CN112752026A - 自动对焦方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种自动对焦方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。该方法包括：在终端设备的使用过程中，获取通过终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像，并确定多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置；获取通过终端设备的第二摄像头得到的多个第一对焦图像的感兴趣区域的第一深度值，得到与所述多个第一对焦图像一一对应的多个第一深度值；根据所述多个第一镜头位置和对应的多个第一深度值，生成指示深度值与镜头位置的对应关系的标定关系表；基于标定关系表和当前拍摄对象的深度值控制第一摄像头进行对焦。基于本方案，可以省去在终端设备出厂前标定深度值与镜头位置的关系表的工序，给终端设备的量产周期节约时间和成本。

Description

自动对焦方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质

技术领域

本申请实施例涉及终端设备技术领域，尤其涉及一种自动对焦方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术

具有摄像功能的终端设备，例如单反相机、微单相机或智能手机等，已成为人们生活必不可少的工具。这些终端设备在拍摄图像时通常需要手动或自动对焦来拍摄到清晰的图像。自动对焦的过程就是移动镜头到准确的位置，得到拍摄对象的清晰图像的过程。

当前，基于ToF的对焦装置由于可以通过发射和接收二维的红外光(例如面光源或点阵光源)来测量目标物体的二维深度，并且可以在得到目标物体的深度值后直接查找事先标定好的物距与镜头位置的关系表来确定镜头的目标移动位置，实现快速对焦，在终端设备中得到了广泛应用。

然而，相关技术中基于ToF对焦的终端设备通常需要在出厂前增加工序来标定物距与镜头位置的关系表，这增加了终端设备的量产的难度、时间和成本。此外，在用户使用终端设备的过程中随着震动、磕碰或制造公差等的影响，终端设备内部的图像传感器与镜头之间的距离发生变化，这使得基于预先标定的关系表进行对焦时对焦精度降低，导致最终获取的图像的清晰度降低，影响用户体验。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例所解决的技术问题之一在于提供一种自动对焦方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，用于克服上述全部或者部分缺陷。

第一方面，本申请实施例提供了一种自动对焦方法，其包括：

在终端设备的使用过程中，获取通过所述终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像，并确定所述多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置；

获取通过所述终端设备的第二摄像头得到的所述多个第一对焦图像的感兴趣区域的第一深度值，得到与所述多个第一对焦图像一一对应的多个第一深度值；其中，所述第一深度值是根据所述第一对焦图像的感兴趣区域的多个不同像素的深度值计算得到。

根据所述第一镜头位置和对应的所述第一深度值，生成指示深度值与镜头位置的对应关系的标定关系表；

基于所述标定关系表和当前拍摄对象的深度值控制所述第一摄像头进行对焦。

第二方面，本申请实施例提供了一种自动对焦装置，包括：

第一获取单元，用于在终端设备的使用过程中，获取通过所述终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像，并确定所述多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置；

第二获取单元，用于获取通过所述终端设备的第二摄像头得到的所述多个第一对焦图像的感兴趣区域的第一深度值，得到与所述多个第一对焦图像一一对应的多个第一深度值；其中，所述第一深度值是根据所述第一对焦图像的感兴趣区域的多个不同像素的深度值计算得到。

生成单元，用于根据所述多个第一镜头位置和对应的所述多个第一深度值，生成存储有深度值与镜头位置的对应关系的标定关系表；

对焦单元，用于基于所述标定关系表和当前拍摄对象的深度值控制所述第一摄像头进行对焦。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括:存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器被配置成调用所述存储器中的程序指令以执行如第一方面所述的自动对焦方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括：所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令被配置为在被处理器执行时使所述处理器执行第一方面任一项所述的自动对焦方法。

本申请实施例中，通过在终端设备的使用过程中，获取通过终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像并确定多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置，并且获取通过终端设备的第二摄像头得到的第一对焦图像的感兴趣区域的第一深度值，得到与所述多个第一对焦图像一一对应的多个第一深度值，进而根据所述多个第一镜头位置和对应的所述多个第一深度值，生成指示深度值与镜头位置的对应关系的标定关系表，由此基于标定关系表和当前拍摄对象的深度值控制第一摄像头进行对焦。本方案中，由于可以在终端设备的使用过程中协调控制第一摄像头和第二摄像头获取多个第一镜头位置和对应的第一深度值并基于所述多个第一镜头位置和对应的深度值生成标定关系表，因此省去在终端设备出厂前标定深度值与镜头位置的关系表的工序，给终端设备的量产周期节约了时间和成本。此外，由于可以在终端设备的使用过程中生成标定关系表，也为在使用过程中自学习更新标定关系表提供了可能性，进而可以保证稳定的快速对焦性能。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：

图1为本申请实施例提供的一种应用于终端设备的自动对焦装置的物理结构以及应用场景的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种第一摄像头的示意性结构图；

图3为本申请实施例提供的一种自动对焦方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的另一种自动对焦方法的流程图；

图5为本申请实施例提供的一种自动对焦装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。

为了更好地介绍本申请实施例的自动对焦方法，下面结合图1和图2介绍执行本发明实施例的一种应用于终端设备的自动对焦装置。

如图1所示，在该应用场景中，包括拍摄对象10和自动对焦装置20，该自动对焦装置20包括：第一摄像头21、第二摄像头22、以及用于固定第一摄像头21和第二摄像头22的底座23。图中底座23仅为示意，两个摄像头可以共用一个底座，也可以单独安装在不同的底座上。

其中，第一摄像头21可以是普通彩色摄像头或黑白摄像头。第一摄像头21的示例性结构可以如图2所示。在图2中，第一摄像头21包括摄像头外壳211、第一摄像头21的镜头212、控制镜头212移动的电机213、图像传感器214和线路连接基板215。镜头212可以是生成影像的光学部件，可以由多片透镜组成。镜头212可以在其移动范围内对不同距离、不同大小的拍摄对象进行成像。电机213可以是能够驱动镜头212在其移动范围内移动的电机，例如步进电机、音圈电机等。

第一摄像头21的电机213可以驱动第一摄像头21的镜头212在其可移动范围内移动。第一摄像头21的镜头212可以采集拍摄对象反射的光线。图像传感器214可以将镜头采集的光线转换为图像。线路连接基板215用于承载摄像头外壳211、镜头212、步进电机213、图像传感器214以及第一摄像头的其他部件，同时向第一摄像头21中的各个部件提供电力且用于第一摄像头21中的各个部件与第一摄像头21的外部其他部件/装置之间信号传递。

第二摄像头22可以是ToF摄像头，也可以能够获取到拍摄对象的深度信息的其他装置，包括但不限于结构光相机、双摄相机或多摄相机。在图1中，第二摄像头被示出为ToF摄像头。如图1所示，该ToF摄像头可以包括ToF发射端221和ToF接收端222。ToF发射端221通常由指定波长光的垂直腔面发射激光器(VCSEL)或半导体发光二极管(LED)构成。ToF接收端222可以包括ToF传感器。ToF摄像头可以通过发射和接收二维的红外光，测量二维的深度，即测量拍摄对象上多个点到ToF摄像头的距离。

相关技术中，终端设备在出厂前通常标定有深度值与镜头位置的关系表，以便在使用过程中终端设备的自动对焦装置可以通过发射和接收二维的红外光来测量拍摄对象10的二维深度，并且可以在得到拍摄对象10的深度值后通过查找事先标定好的深度值与镜头位置的关系表来确定镜头的目标移动位置，实现快速对焦。然而，由于需要在终端设备的出厂前增加工序来标定深度值与镜头位置的关系表，这增加了终端设备的量产的难度、时间和成本。

为此，本申请实施例提供了一种自动对焦方法，该方法在终端设备的使用过程中协调控制第一摄像头和第二摄像头获取多个第一镜头位置和对应的第一深度值，并基于所述多个第一镜头位置和对应的第一深度值生成标定关系表，因此省去在终端设备出厂前标定深度值与镜头位置的关系表的工序，给终端设备的量产周期节约了时间和成本。此外，由于可以在终端设备的使用过程中生成标定关系表，也为在使用过程中自学习更新标定关系表提供了可能性，进而可以保证稳定的快速对焦性能。

下面结合图3至图6对本申请实施例提供的一种自动对焦方法进行详细说明。应理解，图3至图6示出了对焦控制的详细步骤或操作，但这些步骤或操作仅是示例，本申请实施例中还可以执行其他操作或者图3至图6中的各个操作的变形。

图3为本申请实施例提供的一种自动对焦方法的示例性流程图。该自动对焦方法可以由集成于终端设备中的自动对焦装置来执行。如图3所示，该自动对焦方法可以包括：

S301、在终端设备的使用过程中，获取通过所述终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像，并确定所述多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置。

本实施例中，终端设备的使用过程中具体是指在终端设备出厂后由用户使用的阶段，包括在终端设备出厂之后的激活阶段和/或在终端设备激活之后的使用阶段。

本实施例中，第一对焦图像是在终端设备的使用过程中利用反差对焦方法通过终端设备的第一摄像头获取的对焦图像。在每个第一对焦图像中相应感兴趣区域的清晰度达到最大。感兴趣区域可以是用户在第一对焦图像中选择的目标区域，也可以是第一对焦图像的中间部分。本实施例中，可以使用任何适用的清晰度计算方法来计算图像的清晰度，例如可以使用梯度、高频成分和方差等方法，本实施例对此不做限定。

第一镜头位置为在第一摄像头获取到第一对焦图像时第一摄像头的镜头所在的当前位置，其可以由相对于镜头的初始位置的距离来表示。其中，镜头的初始位置可以是镜头可移动范围的下限位置或上限位置，也可以是镜头可移动范围内的特定位置，例如与镜头可移动范围的下限位置距离5mm处的位置。此外，如参照图2描述的，第一摄像头的镜头在第一摄像头的电机的驱动下在其可移动范围内移动。因此，第一摄像头的镜头位置也可以由第一摄像头的电机从其初始位置移动至当前位置的位移来表示。其中，电机的初始位置可以是电机可移动范围的下限位置或上限位置，或电机可移动范围内的特定位置，本实施例对此不做限定。

在本申请的一种实施例中，获取通过所述终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像，并确定所述多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置可以包括：控制终端设备的第一摄像头基于多个拍摄距离进行拍摄，得到多个第一对焦图像，并确定多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置。其中，拍摄距离为第一对焦图像中的感兴趣区域对应的拍摄对象与终端设备之间的距离。

例如，可以控制终端设备的第一摄像头对与终端设备具有第一距离的拍摄对象进行拍摄，将拍摄得到的图像中与该拍摄对象对应的区域的清晰度达到最大时的图像作为第一个第一对焦图像。此后，可以控制终端设备的第二摄像头对与终端设备具有第二距离的拍摄对象进行拍摄，第二距离与第一距离不同，将拍摄得到的图像中与该拍摄对象对应的区域的清晰度达到最大时的图像作为第二个第一对焦图像。以此方式，可以得到与终端设备具有不同距离的多个拍摄对象对应的多个第一对焦图像。

在实施例中，多个第一对焦图像的获取过程可以在终端设备首次开机或激活时通过引导信息(例如，文字动画或语音)提示用户集中获取多个第一对焦图像来完成，这类似于手机指纹注册或者人脸识别注册的过程。也可以在终端设备激活之后用户使用终端设备进行拍照的过程中逐步累积获取的第一拍对焦图像而完成。

S302、获取通过终端设备的第二摄像头得到的多个第一对焦图像的感兴趣区域的第一深度值，得到与所述多个第一对焦图像一一对应的多个第一深度值。其中，第一深度值是根据第一对焦图像的感兴趣区域的多个不同像素的深度值计算得到。

本实施例中，在每次获取到第一对焦图像时，通过终端设备的第二摄像头获取第一对焦图像的感兴趣区域的第一深度值，由此与多个第一对焦图像对应地获取多个第一深度值。其中，第一深度值为第一对焦图像的感兴趣区域对应的拍摄对象与第一摄像头的距离。该第一深度值可以是第一对焦图像的感兴趣区域的多个深度值的中值、平均值、加权平均值或可反映该感兴趣区域的深度信息的其他值。

为了便于理解，下面通过一个具体的实现方式对通过上述步骤S301和S302得到一个第一镜头位置和对应的第一深度值的过程进行举例说明。应理解，此处仅是举例说明，本实施例不限于此。

在该实现方式中，控制终端设备的第一摄像头对第一拍摄对象进行拍摄得到第一目标对焦图像，并确定第一目标对焦图像对应的第一目标镜头位置，多个第一对焦图像包含第一目标对焦图像，多个第一镜头位置包括第一目标镜头位置；在终端设备的第一摄像头拍摄得到第一目标对焦图像时，触发终端设备的第二摄像头获取第一目标对焦图像的感兴趣区域的第一目标深度值，多个第一深度值包括第一目标深度值。

其中，第一拍摄对象可以是在终端设备的使用过程中且在标定关系表生成之前使用终端设备进行拍摄的任何拍摄对象。具体地，第一拍摄对象可以包括：在终端设备的使用过程中，为了获取第一镜头位置和对应的第一深度值以便生成标定关系而引导用户使用终端设备拍摄的对象。第一拍摄对象也可以包括在终端设备的使用过程中，用户使用终端设备拍照时的感兴趣区域。在获取到该感兴趣区域的对焦图像后，该感兴趣区域的对焦图像对应的镜头位置和对焦图像中的感兴趣区域的深度值被存储作为第一镜头位置和对应的第一深度值，以便在生成标定关系表时使用。

第一目标对焦图像是采用利用第一摄像头对第一拍摄对象进行拍摄的图像中感兴趣区域的清晰度最大的图像。该感兴趣区域可以是用户在第一拍摄对象的图像中选择的目标区域，也可以是第一拍摄对象的图像的中间部分。本实施例中，可以使用任何适用的清晰度计算方法来计算第一目标图像的清晰度，例如可以使用梯度、高频成分和方差等方法，本实施例对此不做限定。

在本实施例中，可以通过反差对焦方法控制第一摄像头获取第一拍摄对象的第一目标对焦图像。具体地，控制第一摄像头在其镜头位于不同位置时对第一拍摄对象进行拍摄获取第一拍摄对象的图像，并计算第一拍摄对象的图像中的感兴趣区域的清晰度，直到获取到在所述镜头的可移动范围内所述感兴趣区域的清晰度达到最大的图像为止；将第一拍摄对象的图像中感兴趣区域的清晰度最大的图像作为第一拍摄对象的第一目标对焦图像。

例如，在具体的实现过程中，可以控制第一摄像头的电机移动，以驱动镜头移动至第一位置。在镜头位于第一位置时第一摄像头对第一拍摄对象进行拍摄，接着计算所拍摄的图像中的感兴趣区域的清晰度。若清晰度最大，则终止电机移动。若清晰度不是最大，则继续控制第一摄像头的电机移动，以驱动镜头移动至第二位置，第二位置与第一位置不同。在镜头位于第二位置时，第一摄像头对第一拍摄对象进行拍摄，然后计算所拍摄的图像中的感兴趣区域的清晰度。若清晰度不是最大，则继续控制第一摄像头的电机移动，直到清晰度达到最大。其中，在搜索清晰度最大的第一拍摄对象的图像时可以采用爬山搜索法、变步长的爬山搜索法以及任何可用的其他自动对焦搜索方法，本实施例对此不做限定。

在本实施例中，在终端设备的第一摄像头拍摄得到第一目标对焦图像时还触发终端设备的第二摄像头获取第一目标对焦图像的感兴趣区域的第一目标深度值，多个第一深度值包括所述第一目标深度值。例如，在一种具体的实现方式中，可以在第一摄像头获取到第一拍摄对象的第一目标对焦图像时触发第二摄像头获取第一拍摄对象的深度图，将第一拍摄对象的深度图中的感兴趣区域的深度数据的中值、平均值、加权平均值或可反映该感兴趣区域的深度信息的其他值作为第一目标对焦图像的感兴趣区域的第一目标深度值。

在获取到第一目标镜头位置和第一目标深度值之后，可以将第一目标镜头位置和第一目标深度值作为一个第一镜头位置和对应的第一深度值进行记录并存储，以便在生成标定关系表时使用。此后，针对另一第一拍摄对象重复上述过程直到获取到足够数量的第一镜头位置和对应的第一深度值。

本实施例中，第一拍摄对象的数量大于1。多个第一拍摄对象可以是同一拍摄场景中的不同对象。例如在对某一拍摄场景进行拍摄得到的图像中，图像中的不同感兴趣区域可以对应不同的第一拍摄对象。多个第一拍摄对象也可以是在拍摄时与终端设备具有不同距离的拍摄场景。

针对多个第一拍摄对象获取多个第一目标镜头位置和第一目标深度的过程可以在终端设备首次开机或激活时通过引导信息(例如，文字动画或语音)提示用户完成，也可以在终端设备激活之后使用终端设备进行拍照的过程中逐步累积完成。下面列举两个可能的实现方式对通过上述步骤S301和S302得到多个第一镜头位置和对应的第一深度值的过程进行举例说明。应理解，此处仅是举例说明，本实施例不限于此。

在一种可能的实现方中，在终端设备的使用过程中，例如在终端设备的首次开机或激活时，输出引导信息，引导信息用于引导用户拍摄多个第一对焦图像。例如，在终端设备首次开机或激活时，在终端设备的显示屏上显示文字动画或者终端设备语音提示用户选择第一拍摄对象进行拍摄，在用户执行相应操作之后，自动对焦装置可以采用反差对焦方法控制第一摄像头对第一拍摄对象进行拍摄得到第一目标对焦图像。在获取到第一目标对焦图像时，自动对焦装置可以确定该第一目标对焦图像对应的镜头位置，并触发第二摄像头获取该第一目标对焦图像的感兴趣区域的深度值，由此获取第一个第一镜头位置和对应的第一深度值。此后，以类似的方式提示用户选择另一第一拍摄对象进行拍摄，在用户执行相应操作之后，自动对焦装置可以通过相同的方法生成并存储第二个第一镜头位置和第一深度值，以此类推，直到获取足够数量的第一镜头位置和第一深度值为止。该过程类似于在终端设备上进行指纹注册或人脸识别注册的过程。

在另一种可能的实现方中，在终端设备的使用过程中，例如在用户日常使用终端设备进行拍照过程中，在用户需要对感兴趣对象进行拍摄时，自动对焦装置采用反差对焦方法控制第一摄像头对感兴趣对象进行拍摄得到感兴趣对象的对焦图像。在获取到感兴趣对象的对焦图像时，自动对焦装置可以确定该对焦图像对应的镜头位置，并触发第二摄像头获取该对焦图像的感兴趣区域的深度值。此时，感兴趣对象可以被称为第一拍摄对象，感兴趣对象的对焦图像被称为第一目标对焦图像，感兴趣对象的镜头位置可以被称为第一目标镜头位置，以及感兴趣对象的对焦图像的感兴趣区域的深度值被称为第一目标深度值。该第一目标镜头位置和第一目标深度值可以被记录并存储作为一个第一镜头位置和对应的第一深度值。即，在用户使用终端设备的一次拍照过程中获取到一个第一镜头位置和对应的第一深度值。以类似的方式，随着用户不断使用终端设备进行拍照，可以累积到足够数量的第一镜头位置和对应的第一深度值。在本实现方式中，可以在用户无感知的情况下不断地获取第一镜头位置和对应的第一深度值，以用于在后续建立标定关系表时使用。

需要说明的是，在该实现方式中，在自动对焦装置控制第一摄像头获取到感兴趣对象的对焦图像时，输出感兴趣对象的对焦图像作为感兴趣对象的目标拍摄图像，也即在获取到第一拍摄对象的第一目标对焦图像，输出第一拍摄对象的第一目标对焦图像作为第一拍摄对象的目标拍摄图像。

S303、根据多个第一镜头位置和对应的多个第一深度值，生成存储有深度值与镜头位置的对应关系的标定关系表。

具体地，在获取到多个第一镜头位置和对应的多个第一深度值之后，通过对多个第一镜头位置和对应的多个第一深度值进行数据拟合来生成标定关系表。例如，在一种可能的实施例中，可以通过对多个第一镜头位置和对应的多个第一深度值进行曲线拟合，得到指示镜头位置随深度值变化的第一曲线；根据第一曲线生成标定关系表。其中，本实施例对曲线拟合的类型不做限定，例如曲线拟合可以是贝塞尔曲线拟合、多项式曲线拟合等。

在获取到第一曲线之后，可以根据实际需要，通过对第一曲线进行各种离散化处理来得到所述标定关系表。例如，在一种可能的实现方式中，可以在预设深度值范围内对第一曲线进行抽样；将抽样得到的深度值与镜头位置对应地存储，以生成标定关系表。

其中，预设深度值范围可以是终端设备可拍摄的距离。换句话说，预设深度值范围可以是终端设备的工作物距区间。可选地，在其他实施例中，预设深度值范围也可以根据终端设备的常用拍摄对象来设置得小于所述工作物距区间，本实施例对此不做限定。

此外，本实施例中的抽样方式可以是等间隔抽样，例如在预设深度值范围内以预设步长等间隔地对深度值进行抽样，得到对应的镜头位置。可选地，在其他实施例中，也可以根据终端设备的常用拍摄对象的不同采用其他抽样方式。例如，在终端设备经常被用于拍摄距离较远的对象，而极少被用于拍摄距离较近的对象时，可以以较大的步长对预设深度值范围内具有较小深度值的区间进行抽样，而以较小的步长对预设深度值范围内具有较大深度值的区间进行抽样，以使得标定关系表中在具有较大深度值的区间具有更精细的粒度。

S304、基于标定关系表和当前拍摄对象的深度值控制第一摄像头进行对焦。

在确定标定关系表之后，在控制第一摄像头进行对焦时可以通过第二摄像头获取到当前拍摄对象的深度值(物距)，根据该深度值在标定关系表中查找对应的目标镜头位置，进而控制第一摄像头的镜头移动至目标镜头位置，即可实现第一摄像头的对焦。此时，第一摄像头可以拍摄到对焦的图像，即当前拍摄对象的清晰图像。由于通过第二摄像头获取的当前拍摄对象的深度值在生成的标定关系表中进行查找即可实现对焦，因此在标定关系表生成后对焦速度快，且由于第二摄像头可以主动发出红外光，在夜晚等低光照对象下，第二摄像头仍然可以获取物距，使得本实施例提供的对焦方法适合正常光照和低光照的对象。

本申请实施例中，由于可以在终端设备的使用过程中协调控制第一摄像头和第二摄像头多个第一镜头位置和对应的第一深度值并基于所述多个第一镜头位置和对应的深度值生成标定关系表，因此省去在终端设备出厂前标定深度值与镜头位置的关系表的工序，给终端设备的量产周期节约了时间和成本。此外，由于可以在终端设备的使用过程中生成标定关系表，也为在使用过程中自学习更新标定关系表提供了可能性，进而可以保证稳定的快速对焦性能。

需要说明的是，在本实施例中，为了确保最终生成的标定关系表的准确度，步骤301和302优选在光照充分且对比度明显的场景中进行，例如，可以选择白天或室内开灯的场景。

本实施例中，在终端设备在出厂之前未预先标定深度值与镜头位置的关系表，标定关系表在终端设备的激活或激活之后的使用过程中生成。在不存在标定关系表时需要采用反差对焦方法控制第一摄像头对焦并存储用于生成标定关系表的数据。在标定关系表生成之后可以直接基于标定关系表控制第一摄像头快速对焦。因此，在本申请的一种实施例中，在步骤S301之前还包括判断终端设备中是否存在标定关系表；当确定终端设备中不存在标定关系表时，执行步骤S301至S304的过程。在存在标定关系表时，直接基于标定关系表和当前拍摄对象进行对焦。

此外，如上文提到的，终端设备在长时间使用的过程中，震动、磕碰、热胀冷缩等外部因素可能会导致第一摄像头(彩色摄像头或黑白摄像头)的图像传感器和镜头之间的距离发现变化，这会使得之前标定的关系表误差变大，甚至失效，进而导致第一摄像头的对焦性能变差，拍摄出的图像清晰度不高，影响用户体验。

为此，在基于标定关系表控制对第一摄像头进行对焦的过程中，可以隔一段时间或者一定使用次数之后，对标定关系表进行更新，以确保标定关系表始终准确有效，保证快速准确的自动对焦，提高了用户体验。

可选地，如图4所示，在本申请的一种实施例中，该自动对焦方法除了包括图3所示实施例中的S301至S303之外，还包括以下步骤：

S401、判断预设条件是否满足。当预设条件满足时，执行S402，否则执行S303。

本实施例中，预设条件可以是距离上次更新标定关系表的时间大于或等于预设时间间隔，或者是基于上次更新的标定关系表控制第一摄像头进行对焦的次数大于或等于预设次数。其中，预设时间间隔和预设次数可以根据用户对对焦精度的要求来设置。例如，当用户对对焦精度要求较高时，可以将预设时间间隔和预设次数设置得相对较小，从而增加标定关系表更新的频率。

此外，为了避免更新标定关系表时影响用户对终端设备的拍摄功能的使用，可选地，在本申请的另一种实施例中，预设条件还可以是距离上次更新标定关系表的时间大于或等于预设时间间隔且终端设备处于拍摄预览模式；或者是基于上次更新的标定关系表控制第一摄像头进行对焦的次数大于或等于预设次数且终端设备处于拍摄预览模式。由于用户在使用终端设备进行拍摄时，通常会在屏幕上预览照片，在确定拍摄图像之后点击拍摄按钮，输出目标图像。由于在终端设备的拍摄预览阶段不会输出照片，因此在拍摄预览阶段进行标定关系表的校正，不会影响用户的使用体验。

S402、控制第一摄像头对当前拍摄对象进行拍摄得到当前拍摄对象的对焦图像，并确定当前拍摄对象的对焦图像对应的镜头位置作为第二镜头位置。

当前拍摄对象可以是在标定关系表生成之后用户使用终端设备进行拍摄的任何拍摄对象。第二镜头位置是在拍摄得到当前拍摄对象的对焦位置时镜头所在的位置。第二镜头位置的表示方式与前述实施例中的第一镜头位置的表示方式类似，且本实施例中针对当前拍摄对象获取第二镜头位置和对应的第二深度值与前述实施例中针对第一拍摄对象获取第一目标镜头位置过程和原理类似，例如，可以通过反差对焦方法控制第一摄像头进行对焦获取当前拍摄对象的对焦图像，并记录和存储当前拍摄对象的对焦图像对应的镜头位置作为第二镜头位置，为了避免冗余，此处不再赘述。

S403、获取通过第二摄像头获取所述当前拍摄对象的对焦图像中的感兴趣区域的深度值作为第二深度值。

本实施例中获取第二深度值的过程与前述实施例中获取第一目标深度值的过程和原理类似，例如，可以在控制第一摄像头对当前拍摄对象进行拍摄得到当前拍摄对象的对焦图像时，触发第二摄像头获取当前拍摄对象的对焦图像中的感兴趣区域的深度值作为第二深度值，为了避免冗余，此处不再赘述。

S404、根据所述第二镜头位置和对应的所述第二深度值更新所述标定关系表。

例如，在一种可能的实现方式中，可以直接使用第二镜头位置和对应的第二深度值替换标定关系表中对应的标定位置和标定深度值。又例如，在另一种可能的实现方式中，可以使用第二镜头位置和对应的第二深度值替换标定关系表中对应的标定位置和标定深度值，在替换之后，使用标定关系表中存储的位置和深度值重新进行曲线拟合、抽样得到更新的标定关系表。又例如，在另一种可能的实现方式中，可以使用第二镜头位置和对应的第二深度值替换之前存储的对应的第一镜头位置和对应的第一深度值，在替换之后，使用所有的第一镜头位置和对应的第一深度值重新进行曲线拟合、抽样得到更新的标定关系表。

应理解，在用户确定需要输出当前拍摄对象的目标拍摄图像时，步骤S404还包括输出当前拍摄对象的对焦图像作为当前拍摄对象的目标拍摄图像。例如，在用户点击拍摄之后可以输出当前拍摄对象的对焦图像作为当前拍摄对象的目标拍摄图像，即完成本次拍摄时输出的图像。

本实施例中，由于在终端设备的使用过程中，在满足预设条件时不断更新生成标定关系表，保证确保标定关系表始终准确有效，保证了快速准确的自动对焦快速准确，提高了用户体验。

对应于上述方法实施例所提供的自动对焦方法，参照图5，本申请实施例提供一种自动对焦装置，该自动对焦装置包括：

第一获取单元501，用于在终端设备的使用过程中，获取通过所述终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像，并确定所述多个对焦图像分别对应的多个第一镜头位置；

第二获取单元502，用于获取通过所述终端设备的第二摄像头得到的所述多个第一对焦图像的感兴趣区域的第一深度值，得到与所述多个第一对焦图像一一对应的多个第一深度值；其中，所述第一深度值是根据所述第一对焦图像的感兴趣区域的多个不同像素的深度值计算得到；

生成单元503，用于根据所述多个第一镜头位置和对应的所述多个第一深度值，生成指示深度值与镜头位置的对应关系的标定关系表；

对焦单元504，用于基于所述标定关系表和当前拍摄对象的深度值控制所述第一摄像头进行对焦。

可选地，在本申请的一种实施例中，所述终端设备的使用过程包括：在所述终端设备出厂之后的激活阶段和/或在所述终端设备激活之后的使用阶段。

可选地，在本申请的一种实施例中，还包括引导信息输出单元，用于在终端设备的使用过程中，输出引导信息，所述引导信息用于引导用户拍摄多个第一对焦图像。

可选地，在本申请的一种实施例中，所述第一获取单元501具体用于：控制所述终端设备的第一摄像头基于多个拍摄距离进行拍摄，得到多个第一对焦图像，并确定所述多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置，所述拍摄距离为所述第一对焦图像中的感兴趣区域对应的拍摄对象与所述终端设备之间的距离。

可选地，在本申请的一种实施例中，所述第一获取单元501具体用于：控制所述终端设备的第一摄像头进行拍摄得到第一目标对焦图像，并确定所述第一目标对焦图像对应的第一目标镜头位置，所述多个第一对焦图像包含所述第一目标对焦图像，所述多个第一镜头位置包括所述第一目标镜头位置；相应地，所述第二获取单元502具体用于：在所述终端设备的第一摄像头拍摄得到第一目标对焦图像时，触发所述终端设备的第二摄像头获取所述第一目标对焦图像的感兴趣区域的第一目标深度值，所述多个第一深度值包括所述第一目标深度值。

可选地，在本申请的一种实施例中，生成单元503具体用于：

对所述多个第一镜头位置和对应的所述多个第一深度值进行曲线拟合，得到用于指示镜头位置随深度值变化的第一曲线；

根据所述第一曲线生成所述标定关系表。

可选地，在本申请的一种实施例中，生成单元503具体用于：

在预设深度值范围内对所述第一曲线进行抽样；

将抽样得到的深度值与镜头位置对应地存储，以生成标定关系表。

可选地，在本申请的一种实施例中，第一获取单元501具体用于:

控制所述第一摄像头在其镜头位于不同位置时对所述第一拍摄对象进行拍摄获取所述第一拍摄对象的图像，并计算所述第一拍摄对象的图像中的感兴趣区域的清晰度，直到获取到在所述镜头的可移动范围内所述感兴趣区域的清晰度达到最大的图像为止；

将所述第一拍摄对象的图像中所述感兴趣区域的清晰度最大的图像作为所述第一拍摄对象的第一目标对焦图像。

可选地，在本申请的一种实施例中，还包括第一输出单元，用于：输出所述第一拍摄对象的第一目标对焦图像作为所述第一拍摄对象的目标拍摄图像。

可选地，在本申请的一种实施例中，还包括：第一判断单元，用于：

判断是否满足预设更新条件，所述预设更新条件包括以下之一：距离上次更新所述标定关系表的时间大于或等于预设时间间隔；或者基于上次更新的所述标定关系表控制所述第一摄像头进行对焦的次数大于或等于预设次数；或者距离上次更新所述标定关系表的时间大于或等于预设时间间隔且所述终端设备处于拍摄预览模式；或者基于上次更新的所述标定关系表控制所述第一摄像头进行对焦的次数大于或等于预设次数且所述终端设备处于拍摄预览模式；

更新单元，用于当满足所述预设更新条件时，对所述标定关系表进行更新。

可选地，在本申请的一种实施例中，所述更新单元，具体用于：

控制所述第一摄像头对所述当前拍摄对象进行拍摄得到所述当前拍摄对象的对焦图像，并确定所述当前拍摄对象的对焦图像对应的镜头位置作为第二镜头位置；

获取通过所述第二摄像头获取所述当前拍摄对象的对焦图像中的感兴趣区域的深度值作为第二深度值；

根据所述第二镜头位置和对应的所述第二深度值更新所述标定关系表。

可选地，在本申请的一种实施例中，还包括第二输出单元，用于输出所述当前拍摄对象的对焦图像作为所述当前拍摄对象的目标拍摄图像。

可选地，在本申请的一种实施例中，还包括第二判断单元，用于：

判断所述终端设备中是否存在所述标定关系表；以及在确定所述终端设备中不存在所述标定关系表时触发所述第一获取单元501。

本申请实施例提供的自动对焦装置可用于实现前述任意方法实施例中提供的相应的自动对焦方法，并具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。此外，本申请实施例提供的自动对焦装置中的各个部件/模块的功能实现均可参照前述方法实施例中的相应部分的描述，在此亦不再赘述。

需要说明的是，本实施例中的各模块只是在逻辑功能上的区分，其在物理实现上既可以是一个整体模块，也可以是分开部署的模块。

对应于上述方法实施例所提供的自动对焦方法，参照图6，本申请实施例还提供了一种电子设备60，用于执行本申请任意方法实施例提供的自动对焦方法。如图6所示，本实施例提供的电子设备60，可以包括处理器601和存储器602，存储器602中存储有程序指令，处理器601配置为调用存储器502中的程序指令以执行本申请任意方法实施例提供的自动对焦方法。

处理器601可以包括中央处理器(CPU，单核或者多核)，图形处理器(GPU)，微处理器，特定应用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器，或者多个用于控制程序执行的集成电路。

存储器602可以包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以包括电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器602可以是独立设置的，也可以和处理器601集成在一起。

在具体实现中，作为一种实施例，处理器601可以包括一个或多个CPU。在具体实现中，作为一种实施例，上述电子设备70可以包括多个处理器。这些处理器中的每一个可以是一个单核(single-CPU)处理器，也可以是一个多核(multi-CPU)处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。

电子设备60的具体执行过程可参见本申请任意方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

本申请实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令被配置为在被处理器执行时使处理器执行本申请任意方法实施例提供的用于自动对焦方法。其工作原理和效果类似，此处不再赘述。

本领域技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机程序存储/分布在合适的介质中，与其它硬件一起提供或作为硬件的一部分，也可以采用其他分布形式，如通过因特网或其它有线或无线电信***。

本申请是参照本公开的实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (14)

1.一种自动对焦方法，其特征在于，包括：

在终端设备的使用过程中，获取通过所述终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像，并确定所述多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置；

获取通过所述终端设备的第二摄像头得到的所述多个第一对焦图像的感兴趣区域的第一深度值，得到与所述多个第一对焦图像一一对应的多个第一深度值，其中，所述第一深度值是根据所述第一对焦图像的感兴趣区域的多个不同像素的深度值计算得到；

根据所述多个第一镜头位置和对应的所述多个第一深度值，生成指示深度值与镜头位置的对应关系的标定关系表；

基于所述标定关系表和当前拍摄对象的深度值控制所述第一摄像头进行对焦。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端设备的使用过程包括：在所述终端设备出厂之后的激活阶段和/或在所述终端设备激活之后的使用阶段。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在终端设备的使用过程中，输出引导信息，所述引导信息用于引导用户拍摄多个第一对焦图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在终端设备的使用过程中，获取通过所述终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像，并确定所述多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置包括：

控制所述终端设备的第一摄像头基于多个拍摄距离进行拍摄，得到多个第一对焦图像，并确定所述多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置，所述拍摄距离为所述第一对焦图像中的感兴趣区域对应的拍摄对象与所述终端设备之间的距离。

5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述在终端设备的使用过程中，获取通过所述终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像，并确定所述多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置，包括：

控制所述终端设备的第一摄像头对第一拍摄对象进行拍摄得到第一目标对焦图像，并确定所述第一目标对焦图像对应的第一目标镜头位置，所述多个第一对焦图像包含所述第一目标对焦图像，所述多个第一镜头位置包括所述第一目标镜头位置；

获取通过所述终端设备的第二摄像头得到的所述第一对焦图像的感兴趣区域的第一深度值，得到对应的多个第一深度值，包括：

在所述终端设备的第一摄像头拍摄得到第一目标对焦图像时，触发所述终端设备的第二摄像头获取所述第一目标对焦图像的感兴趣区域的第一目标深度值，所述多个第一深度值包括所述第一目标深度值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在终端设备的使用过程中，控制所述终端设备的第一摄像头对第一拍摄对象进行拍摄得到第一目标对焦图像，包括：

控制所述第一摄像头在其镜头位于不同位置时对所述第一拍摄对象进行拍摄获取所述第一拍摄对象的图像，并计算所述第一拍摄对象的图像中的感兴趣区域的清晰度，直到获取到在所述镜头的可移动范围内所述感兴趣区域的清晰度达到最大的图像为止；

将所述第一拍摄对象的图像中所述感兴趣区域的清晰度最大的图像作为所述第一拍摄对象的第一目标对焦图像。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个第一镜头位置和对应的所述多个第一深度值，生成指示深度值与镜头位置的对应关系的标定关系表，包括：

对所述多个第一镜头位置和对应的所述多个第一深度值进行曲线拟合，得到用于指示镜头位置随深度值变化的第一曲线；

根据所述第一曲线生成所述标定关系表。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一曲线生成所述标定关系表，包括：

在预设深度值范围内对所述第一曲线进行抽样；

将抽样得到的深度值与镜头位置对应地存储，以生成所述标定关系表。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

判断是否满足预设更新条件，所述预设更新条件包括以下之一：距离上次更新所述标定关系表的时间大于或等于预设时间间隔；或者基于上次更新的所述标定关系表控制所述第一摄像头进行对焦的次数大于或等于预设次数；或者距离上次更新所述标定关系表的时间大于或等于预设时间间隔且所述终端设备处于拍摄预览模式；或者基于上次更新的所述标定关系表控制所述第一摄像头进行对焦的次数大于或等于预设次数且所述终端设备处于拍摄预览模式；

当满足所述预设更新条件时，对所述标定关系表进行更新。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对所述标定关系表进行更新包括：

控制所述第一摄像头对所述当前拍摄对象进行拍摄得到所述当前拍摄对象的对焦图像，并确定所述当前拍摄对象的对焦图像对应的镜头位置作为第二镜头位置；

获取通过所述第二摄像头获取所述当前拍摄对象的对焦图像中的感兴趣区域的深度值作为第二深度值；

根据所述第二镜头位置和对应的所述第二深度值更新所述标定关系表。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：

输出所述当前拍摄对象的对焦图像作为所述当前拍摄对象的目标拍摄图像。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在终端设备的使用过程中，获取通过所述终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像之前，还包括：

判断所述终端设备中是否存在所述标定关系表；

当确定所述终端设备中不存在所述标定关系表时，执行所述获取通过所述终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像的步骤。

13.一种自动对焦装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于在终端设备的使用过程中，获取通过所述终端设备的第一摄像头拍摄的多个第一对焦图像，并确定所述多个第一对焦图像分别对应的多个第一镜头位置；

第二获取单元，用于获取通过所述终端设备的第二摄像头得到的所述多个第一对焦图像的感兴趣区域的第一深度值，得到与所述多个第一对焦图像一一对应的多个第一深度值；其中，所述第一深度值是根据所述第一对焦图像的感兴趣区域的多个不同像素的深度值计算得到；

生成单元，用于根据所述多个第一镜头位置和对应的所述多个第一深度值，生成指示深度值与镜头位置的对应关系的标定关系表；

对焦单元，用于基于所述标定关系表和当前拍摄对象的深度值控制所述第一摄像头进行对焦。

14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有程序指令，所述处理器被配置成调用所述存储器中的程序指令以执行如权利要求1-12中任一项所述的自动对焦方法。

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