TWI416943B - 聚焦輔助系統與方法 - Google Patents

Description

聚焦輔助系統與方法

本發明係關於提供聚焦資訊。

存在兩種聚焦一相機或光學儀器之基本方法。

在一自動聚焦系統中，相機設定聚焦位準，只需很少或無需使用者輸入。相機收集有關相機鏡頭中物件的相對聚焦位準的資料。它使用一演算法解釋該資料及設定一最佳聚焦位準。但是，此演算法不一定執行攝影師的意圖。許多自動聚焦演算法優先化靠近訊框中心或光照明亮的物件。若攝影師感興趣的物件係在偏心或照明較暗處，則該自動聚焦演算法可能基於該攝影師不感興趣之物件校準聚焦位準。

手動調焦相機需要使用者多花精力。但是，這些相機亦給予攝影師對聚焦位準的更多控制。因為手動調焦相機更能響應使用者的意願並且潛在地更精確，專業人士通常使用手動調焦相機。

無論相機使用何種系統(自動聚焦或手動調焦)，該系統產生期望的結果之能力決定於使用者確認哪些物件聚焦或散焦的能力。在一自動聚焦系統中，若不清楚哪些物件聚焦或散焦，則使用者不能確認該自動聚焦演算法已經辨識使用者感興趣的主要物件及相應地設定聚焦位準。在一手動調焦系統中，若一使用者不能確認哪些物件聚焦或散焦，則使用者不能確認聚焦調整之精度。

相機顯示器可能太小或不精確，以致不能可靠地向使用者指示一物件是否聚焦，或若散焦，則指示散焦的程度。它們通常不允許使用者區分聚焦位準中之各等級或在取景器中多重物件之間平衡聚焦位準。

吾人使用一具有一可變焦距之光學鏡頭偵測影像。該鏡頭將該影像聚集於一感測器上，且該感測器捕獲對應於單獨圖片元素(像素)之資訊。一顯示器顯示該偵測到的影像。

為了輔助一使用者調整該影像之聚焦，一波形指示聚焦之程度。可將該波形施加於該影像上，或可顯示在該影像附近。作為替代，可將該波形顯示在一分隔螢幕上。該波形被即時更新，這允許使用者同時調整聚焦。舉例而言，該聚焦程度之顯示可用於靜止相機及攝影機。

該光學感測器將該影像從該鏡頭轉換成一二維、數位像素陣列，且該像素陣列按列及行配置。在一具體實施例中，一處理器對一列像素操作，以確定用於在該列中複數個像素之聚焦位準資料。

該波形可透過色彩變化、強度變化、密度變化、幅度變化，或其他視覺化標記指示該聚焦程度。可使用不同類型之標記之一組合。

舉例而言，可使用一邊緣偵測演算法確定該聚焦位準資料。在一具體實施例中，藉由比較至少一部分該數位像素陣列與一模糊呈現該陣列之相同部分，確定該聚焦位準資料。

在一具體實施例中，使用一二維陣列光學感測器偵測一影像。所偵測到的影像被轉換為一資料結構，該資料結構將被偵測到的影像表示為一二維像素陣列值，其中該等像素值代表一藉由該光學感測器偵測之光線量。藉由將一選定像素值與來自該選定像素值鄰近之複數個像素值組合產生一模糊影像。然後，藉由比較該選定像素值與一相應模糊影像像素值確定該聚焦程度。然後，提供該聚焦程度之一視覺化指示。在一具體實施例中，可將該聚焦程度之視覺化指示重疊於所偵測影像之一表示上。在另一具體實施例中，該聚焦程度之視覺化指示與所偵測影像之一表示相鄰。提供該聚焦程度之視覺化指示可包括顯示一對應於該聚焦程度之波形。在該波形上之一點可對應於複數個垂直對齊像素之一平均聚焦程度。在另一具體實施例中，在該波形上之一點可對應於複數個水平對齊像素之一平均聚焦程度。在又一具體實施例中，在該波形上之一點可對應於一區塊中複數個像素之一平均聚焦程度。在又一具體實施例中，在該波形上之一點對應於複數個非相鄰像素之一平均聚焦程度。

在一具體實施例中，一種提供回饋以允許即時聚焦一影像之方法包括使用一程式化演算法以確定複數個區域之聚焦程度及提供每一區域之聚焦程度之一視覺化指示。該視覺化指示可採取各種格式，舉例而言，諸如一波形、改變一區域之凸紋，或藉由一幾何圖形指示聚焦。舉例而言，該區域可係一直線或一規則幾何圖案。在一具體實施例中，可藉由改變該區域之色彩指示一區域之聚焦程度。在另一具體實施例中，可藉由改變該區域之亮度指示一區域之聚焦程度。可藉由邊緣偵測描述該區域，且例如，可藉由改變一邊緣之亮度或色彩指示每一區域之聚焦程度。

以下不同實現之說明僅係以範例方式而表述，不應以限制意義而解讀。本發明之範疇僅由該等申請專利範圍界定。

在一具體實施例中，一相機向使用者顯示聚焦位準資料。可將該聚焦位準資料施加於主要取景器螢幕上，亦可將其顯示在一輔助螢幕上。各種光學成像系統－諸如攝影機或照相機－可能產生及顯示聚焦位準資料。但是，本發明並不限於相機。任何光學成像系統可向使用者顯示聚焦位準資訊。範例包括光線顯微鏡、望遠鏡，或雙目視鏡。同樣地，產生一影像之非光學儀器亦可向使用者顯示聚焦位準資訊。一實例係一電子顯微鏡。此外，一演算法可在記錄影像或視訊後產生及向使用者顯示影像或視訊之聚焦位準資料。

有許多種不同顯示技術向使用者傳送聚焦位準資料。例如，第1圖在該影像302之下顯示一直線圖300。作為替代，該相機或顯示器可能顯示施加在該影像上之直線圖。對於更大聚焦306中的物件，該直線圖300顯示更高值304。對於聚焦精確性更低之物件310，顯示較低值308。該x軸312表示聚焦之一基線位準，低於該基線位準則不顯示聚焦位準資料。可依據若干不同準則設定該x軸312閥值。該閥值可能反映與梯度之斜度有關之某些絕對數值－該梯度藉由一邊緣偵測演算法計算，如以下所解釋。或者，可將該閥值動態固定為整個影像之一平均聚焦位準。因此，可將該閥值設定為該平均聚焦位準之150%或200%。此機制可用於從顯示中消除低的“雜訊”值或僅顯示被認為聚焦或相對聚焦之顯示物件之資料。

在一具體實施例中，顯示在直線圖300上之聚焦位準資料涵蓋一連續範圍之聚焦位準值－或至少在離散、數位之意義上連續，其由像素及取樣速率限制。這並不一定意味著在該直線圖300上之該等值與在該影像302上之一給定點處之聚焦位準值一一對應。該直線圖300可以是連續的，但表示由使用者較佳感知之原始聚焦位準資料之一調整函式。

類似第1圖中之一單一水平直線圖300不能精確地傳送在該影像中垂直朝向之物件之聚焦位準資訊。因為該直線圖對每一水平點僅顯示一值，可能遮蔽相對該點垂直朝向之不同聚焦位準。

第2圖顯示一垂直直線圖400顯示。它對於為垂直朝向物件顯示更精確的聚焦位準資訊，但是可能遮蔽水平朝向物件的不同聚焦位準。另一顯示可能組合垂直及水平直線圖。如此一顯示克服了單獨水平或垂直顯示的一些缺點。但是，根據資料之表述方式，可能要求使用者掃視兩種不同位置以獲得可能為一飛逝的影像之聚焦位準資訊。

第3圖顯示另一水平直線圖。但是，此水平直線圖包括多個直線。每一直線表示該影像302之一不同區域之聚焦位準資訊。舉例而言，一或多個直線3001表示該影像302之該頂端之聚焦位準資訊。一或多個直線3002表示該影像302之中間之聚焦位準資訊。一或多個直線3003表示該影像302之底部之聚焦位準資訊。其中該聚焦位準在該影像之頂端、中間、及底部非常類似，該等直線開始重疊及增強。

其他具體實施例不使用一圖形顯示。例如，第4圖顯示施加在該影像302上之一網格712。該網格712本身無需對使用者可見。但是，每一該等網格區域714指示一聚焦位準。指示聚焦位準之一方法係在該區域714上之一色彩色調。因此，一非常精確聚焦之區域714可能具有諸如一紅色色調之一第一色彩。一嚴重失焦區域714可能具有諸如一紫色色調之一第二色彩。具有既不非常精確聚焦也不嚴重失焦之聚焦位準之區域714可帶有該色譜上之一色調，該色調對應於其各聚焦位準。

在一網格區域714之內指示聚焦位準之另一方法係改變每一區域714之亮度位準。一非常精確聚焦之區域714可能具有一第一、相對較高之亮度。一嚴重失焦區域714可能具有一第二、相對較低(暗)之亮度。聚焦位準位於其間之區域714可帶有一對應於其各聚焦位準之亮度位準。

其他顯示具體實施例強化亮度顯示該等物件本身，而不是使用網格或圖形顯示一般區域之聚焦位準資料。在第5圖中，聚集最精確之物件306具有一明亮強化亮度818，該強化亮度描畫該物件的邊緣。該聚焦最弱之物件310具有非常微弱之強化亮度822。該強化亮度之亮度隨該物件之聚焦位準而變化。

選擇性地，該顯示可能圍繞物件之該等邊緣畫一色彩色調，以指示其各聚焦位準。例如，聚焦非常精確之物件306將在其邊緣處具有諸如一紅色色調之一第一色彩。嚴重失焦之物件310在其邊緣處具有諸如一紫色色調之一第二色彩。既不非常精確聚焦也不嚴重失焦之物件將沿其邊緣帶有一對應於其各聚焦位準之色調。

一具體實施例在物件聚焦時提高整個物件之凸紋，而非僅圍繞每一物件強化亮度顯示。散焦物件310以扁平或負凸紋形式出現。聚焦物件306從該影像凸起，而未聚焦的物件310則凹入。每一物件之凸紋對應於其聚焦位準。此具體實施具有如下優點：使用者可專注於在取景器中之該等物件來擷取聚焦位準資料。因為此具體實施例非常直觀，使用者無需解釋許多顯示器資料以確定在顯示中各物件之相對聚焦位準。

第6圖顯示一相機架構之一具體實施例。該相機從該相機鏡頭926收集視覺化資料924。該相機記錄該視覺化資料924及在該取景器930上顯示該視覺化資料924之一表示。該相機亦將該視覺化資料924發送至一處理器928。該處理器使用一演算法計算該視覺化資料924之聚焦位準資料932。該處理器將該聚焦位準資料932發送至該取景器，在該取景器中使用者934見到該聚焦位準資料被施加在該視覺化資料924上。該取景器930同時顯示來自該處理器928之聚焦位準資料932及來自該鏡頭926之視覺化資料924。

在一替代實施例(未圖示)中，在一自動聚焦相機中，接受該視覺化資料及計算該聚焦位準資料之處理器亦係為該自動聚焦系統計算聚焦位準資料之處理器。一自動聚焦系統自動生成聚焦位準資料以確定適當之聚焦位準設定。在此具體實施例中，該資料被再用。該相機不僅使用該聚焦位準資料以實現一最佳聚焦設定，而且該資料亦被透過該取景器發送至使用者。然後，使用者可確認該自動聚焦系統已為該物件或使用者感興趣的物件辨識及設定聚焦位準。

該處理器使用一演算法以計算向使用者顯示之該聚焦位準資料。

在一具體實施例中，該處理器模糊影像資料以產生一比較影像。例如，該處理器可能使用一高斯或快速框模糊近似，或對該影像卷積。該模糊影像與該原來的影像的不同之處主要地在於聚焦物件306之該等邊緣。對於聚焦物件306，該模糊處理沖淡了該物件306之邊緣與其周圍之間的尖銳對比。該模糊處理在未聚焦的物件310之該等邊緣產生較少改變。在一未聚焦的物件310及其周圍之間之軟對比在該模糊、比較影像中保持一軟對比。因為邊緣通常由在該模糊處理期間改變最大之該等像素組成，故有可能尋找聚焦物件之該等邊緣。

存在多個替代演算法以偵測一影像是否聚焦。其中許多為“邊緣偵測”演算法。在由Anil K.Jain所著之《數位影像處理基礎》中可發現邊緣偵測演算法之範例，其整體以引用方式合併在此。

一演算法使用梯度運算子以偵測邊緣。梯度運算子係遮罩或簡單矩陣，其用於產生一梯度對映圖。梯度運算子，在與一影像中之像素卷積時，在兩個正交方向上產生一梯度對映圖。同樣地，羅盤運算子在對應於羅盤方向之一選定數量之方向上產生一梯度對映圖。一旦已計算該梯度，即藉由搜尋其中該梯度超過某些閥值之點識別一邊緣。聚焦之位準大體上對應於該梯度之嚴重程度。

其他邊緣偵測演算法對該影像應用一第二級導數。該導數偵測在整個圖上像素強度改變之比率。再次，該演算法通常將該影像與一操作算子卷積。邊緣藉由其中該梯度超過某些閥值之位置來識別，或者更常見地，藉由搜尋其中該第二導數波形經過零之點來識別。雖然過零對偵測邊緣有用，但其僅返回一二進制值，且因此不傳送精確的聚焦位準資料。在此再次地，該聚焦位準大體上對應於物件的邊緣處梯度之嚴重程度。

該梯度量測相鄰像素之強度變更。可根據一或多個每一像素幾個不同元素量測該強度。該強度可指一像素之該紅色、綠色、或藍色內容或其任何組合。在YCbCr系統中，該強度可指每一像素之該luma或色度分量或其一組合。在HSV系統中，該強度可指該像素之該色相、飽和度，或該等亮度分量，或其任何組合。根據處理及顯示器系統之色彩空間，該處理器可使用該像素的值之無論哪一個之分量，只要其獲得該最佳梯度對映圖或最佳聚焦位準資料。

使用一邊緣偵測演算法衍生一整個影像而非僅其邊緣之聚焦位準資料之一方式係使用邊界擷取。藉由連接邊緣，邊界界定一物件之形狀。假定若其邊緣聚焦，則一整個物件聚焦，該相機可使用邊界偵測來確定該物件的形狀及將該物件的邊緣處之聚焦位準歸諸於其餘形狀。

一依照輪廓的演算法係一邊界擷取演算法，其使用藉由嘗試及錯誤選擇之一系列水平或垂直步長。藉由該步長是否到達一邊界之內部或外部確定正確的步長。

另一邊界擷取演算法使用動態編程之電腦科學原理。使用動態編程，對一大問題之解決方案係其子問題之該等解答之一函式。在該邊界擷取上下文中，這意味著最佳子路徑將導向該最佳邊界。

該聚焦位準偵測演算法量測所選擇像素之聚焦位準。該演算法為其計算聚焦位準資料之該等像素之數目及位置係該計算速度、聚焦位準資料明細，及所需向使用者顯示之聚焦資料類型之一函式。

在一具體實施例中，該聚焦位準演算法計算一或多個“掃描線”之聚焦位準資料。在第7圖中說明了該掃描直線具體實施例之最簡單範例。在該圖中，單一掃描直線1144在整個圖302上水平延伸。該掃描直線1144無需垂直居中放置。使用者可調整該掃描直線1144之位置。該聚焦位準演算法計算沿該掃描直線1144每一像素之一聚焦位準值及將其顯示為沿直線圖300之一點。在另一具體實施例中，為節省處理時間，諸如藉由僅量測在該掃描直線1144上每隔一像素或僅每多個像素之一者，該聚焦位準演算法可能量測不大於約50%或不大於約25%之該等像素。直線圖300顯示該聚焦位準顯示如何對應於在沿該掃描直線1144之每一像素處量測之該聚焦位準。

在第8圖中，該掃描直線1144及顯示技術與第11圖中之掃描直線及顯示技術相同。但是，該直線圖300具有尖峰，而不是一光滑波形。此尖峰波形描繪藉由一邊緣偵測演算法產生之資料。該聚焦位準資料在物件之該等邊緣處更精確。在聚焦之條306之該等邊緣處，該圖300顯示一高值。同樣，在非聚焦之條310之該等邊緣處，該圖300顯示低值。但是，該圖300對於該等中間部分之物件不顯示高或低值。在物件之該等中間部分中，在高對比－在上其邊緣偵測演算法依賴－及高聚焦之間之對應較不可靠。這是因為物件之該等中間部分無論其聚焦與否，其具有高對比值之可能性更小。

該掃描直線1344可能為垂直朝向，如第9圖中所示，而非水平朝向。一垂直掃描直線1344為在取景器中一系列垂直朝向之物件給出較佳聚焦位準資料。與一水平掃描直線之水平圖類似，一垂直圖400顯示一垂直掃描直線之聚焦位準資料。在第10圖中說明之另一更詳細之具體實施例使用垂直1344與水平1144掃描線及垂直400與水平300圖。

該掃描直線無需精確水平(或垂直)橫貫該影像。該掃描直線1144可能呈斜線形式，如在第11圖中。

在第12圖中該顯示再次由一單線圖300組成。及，該演算法再次使用掃描線識別將為其計算聚焦位準資料之該等像素。但是，該演算法從多重掃描線1144(諸如至少兩個，在某些具體實施例中至少五個，且在其他具體實施例中至少10條掃描線)對資料取平均，而不是僅使用單一掃描直線。根據該影像中該等掃描線及物件之位置，此技術可改良該聚焦位準顯示之精確度。該處理器使用越多掃描線1144，它將收集越多聚焦位準資料且將該更精確。但是，該處理器使用越多掃描線1144，它必須運行越多計算且將越慢產生聚焦位準資料。再次，該相機可能使用垂直掃描線1344而不是水平掃描線1144或與水平掃描線1144一起用於此項或任何掃描線技術。

第13圖顯示基於該掃描直線之又一具體實施例。但是，在此具體實施例中，該掃描直線1144之寬度大於一像素。該掃描線寬度1746可設定為任意多或任意少的像素。實際上，此係在第12圖中說明之該多重掃描線具體實施例之一變式。寬度為若干像素1746之一掃描直線1144與每一寬度為一像素之相同數目之相鄰掃描線相同。舉例而言，五個像素寬1746之一掃描直線1144之平均聚焦位準與每一者彼此相鄰之5條掃描線1144之平均聚焦位準相同。為限制功率消耗或縮減計算時間，該處理器可能僅對每隔一相鄰掃描直線1144或每一多個相鄰掃描線1144之一者計算聚焦位準資料。

該處理器無需為多重掃描線產生一平均聚焦位準。第14圖顯示一具有對應於每一掃描直線1144之一圖形直線3001－03之圖形顯示。作為替代，每一圖形直線可能傳送來自多重掃描線之平均聚焦位準資料以作使用者之一輔助。

此外，該處理器928可能對來自一或多個掃描線之該聚焦位準資料應用一輔助濾波演算法。例如，該處理器928可能應用一演算法，該演算法對低於一特定閥值之所有聚焦位準值清零。此一演算法可能用於從顯示消除雜訊，以避免令人使用者分神。根據在顯示中該直線圖300該之所需高度，該閥值可或可能不設定於與在顯示中該基線x軸312相同之一點處。實際上，該相機可能允許使用者設定該閥值。與該x軸312基線類似，可能根據一與藉由一邊緣偵測演算法計算之該梯度之斜度有關之絕對值設定此算法閥值。或者可能該影像聚焦之平均位準之一函式。例如，該演算法可能消除小於一諸如約150%該影像平均聚焦位準之閥值之物件的聚焦位準值。亦可能使用一輔助演算法光滑該聚焦位準資料，再次向使用者呈現一簡化、易於感知之波形。此技術可能對邊緣偵測演算法有用，邊緣偵測演算法易於產生尖峰。

簡而言之，該等掃描直線具體實施例不受任何特定掃描線或在這些掃描線之內所選擇像素之限制。相反，該等掃描直線可能以滿足在計算速度、資訊詳細程度，及向使用者顯示之方法之間所需平衡之任何排列實施。

掃描線僅係應用一聚焦位準偵測演算法之一種方法。該演算法可能計算整個影像、或該影像之某些替代子集之聚焦位準資訊。該替代子集可為一幾何區域。舉例而言，可由使用者界定該幾何區域，或者可藉由一演算法設定該幾何區域，以追蹤在取景器中之一移動物件。該替代子集亦可能為像素之一圖案，其設計為該影像之一代表取樣，但是在一較低位準之詳細度及因此需要較少的計算。

為了以一網格之圖案顯示聚焦位準資料，該演算法必須計算在該網格之內至少每一區域之一部分之聚焦位準資料。該演算法可能計算在每一區域之內僅一像素之聚焦位準資料。該演算法可能計算整個區域之聚焦位準資料及對該資料進行平均以顯示該聚焦位準之一指示。

若該演算法計算足夠的聚焦位準資料(至少足夠用於該影像之一代表取樣)，則有可能向使用者顯示基於施加在該影像上之邊緣之聚焦位準資訊。因為一邊緣偵測演算法返回對應於每一物件之該等邊緣之資料，該顯示可能使用該資料以在取景器中即時強化亮度顯示物件之該等邊緣。這可能藉由改變物件之該等邊緣之亮度或藉由圍繞物件畫一色彩而完成，其陰影或寬度將對應於該聚焦程度。

為整個物件產生可靠聚焦位準資料之演算法使其他顯示技術成為可能。一顯示根據其聚焦位準改變一物件之凸紋。因此，聚焦物件將從圖片向外凸出，並變得比未聚焦的物件更顯著。同樣地，另一顯示在物件聚焦時以三維形式顯現物件。該物件變得越散焦，則在顯示中其將變得越平。

應瞭解，在此描述之該等具體實施例可以各種方式實施。對在此項技術中之普通技術者顯而易見之其他具體實施例，包括不提供在此闡釋之所有該等收益及功能之具體實施例，亦在本發明之範圍之內。舉例而言，該相機可與諸如一電腦之一實體上分隔之影像處理裝置相接，或者該影像處理能力可在該相機之內實現。此外，可以各種方式實施演算法，諸如以硬體、軟體或硬體及軟體之一組合實施。雖然在此描述之一些具體實施例提供了用於具體實施之特定細節，本發明所揭示內容之範圍意欲為廣泛的，且並不限於所描述之該等特定具體實施例。因此，在本說明中之細節描述不應被視為對所主張之發明之限制。相反，應由該等申請專利範圍之界定來確定該等申請專利範圍之範疇。

300．．．直線圖

302．．．影像

304．．．更高值

306．．．聚焦物件

308．．．較低值

310．．．散焦物件

312．．．x軸

400．．．垂直直線圖

712．．．網格

818．．．明亮強化亮度

822．．．非常微弱之強化亮度

924．．．視覺化資料

926．．．鏡頭

928．．．處理器

930．．．取景器

932．．．聚焦位準資料

934．．．使用者

1144．．．掃描直線

1344．．．掃描直線

1746．．．掃描線寬度

3001．．．直線

3002．．．直線

3003．．．直線

現將參考以下總結的圖式描述本發明的此等及其他特徵。該等圖式及相關描述係為了說明本發明之一較佳實施例，而非限制本發明的應用範圍。

第1圖顯示一傳送聚焦位準資料之水平直線圖。

第2圖顯示一傳送聚焦位準資料之垂直直線圖。

第3圖顯示一使用三條分隔直線傳送聚焦位準資料之水平直線圖。

第4圖顯示一重疊於一影像上之網格，藉由該網格可計算或顯示聚焦位準資料。

第5圖顯示圍繞物件之強化亮度，這些強化亮度傳送聚焦位準資料。

第6圖顯示聚焦輔助系統之一高階圖表。

第7圖顯示一從一水平掃描直線傳送聚焦位準資料之水平直線圖。

第8圖顯示一從一掃描直線傳送聚焦位準資料之水平直線圖，其中已使用一邊緣偵測演算法計算該聚焦位準資料。

第9圖顯示一從一垂直掃描直線傳送聚焦位準資料之垂直直線圖。

第10圖顯示分別從水平及垂直掃描線傳送聚焦位準資料之水平及垂直直線圖。

第11圖顯示一從一傾斜掃描直線傳送聚焦位準資料之水平直線圖。

第12圖顯示一從三個掃描線傳送聚焦位準資料平均之水平直線圖。

第13圖顯示一從一大於一像素寬之掃描直線傳送聚焦位準資料平均之水平直線圖。

第14圖顯示一使用三條分隔直線傳送聚焦位準資料之水平直線圖，其中每一直線對應於一不同水平掃描直線。

924．．．視覺化資料

926．．．鏡頭

928．．．處理器

930．．．取景器

932．．．聚焦位準資料

934．．．使用者

Claims (28)

1. 一種輔助調整一影像之一聚焦之設備，包括：一鏡頭，該鏡頭具有可變焦距，該鏡頭從進入該鏡頭之光線產生一視覺化資料影像；一聚焦調整器，該聚焦調整器調整該鏡頭之焦距；一光學感測器，該光學感測器將一來自該鏡頭之視覺化資料影像轉換成一二維數位像素陣列，該像素陣列按列及行配置；一處理器，該處理器經配置以確定在該像素陣列中複數個像素之聚焦位準資料；及一顯示器，由該處理器所控制，其中該顯示器顯示來自該鏡頭之該視覺化資料影像；其中該處理器進一步經配置而藉由計算複數個影像區域之每一影像區域內的至少一像素之聚焦位準資料，來確定每一影像區域之各自的聚焦程度，該每一影像區域對應至該視覺化資料影像中的一物件，及其中該顯示器顯示至少一波形，該波形與該影像同時更新，其中在該至少一波形上的數個點提供所確定之聚焦位準資料與對應的該至少一像素之圖形上相關性，藉此於該顯示器上，該至少一波形將該等複數個影像區域之每一影像區域與該影像區域之該聚焦程度之一視覺化指示視覺上關聯。
2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該設備被併入一攝影機。
3. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該至少一波形具有可變色彩，該等色彩變化指示聚焦位準資料。
4. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該至少一波形具有可變強度，該等強度變化指示聚焦位準資料。
5. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該至少一波形具有可變密度，該等密度變化指示聚焦位準資料。
6. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該至少一波形具有可變幅度，幅度之變化指示聚焦位準資料。
7. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中一邊緣偵測演算法被用於確定聚焦位準資料。
8. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中藉由比較該數位像素陣列至少之一部分與該陣列之相同部分之一模糊呈現，確定該聚焦位準資料。
9. 一種提供聚焦程度之指示之方法，該方法包括下列步驟：使用一二維光學感測器陣列，偵測一影像；將所偵測到的影像訊號轉換成一資料結構，該資料結構將該偵測到的影像表示為一二維像素值陣列，其中該等像素值代表一藉由該等光學感測器偵測之光線量；藉由將一選定像素值與來自該選定像素值鄰近之複數個像素值組合，產生一模糊影像；比較該選定像素值與一相應模糊影像像素值，以確定一聚焦之程度；及提供該聚焦程度之一視覺化指示。
10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該聚焦程度之視覺化指示被重疊於所偵測影像之一表示上。
11. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該聚焦程度之視覺化指示與所偵測影像之一表示相鄰。
12. 如申請專利範圍第9項之方法，其中提供該聚焦程度之該視覺化指示包括顯示一與該聚焦程度對應之波形的步驟。
13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中在該波形上之一點對應於複數個垂直對齊的像素之一平均聚焦程度。
14. 如申請專利範圍第12項之方法，其中在該波形上之一點對應於複數個水平對齊的像素之一平均聚焦程度。
15. 如申請專利範圍第12項之方法，其中在該波形上之一點對應於一區塊中複數個像素之一平均聚焦程度。
16. 如申請專利範圍第12項之方法，其中在該波形上之一點對應於複數個非相鄰像素之一平均聚焦程度。
17. 一種提供回饋以允許即時聚焦一影像之方法，該方法包括下列步驟：使用一二維光學感測器陣列，偵測一影像；將所偵測到的影像訊號轉換成一資料結構，該資料結構將該偵測到的影像表示為一二維像素值陣列，其中該等像素值代表一藉由該等光學感測器偵測之光線量；使用一程式化演算法，藉由計算複數個影像區域之每一影像區域內的至少一像素之聚焦位準資料，以確定該每一影像區域之一各自的聚焦程度；及 於一顯示器上，以至少一波形的形式，將該等複數個影像區域之每一影像區域與該影像區域之聚焦程度之一視覺化指示視覺上關聯。
18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該至少一波形具有可變強度。
19. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該至少一波形施加在一影像上。
20. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中一區域之聚焦程度係藉由改變該區域之凸紋來指示。
21. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中一區域之聚焦程度係藉由一幾何圖形來指示。
22. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中每一區域係一直線。
23. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中藉由一規則幾何圖案描述該等區域。
24. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中每一區域之聚焦程度係藉由改變每一區域之色彩來指示。
25. 如申請專利範圍第23項所述之方法，其中每一區域之聚焦程度係藉由改變每一區域之亮度來指示。
26. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中藉由邊緣偵測描述該等區域。
27. 如申請專利範圍第26項所述之方法，其中每一區域之聚焦程度係藉由改變每一邊緣之亮度來指示。
28. 如申請專利範圍第26項所述之方法，其中每一區域之聚 焦程度係藉由改變每一邊緣之色彩來指示。