CN108270971A - 一种移动终端对焦的方法、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动终端对焦的方法、设备及计算机可读存储介质，该方法包括：监测到拍摄应用程序开启后，获取拍摄预览画面；监听对焦触发事件，获取焦点位置及焦距；将所述焦点位置和焦距传递至应用层；接收所述应用层根据所述焦点位置和焦距计算的顶点坐标；根据所述顶点坐标在屏幕中的预览画面中绘制对焦动画。本发明在应用层实现对焦动画，引入GPU处理，可以实现更加平滑、多样化的对焦动程，一定程度上能缓解HAL层的工作量，加快相机底层驱动的响应速度，提升用户体验。

Description

一种移动终端对焦的方法、设备及计算机可读存储介质

【技术领域】

本发明涉及信息技术领域，更确切地说是一种移动终端对焦的方法、设备及计算机可读存储介质。

【背景技术】

对于手机相机，在对焦模式处于Continuous AF时，当点击预览画面，或是当FV(清晰度)，Gyro(陀螺仪)或SAD(亮度变化)等因素发生变化时，就会触发相机的对焦。对焦过程我们会看到，预览画面会出现拉伸、缩放的对焦现象。目前市面上非定焦像头的自动对焦过程基本由HAL层来实现，当接收到触发因素，便开始对焦过程，对像头数据进行区域的裁剪来实现对焦动画，此过程在CPU中串行处理，一定程度上延缓了对焦过程，且此对焦动画较为简单。

【发明内容】

针对上述缺陷，本发明提供了一种移动终端对焦的方法、设备及计算机可读存储介质。

一种移动终端对焦的方法，包括：监测到拍摄应用程序开启后，获取拍摄预览画面；监听对焦触发事件，获取焦点位置及焦距；将所述焦点位置和焦距传递至应用层；接收所述应用层根据所述焦点位置和焦距计算的顶点坐标；根据所述顶点坐标在屏幕中的预览画面中绘制对焦动画。

可选地，接收用户对所述预览画面的点击操作，触发对焦事件；所述移动终端发生晃动或拍摄现场环境发生变化引起清晰度、亮度或陀螺仪变化后，触发对焦事件。

可选地，所述移动终端根据焦距计算对焦时长；并根据对焦时长播放对应时长的所述对焦动画。

可选地，将所述对焦时长传递给应用层，所述应用层根据所述对焦时长计算所述对焦动画的缩放系数。

可选地，所述对焦动画可由用户选择，根据所述用户对所述对焦动画的选择，在对焦过程中将播放所述对焦动画。

可选地，所述方法还包括监听对焦完成事件；对焦完成后，发送信息提示用户对焦已完成。

可选地，所述应用层为OpenGL绘制线程，所述OpenGL绘制线程运行于图形处理器中。

可选地，所述OpenGL绘制线程运行在Android平台，通过调用Android提供的API实现拍摄对焦功能。

另外本发明还提出一种移动终端对焦的设备，所述移动终端对焦的设备包括拍摄单元、显示单元、用户输入单元、处理器、图形处理器、存储器及通信总线；所述拍摄单元用于获得的静态图片或视频的图像数据；所述显示单元用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息；所述用户输入单元用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入；所述图形处理器用于对拍摄单元获得的静态图片或视频的图像数据进行处理；所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；所述存储器用于存储定制应用程序的数据；所述处理器用于执行存储器中存储的移动终端对焦程序，以实现以下步骤：

包括：监测到拍摄应用程序开启后，获取拍摄预览画面；监听对焦触发事件，获取焦点位置及焦距；将所述焦点位置和焦距传递至应用层；接收所述应用层根据所述焦点位置和焦距计算的顶点坐标；根据所述顶点坐标在屏幕中的预览画面中绘制对焦动画。

可选地，接收用户对所述预览画面的点击操作，触发对焦事件；所述移动终端发生晃动或拍摄现场环境发生变化引起清晰度、亮度或陀螺仪变化后，触发对焦事件。

可选地，所述移动终端根据焦距计算对焦时长；并根据对焦时长播放对应时长的所述对焦动画。

可选地，将所述对焦时长传递给应用层，所述应用层根据所述对焦时长计算所述对焦动画的缩放系数。

可选地，所述对焦动画可由用户选择，根据所述用户对所述对焦动画的选择，在对焦过程中将播放所述对焦动画。

可选地，所述方法还包括监听对焦完成事件；对焦完成后，发送信息提示用户对焦已完成。

可选地，所述应用层为OpenGL绘制线程，所述OpenGL绘制线程运行于图形处理器中。

可选地，所述OpenGL绘制线程运行在Android平台，通过调用Android提供的API实现拍摄对焦功能。

另外本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，用于实现所述的移动终端对焦的方法：

包括：监测到拍摄应用程序开启后，获取拍摄预览画面；监听对焦触发事件，获取焦点位置及焦距；将所述焦点位置和焦距传递至应用层；接收所述应用层根据所述焦点位置和焦距计算的顶点坐标；根据所述顶点坐标在屏幕中的预览画面中绘制对焦动画。

可选地，接收用户对所述预览画面的点击操作，触发对焦事件；所述移动终端发生晃动或拍摄现场环境发生变化引起清晰度、亮度或陀螺仪变化后，触发对焦事件。

可选地，所述移动终端根据焦距计算对焦时长；并根据对焦时长播放对应时长的所述对焦动画。

可选地，将所述对焦时长传递给应用层，所述应用层根据所述对焦时长计算所述对焦动画的缩放系数。

可选地，所述对焦动画可由用户选择，根据所述用户对所述对焦动画的选择，在对焦过程中将播放所述对焦动画。

可选地，所述方法还包括监听对焦完成事件；对焦完成后，发送信息提示用户对焦已完成。

可选地，所述应用层为OpenGL绘制线程，所述OpenGL绘制线程运行于图形处理器中。

可选地，所述OpenGL绘制线程运行在Android平台，通过调用Android提供的API实现拍摄对焦功能。

本发明的有益效果：本发明提出的在应用层实现对焦动画，引入GPU处理，可以实现更加平滑、多样化的对焦动程，一定程度上能缓解HAL层的工作量，加快相机底层驱动的响应速度，提升用户体验。另外，本发明还可以应用于定焦像头，在应用层实现对焦的过程，针对低端产品的假对焦场景的应用，给用户类似对焦的体验。

【附图说明】

图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意图。

图2为如图1所示的移动终端的无线通信***示意图。

图3是本发明提供的移动终端对焦的方法实施例一的方法流程图。

图4是本发明提供的移动终端对焦的方法实施例二的方法流程图。

图5是本发明提供的移动终端对焦的方法实施例三的方法流程图。

图6是本发明提供的移动终端对焦的设备实施例四的模块图。

【具体实施方式】

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player，PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端，以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。

后续描述中将以移动终端为例进行说明，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

请参阅图1，其为实现本发明各个实施例的一种移动终端的硬件结构示意图，该移动终端100可以包括：RF(Radio Frequency，射频)单元101、WiFi模块102、音频输出单元103、A/V(音频/视频)输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解，图1中示出的移动终端结构并不构成对移动终端的限定，移动终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图1对移动终端的各个部件进行具体的介绍：

射频单元101可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将基站的下行信息接收后，给处理器110处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元101还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。上述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯***)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA2000(CodeDivision Multiple Access 2000，码分多址2000)、WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access,宽带码分多址)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access，时分同步码分多址)、FDD-LTE(Frequency DivisionDuplexing-Long Term Evolution，频分双工长期演进)和TDD-LTE(Time DivisionDuplexing-Long Term Evolution，分时双工长期演进)等。

WiFi属于短距离无线传输技术，移动终端通过WiFi模块102可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图1示出了WiFi模块102，但是可以理解的是，其并不属于移动终端的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

音频输出单元103可以在移动终端100处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将射频单元101或WiFi模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元103还可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103可以包括扬声器、蜂鸣器等等。

A/V输入单元104用于接收音频或视频信号。A/V输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)1041和麦克风1042，图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或WiFi模块102进行发送。麦克风1042可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风1042接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。麦克风1042可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。

移动终端100还包括至少一种传感器105，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度，接近传感器可在移动终端100移动到耳边时，关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于手机还可配置的指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板1061。

用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元107可包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器110，并能接收处理器110发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071，用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地，其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种，具体此处不做限定。

进一步的，触控面板1071可覆盖显示面板1061，当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器110以确定触摸事件的类型，随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图1中，触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现移动终端的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现移动终端的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元108用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端100和外部装置之间传输数据。

存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器109可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器110是移动终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个移动终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器109内的数据，执行移动终端的各种功能和处理数据，从而对移动终端进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作***、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。

拍摄单元112用于拍摄照片或视频，拍摄后的照片或视频存储于存储器109。拍摄后的照片或视频，可以在显示单元106进行显示。

移动终端100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池)，优选的，电源111可以通过电源管理***与处理器110逻辑相连，从而通过电源管理***实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

尽管图1未示出，移动终端100还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。

为了便于理解本发明实施例，下面对本发明的移动终端所基于的通信网络***进行描述。

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种通信网络***架构图，该通信网络***为通用移动通信技术的LTE***，该LTE***包括依次通讯连接的UE(User Equipment，用户设备)201，E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，演进式UMTS陆地无线接入网)202，EPC(Evolved Packet Core，演进式分组核心网)203和运营商的IP业务204。

具体地，UE201可以是上述终端100，此处不再赘述。

E-UTRAN202包括eNodeB2021和其它eNodeB2022等。其中，eNodeB2021可以通过回程(backhaul)(例如X2接口)与其它eNodeB2022连接，eNodeB2021连接到EPC203，eNodeB2021可以提供UE201到EPC203的接入。

EPC203可以包括MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)2031，HSS(Home Subscriber Server，归属用户服务器)2032，其它MME2033，SGW(Serving GateWay，服务网关)2034，PGW(PDN GateWay，分组数据网络网关)2035和PCRF(Policy and ChargingRules Function，政策和资费功能实体)2036等。其中，MME2031是处理UE201和EPC203之间信令的控制节点，提供承载和连接管理。HSS2032用于提供一些寄存器来管理诸如归属位置寄存器(图中未示)之类的功能，并且保存有一些有关服务特征、数据速率等用户专用的信息。所有用户数据都可以通过SGW2034进行发送，PGW2035可以提供UE 201的IP地址分配以及其它功能，PCRF2036是业务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略决策点，它为策略与计费执行功能单元(图中未示)选择及提供可用的策略和计费控制决策。

IP业务204可以包括因特网、内联网、IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子***)或其它IP业务等。

虽然上述以LTE***为例进行了介绍，但本领域技术人员应当知晓，本发明不仅仅适用于LTE***，也可以适用于其他无线通信***，例如GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA以及未来新的网络***等，此处不做限定。

基于上述移动终端硬件结构以及通信网络***，提出本发明方法各个实施例。

实施例一

参考图3，一种移动终端对焦的方法，包括：

S101、监测到拍摄应用程序开启后，获取拍摄预览画面。

用户在移动终端中启动拍摄程序(如在智能手机中打开“相机”APP应用程序)，拍摄程序调用移动终端的摄像头获取需要拍摄的画面，然后在移动终端的显示屏幕中显示该画面。

S102、监听对焦触发事件，获取焦点位置及焦距。

移动终端启动拍摄程序进行拍摄时，会启动对焦触发事件的监听。用户在拍摄过程中通过点击移动终端屏幕的预览画面选择焦点(如用户想把某个人作为该次拍摄的焦点，则在屏幕中点击该人所在的位置)，拍照程序监听到对焦触发事件；用户调整移动终端位置或拍摄环境发生变化(如太阳被云层遮挡)时，清晰度、陀螺仪或亮度等因素发生变化时，拍照程序监听到对焦触发事件。拍照程序在监听到对焦触发事件后，获取该次拍摄的焦点位置的坐标(即屏幕像素点标识的位置mPivotX、mPivotY)及焦距。

焦距，也称为焦长，是光学***中衡量光的聚集或发散的度量方式，指从透镜中心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中，从镜片光学中心到底片、CCD或CMOS等成像平面的距离。

相机的镜头是一组透镜，当平行于主光轴的光线穿过透镜时，光会聚到一点上，这个点叫做焦点，焦点到透镜中心(即光心)的距离，就称为焦距。焦距固定的镜头，即定焦镜头；焦距可以调节变化的镜头，就是变焦镜头。

Android平台的Camera类API提供获取拍摄过程中的焦点和焦距能力，Camera类位于android.hardware命名空间下，它提供了操作相机的一些方法。在拍摄程序中启动一个定时任务，定时调用Android平台对应的API获取当前拍摄画面的焦点和焦距。

S103、将所述焦点位置和焦距传递至应用层。

拍照程序获取该次拍摄的焦点位置的坐标(即屏幕像素点标识的位置mPivotX、mPivotY)及焦距后，把焦点位置及焦距传递给应用层程序的OpenGL绘制线程，OpenGL绘制线程运行于图形处理器中。OpenGL绘制线程运行在Android平台，通过调用Android提供的API实现拍摄对焦功能。

OpenGL具有七大功能：

1.建模：OpenGL图形库除了提供基本的点、线、多边形的绘制函数外，还提供了复杂的三维物体(球、锥、多面体、茶壶等)以及复杂曲线和曲面绘制函数。

2.变换：OpenGL图形库的变换包括基本变换和投影变换。基本变换有平移、旋转、缩放、镜像四种变换，投影变换有平行投影(又称正射投影)和透视投影两种变换。其变换方法有利于减少算法的运行时间，提高三维图形的显示速度。

3.颜色模式设置：OpenGL颜色模式有两种，即RGBA模式和颜色索引(ColorIndex)。

4.光照和材质设置：OpenGL光有自发光(Emitted Light)、环境光(AmbientLight)、漫反射光(Diffuse Light)和高光(Specular Light)。材质是用光反射率来表示。场景(Scene)中物体最终反映到人眼的颜色是光的红绿蓝分量与材质红绿蓝分量的反射率相乘后形成的颜色。

5.纹理映射(Texture Mapping)。利用OpenGL纹理映射功能可以十分逼真地表达物体表面细节。

6.位图显示和图象增强图象功能除了基本的拷贝和像素读写外，还提供融合(Blending)、抗锯齿(反走样)和雾(fog)的特殊图象效果处理。以上三条可使被仿真物更具真实感，增强图形显示的效果。

7.双缓存动画(Double Buffering)双缓存即前台缓存和后台缓存，简言之，后台缓存计算场景、生成画面，前台缓存显示后台缓存已画好的画面。

S104、接收所述应用层根据所述焦点位置和焦距计算的顶点坐标。

Android移动终端的照相程序调用Android平台提供的API使用OpenGL绘制线程，根据该次拍摄的焦点位置(屏幕像素点标识的位置mPivotX、mPivotY)及焦距(mScale)计算预览的顶点坐标，使用顶点坐标将图像预览绘制到屏幕。计算顶点坐标采用以下程序方法进行计算：

S105、根据所述顶点坐标在屏幕中的预览画面中绘制对焦动画。

OpenGL绘制线程将图像预览绘制到屏幕过程如下：

openGL采用cs模型：c是cpu，s是GPU，c给s的输入是vertex信息和Texture信息，s的输出是显示器上显示的图像。

1.VBO/VAO(顶点缓冲区对象或顶点数组对象):

VBO/VAO是cpu提供给GPU的顶点信息，包括了顶点的位置、颜色(只是顶点的颜色，和纹理的颜色无关)、纹理坐标(用于纹理贴图)等顶点信息。

2.VertexShader(顶点着色器)：

顶点着色器是处理VBO/VAO提供的顶点信息的程序。VBO/VAO提供的每个顶点都执行一遍顶点着色器。Uniforms(一种变量类型)在每个顶点保持一致，Attribute每个顶点都不同。执行一次VertexShader输出一个Varying和gl_positon。

3.PrimitiveAssembly(图元装配)：

顶点着色器下一个阶段是图元装配，图元(prmitive)是三角形、直线或者点精灵等几何对象。这个阶段，把顶点着色器输出的顶点组合成图元。

4.rasterization(光栅化)：

光栅化是将图元转化为一组二维片段的过程，然后，这些片段由片段着色器处理(片段着色器的输入)。这些二维片段代表着可在屏幕上绘制的像素。用于从分配给每个图元顶点的顶点着色器输出生成每个片段值的机制称作插值(Interpolation)。

5.FragmentShader(片段着色器)：

片段着色器为片段(像素)上的操作实现了通用的可编程方法，光栅化输出的每个片段都执行一遍片段着色器，对光栅化阶段生成每个片段执行这个着色器，生成一个或多个(多重渲染)颜色值作为输出。

6.Per-Fragment Operations(逐片段操作)

(1)pixelOwnershipTest(像素归属测试)：

用来确定帧缓冲区中位置(x，y)的像素是不是归当前上下文所有。例如，如果一个显示帧缓冲区窗口被另一个窗口所遮蔽，则窗口***可以确定被遮蔽的像素不属于此opengl的上下文，从而不显示这些像素。

(2)ScissorTest(剪裁测试)：

如果该片段位于剪裁区域外，则被抛弃

(3)StencilTest and DepthTest(模板和深度测试)：

深度测试比较好理解，若片段着色器返回的深度小于缓冲区中的深度，则舍弃。

(4)Blending(混合)：

将新生成的片段颜色值与保存在帧缓冲区的颜色值组合起来，产生新的RGBA。

(5)dithering(抖动)：

最后把产生的片段放到帧缓冲区(前缓冲区或后缓冲区或FBO)中，若不是FBO，则屏幕绘制缓冲区中的片段，产生屏幕上的像素。

本实施例通过本专利提出的在应用层实现对焦动画，引入GPU处理，可以实现更加平滑、多样化的对焦动程，缓解HAL层的工作量，加快相机底层驱动的响应速度，提升用户体验。

实施例二

参考图4，本实施例在实施例一的基础上增加以下步骤：

S106、移动终端根据焦距计算对焦时长；移动终端根据对焦时长播放对应时长的对焦动画。

Android移动终端的照相程序根据当前的焦距及OpenGL绘制线程的处理能力，计算完成这次对焦需要多长时间。照相程序根据当前移动终端的GPU处理能力，处理能力越强，则完成对焦时间越短；处理能力越弱，则完成对焦时间越长。焦距越长，则完成对焦时间约长；焦距越短，则完成对焦时间越短。

照相程序根据焦距和GPU处理能力，计算出该次对焦时长(如焦距为70mm、GPU为4核1.0GHz，需要2秒才能完成对焦)。然后照相程序根据对焦时长，照相程序在摄像预览屏幕播放对应时长的动画。动画是指拍摄对焦时画面缩放过程间变化的画面分解成许多动作瞬间的画幅，再连续拍摄成一系列画面，给视觉造成连续变化的图画。如画面由远端拉近时，通过播放动画实现远端画面逐步放大的效果。

S107、将所述对焦时长传递给应用层程序，所述应用层程序根据所述对焦时长计算缩放动画的系数。

照相程序根据对焦时长，决定该次播放动画的时长；同时根据对焦时长计算缩放动画的比例。如该次动画为一个缩放屏幕的动画，则根据对焦时长，计算需要对动画的缩放比例。对焦时长越长，则动画的缩放比例越大。

用户可在照相程序中选择拍摄过程中播放的动画，照相程序提供多种动画供用户进行选择。用户选择动画后，把该动画相关参数(如动画标识)保存到照相程序中，拍照过程中，使用用户选择的动画进行播放。

本实施例在对焦过程中播放动画，提升用户体验，增强拍摄效果。

实施例三

参考图5，本实施例在实施例一的基础上增加以下步骤：

S108、监听对焦完成事件；对焦完成后，发送信息提示用户对焦已完成。

照相程序启动监听对焦完成事件，当OpenGL完成对焦后，发送消息通知照相程序对焦完成。照相程序收到OpenGL发送的对焦完成消息后，停止播放动画。然后照相程序通过播放声音(如滴滴两声)、画面显示绿色指示灯等方式提示用户对焦完成，提示用户可以进行拍摄。

本实施例通过监听对焦完成事件，提示用户对焦完成，方便用户进行拍摄，提升用户拍摄体验。

实施例四

参考图6，一种移动终端对焦的设备，该设备为一种移动终端(如移动终端)，包括：P106显示单元、P107用户输入单元、P112拍摄单元、P110处理器、P1041图形处理器、P109存储器及P108通信总线。

1)P106显示单元用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息；

2)P107用户输入单元用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入；

3)P112拍摄单元用于拍摄照片或视频，拍摄后的照片或视频存储于存储器109。

4)P1041图形处理器对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。

5)P108通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；

6)P109存储器用于存储程序数据；

7)P110处理器用于执行存储器中存储的移动终端对焦程序，以实现以下步骤：

S101、监测到拍摄应用程序开启后，获取拍摄预览画面。

用户在移动终端中启动拍摄程序(如在智能手机中打开“相机”APP应用程序)，拍摄程序调用移动终端的摄像头获取需要拍摄的画面，然后在移动终端的显示屏幕中显示该画面。

S102、监听对焦触发事件，获取焦点位置及焦距。

移动终端启动拍摄程序进行拍摄时，会启动对焦触发事件的监听。用户在拍摄过程中通过点击移动终端屏幕的预览画面选择焦点(如用户想把某个人作为该次拍摄的焦点，则在屏幕中点击该人所在的位置)，拍照程序监听到对焦触发事件；用户调整移动终端位置或拍摄环境发生变化(如太阳被云层遮挡)时，清晰度、陀螺仪或亮度等因素发生变化时，拍照程序监听到对焦触发事件。拍照程序在监听到对焦触发事件后，获取该次拍摄的焦点位置的坐标(即屏幕像素点标识的位置mPivotX、mPivotY)及焦距。

焦距，也称为焦长，是光学***中衡量光的聚集或发散的度量方式，指从透镜中心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中，从镜片光学中心到底片、CCD或CMOS等成像平面的距离。

相机的镜头是一组透镜，当平行于主光轴的光线穿过透镜时，光会聚到一点上，这个点叫做焦点，焦点到透镜中心(即光心)的距离，就称为焦距。焦距固定的镜头，即定焦镜头；焦距可以调节变化的镜头，就是变焦镜头。

Android平台的Camera类API提供获取拍摄过程中的焦点和焦距能力，Camera类位于android.hardware命名空间下，它提供了操作相机的一些方法。在拍摄程序中启动一个定时任务，定时调用Android平台对应的API获取当前拍摄画面的焦点和焦距。

S103、将所述焦点位置和焦距传递至应用层。

拍照程序获取该次拍摄的焦点位置的坐标(即屏幕像素点标识的位置mPivotX、mPivotY)及焦距后，把焦点位置及焦距传递给应用层程序的OpenGL绘制线程，OpenGL绘制线程运行于图形处理器中。OpenGL绘制线程运行在Android平台，通过调用Android提供的API实现拍摄对焦功能。

OpenGL具有七大功能：

1.建模：OpenGL图形库除了提供基本的点、线、多边形的绘制函数外，还提供了复杂的三维物体(球、锥、多面体、茶壶等)以及复杂曲线和曲面绘制函数。

2.变换：OpenGL图形库的变换包括基本变换和投影变换。基本变换有平移、旋转、缩放、镜像四种变换，投影变换有平行投影(又称正射投影)和透视投影两种变换。其变换方法有利于减少算法的运行时间，提高三维图形的显示速度。

3.颜色模式设置：OpenGL颜色模式有两种，即RGBA模式和颜色索引(ColorIndex)。

4.光照和材质设置：OpenGL光有自发光(Emitted Light)、环境光(AmbientLight)、漫反射光(Diffuse Light)和高光(Specular Light)。材质是用光反射率来表示。场景(Scene)中物体最终反映到人眼的颜色是光的红绿蓝分量与材质红绿蓝分量的反射率相乘后形成的颜色。

5.纹理映射(Texture Mapping)。利用OpenGL纹理映射功能可以十分逼真地表达物体表面细节。

6.位图显示和图象增强图象功能除了基本的拷贝和像素读写外，还提供融合(Blending)、抗锯齿(反走样)和雾(fog)的特殊图象效果处理。以上三条可使被仿真物更具真实感，增强图形显示的效果。

7.双缓存动画(Double Buffering)双缓存即前台缓存和后台缓存，简言之，后台缓存计算场景、生成画面，前台缓存显示后台缓存已画好的画面。

S104、接收所述应用层根据所述焦点位置和焦距计算的顶点坐标。

Android移动终端的照相程序调用Android平台提供的API使用OpenGL绘制线程，根据该次拍摄的焦点位置(屏幕像素点标识的位置mPivotX、mPivotY)及焦距(mScale)计算预览的顶点坐标，使用顶点坐标将图像预览绘制到屏幕。计算顶点坐标采用以下程序方法进行计算：

S105、根据所述顶点坐标在屏幕中的预览画面中绘制对焦动画。

OpenGL绘制线程将图像预览绘制到屏幕过程如下：

openGL采用cs模型：c是cpu，s是GPU，c给s的输入是vertex信息和Texture信息，s的输出是显示器上显示的图像。

1.VBO/VAO(顶点缓冲区对象或顶点数组对象):

VBO/VAO是cpu提供给GPU的顶点信息，包括了顶点的位置、颜色(只是顶点的颜色，和纹理的颜色无关)、纹理坐标(用于纹理贴图)等顶点信息。

2.VertexShader(顶点着色器)：

顶点着色器是处理VBO/VAO提供的顶点信息的程序。VBO/VAO提供的每个顶点都执行一遍顶点着色器。Uniforms(一种变量类型)在每个顶点保持一致，Attribute每个顶点都不同。执行一次VertexShader输出一个Varying和gl_positon。

3.PrimitiveAssembly(图元装配)：

顶点着色器下一个阶段是图元装配，图元(prmitive)是三角形、直线或者点精灵等几何对象。这个阶段，把顶点着色器输出的顶点组合成图元。

4.rasterization(光栅化)：

光栅化是将图元转化为一组二维片段的过程，然后，这些片段由片段着色器处理(片段着色器的输入)。这些二维片段代表着可在屏幕上绘制的像素。用于从分配给每个图元顶点的顶点着色器输出生成每个片段值的机制称作插值(Interpolation)。

5.FragmentShader(片段着色器)：

片段着色器为片段(像素)上的操作实现了通用的可编程方法，光栅化输出的每个片段都执行一遍片段着色器，对光栅化阶段生成每个片段执行这个着色器，生成一个或多个(多重渲染)颜色值作为输出。

6.Per-Fragment Operations(逐片段操作)

(1)pixelOwnershipTest(像素归属测试)：

用来确定帧缓冲区中位置(x，y)的像素是不是归当前上下文所有。例如，如果一个显示帧缓冲区窗口被另一个窗口所遮蔽，则窗口***可以确定被遮蔽的像素不属于此opengl的上下文，从而不显示这些像素。

(2)ScissorTest(剪裁测试)：

如果该片段位于剪裁区域外，则被抛弃

(3)StencilTest and DepthTest(模板和深度测试)：

深度测试比较好理解，若片段着色器返回的深度小于缓冲区中的深度，则舍弃。

(4)Blending(混合)：

将新生成的片段颜色值与保存在帧缓冲区的颜色值组合起来，产生新的RGBA。

(5)dithering(抖动)：

最后把产生的片段放到帧缓冲区(前缓冲区或后缓冲区或FBO)中，若不是FBO，则屏幕绘制缓冲区中的片段，产生屏幕上的像素。

本实施例通过本专利提出的在应用层实现对焦动画，引入GPU处理，可以实现更加平滑、多样化的对焦动程，缓解HAL层的工作量，加快相机底层驱动的响应速度，提升用户体验。。

实施例五

本实施例在实施例四的基础上，P110处理器还用于执行移动终端对焦程序，以实现以下步骤：

S106、移动终端根据焦距计算对焦时长；移动终端根据对焦时长播放对应时长的动画。

Android移动终端的照相程序根据当前的焦距及OpenGL绘制线程的处理能力，计算完成这次对焦需要多长时间。照相程序根据当前移动终端的GPU处理能力，处理能力越强，则完成对焦时间越短；处理能力越弱，则完成对焦时间越长。焦距越长，则完成对焦时间约长；焦距越短，则完成对焦时间越短。

照相程序根据焦距和GPU处理能力，计算出该次对焦时长(如焦距为70mm、GPU为4核1.0GHz，需要2秒才能完成对焦)。然后照相程序根据对焦时长，照相程序在摄像预览屏幕播放对应时长的动画。动画是指拍摄对焦时画面缩放过程间变化的画面分解成许多动作瞬间的画幅，再连续拍摄成一系列画面，给视觉造成连续变化的图画。如画面由远端拉近时，通过播放动画实现远端画面逐步放大的效果。

S107、将所述对焦时长传递给应用层程序，所述应用层程序根据所述对焦时长计算对焦动画的缩放系数。

照相程序根据对焦时长，决定该次播放动画的时长；同时根据对焦时长计算缩放动画的比例。如该次动画为一个缩放屏幕的动画，则根据对焦时长，计算需要对动画的缩放比例。对焦时长越长，则动画的缩放比例越大。

用户可在照相程序中选择拍摄过程中播放的动画，照相程序提供多种动画供用户进行选择。用户选择动画后，把该动画相关参数(如动画标识)保存到照相程序中，拍照过程中，使用用户选择的动画进行播放。

本实施例在对焦过程中播放动画，提升用户体验，增强拍摄效果。

实施例六

本实施例在实施例四的基础上，P110处理器还用于执行移动终端对焦程序，以实现以下步骤：

S108、监听对焦完成事件；对焦完成后，发送信息提示用户对焦已完成。

照相程序启动监听对焦完成事件，当OpenGL完成对焦后，发送消息通知照相程序对焦完成。照相程序收到OpenGL发送的对焦完成消息后，停止播放动画。然后照相程序通过播放声音(如滴滴两声)、画面显示绿色指示灯等方式提示用户对焦完成，提示用户可以进行拍摄。

本实施例通过监听对焦完成事件，提示用户对焦完成，方便用户进行拍摄，提升用户拍摄体验。

需要说明的是，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种移动终端对焦的方法，其特征在于，所述移动终端对焦的方法包括：

监测到拍摄应用程序开启后，获取拍摄预览画面；

监听对焦触发事件，获取焦点位置及焦距；

将所述焦点位置和焦距传递至应用层；

接收所述应用层根据所述焦点位置和焦距计算的顶点坐标；

根据所述顶点坐标在屏幕中的预览画面中绘制对焦动画。

2.根据权利要求1所述的移动终端对焦的方法，其特征在于，接收用户对所述预览画面的点击操作，触发对焦事件；

所述移动终端发生晃动或拍摄现场环境发生变化引起清晰度、亮度或陀螺仪变化后，触发对焦事件。

3.根据权利要求1所述的移动终端对焦的方法，其特征在于，所述移动终端根据焦距计算对焦时长；并根据对焦时长播放对应时长的所述对焦动画。

4.根据权利要求3所述的移动终端对焦的方法，其特征在于，将所述对焦时长传递给应用层，所述应用层根据所述对焦时长计算所述对焦动画的缩放系数。

5.根据权利要求3所述的移动终端对焦的方法，其特征在于，所述对焦动画可由用户选择，根据所述用户对所述对焦动画的选择，在对焦过程中将播放所述对焦动画。

6.根据权利要求1所述的移动终端对焦的方法，其特征在于，所述方法还包括监听对焦完成事件；

对焦完成后，发送信息提示用户对焦已完成。

7.根据权利要求1所述的移动终端对焦的方法，其特征在于，所述应用层为OpenGL绘制线程，所述OpenGL绘制线程运行于图形处理器中。

8.根据权利要求7所述的移动终端对焦的方法，其特征在于，所述0penGL绘制线程运行在Android平台，通过调用Android提供的API实现拍摄对焦功能。

9.一种实现移动终端对焦的设备，其特征在于，所述移动终端对焦的设备包括拍摄单元、显示单元、用户输入单元、处理器、图形处理器、存储器及通信总线；

所述拍摄单元用于获得的静态图片或视频的图像数据；

所述显示单元用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息；

所述用户输入单元用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与移动终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入；

所述图形处理器用于对拍摄单元获得的静态图片或视频的图像数据进行处理；

所述通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；

所述存储器用于存储定制应用程序的数据；

所述处理器用于执行存储器中存储的移动终端对焦程序，用于实现权利要求1至8之一的所述的移动终端对焦的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，用于实现权利要求1至8之一的所述的移动终端对焦的方法。