TWI531229B - 臉部對焦系統及自動對焦影像擷取系統 - Google Patents

Description

臉部對焦系統及自動對焦影像擷取系統

本發明是有關於一種自動對焦的應用，且特別是有關於一種基於臉部資訊進行自動對焦的對焦系統與影像擷取系統。

隨著影音數位化之趨勢，數位相機或數位攝影機等數位影像擷取產品的普及率也越來越高。以數位相機為例，相較於傳統相機必須以底片來保存影像畫面，數位相機則是將影像資料數位化並存入大容量的記憶卡。不但能增加資料儲存量，更可以節省沖洗底片的花費。此外，數位相機所具備的影像瀏覽功能也便於讓使用者即時判斷拍攝結果是否滿意，經過數位化的影像資料也方便在各種電子裝置間傳遞，亦能方便地透過網路分享給他人。

市面上的數位相機產品大多支援三種預處理自動化系統，其包括自動對焦(Auto Focus，AF)、自動曝光(Auto Exposure，AE)，以及自動白平衡(Auto White Balance，AWB)。其中，自動對焦的速度對使用觀感影響甚鉅，且自動對焦的效果對於拍攝結果的品質也有相當大的影響。基此，使用者經常會以對焦速度是否夠快以及對焦是否夠準確來作為選購數位相機產品時的考量。

現有的自動對焦技術在尋找最佳對焦距離時大多僅支援一種掃瞄方向，因此無法有效地提升對焦速度。並且， 部分針對人臉進行自動對焦的技術也因為要對臉部特徵進行偵測與判斷，而具有計算過於複雜的缺點，且其拍攝品質也多半不夠理想。

有鑑於此，本發明提供一種臉部對焦系統與自動對焦影像擷取系統，能提升自動對焦的速度並取得理想的拍攝結果。

本發明提出一種臉部對焦系統，用於具備對焦功能的影像擷取裝置。此臉部對焦系統包括相互耦接的臉部距離估測單元與對焦鏡組掃描範圍決定單元。其中，臉部距離估測單元用以接收臉部的至少一臉部資訊，以估計出臉部的可能物距範圍，此可能物距範圍是由臉部最近可能物距與臉部最遠可能物距所定義。對焦鏡組掃描範圍決定單元用以將對焦鏡組的目前對焦位置與臉部的可能物距範圍進行比較，以決定出對焦鏡組掃描範圍。其中，若對焦鏡組之目前對焦位置不在可能物距範圍之內，且可能物距範圍較靠近無限遠，則令對焦鏡組掃描範圍為第一種型式。而若對焦鏡組之目前對焦位置不在可能物距範圍之內，且可能物距範圍較靠近對焦鏡組的本體，則令對焦鏡組掃描範圍為第二種型式。倘若對焦鏡組之目前對焦位置在可能物距範圍之內，則令對焦鏡組掃描範圍為第三種型式。

在本發明之一實施例中，其中第一種型式係令起始掃描位置接近對焦鏡組之目前對焦位置。並且，令終止掃描 位置為臉部最遠可能物距，或是令終止掃描位置介於臉部最遠可能物距至無限遠之間。

在本發明之一實施例中，其中第二種型式係令起始掃描位置接近對焦鏡組之目前對焦位置。並且，令終止掃描位置為臉部最近可能物距，或是令終止掃描位置介於臉部最近可能物距至對焦鏡組之本體位置之間。

在本發明之一實施例中，其中第三種型式係令起始掃描位置為臉部最近可能物距或是介於臉部最近可能物距至對焦鏡組之本體位置之間。並且，令終止掃描位置為臉部最遠可能物距或是介於臉部最遠可能物距至無限遠之間。

在本發明之一實施例中，其中臉部的可能物距範圍係隨真實臉部物距而有所不同。

從另一觀點來看，本發明提出一種自動對焦影像擷取系統，此系統包括影像感測器、光學鏡組、臉部偵測單元，以及對焦控制單元。其中，影像感測器含有以二維方式排列的複數個畫素，且影像感測器係用以將光訊號轉成電訊號。光學鏡組置於影像感測器之前，其至少包含對焦鏡組及驅動模組。臉部偵測單元用以接收影像感測器輸出的影像訊號，以偵測影像訊號是否包含臉部，並偵測臉部尺寸。對焦控制單元耦接至影像感測器、光學鏡組中的驅動模組，以及臉部偵測單元。在臉部偵測單元偵測到影像訊號包含臉部時，對焦控制單元接收臉部的至少一臉部資訊以估計出臉部的可能物距範圍，其中可能物距範圍是由臉部最近可能物距與臉部最遠可能物距所定義。並且，對焦控 制單元將對焦鏡組的目前對焦位置與臉部的可能物距範圍進行比較，從而決定對焦鏡組掃描範圍。其中若對焦鏡組之目前對焦位置不在可能物距範圍之內，且可能物距範圍較靠近無限遠，則對焦控制單元決定對焦鏡組掃描範圍為第一種型式。然而若對焦鏡組之目前對焦位置不在可能物距範圍之內，且可能物距範圍較靠近對焦鏡組的本體，對焦控制單元決定對焦鏡組掃描範圍為第二種型式。另外倘若對焦鏡組之目前對焦位置在可能物距範圍之內，對焦控制單元則決定對焦鏡組掃描範圍為第三種型式。對焦控制單元可透過命令或驅動訊號驅動對焦鏡組在所決定之對焦鏡組掃描範圍內進行掃描，並控制影像感測器擷取複數個影像，再根據掃描過程中所擷取的上述影像進行高頻信號粹取與統計，以分析上述影像中的高頻信號的強弱，並根據上述影像的高頻信號的強弱與其相對應物距決定出最佳對焦物距，最後將對焦鏡組移動至最佳對焦物距而完成對焦。

在本發明之一實施例中，其中第一種型式係令起始掃描位置接近對焦鏡組之目前對焦位置，並令終止掃描位置為臉部最遠可能物距或是介於臉部最遠可能物距至無限遠之間。

在本發明之一實施例中，其中第二種型式係令起始掃描位置接近對焦鏡組之目前對焦位置，並令終止掃描位置為臉部最近可能物距或是介於臉部最近可能物距至對焦鏡組之本體位置之間。

在本發明之一實施例中，其中第三種型式係令起始掃描位置為臉部最近可能物距或是介於臉部最近可能物距至對焦鏡組之本體位置之間，並令終止掃描位置為臉部最遠可能物距或是介於臉部最遠可能物距至無限遠之間。

在本發明之一實施例中，其中臉部的可能物距範圍係隨真實臉部物距而有所不同。

在本發明之一實施例中，其中對焦控制單元更用以執行背隙(backlash)補償程序。當對焦鏡組進行掃描的掃描方向會引發驅動模組產生背隙時，對焦控制單元便啟動背隙補償程序。

基於上述，本發明是根據對焦鏡組之目前對焦位置與臉部可能物距範圍的比較結果來決定對焦鏡組的掃描範圍，且對焦鏡組不再侷限於僅能進行正向掃描(forward scan)。據此，可以有效縮短掃描範圍以提升自動對焦的速度。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明之一實施例所繪示之自動對焦影像擷取系統的方塊圖。請參閱圖1，自動對焦影像擷取系統100包括影像感測器110、光學鏡組120、臉部偵測單元130，以及對焦控制單元140。在本實施例中，自動對焦影像擷取系統100可以是數位相機、數位攝影機，或任何具 備對焦功能的影像擷取裝置，在此並不限制其種類。

影像感測器110含有以二維方式排列的複數個畫素，用以感測光訊號來進行影像的擷取，並會將光訊號轉換成電訊號，以便於進行後續的影像處理操作。舉例來說，影像感測器110可以是電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)影像感測器，但本發明並不以此為限。

光學鏡組120置於影像感測器110之前。光學鏡組120至少包含對焦鏡組123及驅動模組125。對焦鏡組123可包括變焦鏡頭(zoom lens)與自動對焦鏡頭(auto-focus lens)。驅動模組125可為馬達驅動模組，用以控制對焦鏡組123的移動。

臉部偵測單元130耦接影像感測器110。在接收到影像感測器110輸出的影像訊號後，臉部偵測單元130可對影像訊號進行臉部偵測程序，以判斷其是否包含臉部的影像。若影像中有出現臉部，臉部偵測單元130還可進一步偵測臉部尺寸。

對焦控制單元140耦接至影像感測器110、光學鏡組120中的驅動模組125，以及臉部偵測單元130。在本實施例中，對焦控制單元140包括臉部對焦系統150，藉由臉部對焦系統150的運作，在臉部偵測單元130判斷影像訊號包含臉部的情況下，對焦控制單元140可以有效地決定在進行自動對焦時，對焦鏡組123要進行掃描的範圍(以下將此範圍稱為對焦鏡組掃描範圍)，據此提升自動對焦的速度。

詳細地說，臉部對焦系統150包括相互耦接的臉部距離估測單元153以及對焦鏡組掃描範圍決定單元155。當影像訊號包含臉部時，臉部距離估測單元153接收關於臉部的至少一臉部資訊，據以估計出臉部的可能物距範圍。舉例而言，臉部距離估測單元153可根據臉部的整體大小、五官的相對距離、大小，或縮放資訊等等來進行估計，但由於臉部距離估測單元153僅能大略估計出臉部位置，因此所估計之臉部位置會有一誤差範圍，此誤差範圍即為臉部的可能物距範圍。其中可能物距範圍是由臉部最近可能物距與臉部最遠可能物距所定義。而可能物距範圍會隨真實臉部物距而有所不同。

接著，對焦鏡組掃描範圍決定單元155將對焦鏡組123的目前對焦位置與臉部的可能物距範圍進行比較，從而決定對焦鏡組掃描範圍。在一實施例中，自動對焦影像擷取系統100更包括熱檢測器(thermal detector，未繪示)，而焦鏡組掃描範圍決定單元155根據熱檢測器所提供的溫度資訊來判斷對焦鏡組123的目前對焦位置。

以下將以圖2至圖4說明對焦鏡組掃描範圍決定單元155如何根據對焦鏡組123之目前對焦位置與臉部可能物距範圍這兩者之間的比較結果來定義對焦鏡組掃描範圍。圖2至圖4所示之橫軸是表示距離，其中N表示最靠近自動對焦影像擷取系統100之位置，而I則表示無限遠之位置。此外，臉部距離估測單元153根據臉部資訊估計出臉部位置FP，並估計臉部的可能物距範圍PR。其中，可能 物距範圍PR是介於較靠近自動對焦影像擷取系統100這一側的臉部最近可能物距PR_N，以及較靠近無限遠I這一側的臉部最遠可能物距PR_F之間。

請同時參閱圖1與圖2，在本實施例中，對焦鏡組123之目前對焦位置LCP不在可能物距範圍PR之內，且若以目前對焦位置LCP將橫軸分為兩部分，可能物距範圍PR位於較靠近無限遠I的部份。在此情況下，對焦鏡組掃描範圍決定單元155決定對焦鏡組掃描範圍SR為第一種型式。

具體來說，對焦鏡組掃描範圍決定單元155令第一種型式之對焦鏡組掃描範圍SR的起始掃描位置接近於對焦鏡組123的目前對焦位置LCP。例如在圖2所示之實施例中，對焦鏡組掃描範圍決定單元155係直接將對焦鏡組123的目前對焦位置LCP定義為對焦鏡組掃描範圍SR的起始掃描位置。此外，如圖2所示，對焦鏡組掃描範圍決定單元155將對焦鏡組掃描範圍SR的終止掃描位置SR_E定義在介於臉部最遠可能物距PR_F至無限遠I之間。設置在對焦鏡組掃描範圍SR中的數個採樣點SP則是用以決定對焦點的位置。值得一提的是，在另一實施例中，對焦鏡組掃描範圍決定單元155也可直接將對焦鏡組掃描範圍SR的終止掃描位置定義為臉部最遠可能物距PR_F。

請參閱圖3，在本實施例中對焦鏡組123之目前對焦位置LCP亦不在可能物距範圍PR之內，且若以目前對焦位置LCP將橫軸分為兩部分，可能物距範圍PR係處於較 靠近自動對焦影像擷取系統100(亦即，對焦鏡組123之本體所在處)的部份。基此，對焦鏡組掃描範圍決定單元155決定對焦鏡組掃描範圍SR為第二種型式。

對第二種型式的對焦鏡組掃描範圍SR來說，對焦鏡組掃描範圍決定單元155是將其起始掃描位置定義為接近對焦鏡組123的目前對焦位置LCP。如圖3所示，在本實施例中，對焦鏡組掃描範圍決定單元155是直接將起始掃描位置定義為對焦鏡組123的目前對焦位置LCP。而對焦鏡組掃描範圍SR的終止掃描位置SR_E則被定義為介於臉部最近可能物距PR_N至對焦鏡組123之本體位置之間。同樣地，對焦鏡組掃描範圍SR中的數個採樣點SP則是被定義來決定對焦點的位置。在其他實施例中，對焦鏡組掃描範圍決定單元155亦可將對焦鏡組掃描範圍SR的終止掃描位置直接定義為臉部最近可能物距PR_N。

在圖4所示之實施例中，對焦鏡組123之目前對焦位置LCP落在可能物距範圍PR之內，此時，對焦鏡組掃描範圍決定單元155決定對焦鏡組掃描範圍SR為第三種型式。

詳言之，在本實施例中，對焦鏡組掃描範圍決定單元155令對焦鏡組掃描範圍SR的起始掃描位置SR_S介於臉部最近可能物距PR_N至對焦鏡組123之本體(亦即，自動對焦影像擷取系統100所在處)之間，並且令對焦鏡組掃描範圍SR的終止掃描位置SR_E介於臉部最遠可能物距PR_F至無限遠I之間。設置於對焦鏡組掃描範圍SR中 的數個採樣點SP則是用以決定對焦點的位置。必須說明的是，在其他實施例中，對焦鏡組掃描範圍決定單元155也可將起始掃描位置定義為臉部最近可能物距PR_N。此外，對焦鏡組掃描範圍決定單元155也可將終止掃描位置定義為臉部最遠可能物距PR_F。

在透過比較對焦鏡組123的目前對焦位置與臉部的可能物距範圍，以決定對焦鏡組掃描範圍為何種型式之後，對焦控制單元140可下達命令或傳送驅動訊號至驅動模組120，以藉其驅動對焦鏡組123在所決定的對焦鏡組掃描範圍內進行掃描。

舉例來說，在圖2所示之實施例中，對焦鏡組123從起始掃描位置(即，對焦鏡組123之目前對焦位置LCP)開始，朝著無限遠I的方向進行掃描直到終止掃描位置SR_E的掃描方向被稱為正向掃描(forward scan)。

而在圖3所示之實施例中，對焦鏡組123從起始掃描位置(即，對焦鏡組123之目前對焦位置LCP)開始，朝自動對焦影像擷取系統100所位於之方向進行掃描直到終止掃描位置SR_E的掃描方向則被稱為反向掃描(backward scan)。由於對焦鏡組123在進行反向掃描的掃描方向會引發驅動模組125產生背隙(backlash)，因此對焦控制單元140會通知背隙補償模組170啟動背隙補償程序來解決因來回移動對焦鏡組123而造成的背隙問題。

值得一提的是，由於在圖2與圖3所示之實施例中，對焦鏡組123均能直接從其目前對焦位置LCP朝向臉部位 置FP方向進行掃描，因此能加快完成自動對焦的速度。

然而，在圖4所示之實施例中，對焦鏡組123則必須先往自動對焦影像擷取系統100的方向移動到起始掃描位置SR_S，接著再由此朝無限遠I的方向進行正向掃描，直到終止掃描位置SR_E為止。必須說明的是，在移動到起始掃描位置SR_S的過程中，對焦鏡組123並不會進行掃描動作。

當對焦鏡組123在對焦鏡組掃描範圍內進行掃描的過程中，對焦控制單元140會控制影像感測器110擷取數個影像，再由其中的高頻信號分析模組160根據掃描過程中所擷取的上述影像來進行高頻信號粹取與統計，以分析這些影像中的高頻信號之強弱。對焦控制單元140進一步根據上述影像的高頻信號強弱與其相對應物距來決定最佳對焦物距，並將對焦鏡組123移動至最佳對焦物距，至此完成對焦動作。

圖5是依照本發明之一實施例所繪示之自動對焦影像擷取系統100的運作流程圖。請同時參閱圖1與圖5。

首先如步驟S510所示，影像感測器110擷取影像訊號，並將其型態由光訊號轉換為電訊號。

接著在步驟S520中，臉部偵測單元130對來自影像感測器110的影像訊號進行臉部偵測。並且在步驟S530中，臉部偵測單元130依據偵測結果判斷影像訊號中是否存在臉部。

若影像訊號中不具有臉部的影像，則如步驟S540所 示，自動對焦影像擷取系統100利用一般的被動式自動對焦程序以決定最佳對焦物距。其中，被動式自動對焦程序可以是傳統的透過鏡頭(Through The Lens，TTL)自動對焦程序。接著如步驟S580所示，將對焦鏡組123移動至最佳對焦物距以完成對焦。

倘若影像訊號中具有臉部的影像，則如步驟S550所示，對焦控制單元140中的臉部距離估測單元153根據臉部資訊估計臉部的可能物距範圍。

接著在步驟S560中，對焦控制單元140中的對焦鏡組掃描範圍決定單元155決定對焦鏡組掃描範圍的型式。圖6是依照本發明之一實施例所繪示之決定對焦鏡組掃描範圍之型式的流程圖，請參閱圖6。

首先如步驟S605所示，對焦鏡組掃描範圍決定單元155將對焦鏡組123的目前對焦位置與臉部的可能物距範圍進行比較。

接著在步驟S610中，對焦鏡組掃描範圍決定單元155判斷目前對焦位置是否不在可能物距範圍之內。

若步驟S610的判斷結果為是，則如步驟S620所示，對焦鏡組掃描範圍決定單元155進一步判斷可能物距範圍是否較靠近無限遠之側。

若步驟S620的判斷結果為是，接著在步驟S630中，對焦鏡組掃描範圍決定單元155將掃描方向設定為正向掃描，並如步驟S640所示，決定對焦鏡組掃描範圍為第一種型式。

若步驟S620的判斷結果為否，則如步驟S650所示，對焦鏡組掃描範圍決定單元155將掃描方向設定為反向掃描，並在步驟S660中，決定對焦鏡組掃描範圍為第二種型式，以及如步驟S670所示，致能背隙補償程序，據以在稍後對焦鏡組123實際進行掃描時，透過執行背隙補償程序來解決背隙問題。

若步驟S610的判斷結果為否，則如步驟S680所示，對焦鏡組掃描範圍決定單元155將掃描方向設定為正向掃描，並在步驟S690中，決定對焦鏡組掃描範圍為第三種型式。

由於分別定義第一、第二與第三種形式之對焦鏡組掃描範圍的起始及終止掃描位置的方式與前述實施例相同或相似，故在此不再贅述。

在決定對焦鏡組掃描範圍之型式後，請回到圖5之步驟S570，對焦控制單元140透過驅動模組125控制對焦鏡組123在所決定的對焦鏡組掃描範圍內進行掃描，並透過分析掃描過程中所擷取之數個影像的高頻信號強弱來決定最佳對焦物距。最後如步驟S580所示，將對焦鏡組123移動至最佳對焦物距來完成對焦。

綜上所述，本發明所述之臉部對焦系統與自動對焦影像擷取系統是將估計臉部位置所取得的誤差範圍(即，臉部的可能物距範圍)與對焦鏡組目前的對焦位置進行比較，從而決定在進行自動對焦時的對焦鏡組掃描範圍。據此能決定出一個較窄的對焦鏡組掃描範圍，從而提升完成 自動對焦的速度。並且，本發明可支援正向及反向掃描，因此在臉部的可能位置係位於對焦鏡組目前的對焦位置與自動對焦影像擷取系統之間時，亦能以反向掃描來直接朝臉部位置進行掃描。除此之外，在必須進行反向掃描時引入背隙補償程序可以有效解決背隙問題，以提升準確對焦的速度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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。

100‧‧‧自動對焦影像擷取系統

110‧‧‧影像感測器

120‧‧‧光學鏡組

123‧‧‧對焦鏡組

125‧‧‧驅動模組

130‧‧‧臉部偵測單元

140‧‧‧對焦控制單元

150‧‧‧臉部對焦系統

153‧‧‧臉部距離估測單元

155‧‧‧對焦鏡組掃描範圍決定單元

160‧‧‧高頻信號分析模組

170‧‧‧背隙補償模組

N‧‧‧靠近自動對焦影像擷取系統位置

I‧‧‧無限遠位置

SP‧‧‧採樣點

LCP‧‧‧目前對焦位置

FP‧‧‧臉部位置

PR‧‧‧可能物距範圍

PR_N‧‧‧臉部最近可能物距

RR_F‧‧‧臉部最遠可能物距

SR‧‧‧對焦鏡組掃描範圍

SR_E‧‧‧終止掃描位置

SR_S‧‧‧起始掃描位置

S510~S550‧‧‧本發明之一實施例所述之自動對焦影像擷取系統之運作流程的各步驟

S605~S690‧‧‧本發明之一實施例所述之決定對焦鏡組掃描範圍之型式的各步驟

圖1是依照本發明之一實施例所繪示之自動對焦影像擷取系統的方塊圖。

圖2至圖4是依照本發明之實施例所繪示之對焦鏡組掃描範圍的示意圖。

圖5是依照本發明之一實施例所繪示之自動對焦影像擷取系統的運作流程圖。

圖6是依照本發明之一實施例所繪示之決定對焦鏡組掃描範圍之型式的流程圖。

100‧‧‧自動對焦影像擷取系統

110‧‧‧影像感測器

120‧‧‧光學鏡組

123‧‧‧對焦鏡組

125‧‧‧驅動模組

130‧‧‧臉部偵測單元

140‧‧‧對焦控制單元

150‧‧‧臉部對焦系統

153‧‧‧臉部距離估測單元

155‧‧‧對焦鏡組掃描範圍決定單元

160‧‧‧高頻信號分析模組

170‧‧‧背隙補償模組

Claims (10)

1. 一種臉部對焦系統，用於具備對焦功能的一影像擷取裝置，該系統包括：一臉部距離估測單元，接收一臉部的至少一臉部資訊，以估計出該臉部的一可能物距範圍，其中該可能物距範圍是由一臉部最近可能物距與一臉部最遠可能物距所定義；以及一對焦鏡組掃描範圍決定單元，耦接該臉部距離估測單元，該對焦鏡組掃描範圍決定單元比較一對焦鏡組的一目前對焦位置與該臉部的該可能物距範圍以決定一對焦鏡組掃描範圍，其中若該對焦鏡組之該目前對焦位置不在該可能物距範圍之內，且該可能物距範圍較靠近無限遠，則令該對焦鏡組掃描範圍為一第一種型式，若該對焦鏡組之該目前對焦位置不在該可能物距範圍之內，且該可能物距範圍較靠近該對焦鏡組的本體，則令該對焦鏡組掃描範圍為一第二種型式，若該對焦鏡組之該目前對焦位置在該可能物距範圍之內，則令該對焦鏡組掃描範圍為一第三種型式，其中該第三種型式係令一起始掃描位置為該臉部最近可能物距或是介於該臉部最近可能物距至該對焦鏡組之本體位置之間，並令一終止掃描位置為該臉部最遠可能物距或是介於該臉部最遠可能物距至無限遠之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之臉部對焦系統，其中 該第一種型式係令該起始掃描位置接近該對焦鏡組之該目前對焦位置，並令該終止掃描位置為該臉部最遠可能物距或是介於該臉部最遠可能物距至無限遠之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之臉部對焦系統，其中該第二種型式係令該起始掃描位置接近該對焦鏡組之該目前對焦位置，並令該終止掃描位置為該臉部最近可能物距或是介於該臉部最近可能物距至該對焦鏡組之本體位置之間。
4. 如申請專利範圍第1至3中任一項所述之臉部對焦系統，其中該臉部的該可能物距範圍係隨一真實臉部物距而不同。
5. 一種自動對焦影像擷取系統，該系統包括：一影像感測器，含有複數個畫素，其中該些畫素是以二維方式排列，該影像感測器用以將光訊號轉成電訊號；一光學鏡組，置於該影像感測器之前，該光學鏡組至少包含一對焦鏡組及一驅動模組；一臉部偵測單元，接收該影像感測器輸出的一影像訊號，以偵測該影像訊號是否包含一臉部，並偵測一臉部尺寸；以及一對焦控制單元，耦接至該影像感測器、該光學鏡組之該驅動模組，以及該臉部偵測單元，其中在該臉部偵測單元偵測到該影像訊號包含該臉部時，該對焦控制單元接收該臉部的至少一臉部資訊以估計出該臉部的一可能物距範圍，其中該可能物距範圍是由一臉部最近可能物距與一 臉部最遠可能物距所定義，且該對焦控制單元比較該對焦鏡組的一目前對焦位置與該臉部的該可能物距範圍以決定一對焦鏡組掃描範圍，其中若該對焦鏡組之該目前對焦位置不在該可能物距範圍之內，且該可能物距範圍較靠近無限遠，該對焦控制單元決定該對焦鏡組掃描範圍為一第一種型式，若該對焦鏡組之該目前對焦位置不在該可能物距範圍之內，且該可能物距範圍較靠近該對焦鏡組的本體，該對焦控制單元決定該對焦鏡組掃描範圍為一第二種型式，若該對焦鏡組之該目前對焦位置在該可能物距範圍之內，該對焦控制單元決定該對焦鏡組掃描範圍為一第三種型式，該對焦控制單元透過命令或驅動訊號驅動該對焦鏡組在所決定之該對焦鏡組掃描範圍內進行掃描，並控制該影像感測器擷取複數個影像，該對焦控制單元根據掃描過程中所擷取的該些影像進行高頻信號粹取與統計，以分析該些影像中的高頻信號的強弱，並根據該些影像的高頻信號的強弱與其相對應物距決定一最佳對焦物距，並且移動該對焦鏡組至該最佳對焦物距而完成對焦。
6. 如申請專利範圍第5項所述之自動對焦影像擷取 系統，其中該第一種型式係令一起始掃描位置接近該對焦鏡組之該目前對焦位置，並令一終止掃描位置為該臉部最遠可能物距或是介於該臉部最遠可能物距至無限遠之間。
7. 如申請專利範圍第5項所述之自動對焦影像擷取系統，其中該第二種型式係令一起始掃描位置接近該對焦鏡組之該目前對焦位置，並令一終止掃描位置為該臉部最近可能物距或是介於該臉部最近可能物距至該對焦鏡組之本體位置之間。
8. 如申請專利範圍第5項所述之自動對焦影像擷取系統，其中該第三種型式係令一起始掃描位置為該臉部最近可能物距或是介於該臉部最近可能物距至該對焦鏡組之本體位置之間，並令一終止掃描位置為該臉部最遠可能物距或是介於該臉部最遠可能物距至無限遠之間。
9. 如申請專利範圍第5至8中任一項所述之自動對焦影像擷取系統，其中該臉部的該可能物距範圍係隨一真實臉部物距而不同。
10. 如申請專利範圍第5項所述之自動對焦影像擷取系統，其中該對焦控制單元更用以執行一背隙(backlash)補償程序，其中當該對焦鏡組進行掃描的一掃描方向引發該驅動模組產生背隙時，該對焦控制單元啟動該背隙補償程序。