TW201527855A - 動態調整對焦視窗尺寸之自動對焦照相裝置及方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種動態調整對焦視窗尺寸之自動對焦照相裝置，該裝置包括：一鏡頭，用以擷取使用者所選定之照相主題；以及，一控制器，依據使用者所選定之對焦目標給予一對焦視窗，並處理該照相主題位於該對焦視窗內之圖像而得到一對焦值，以及，執行是否對焦成功之判定。當該對焦值未超過一臨界值時，則加大該對焦視窗之尺寸，重新得出該對焦值，並重覆進行該對焦成功之判定；當該對焦值超過該臨界值時，則判定對焦成功。

Description

動態調整對焦視窗尺寸之自動對焦照相裝置及方法

本發明係有關於自動對焦方法，特別是有關於動態調整對焦視窗尺寸之自動對焦方法。

現今，自動對焦主要有二種技術，一種是對目前鏡頭所擷取畫面中的內容做分析，例如擷取出對比度資訊，進而判斷目前鏡頭位置是否正確對焦，稱為被動式自動對焦；另一種係主動式自動對焦。現今的大多數相機是採用被動式對焦。被動式自動對焦的原理是比對影像的對比度來改變鏡頭位置進而完成對焦；一般而言，改變鏡頭位置至能取得最大對比度時，所獲取的影像較可能獲得最大的清析度，即是所謂對焦成功。

在目前的相機或手機相機中，較常見的有許多的自動對焦方式有：(1)預設對焦點/對焦區域的方式，及(2)讓使用者自行選擇對焦點的方式。但這二種對焦方式中的對焦視窗的尺寸都是固定的，根據此固定尺寸的對焦視窗內的圖像資料去進行處理以判定是否對焦成功，常因為預設對焦視窗內的資訊不足以使相機進行正確對焦，而發生對焦失敗的情況。

本發明之一實施例提供一種動態調整對焦視窗尺寸之自動對焦照相裝置，該裝置包括：一鏡頭，用以擷取使用者所選定之照相主題；一控制器，依據使用者所選定之對焦目標給予一對焦視窗，並處理該照相主題位於該對焦視窗內之圖像而得到一對焦值；以及，執行是否對焦成功之判定，當該對焦值未超過一臨界值時，則加大該對焦視窗之尺寸，重新得出該對焦值，並重覆進行該對焦成功之判定；當該對焦值超過該臨界值時，則判定對焦成功。

本發明之另一實施例提供一種動態調整對焦視窗尺寸之照相自動對焦方法，包括：依據使用者所選定之對焦目標，給予一對焦視窗；處理該對焦視窗內的圖像，以得出一對焦值；以及進行對焦成功之判定；當該對焦值未超過一臨界值時，則加大該對焦視窗之尺寸，重新得出該對焦值，並重覆進行該對焦成功之判定；當該對焦值超過該臨界值時，則判定對焦成功。

100‧‧‧自動對焦照相裝置

101‧‧‧鏡頭

102‧‧‧控制器

103‧‧‧儲存單元

201、202、203‧‧‧對焦視窗

205‧‧‧照相主題之局部放大圖

301、302、303‧‧‧對焦曲線

304‧‧‧臨界值的水平線

第1圖係顯示根據本發明之一實施例所述之自動對焦照相裝置之方塊圖。

第2a至2d圖係應用本發明一實施例之照相自動對焦方法的示意圖。

第3圖係顯示對焦值與鏡頭位置之相對關係圖例，用以說明對焦視窗尺寸與對焦值的關係。

第4圖係本發明之照相自動對焦方法之一流程圖。

為使本發明之操作方法、目標和優點能更明顯易懂，下文特舉幾個較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：第1圖係顯示根據本發明之一實施例所述之自動對焦照相裝置之方塊圖。自動對焦照相裝置100包括鏡頭101、控制器102以及儲存單元103。鏡頭101用以擷取使用者所選定之照相主題。控制器102依據使用者所選定之對焦目標給予一對焦視窗，並處理該照相主題位於該對焦視窗內之圖像資訊(例如，圖像之對比度)而得到一對焦值；接著，執行是否對焦成功之判定，當該對焦值未超過一臨界值時，則加大該對焦視窗之尺寸，並再次依據該加大之對焦視窗內之圖像資訊重新得出該對焦值，重覆進行該對焦成功之判定；當該對焦值超過該臨界值時，則判定對焦成功。儲存單元103則用以儲存該臨界值以及複數尺寸值集。

第2a至2d圖係應用本發明一實施例之照相自動對焦方法的示意圖。第2a圖所示為一手機的照相畫面，呈現使用者透過鏡頭101而選定之一照相主題；使用者觸碰手機螢幕指示該照相主題之左下角的隔板做為對焦目標；為了更清楚表達本實施例，第2b至2d圖顯示了該照相主題之局部放大圖205，此時控制器102依據使用者所選定之對焦目標給予一對焦視窗201，該對焦視窗201係為手機之照相裝置預設之初始對焦視窗、或依據使用者自複數尺寸值集中選定之一尺寸值集之最小 尺寸值做為該對焦視窗之尺寸，(在此實施例中，見第2b圖，該對焦視窗201之初始尺寸值為50x50 pixels)，且該尺寸值集依序為50x50 pixels、100x100 pixels、150x150 pixels以及200x200 pixels。控制器102並處理該照相主題位於該對焦視窗201內之圖像資訊而得到一對焦值A。接著，若控制器102判定得到該對焦值A小於一臨界值，則加大對焦視窗201之尺寸而得到一對焦視窗202(見第2c圖，該對焦視窗202之尺寸值為100x100 pixels)，並處理該對焦視窗202內之圖像資訊而得到一對焦值B。此時，再重複該判定，若判定該對焦值B小於該臨界值，則再次加大對焦視窗之尺寸得到一對焦視窗203(見第2d圖，該對焦視窗203之尺寸值為150x150 pixels)，並處理該照相主題位於該對焦視窗203內之圖像資訊而得到一對焦值C。同樣地，重複該判定，若判定該對焦值C大於該臨界值，則判定為對焦成功。由本實施例可知，雖然使用者一開始選定了在一對焦視窗內資訊不足(對焦值A小於該臨界值)的照相主題，但藉由本發明之方法加大對焦視窗之尺寸，控制器102得以獲得足夠資訊(對焦值C大於該臨界值)來進行對焦。本實施例不僅限於手機相機，任何可應用本發明方法之照相裝置皆屬於本實施例之範圍。

在上述實施例中，該選定之尺寸值集每次加大之尺寸值為一固定的調整間距(50 pixels)。然而，並不僅限於此。在同一實施例中，亦可選定一不等間距之尺寸值集來依序加大該對焦視窗之尺寸。例如，選定一不等間距之尺寸值集為50x50 pixels、150x150 pixels、300x300 pixels以及350x350 pixels。若使用上述之尺寸值集在同一實施例中，則僅需做兩次判定即可對焦成功。因此，使用者可依據實際拍攝情況選定所需之尺寸值集，進而提昇對焦效率。另外，在上述實施例中，該對焦視窗203內之圖像資訊，係擷取該對焦視窗203內圖像之對比度進行處理而得出相應的對焦值，但是並非限定於此。此外，本實施例之對焦方式是係由使用者觸控選擇所要對焦的對焦目標，但是亦可適用於預設對焦點/對焦區域之對焦方式。

第3圖係顯示對焦值與鏡頭位置之相對關係圖例，用以說明對焦視窗尺寸與對焦值的關係。控制器102會根據一對焦視窗內之圖像資訊(例如，圖像之對比度)對每一鏡頭位置計算該鏡頭位置對應的數值，並在該等數值中找出一最大的數值做為對焦值。本實施例根據第2b至2d圖之三個對焦視窗201、202和203顯示出各別的對焦曲線301、302和303，其中縱軸為鏡頭位置對應的數值，橫軸為鏡頭位置；如上所述，控制器102根據對焦視窗201、202和203內之圖像資訊計算各別的對焦值A、B和C，並進行對焦成功之判定；其中只有對焦值C高過臨界值的水平線304，因而判定對焦成功。

第4圖係本發明之照相自動對焦方法之一流程圖。在步驟401中，鏡頭101擷取使用者所選定之照相主題，控制器102依據使用者所選定之對焦目標給予一對焦視窗，該對焦視窗之尺寸係依據使用者自複數尺寸值集中選定之一尺寸值集之最小尺寸值，並進入步驟402處理該照相主題位於該對焦視窗內之圖像資訊(即圖像之對比度)而得到一對焦值。在步驟403中，控制器102判定該對焦值是否大於一臨界值，若是 則判定對焦成功(步驟404)；若否，則進入步驟405自選定之該尺寸值集中由小至大依序選定一尺寸值加大該對焦視窗之尺寸並再次進入步驟402。其中在對焦成功時，控制器102會改變該對焦視窗為已鎖定的狀態(例如，變更對焦視窗的顏色)。本流程圖係使用鏡頭和控制器實現本發明之照相自動對焦方法之實施例；然而，本發明之自動對焦照相方法並不僅限於此，任何應用本發明之自動對焦照相裝置及方法皆屬於本發明之範圍。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，使得本領域具有通常知識者能夠更清楚地理解本發明的內容。然而，本領域具有通常知識者應理解到他們可輕易地以本發明做為基礎，設計或修改流程以及使用不同的照相裝置進行相同的目的和/或達到這裡介紹的實施例的相同優點。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (8)

1. 一種動態調整對焦視窗尺寸之自動對焦照相裝置，包括：一鏡頭，用以擷取使用者所選定之照相主題；以及一控制器，依據使用者所選定之對焦目標給予一對焦視窗，並處理該照相主題位於該對焦視窗內之圖像而得到一對焦值，以及，執行是否對焦成功之判定；當該對焦值未超過一臨界值時，則加大該對焦視窗之尺寸，重新得出該對焦值，並重覆進行該對焦成功之判定；當該對焦值超過該臨界值時，則判定對焦成功。
2. 如申請專利範圍第1項所述之動態調整對焦視窗尺寸之自動對焦照相裝置，其中該控制器在依據使用者所選定之對焦目標給予一對焦視窗時，更依據使用者自複數尺寸值集中選定之一尺寸值集之最小尺寸值做為該對焦視窗之尺寸。
3. 如申請專利範圍第2項所述之動態調整對焦視窗尺寸之自動對焦照相裝置，其中該控制器在加大該對焦視窗之尺寸時，更依據選定之該尺寸值集由小至大依序選定一尺寸值加大該對焦視窗之尺寸。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述之動態調整對焦視窗尺寸之自動對焦照相裝置，其中更包括一儲存單元，用以儲存該臨界值以及該等尺寸值集。
5. 一種動態調整對焦視窗尺寸之照相自動對焦方法，包括：依據使用者所選定之對焦目標，給予一對焦視窗；處理該對焦視窗內的圖像，以得出一對焦值；以及 進行對焦成功之判定；當該對焦值未超過一臨界值時，則加大該對焦視窗之尺寸，重新得出該對焦值，並重覆進行該對焦成功之判定；當該對焦值超過該臨界值時，則判定對焦成功。
6. 如申請專利範圍第5項所述之動態調整對焦視窗尺寸之照相自動對焦方法，其中在依據使用者所選定之對焦目標給予一對焦視窗時，更依據使用者自複數尺寸值集中選定之一尺寸值集之最小尺寸值做為該對焦視窗之尺寸。
7. 如申請專利範圍第6項所述之動態調整對焦視窗尺寸之照相自動對焦方法，其中在加大該對焦視窗之尺寸時，更依據使用者選定之該尺寸值集，由小至大依序選定一尺寸值加大該對焦視窗之尺寸。
8. 如申請專利範圍第5或6項所述之動態調整對焦視窗尺寸之照相自動對焦方法，其中更包括儲存該臨界值以及該等尺寸值集。