduced by an amount determined when adjusting the focusing system, move the focusing device one step to the right or evo from the preliminary maximum value, calculate the current value of the sharpness parameter, compare the current value of the sharpness parameter with the preliminary maximum, if it is greater than the preliminary maximum, then the current value of the sharpness parameter is taken as the preliminary maximum value of the sharpness parameter of the captured image, go to the next stage of refinement; otherwise, the focusing device is moved one step in the opposite direction from the preliminary maximum value of the sharpness parameter of the captured image, the current value of the sharpness parameter is calculated, the current value of the sharpness parameter is compared with the preliminary maximum, if it is greater than the preliminary maximum, then the current value of the sharpness parameter is taken as the preliminary the maximum value of the sharpness parameter of the captured image, go to the next step of refinement, in pr In the opposite case, they proceed to the next stage of refinement.
RU2008142865/28A 2008-10-30 2008-10-30 Automatic focusing method RU2389050C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142865/28A RU2389050C1 (en) 2008-10-30 2008-10-30 Automatic focusing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142865/28A RU2389050C1 (en) 2008-10-30 2008-10-30 Automatic focusing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2389050C1 true RU2389050C1 (en) 2010-05-10

Family

ID=42674032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008142865/28A RU2389050C1 (en) 2008-10-30 2008-10-30 Automatic focusing method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2389050C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2528582C1 (en) * 2013-04-05 2014-09-20 Открытое акционерное общество "ЛОМО" Automatic focusing method
RU2531632C2 (en) * 2011-11-30 2014-10-27 Кэнон Кабусики Кайся Frame grabber, frame grabber control method and medium
RU2536085C1 (en) * 2013-06-18 2014-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Camera autofocusing method
RU2543974C2 (en) * 2010-09-01 2015-03-10 Эппл Инк. Auto-focus control using image statistics data based on coarse and fine auto-focus scores
RU2562394C1 (en) * 2011-07-25 2015-09-10 Кэнон Кабусики Кайся Shooting device, method and programme for its control
RU2593689C2 (en) * 2011-07-25 2016-08-10 Кэнон Кабусики Кайся Image capturing device and control method thereof
RU2665304C2 (en) * 2016-06-21 2018-08-28 Бейдзин Сяоми Мобайл Софтвэр Ко., Лтд. Method and apparatus for setting photographing parameter

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543974C2 (en) * 2010-09-01 2015-03-10 Эппл Инк. Auto-focus control using image statistics data based on coarse and fine auto-focus scores
AU2011296296B2 (en) * 2010-09-01 2015-08-27 Apple Inc. Auto-focus control using image statistics data with coarse and fine auto-focus scores
US9398205B2 (en) 2010-09-01 2016-07-19 Apple Inc. Auto-focus control using image statistics data with coarse and fine auto-focus scores
RU2562394C1 (en) * 2011-07-25 2015-09-10 Кэнон Кабусики Кайся Shooting device, method and programme for its control
RU2593689C2 (en) * 2011-07-25 2016-08-10 Кэнон Кабусики Кайся Image capturing device and control method thereof
RU2531632C2 (en) * 2011-11-30 2014-10-27 Кэнон Кабусики Кайся Frame grabber, frame grabber control method and medium
US9113059B2 (en) 2011-11-30 2015-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus and image region discrimination method
RU2528582C1 (en) * 2013-04-05 2014-09-20 Открытое акционерное общество "ЛОМО" Automatic focusing method
RU2536085C1 (en) * 2013-06-18 2014-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" Camera autofocusing method
RU2665304C2 (en) * 2016-06-21 2018-08-28 Бейдзин Сяоми Мобайл Софтвэр Ко., Лтд. Method and apparatus for setting photographing parameter
US10110800B2 (en) 2016-06-21 2018-10-23 Beijing Xiaomi Mobile Software Co., Ltd. Method and apparatus for setting image capturing parameters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI432870B (en) Image processing system and automatic focusing method
CN106534676B (en) Autofocus adjustment method towards zooming camera system
RU2389050C1 (en) Automatic focusing method
JP5635844B2 (en) Focus adjustment apparatus and imaging apparatus
US20130194387A1 (en) Image processing method, image processing apparatus and image-pickup apparatus
JP2007225808A (en) Autofocus unit and digital camera
JP2008054206A (en) Ghost detection device and its related technology
JP5950664B2 (en) Imaging apparatus and control method thereof
JP4944393B2 (en) Imaging device
US20100026819A1 (en) Method and apparatus for compensating for motion of an autofocus area, and autofocusing method and apparatus using the same
CN105208308A (en) Method and system for acquiring optimal projection focal point of projector
JP4922768B2 (en) Imaging device, focus automatic adjustment method
JP2016197202A (en) Focus adjustment device, control method and control program for the same, and imaging device
US11095798B2 (en) Image capturing system, image capturing apparatus, and control method of the same
JP6808340B2 (en) Lens control device, control method
CN111131662B (en) Image output method, image output apparatus, camera, and storage medium
JP2016142999A (en) Imaging device and control method of the same
CN102004370B (en) Method for detecting focal length by flashlight in auxiliary manner
JP2016142924A (en) Imaging apparatus, method of controlling the same, program, and storage medium
JPH02109008A (en) Automatic focusing control method
JP5447549B2 (en) Focus adjustment device and imaging device
JP2002277730A (en) Method, device and program for automatic focusing control of electronic camera
JP3244863B2 (en) Automatic focusing device
JP2019200398A (en) Imaging system, control method therefor, program, and storage medium
JP7087052B2 (en) Lens control device, control method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101031