CN205883405U - 一种自动追焦装置及终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种自动追焦装置及终端检测模块，用于检测场景中的运动目标，选择一个运动目标作为目标区域，使用外接矩形框标记目标；测距模块，用于测量所述运动目标与摄像头的距离值；变焦模块，用于计算目标区域深度均值，并查找变焦倍数表，获取变焦倍数，实现变焦；跟踪模块，用于将变焦后的矩形框内目标作为目标跟踪算法输入，跟踪下一帧图像中的目标，并将结果反馈给所述变焦模块实现变焦；所述检测模块、测距模块、变焦模块及跟踪模块之间实现信号连接。从而实现自动实时追焦功能及更大焦距范围变焦；当目标距离较远时，能将目标通过正确的变焦和对焦，使目标清晰，并且保持设定的合适尺寸不变。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及摄像头自动追焦，尤其涉及双摄像头或多摄像头自动追焦装置及终端。
背景技术
相机在拍照过程中，如果目标场景中存在运动目标，并且运动目标在距离镜头比较远的地方，一般很难将目标拍摄清晰，需要通过变焦实现远处目标的清晰对焦。
当前的智能终端设备趋向于轻薄化，通常以配备一个长焦镜头和一个短焦镜头的方式实现光学变焦和数字变焦相结合的混合变焦方式。专利CN 104717427 A提出一种适用于长短焦方案的自动变焦***，所述的根据长短焦双摄像头测距获取物距，并通过物距来选择变焦倍数。该方法在实际应用中存在的问题是长短焦摄像头视域公共区域小，并且对距离较远的位置，测距精度与测距区域大小难以协调一致，难以保证实际的变焦效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自动追焦装置及终端。
本实用新型提供一种多摄像头自动追焦装置，包括：
检测模块，用于检测场景中的运动目标，选择一个运动目标作为目标区域，使用外接矩形框标记目标；
测距模块，用于测量所述运动目标与摄像头的距离值；
变焦模块，用于计算目标区域深度均值，并查找变焦倍数表，获取变焦倍数，实现变焦；
跟踪模块，用于将变焦后的矩形框内目标作为目标跟踪算法输入，跟踪下一帧图像中的目标，并将结果反馈给所述变焦模块实现变焦；
所述检测模块、测距模块、变焦模块及跟踪模块之间实现信号连接。
优选地，所述变焦模块中的所述变焦倍数表为标定任意两组长短焦摄像头物距变焦倍数查找表。
优选地，所述摄像头包括长焦摄像头和短焦摄像头，且所述摄像头的数量至少为三个。
优选地，所述测距模块为距离传感器。
优选地，所述测距模块为双摄像头测距。
优选地，所述摄像头的分布为相同焦距摄像头分布两边，不同焦距摄像头位于两相同焦距摄像头中间。
优选地，所述检测模块选择场景最中间的运动目标或者选择成像面积最大的目标。
优选地，所述检测模块通过运动目标检测获取运动目标作为跟踪对焦目标。
一种终端，包括上述任一一项所述的自动追焦装置。
本实用新型的有益效果是，本实用新型通过双摄像头加测距模块及三摄像头两种方式，实现自动实时追焦功能，实现更大焦距范围变焦及实现自动光学变焦。当目标距离较远时，能将目标通过正确的变焦和对焦，使目标清晰，并且保持设定的合适尺寸不变。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型模块结构示意图；
图2为本实用新型一种实施例的结构示意图。
附图标记：
检测模块101；测距模块102；变焦模块103；跟踪模块104；
第一摄像头1、第二摄像头2、第三摄像头3、机壳4。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，为本实用新型的模块结构图，包括检测模块101、测距模块102、变焦模块103及跟踪模块104，且前述四种功能模块之间实现信号连接。所述检测模块101，用于检测场景中的运动目标，选择一个运动目标作为目标区域，使用外接矩形框标记目标。在本实施例中，所述检测模块可以自动识别场景中的运动目标及目标区域，通过运动目标检测获取运动目标作为跟踪对焦目标。进一步地，所述检测模块选择场景最中间的运动目标或者选择成像面积最大的目标。例如，我们所知，一般用户进行拍摄时都会正对所要拍摄的目标，无论该目标为静态或是动态，因此我们优选自动检测场景中最中间的目标。如果该目标离摄像头较近，那么该目标占场景的面积可能会比较大，此时，我们也优选获取该面积最大的目标。
测距模块102，用于测量所述运动目标与摄像头的距离值。在本实用新型的一个实施例中所述测距模块为距离传感器。本领域技术人员可知所述距离传感器可以是激光距离传感器或红外距离传感器，无论使用何种距离传感器只要能实现测距功能，都在本实用新型的保护范围内。在使用距离传感器时，为实现本实用新型目的所需要的摄像头个数仅需要两个，即一个长焦摄像头和一个短焦摄像头。具体为使用距离传感器进行测距之后，根据之前检测模块标定的运动目标，测量该运动目标与摄像头的距离，然后根据不同的距离值选择长焦摄像头或短焦摄像头进行对焦。这样的方案只要双摄像头即可实现，采用长短焦两种摄像头保证了对运动目标追焦的精度，同时，采用距离传感器测距又保证了测距的精度，这种双重保证的结构，可以使本实施例更好的实现本实用新型的目的。
在本实用新型的另一个实施例中，所述摄像头包括长焦摄像头和短焦摄像头，且所述摄像头的数量至少为三个。所述测距模块使用的是双摄像头测距。本领域技术人员可知，本实施例中，至少使用三个摄像头，可以是两个长焦摄像头外加一个短焦摄像头，也可以是两个短焦摄像头外加一个长焦摄像头。结构上，所述摄像头的分布为相同焦距摄像头分布两边，不同焦距摄像头位于两相同焦距摄像头中间。本实施例中进一步地，以三个摄像头为例，两个相同的摄像头可以用于测距，而两组不同的摄像头可以用于对焦。针对两个相同摄像头的测距功能，本实用新型将离线标定两个摄像头镜头视差深度测距表，实际操作中，两个相同摄像头测得目标深度后即可调取查表得到对应的距离值。
变焦模块103，用于计算目标区域深度均值，并查找变焦倍数表，获取变焦倍数，实现变焦；所述变焦模块的所述变焦倍数表为标定两组长短焦摄像头物距变焦倍数查找表。本实用新型中，此处的变焦模块为实时变焦，针对场景中的运动目标与摄像头的不同距离，经过计算及查表从而切换不同摄像头进行对焦。
跟踪模块104，用于将变焦后的矩形框内目标作为目标跟踪算法输入，跟踪下一帧图像中的目标，并将结果反馈给所述变焦模块实现变焦。
本实用新型的操作流程以三个摄像头为例，且为两个短焦摄像头外加一个长焦摄像头，本领域技术人员可以理解，根据刚才所阐述的各种实施例，任何专业人士均可不通过创造性劳动得出各种变形，这种变形均在本实用新型的保护范围内。步骤0准备工作：标定外侧两个短焦摄像头镜头视差深度测距表及标定两组长短焦摄像头物距变焦倍数查找表。步骤1所述检测模块使用帧差法检测场景中的运动目标，选择一个运动目标作为目标区域，使用外接矩形框标记目标；本领域技术人员可知，检测运动目标的方法有很多此处帧差法仅仅是一个举例，并不是对本实用新型的限制。步骤2所述测距模块对场景中的运动目标进行距离测算，并将结果输出进入下一步；步骤3所述变焦模块计算目标区域深度均值，并查找变焦倍数表，获取变焦倍数，实现变焦；步骤4将变焦后的矩形框内目标作为目标跟踪算法输入，跟踪下一帧图像中的目标；实现追焦。同时重复步骤3检测目标区域深度均值，查找变焦倍数表，获取变焦倍数实现实时变焦。
本实用新型还包括一种终端，包括第一摄像头1、第二摄像头2、第三摄像头3及机壳4，机壳4为终端外壳，进一步地，所述机壳为后壳，所述三个摄像头均位于背壳上方，优选为水平放置，当然垂直放置也无不可。进一步地，所述三个摄像头中第一摄像头1与第三摄像头3均为长焦或短焦摄像头，第二摄像头2位于第一摄像头1和第三摄像头3之间，且与第一摄像头1和第三摄像头3均不同。在本实用新型的另一实施例中，所述终端包括外壳4，第一摄像头1、第二摄像头2及距离传感器。所述第一摄像头1与第二摄像头2分别为长焦摄像头和短焦摄像头。所述距离传感器位于机壳上用于测距。
本实用新型通过双摄像头加测距模块及三摄像头两种方式，实现自动实时追焦功能，实现更大焦距范围变焦及实现自动光学变焦。当目标距离较远时，能将目标通过正确的变焦和对焦，使目标清晰，并且保持设定的合适尺寸不变。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种自动追焦装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测场景中的运动目标，选择一个运动目标作为目标区域，使用外接矩形框标记目标；
测距模块，用于测量所述运动目标与摄像头的距离值；
变焦模块，用于计算目标区域深度均值，并查找变焦倍数表，获取变焦倍数，实现变焦；
跟踪模块，用于将变焦后的矩形框内目标作为目标跟踪算法输入，跟踪下一帧图像中的目标，并将结果反馈给所述变焦模块实现变焦；
所述检测模块、测距模块、变焦模块及跟踪模块之间实现信号连接。
2.根据权利要求1所述的追焦装置，其特征在于：所述变焦模块中的所述变焦倍数表为标定任意两组长短焦摄像头物距变焦倍数查找表。
3.根据权利要求1所述的追焦装置，其特征在于：所述摄像头包括长焦摄像头和短焦摄像头，且所述摄像头的数量至少为三个。
4.根据权利要求1所述的追焦装置，其特征在于：所述测距模块为距离传感器，且所述摄像头为双摄像头。
5.根据权利要求1所述的追焦装置，其特征在于：所述测距模块为双摄像头测距模块。
6.根据权利要求3所述的追焦装置，其特征在于：所述摄像头的分布为相同焦距摄像头分布两边，不同焦距摄像头位于两相同焦距摄像头中间。
7.根据权利要求1所述的追焦装置，其特征在于：所述检测模块选择场景最中间的运动目标或者选择成像面积最大的目标。
8.根据权利要求1所述的追焦装置，其特征在于：所述检测模块通过运动目标检测获取运动目标作为跟踪对焦目标。
9.一种终端，其特征在于：包括权利要求1～8中任一一项所述的自动追焦装置。
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