CN104994297B - 全景拍照的对焦测光锁定方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全景拍照的对焦测光锁定方法和***，其通过在全景拍照的预览模式中进行对焦和测光，对焦测光成功后进行对焦测光锁定，并维持对焦测光锁定状态至预设的对焦测光锁定时间范围，对焦测光锁定时间结束时进行检测陀螺仪的角速度以及预览图像的画面信息，并判断是否解锁对焦和测光，然后在启动全景拍照时判断当前的对焦测光状态，并根据当前状态通知相机硬件进行锁定或维持锁定对焦测光在对应位置并开始拍摄，并在全景拍照过程中保持对焦锁定状态和测光锁定状态直到拍摄结束；从而能够有效解决因连续自动对焦产生画面焦距移动，测光导致图像明暗变化不均匀，最终导致全景拼接图像衔接质量不高以及后期处理困难耗时等问题，提高全景拍照效果。

Description

全景拍照的对焦测光锁定方法和***

技术领域

本发明涉及拍照技术领域，特别是一种全景拍照的对焦测光锁定方法及其应用该方法的***。

背景技术

拍照功能已成为现在智能手机的第二大功能模块，是除了电话功能之外，智能手机厂商纷纷发力的一个模块，随着手机屏幕尺寸越做越大，越做越薄，手持拍摄清晰稳定的照片的难度就越来越大，一旦手机拿不稳或者晃动，就很容易影响到最终的出片成功率，特别是在全景拍照过程中，用户需要持续移动手机环绕物体进行拍摄，环绕的过程中场景的亮度，内容变化，手机的移动等都会触发连续自动对焦测光的产生，而这种频繁的对焦测光会因为用户手持的抖动或者无意识的运动造成重复对焦测光，这就会给拍摄带来难度，并由于全景拍照过程中的重复对焦测光而录像了很多远近画面拉伸画面没法正常衔接，影响后期成像精度和成像质量等问题，以及因为光线的关系导致测光的变化导致画面明暗不均匀需要后期补偿耗时等问题。

另外，目前智能手机上比较成熟的对焦测光***主要是对比度对焦***，它通过镜头的移动来回对比每一帧的画面的清晰程度，然后再把镜头移动到焦点最清晰画面，因为是马达的前后移动会变换景深，连续拍摄时会受到对焦的影响抓取到清晰度不同的画面，进一步影响了图像合成的质量不高。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种全景拍照的对焦测光锁定方法和***，能够有效解决因全景拍照过程中的解锁对焦和测光而导致的全景图像无法衔接的问题和画面明暗不均的问题，拍摄效果更好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种全景拍照的对焦测光锁定方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.在全景拍照的预览模式中进行对焦和测光；

20.对焦测光成功后进行对焦测光锁定，并维持对焦测光锁定状态至预设的对焦测光锁定时间范围；

30.对焦测光锁定时间结束时，进行检测陀螺仪的角速度以及预览图像的画面信息，并判断是否解锁对焦和测光；

40.启动全景拍照时，判断当前的对焦测光状态，并根据当前状态通知相机硬件进行锁定或维持锁定对焦测光在对应位置，并开始拍摄；

50.全景拍照过程中保持对焦锁定状态和测光锁定状态直到拍摄结束。

优选的，所述的步骤20的对焦测光锁定过程中，若接收到与步骤10的初始对焦模式不同的对焦指令时，则立即取消对焦锁定，并根据接收到的对焦指令进行对焦。

优选的，所述的步骤20进一步包括：

21.对焦测光成功，相机的逻辑层通知相机停止硬件对焦运动和软件对焦检测、测光算法，并维持待命状态；

22.对焦测光失败，则继续进行对焦测光的检测，并在需要对焦测光的时候进行重新对焦测光。

优选的，所述的步骤20中，对焦测光锁定后，相机的逻辑层开始计时，并在预设的对焦测光锁定时间范围内维持对焦测光锁定状态，相机的硬件对焦运动和软件对焦检测、测光算法均处于待命状态。

优选的，所述的步骤30中，根据检测的陀螺仪的角速度判断是否解锁对焦和测光，主要通过在预设时间间隔进行检测所述相机的陀螺仪的x、y、z方向的角速度数据，比较当前帧的各个方向的角速度数据与上一帧的对应方向的角速度数据的差距，当任何一个方向的角速度数据的差距大于预设阈值时，则返回步骤10进行重新对焦和测光。

优选的，所述的步骤30中，根据检测的预览图像的画面信息判断是否解锁对焦和测光，进一步包括以下步骤：

31.若图像的前后帧的变化程度大于预设阈值，则解锁对焦和测光并返回步骤10；

32.若图像的前后帧的变化程度在预设阈值范围内，则表示对焦状态相对稳定，并维持对焦测光锁定状态。

优选的，所述的步骤40中，根据当前状态通知相机硬件进行锁定或维持锁定对焦测光在对应位置，进一步包括：

41.若处于对焦失败状态，则通知相机硬件马达运动至预设位置，并锁定对焦和测光后开始拍摄；

42.若处于对焦测光锁定状态，则维持对焦测光锁定状态，保持相机硬件的锁定并开始拍摄；

43.若处于对焦测光锁定后正在解除且未开始重新对焦测光，则通知相机硬件保持锁定并开始拍摄；

44.若处于正在对焦测光状态，则等待对焦测光结束，并根据对焦测光结果的成功或失败执行步骤41或步骤42。

另外，本发明还提供一种全景拍照的对焦测光锁定***，其特征在于，其包括：

对焦测光执行模块，用于在全景拍照的预览模式中进行对焦和测光；

对焦测光锁定模块，用于在对焦测光成功后进行对焦测光锁定，并在全景拍照过程中保持对焦锁定状态和测光锁定状态直到拍摄结束；

计时模块，用于维持对焦测光锁定状态至预设的对焦测光锁定时间范围；

对焦测光解锁检测模块，用于在对焦测光锁定时间结束时，进行检测陀螺仪的角速度以及预览图像的画面信息，并判断是否解锁对焦和测光；

对焦测光拍摄前确认模块，用于在启动全景拍照时，判断当前的对焦测光状态，并根据当前状态通知相机硬件进行锁定或维持锁定对焦测光在对应位置；

全景拍照模块，用于执行全景的拍摄。

本发明的有益效果是：

本发明的一种全景拍照的对焦测光锁定方法和***，其通过在全景拍照的预览模式中进行对焦和测光，对焦测光成功后进行对焦测光锁定，并维持对焦测光锁定状态至预设的对焦测光锁定时间范围，对焦测光锁定时间结束时进行检测陀螺仪的角速度以及预览图像的画面信息，并判断是否解锁对焦和测光，然后在启动全景拍照时判断当前的对焦测光状态，并根据当前状态通知相机硬件进行锁定或维持锁定对焦测光在对应位置并开始拍摄，并在全景拍照过程中保持对焦锁定状态和测光锁定状态直到拍摄结束；不仅能够有效解决因连续自动对焦产生画面焦距移动，测光导致图像明暗变化不均匀，最终导致全景拼接图像衔接质量不高以及后期处理困难耗时等问题，提高全景拍照效果，而且无需频繁对焦测光，减小运算量和耗电量，无论是手持式相机还是固定式相机均能获得较好的对焦测光效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种全景拍照的对焦测光锁定方法的流程简图；

图2为本发明一种全景拍照的对焦测光锁定***的结构示意图；

图3为采用现有技术进行全景拍照的效果图；

图4为采用本发明对焦测光锁定方法进行全景拍照的效果图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现行的市面上的手机或其他拍摄终端一般会选择在晃动时就开始进行连续自动对焦，因为检测算法可能已经检测到当前画面需要重新对焦确保画面清晰。但是在进行全景拍照时，需要高度保持前后帧画面在清晰度景深等的一致性，如果在全景拍照过程中重新对焦，对焦的画面被抓取用于全景的拼接，将严重影响拍摄效果，糟糕的情况是导致拍摄的图像无法衔接而高概率失败。

同样的，如果采用自动测光，全景拍照过程中一般不可避免会出现逆光场景，导致局部画面很黑，而转到背对阳光的角度时，画面又会变得很亮，导致明暗差距很大(如图3所示的效果图)，需要后期做补偿，而后期补偿会消耗很长的时间，衔接的部分识别精度等问题导致补偿效果不均匀。

据此，本发明的一种全景拍照的对焦测光锁定方法，如图1所示，其包括以下步骤：

10.在全景拍照的预览模式中进行对焦和测光；

20.对焦测光成功后进行对焦测光锁定，并维持对焦测光锁定状态至预设的对焦测光锁定时间范围；

30.对焦测光锁定时间结束时，进行检测陀螺仪的角速度以及预览图像的画面信息，并判断是否解锁对焦和测光；

40.启动全景拍照时，判断当前的对焦测光状态，并根据当前状态通知相机硬件进行锁定或维持锁定对焦测光在对应位置，并开始拍摄；

50.全景拍照过程中保持相机硬件马达的锁定状态直到拍摄结束。

所述的步骤20的对焦测光锁定过程中，若接收到与步骤10的初始对焦模式不同的对焦指令时，则立即取消对焦锁定，并根据接收到的对焦指令进行对焦，例如步骤10中的初始对焦模式为自动对焦模式，若在步骤20的对焦测光锁定过程中接收到手动对焦指令，则立即取消对焦锁定，并根据接收到的对焦指令进入手动对焦模式。

所述的步骤20进一步包括：

21.对焦测光成功，相机的逻辑层通知相机停止硬件对焦运动和软件对焦检测、测光算法，并维持待命状态；

22.对焦测光失败，则继续进行对焦测光的检测，并在需要对焦测光的时候进行重新对焦测光。

所述的步骤20中，对焦测光锁定后，相机的逻辑层开始计时，并在预设的对焦测光锁定时间范围内维持对焦测光锁定状态，相机的硬件对焦运动和软件对焦检测、测光算法均处于待命状态，相机的任何方向的晃动或场景的任何变化都不解锁。

所述的步骤30中，根据检测的陀螺仪的角速度判断是否解锁对焦和测光，主要通过在预设时间间隔进行检测所述相机的陀螺仪的x、y、z方向的角速度数据，比较当前帧的各个方向的角速度数据与上一帧的对应方向的角速度数据的差距，当任何一个方向的角速度数据的差距大于预设阈值时，则返回步骤10进行重新对焦和测光。例如，对焦测光完成后，为了防止因为轻微晃动导致对焦测光重新执行，故进行对焦测光锁定，并设定对焦测光后的对焦测光锁定时间范围内任何晃动都无法触发对焦测光，在对焦测光锁定时间过后，通过陀螺仪角速度的检测来判断手机或其他拍摄终端的晃动情况，陀螺仪x、y、z三个方向只要有一个方向的角速度数据的差值大于预设阈值，则重新启动对焦测光工作，对焦测光工作依赖解锁的机制选择执行的新的对焦测光模式，新的对焦测光模式根据自身的对焦测光检测算法来执行对焦测光。

根据上述对焦测光锁定方法，假设设定的对焦测光锁定时间为3s，用户一直在移动手机，此时对焦测光锁定3s再解锁重新对焦测光并不足以干扰用户的行为，因为用户一直在寻找对焦点；另一方面，如果锁定3s后，如果检测到陀螺仪角速度在x、y、z每一个方向的值在每一次传感器数据更新时对比的结果都小于预设阈值，则表示用户需要确保当前的取景稳定，那么锁定之前的对焦测光结果是可以继续保证。

所述的步骤30中，根据检测的预览图像的画面信息判断是否解锁对焦和测光，进一步包括以下步骤：

31.若图像的前后帧的变化程度大于预设阈值，则解锁对焦和测光并返回步骤10；

32.若图像的前后帧的变化程度在预设阈值范围内，则表示对焦状态相对稳定，并维持对焦测光锁定状态。

执行步骤32的过程中还对焦和测光的检测模块继续工作，当达到阀值时解锁对焦和测光并返回步骤10。

所述的步骤40中，根据当前状态通知相机硬件进行锁定或维持锁定对焦测光在对应位置，进一步包括：

41.若处于对焦失败状态，则通知相机硬件马达运动至预设位置，并锁定对焦和测光后开始拍摄；

42.若处于对焦测光锁定状态，则维持对焦测光锁定状态，保持相机硬件的锁定并开始拍摄；

43.若处于对焦测光锁定后正在解除且未开始重新对焦测光，则通知相机硬件保持锁定并开始拍摄；

44.若处于正在对焦测光状态，则等待对焦测光结束，并根据对焦测光结果的成功或失败执行步骤41或步骤42。

如图2所示，本发明还提供了一种全景拍照的对焦测光锁定***，其包括：

对焦测光执行模块A，用于在全景拍照的预览模式中进行对焦和测光；

对焦测光锁定模块B，用于在对焦测光成功后进行对焦测光锁定，并在全景拍照过程中保持相机硬件马达的锁定状态直到拍摄结束；

计时模块C，用于维持对焦测光锁定状态至预设的对焦测光锁定时间范围；

对焦测光解锁检测模块D，用于在对焦测光锁定时间结束时，进行检测陀螺仪的角速度以及预览图像的画面信息，并判断是否解锁对焦和测光；

对焦测光拍摄前确认模块E，用于在启动全景拍照时，判断当前的对焦测光状态，并根据当前状态通知相机硬件进行锁定或维持锁定对焦测光在对应位置；

全景拍照模块F，用于执行全景的拍摄。

本发明不仅适用于手持拍摄终端的场景，更有利于通过三脚架固定拍摄终端，旋转支架来拍摄全景。

本发明所述的拍摄结束，主要是指用户点击操作进行结束拍摄，或者拍摄长度达到预设上限进行自动结束拍摄。需要强调的是，在全景拍摄过程中，对焦和测光一般同时进行，对焦锁定的时候同时进行测光锁定，对焦解锁的时候同时进行测光解锁，并且在重新触发对焦时也同时进行重新触发测光；并且，从开始拍摄时起，相机硬件均属于锁定待命状态，此时禁止屏幕的任何点击事件，不能重新进行对焦和测光，以使画面保持在统一景深(清晰度范围)和光线环境下进行拍摄直到结束。另外，对焦测光锁定后，用户可以自主选择拍摄的起始位置，一般选择在拍摄亮度较好的位置进行开始拍摄，在这种情况下进行对焦测光锁定的效果最好，从而能够使整张的全景图像的清晰度和亮度的效果最好，例如从背对阳光的位置开始拍摄，直到正对阳光的位置(即逆光环境)，整个画面依然可以保持相对一致的亮度(如图4所示的效果图)。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于***类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。并且，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种全景拍照的对焦测光锁定方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.在全景拍照的预览模式中进行对焦和测光；

20.对焦测光成功后进行对焦测光锁定，并维持对焦测光锁定状态至预设的对焦测光锁定时间范围；

30.对焦测光锁定时间结束时，进行检测陀螺仪的角速度以及预览图像的画面信息，并判断是否解锁对焦和测光；

40.启动全景拍照时，判断当前的对焦测光状态，并根据当前状态通知相机硬件进行锁定或维持锁定对焦测光在对应位置，并开始拍摄；

50.全景拍照过程中保持对焦锁定状态和测光锁定状态直到拍摄结束；

其中，所述的步骤30中，根据检测的陀螺仪的角速度判断是否解锁对焦和测光，是通过在预设时间间隔进行检测所述相机的陀螺仪的x、y、z方向的角速度数据，比较当前帧的各个方向的角速度数据与上一帧的对应方向的角速度数据的差距，当任何一个方向的角速度数据的差距大于预设阈值时，则返回步骤10进行重新对焦和测光。

2.根据权利要求1所述的一种全景拍照的对焦测光锁定方法，其特征在于：所述的步骤20的对焦测光锁定过程中，若接收到与步骤10的初始对焦模式不同的对焦指令时，则立即取消对焦锁定，并根据接收到的对焦指令进行对焦。

3.根据权利要求1所述的一种全景拍照的对焦测光锁定方法，其特征在于：所述的步骤20进一步包括：

21.对焦测光成功，相机的逻辑层通知相机停止硬件对焦运动和软件对焦检测、测光算法，并维持待命状态；

22.对焦测光失败，则继续进行对焦测光的检测，并在需要对焦测光的时候进行重新对焦测光。

4.根据权利要求1所述的一种全景拍照的对焦测光锁定方法，其特征在于：所述的步骤20中，对焦测光锁定后，相机的逻辑层开始计时，并在预设的对焦测光锁定时间范围内维持对焦测光锁定状态，相机的硬件对焦运动和软件对焦检测、测光算法均处于待命状态。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种全景拍照的对焦测光锁定方法，其特征在于：所述的步骤30中，根据检测的预览图像的画面信息判断是否解锁对焦和测光，进一步包括以下步骤：

31.若图像的前后帧的变化程度大于预设阈值，则解锁对焦和测光并返回步骤10；

32.若图像的前后帧的变化程度在预设阈值范围内，则表示对焦状态相对稳定，并维持对焦测光锁定状态。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种全景拍照的对焦测光锁定方法，其特征在于：所述的步骤40中，根据当前状态通知相机硬件进行锁定或维持锁定对焦测光在对应位置，进一步包括：

41.若处于对焦失败状态，则通知相机硬件马达运动至预设位置，并锁定对焦和测光后开始拍摄；

42.若处于对焦测光锁定状态，则维持对焦测光锁定状态，保持相机硬件的锁定并开始拍摄；

43.若处于对焦测光锁定后正在解除且未开始重新对焦测光，则通知相机硬件保持锁定并开始拍摄；

44.若处于正在对焦测光状态，则等待对焦测光结束，并根据对焦测光结果的成功或失败执行步骤41或步骤42。

7.一种全景拍照的对焦测光锁定***，其特征在于，其包括：

对焦测光执行模块，用于在全景拍照的预览模式中进行对焦和测光；

对焦测光锁定模块，用于在对焦测光成功后进行对焦测光锁定，并在全景拍照过程中保持对焦锁定状态和测光锁定状态直到拍摄结束；

计时模块，用于维持对焦测光锁定状态至预设的对焦测光锁定时间范围；

对焦测光解锁检测模块，用于在对焦测光锁定时间结束时，进行检测陀螺仪的角速度以及预览图像的画面信息，并判断是否解锁对焦和测光；

对焦测光拍摄前确认模块，用于在启动全景拍照时，判断当前的对焦测光状态，并根据当前状态通知相机硬件进行锁定或维持锁定对焦测光在对应位置；

全景拍照模块，用于执行全景的拍摄；

其中，所述的对焦测光解锁检测模块中，根据检测的陀螺仪的角速度判断是否解锁对焦和测光，是通过在预设时间间隔进行检测所述相机的陀螺仪的x、y、z方向的角速度数据，比较当前帧的各个方向的角速度数据与上一帧的对应方向的角速度数据的差距，当任何一个方向的角速度数据的差距大于预设阈值时，则返回对焦测光 执行模块 进行重新对焦和测光。