CN106412423A - 一种对焦方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种对焦方法及装置，其中所述对焦方法包括：在调整焦距区间事件触发时，调整焦距至所述事件指向的焦距区间；获取所述焦距区间内每个预设位置对应的预览图像，根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值；将焦距调整为所述最大清晰度参考值对应的焦距。可以根据用户选取的焦距空间实现对焦，能够对用户所期望的主题进行对焦。

Description

一种对焦方法及装置

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，尤其涉及一种对焦方法及装置。

背景技术

在图像的拍摄过程中，相机或者摄像机与被摄体之间的距离是经常变动的，因此常会因超出景深范围而导致图像模糊。为了使图像保持清晰，就必须在取景过程中改变镜头的焦点位置，使图像保持清晰。这种调节焦点位置的过程称为聚焦或对焦。

自动对焦技术如今已被广泛应用在相机、摄像机以及影像扫描等取像领域。它使得取像***能根据物体的远近，自动调整镜头中对焦镜头的位置，使物体清晰的成像在成像平面上。传统光学取像***的自动对焦方式有很多种，大致可分为两类：一类为主动式对焦方式，包括红外线方式和超声波方式；另一类为被动式对焦方式，较有代表性的有透过镜头(Through The Lens，TTL)方式。

现有数字取像***的自动对焦方式是以TTL为主流的。TTL方式的结构相对简单：直接从摄像镜头后面的CCD传感器取出图像信号，经过计算分析，根据计算处理结果来调整镜头的对焦机构。

上述方法虽然能够实现对景物的自动对焦，但在景物中同时出现多个主题时，TTL方式往往按照最近的主题进行对焦，无法对用户所期望的主题进行对焦。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种对焦方法及装置，以解决现有技术中无法对用户所期望的主题进行对焦的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种对焦方法，包括：

在调整焦距区间事件触发时，调整焦距至所述事件指向的焦距区间；

获取所述焦距区间内每个预设位置对应的预览图像，根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值；

将焦距调整为所述最大清晰度参考值对应的焦距。

第二方面，本发明实施例还提供了一种对焦装置，包括：

第一焦距调整模块，用于在调整焦距区间事件触发时，调整焦距至所述事件指向的焦距区间；

清晰度计算模块，用于获取所述焦距区间内每个预设位置对应的预览图像，根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值；

第二焦距调整模块，用于将焦距调整为所述最大清晰度参考值对应的焦距。

本发明实施例提供的对焦方法及装置，通过根据用户的调整焦距区间的操作移动镜头至相应的焦距区间，并根据该焦距区间中预设位置对应的预览图像的清晰度参考值选取对焦位置。可以根据用户选取的焦距空间实现对焦，能够对用户所期望的主题进行对焦。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明实施例一提供的对焦方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的对焦方法的流程示意图；

图3是本发明实施例三提供的对焦方法的流程示意图；

图4是本发明实施例四提供的对焦方法的流程示意图；

图5是本发明实施例五提供的对焦装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的对焦方法的流程示意图，本实施例的方法适用于拍摄装置对拍摄主题进行对焦的情况。可以由对焦装置来执行，该装置可通过硬件和/或软件的方式实现，并一般可以应用于拍摄装置中，所述拍照装置可以包括：照相机、摄像机、具有摄像功能的手机、平板电脑、PDA等。

参见图1，所述对焦方法，包括：

S110，在调整焦距区间事件触发时，移动镜头至所述事件指向的焦距区间。

对焦是指变动物距和相距的位置，使被拍物成像清晰的过程。通常可分为自动对焦、手动对焦和多重对焦方式等。焦距是指从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。通常，对于某一拍照装置，其焦距通常在一定范围内。在本实施例中，可以将焦距划分为多个焦距区间。示例性的，焦距范围为[0,883]，所述焦距空间为可以分为4个，每个焦距区间可以分别为[0,150],[150,220],[220,300],[300,883]。焦距空间可以根据拍摄装置的焦距范围预先设定，也可由用户自己设定。焦距区间越小，对焦效果越好，但对焦时间相应延长。焦距区间越大，对焦时间越短，但对焦效果略差。用户可以根据拍照习惯调整焦距区间的数量和范围大小。用户可以通过预设的操作调整焦距区间。示例性的，可以通过按压拍照装置的实体按键或者点击拍照装置触摸屏上的虚拟按键等方式调整焦距区间。可以设定按压不同的按键对应不同的焦距区间，也可将按压相同的按键次数对应不同的焦距区间。在接收到按压拍照装置的实体按键或者点击拍照装置触摸屏上的虚拟按键时，触发调整焦距区间事件。相应的，调整焦距至所述事件指向的焦距区间。示例性的，可以移动镜头或者CCD传感器的位置，调整焦距至操作指向的焦距区间。

S120，获取所述焦距区间内每个预设位置对应的预览图像，根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值。

在将焦距调整至操作对应的焦距区间后，从所述焦距区间的端点按照预设步长调整焦距，并获取每个焦距的预览图像。示例性的，所述焦距区间为[150,220]，预设步长为5，则移动镜头将焦距按照150、155、160、165……等依次进行调整，并依次对每个焦距进行成像，获取述焦距区间内每个预设位置对应的预览图像。步长可根据经验值确定，以实现获取焦距区间内随焦距变化的图像清晰度的变化程度。并根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值。示例性的，所述清晰度参考值可以为对比度。分别计算每帧预览图像中预设区域的对比度，所述预设位置可以选取图像中心预设大小的区域。

S130，将焦距调整为所述最大清晰度参考值对应的焦距。

根据步骤S120获取的清晰度参考值进行比较，选取最大清晰度参考值对应的焦距。最大清晰度参考值表明在预览图像中，该帧预览图像最清晰，对焦效果最好，因此将焦距调整为所述最大清晰度参考值对应的焦距。完成对焦过程。

本发明实施例通过根据用户的调整焦距区间的操作移动镜头至相应的焦距区间，并根据该焦距区间中预设位置对应的预览图像的清晰度参考值选取对焦位置。可以根据用户选取的焦距空间实现对焦，能够对用户所期望的主题进行对焦。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的对焦方法的流程示意图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，将所述清晰度参考值具体优化为:对焦值；相应的，将所述根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值，具体优化为：根据预览图像的预设区域的对比度和亮度与所述预览图像前一帧相邻图像的预设区域的对比度及亮度计算所述预览图像的对焦值。

相应的，本实施例所提供的对焦方法，包括：

S210，在调整焦距区间事件触发时，移动镜头至所述事件指向的焦距区间。

S220，从所述焦距区间的端点按照预设步长调整焦距，并获取每个焦距的预览图像。

S230，根据预览图像的预设区域的对比度和亮度与所述预览图像前一帧相邻图像的预设区域的对比度及亮度计算所述预览图像的对焦值。

对焦值可以是一种清晰度参考值，可以通过焦距变化时，不同图像的对比度和亮度的差值进行综合计算得出，与对比度或者亮度单一参考量相比，可以更清楚的反映图像清晰度的变化。在本实施例中，采用对焦值作为清晰度参考值。并可通过如下方式计算每一帧预览图像的对焦值。

分别获取焦距区间内按照预设步长调整焦距对应的预览图像，示例性的，可以分别获取焦距为150、155、160、165……的预览图像，并选取每一帧预览图像中心预设大小的区域的子图像，计算每一子图像的对比值和亮度值。并将当前帧的对比值和亮度值与前一帧子图像的对比值和亮度值相减获取差值，并将所述差值经过加权平均得到该帧预览图像的对焦值。根据实验表明，最大对焦值不会出现在焦距区间的两端，因此，对于两端的对焦值可以忽略。此外，也可以通过查找焦距区间的端点对焦值对应表的方式获取。焦距区间的端点对焦值对应表可以通过实验结果经验确定。与传统的PDAF或CDAF对焦方式相比，在环境光线比较暗，或者对比度比较差时，仍然能够实现准确对焦。

S240，将焦距调整为所述最大对焦值对应的焦距。

由于对焦值可以更清楚的反映图像清晰度的变化，对焦效果最好，因此将焦距调整为所述最大清晰度参考值对应的焦距。完成对焦过程。

本实施例通过将所述清晰度参考值具体优化为:对焦值；相应的，将所述根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值，具体优化为：根据预览图像的预设区域的对比度和亮度与所述预览图像前一帧相邻图像的预设区域的对比度及亮度计算所述预览图像的对焦值。可以更加准确的确定最清晰图像对应的焦距。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的对焦方法的流程示意图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，增加如下步骤：获取所述最大清晰度参考值对应焦距的成像图像；虚化处理所述成像图像的预设中心区域外的图像。

相应的，本实施例提供的对焦方法，包括：

S310，在调整焦距区间事件触发时，调整焦距至所述事件指向的焦距区间。

S320，获取所述焦距区间内每个预设位置对应的预览图像，根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值。

S330，将焦距调整为所述最大清晰度参考值对应的焦距,获取所述最大清晰度参考值对应焦距的成像图像。

在对焦完成以后，按照当前焦距进行拍照，获取成像图像。

S340，虚化处理所述成像图像的预设中心区域外的图像。

对所述成像图像进行处理，以实现突出用户选取的主题效果。示例性的，可以采用如下方法进行处理。选取成像图像的预设中心区域，所述预设中心区域可包括用户选取的主题，对预设中心区域保持不变，对预设中心区域外的图像进行虚化处理。示例性的，对预设中心区域外的图像可以采用高斯窗平滑，或者按照预设的阈值降低预设中心区域外的图像的亮度等方式实现。

本实施例通过增加如下步骤：获取所述最大清晰度参考值对应焦距的成像图像；虚化处理所述成像图像的预设中心区域外的图像。可以对对焦完成后的图像进行处理，实现突出主题，弱化周围景物的图像效果，提升成像图像的质量。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的对焦方法的流程示意图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，将所述调整焦距区间事件，具体优化为：

在拍照界面下，按压音量键的操作事件。

相应的，本实施例提供的对焦方法，包括：

S410，在拍照界面下，按压音量键的操作事件触发时，调整焦距至所述事件指向的焦距区间。

用户可以通过多种操作方式对焦距区间进行调整。在本实施例中，用户可以通过在拍照界面下，按压音量键的操作实现调整焦距区间。由于音量键有放大和缩小两个物理按键，用户可以通过按压音量键向上或者向下调整焦距空间，与其它物理按键相比，具有操作简单的优点。而与触摸屏的虚拟按键相比，用户在进行操作时，不会遮挡当前预览图像。同时，设定只有在拍照界面下，通过按压音量键的操作实现调整焦距区间。避免用户在调整音量时，错误触发调整焦距区间。

S420，获取所述焦距区间内每个预设位置对应的预览图像，根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值。

S430，将焦距调整为所述最大清晰度参考值对应的焦距。

本实施例通过将所述调整焦距区间事件，具体优化为：在拍照界面下，按压音量键的操作事件。可以方便用户进行调整焦距区间的操作，避免用户进行繁琐操作。同时也可避免误触发调整焦距区间操作。

实施例五

图5是本发明实施例五提供的对焦装置的结构示意图，如图5所示，所述装置包括：

第一焦距调整模块510，用于在调整焦距区间事件触发时，调整焦距至所述事件指向的焦距区间；

清晰度计算模块520，用于获取所述焦距区间内每个预设位置对应的预览图像，根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值；

第二焦距调整模块530，用于将焦距调整为所述最大清晰度参考值对应的焦距。

本实施例提供的对焦装置，通过根据用户的调整焦距区间的操作移动镜头至相应的焦距区间，并根据该焦距区间中预设位置对应的预览图像的清晰度参考值选取对焦位置。可以根据用户选取的焦距空间实现对焦，能够对用户所期望的主题进行对焦。

在上述各实施例的基础上，所述清晰度计算模块用于：

从所述焦距区间的端点按照预设步长调整焦距，并获取每个焦距的预览图像。

在上述各实施例的基础上，所述清晰度参考值包括:对焦值；

相应的，所述清晰度计算模块包括：

对焦值计算单元，用于根据预览图像的预设区域的对比度和亮度与所述预览图像前一帧相邻图像的预设区域的对比度及亮度计算所述预览图像的对焦值。

在上述各实施例的基础上，所述对焦值计算单元用于：

根据焦距区间的端点对焦值对应表确定所述焦距区间的端点预览图像的对焦值。

在上述各实施例的基础上，所述装置还包括：

获取模块，用于获取所述最大清晰度参考值对应焦距的成像图像；

虚化处理模块，用于虚化处理所述成像图像的预设中心区域外的图像。

在上述各实施例的基础上，

所述调整焦距区间事件，包括：

在拍照界面下，按压音量键的操作事件。

本发明实施例所提供的对焦装置可用于执行本发明任意实施例提供的对焦方法，具备相应的功能模块，实现相同的有益效果。

显然，本领域技术人员应该明白，上述本发明的各模块或各步骤可以通过如上所述的设备实施。可选地，本发明实施例可以用计算机装置可执行的程序来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由处理器来执行，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；或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种对焦方法，其特征在于，包括：

在调整焦距区间事件触发时，调整焦距至所述事件指向的焦距区间；

获取所述焦距区间内每个预设位置对应的预览图像，根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值；

将焦距调整为所述最大清晰度参考值对应的焦距。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述焦距区间内每个预设位置对应的预览图像，包括：

从所述焦距区间的端点按照预设步长调整焦距，并获取每个焦距的预览图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述清晰度参考值包括:对焦值；

相应的，所述根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值，包括：

根据预览图像的预设区域的对比度和亮度与所述预览图像前一帧相邻图像的预设区域的对比度及亮度计算所述预览图像的对焦值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值，还包括：

根据焦距区间的端点对焦值对应表确定所述焦距区间的端点预览图像的对焦值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述最大清晰度参考值对应焦距的成像图像；

虚化处理所述成像图像的预设中心区域外的图像。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整焦距区间事件，包括：

在拍照界面下，按压音量键的操作事件。

7.一种对焦装置，其特征在于，包括：

第一焦距调整模块，用于在调整焦距区间事件触发时，调整焦距至所述事件指向的焦距区间；

清晰度计算模块，用于获取所述焦距区间内每个预设位置对应的预览图像，根据所述预览图像计算每帧预览图像的清晰度参考值；

第二焦距调整模块，用于将焦距调整为所述最大清晰度参考值对应的焦距。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述清晰度计算模块用于：

从所述焦距区间的端点按照预设步长调整焦距，并获取每个焦距的预览图像。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述清晰度参考值包括:对焦值；

相应的，所述清晰度计算模块包括：

对焦值计算单元，用于根据预览图像的预设区域的对比度和亮度与所述预览图像前一帧相邻图像的预设区域的对比度及亮度计算所述预览图像的对焦值。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述对焦值计算单元用于：

根据焦距区间的端点对焦值对应表确定所述焦距区间的端点预览图像的对焦值。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

获取模块，用于获取所述最大清晰度参考值对应焦距的成像图像；

虚化处理模块，用于虚化处理所述成像图像的预设中心区域外的图像。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述调整焦距区间事件，包括：

在拍照界面下，按压音量键的操作事件。