專利名稱：相機自動對焦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)碼相機的自動對焦方法。
背景技術(shù)：
為取得最佳的拍攝質(zhì)量以在存儲介質(zhì)中清晰地重現(xiàn)被拍攝物體，數(shù)碼相機中的對焦鏡頭必須獲得準(zhǔn)確的對焦位置；手動對焦方法從準(zhǔn)確度和時間要求上來說，已難以符合日常拍攝或工業(yè)應(yīng)用中的要求。現(xiàn)有技術(shù)中，已出現(xiàn)了一些自動對焦方法，例如全域搜素法。全域搜素法是記 錄鏡頭每移動一步所獲得的影像并計算影像的清晰度，當(dāng)鏡頭被依序移動至所有的搜索位置，并取得對應(yīng)每一搜素位置的清晰度值之后，在搜索完成后，找出具有最大清晰度的鏡頭位置，移動至該鏡頭位置從而完成自動對焦過程。全域搜索法一定能夠找到最佳對焦位置，從而獲得清晰度最高的影像，但該方法耗時較多。另一方面，鏡頭的移動次數(shù)也是一個應(yīng)考慮的因素。鏡頭來回移動過多時，易產(chǎn)生機械方面的碰撞而縮短相機壽命。因此，獲得一種準(zhǔn)確且快速的自動對焦方法，是本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動對焦方法，其能準(zhǔn)確并快速地找到相機中對焦鏡頭的最佳對焦位置。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下—種相機自動對焦方法，相機至少包括一感光兀件、一對焦鏡頭和一步進電機，感光元件用于對被拍攝物體成像，對焦鏡頭用于調(diào)節(jié)成像的清晰度，該方法包括如下步驟a)、相機拍攝被拍攝物體形成圖像并計算圖像的一第一清晰度，以及記錄第一位置，第一位置為對焦鏡頭的當(dāng)前位置；b)、步進電機以第一步數(shù)驅(qū)動對焦鏡頭自第一位置運動至下一位置；c)、重復(fù)步驟a)和b)，直至對焦鏡頭的移動歷經(jīng)第一對焦范圍，第一對焦范圍為第一端點和第二端點之間的范圍，第一端點為對焦鏡頭向感光元件移動時的極限位置，第二端點為對焦鏡頭遠(yuǎn)離感光元件移動時的極限位置；d)、將第一清晰度最高時對焦鏡頭的位置確定為第一對焦位置；e)、步進電機驅(qū)動對焦鏡頭運動至第三端點，第三端點以第一間隔位于第一對焦位置的左側(cè)或右側(cè)；f)、相機拍攝被拍攝物體形成圖像并計算圖像的一第二清晰度，以及記錄第二位置，第二位置為對焦鏡頭的當(dāng)前位置；g)、步進電機以第二步數(shù)驅(qū)動對焦鏡頭以朝向第四端點的方向自第二位置運動至下一位置，第四端點以第一間隔位于第一對焦位置不同于第三端點的一側(cè)；其中，第二步數(shù)小于第一步數(shù)；h)、重復(fù)步驟f)和g)，直至對焦鏡頭的移動歷經(jīng)第二對焦范圍，第二對焦范圍為第三端點和第四端點之間的范圍；i)、將第二清晰度最高時對焦鏡頭的位置確定為第二對焦位置；j)、步進電機驅(qū)動對焦鏡頭移動至第二對焦位置。優(yōu)選地，步驟a)具體包括判斷對焦鏡頭是否首次運動至當(dāng)前位置；若是，相機拍攝被拍攝物體形成圖像并計算圖像的一第一清晰度，以及記錄第一位置，第一位置為對焦鏡頭的當(dāng)前位置；否則，跳至步驟b)。優(yōu)選地，第一間隔為步進電機以第一步數(shù)驅(qū)動時對焦鏡頭前進的距離。本發(fā)明的另一目的在于提供一種相機自動對焦系統(tǒng)，其能準(zhǔn)確并快速地獲得最佳對焦位置，從而獲得最佳清晰度的圖像。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明又一技術(shù)方案如下一種相機自動對焦系統(tǒng),包括相機，其至少包括一感光元件，相機通過感光元件使被拍攝物體成像；鏡頭組，其至少包括一對焦鏡頭，對焦鏡頭用于調(diào)節(jié)成像的清晰度；步進電機，其用于驅(qū)動對焦鏡頭前后運動；以及計算控制單元，與相機、步進電機分別連接，用 于計算相機的成像清晰度以及控制步進電機的運動步數(shù)和運動方向；計算控制單元控制步進電機以第一步數(shù)運行，以驅(qū)動對焦鏡頭在第一對焦范圍內(nèi)移動，對焦鏡頭每運動至一新位置時，相機對被拍攝物體成像，計算控制單元計算所得圖像的第一清晰度并計算出第一對焦位置，第一對焦位置為第一清晰度最高時對焦鏡頭所處的位置；其中，第一對焦范圍為第一端點和第二端點之間的范圍，第一端點為對焦鏡頭向感光元件移動時的極限位置，第二端點為對焦鏡頭遠(yuǎn)離感光元件移動時的極限位置；計算控制單元還驅(qū)動步進電機以第二步數(shù)運行，以驅(qū)動對焦鏡頭在第二對焦范圍內(nèi)移動，對焦鏡頭每運動至一新位置時，相機對被拍攝物體成像，計算控制單元計算所得圖像的第二清晰度并計算出第二對焦位置，第二對焦位置為第二清晰度最高時對焦鏡頭所處的位置；其中，第二步數(shù)小于第一步數(shù)；第二對焦范圍為第三端點和第四端點之間的范圍，第三端點和第四端點以第一間隔分布于第一對焦位置的左右兩側(cè)。優(yōu)選地，計算控制單元為一 ARM處理器。本發(fā)明提供的相機自動對焦方法及相機自動對焦系統(tǒng)，能準(zhǔn)確地找到相機中對焦鏡頭的最佳對焦位置，從而在存儲介質(zhì)中清晰地重現(xiàn)被拍攝物體，其對焦過程耗時較短，且能明顯降低步進電機、對焦鏡頭的移動次數(shù)。


圖I示出本發(fā)明第一實施例的相機自動對焦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出本發(fā)明第二實施例的相機自動對焦方法流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的詳細(xì)說明。需要說明的是，根據(jù)本發(fā)明的任一實施例，相機至少包括一感光元件、一對焦鏡頭和一步進電機，感光元件用于對被拍攝物體成像，對焦鏡頭用于調(diào)節(jié)成像的清晰度，步進電機用于驅(qū)動對焦鏡頭前后移動。第一端點為對焦鏡頭向感光元件移動時的極限位置，第二端點為對焦鏡頭遠(yuǎn)離感光元件移動時的極限位置。如圖I所不,本發(fā)明第一實施例的相機自動對焦系統(tǒng)包括相機20,其至少包括一感光元件，相機20通過感光元件使被拍攝物體成像；鏡頭組21,其至少包括一對焦鏡頭,對焦鏡頭用于調(diào)節(jié)成像的清晰度；步進電機22，其用于驅(qū)動對焦鏡頭前后運動；以及計算控制單元23，與相機20、步進電機22分別連接，用于計算相機20的成像清晰度以及控制步進電機22的運動步數(shù)和運動方向。鏡頭組21通常包括多組各種透鏡，被拍攝物體發(fā)出的光線經(jīng)鏡頭組各透鏡折射而入射到感光元件，感光元件產(chǎn)生電荷記錄在存儲介質(zhì)中形成圖像；步進電機22包覆于鏡頭組21外圍，可以驅(qū)動對焦鏡頭以及其他透鏡向前或向后運動。根據(jù)本實施的相機自動對焦系統(tǒng)，在自動對焦過程中，計算控制單元23控制步進電機22首先以第一步數(shù)運行，以驅(qū)動對焦鏡頭在第一對焦范圍內(nèi)移動，對焦鏡頭每運動至一新位置時，相機對被拍攝物體成像，計算控制單元23計算所得圖像的第一清晰度并計算出第一對焦位置，第一對焦位置為第一清晰度最高時對焦鏡頭所處的位置；其中，第一對焦范圍為第一端點和第二端點之間的范圍，第一端點為對焦鏡頭向感光元件移動時的極限位置，第二端點為對焦鏡頭遠(yuǎn)離感光元件移動時的極限位置。隨后，計算控制單元23驅(qū)動步進電機22以第二步數(shù)運行，以驅(qū)動對焦鏡頭在第二對焦范圍內(nèi)移動，對焦鏡頭每運動至一新位置時，相機對被拍攝物體成像，計算控制單元23 計算所得圖像的第二清晰度并計算出第二對焦位置，第二對焦位置為第二清晰度最高時對焦鏡頭所處的位置；其中，第二步數(shù)小于第一步數(shù)；第二對焦范圍為第三端點和第四端點之間的范圍，第三端點和第四端點以第一間隔分布于第一對焦位置的左右兩側(cè)。進一步地，第一間隔為步進電機22以第一步數(shù)驅(qū)動時對焦鏡頭前進的距離。該相機自動對焦系統(tǒng)能準(zhǔn)確并快速地獲得最佳對焦位置，從而獲得最佳清晰度的圖像。進一步地，計算控制單元23為一 ARM處理器。進一步地，相機20還包括一云臺，該云臺帶動相機20進行上、下、左、右方向的轉(zhuǎn)動。如圖2所示，本發(fā)明第二實施例的相機自動對焦方法包括如下步驟步驟S10、相機拍攝被拍攝物體形成圖像并計算圖像的一第一清晰度，以及記錄第一位置，第一位置為對焦鏡頭的當(dāng)前位置。具體地，在首次對焦時，相機即以對焦鏡頭的起始位置為對焦位置、對被拍攝物體成像，同時計算所得圖像的第一清晰度、以及記錄第一位置，第一位置即為對焦鏡頭的起始位置。例如，起始位置可以為第一端點或第二端點，也可以為第一端點、第二端點之間的任意位置。當(dāng)起始位置為第一端點或第二端點時，在開始本發(fā)明的自動對焦過程之前，還需要有一個初始化步驟，即將對焦鏡頭移動至該第一端點或第二端點，隨后再進行自動對焦過程。在后續(xù)的對焦過程中，相機以對焦鏡頭的當(dāng)前位置為對焦位置對被拍攝物體成像，計算第一清晰度以及記錄該當(dāng)前位置。進一步地，第一清晰度為拍攝所得圖像中第一區(qū)域的清晰度，第一區(qū)域為圖像中任一橫向像素數(shù)為N、縱向像素數(shù)為M的連續(xù)區(qū)域，其中，N與M的比例大于O. 5小于2，N、M均大于100。不取整幅圖像作為第一區(qū)域時，可以加快第一清晰度的計算過程，從而降低自動對焦方法的耗時。根據(jù)本該步驟SlO的一種具體實施方式
，第一區(qū)域的清晰度以第一方差和衡量，第一方差和為第一區(qū)域中全部像素對應(yīng)的第一方差之和，其中第一方差為第一區(qū)域中每一像素與其相鄰像素之間的亮度差異的方差。
根據(jù)本該步驟SlO的另一具體實施方式
，第一區(qū)域的清晰度以第一區(qū)域的信息熵衡量，信息熵計算公式為F =~Σ Px loS, Pk，其中Pk為亮度值為k的像素在第一區(qū)域中出現(xiàn)的概率，N為整幅圖像的亮度等級，e為自然對數(shù)。計算第一區(qū)域清晰度時，還可以采用其他現(xiàn)有技術(shù)中提供的算法。步驟SI I、步進電機以第一步數(shù)驅(qū)動對焦鏡頭自第一位置運動至下一位置。具體地，步進電機以第一步數(shù)驅(qū)動對焦鏡頭向下一位置移動。對焦鏡頭的運動方向可以先朝向第一端點，在對焦鏡頭移動至第一端點后，其運動方向再變?yōu)槌虻诙它c。第一步數(shù)應(yīng)顯著大于I ;優(yōu)選情況下，第一步數(shù)為40步。步驟S12、重復(fù)步驟SlO和S11，直至對焦鏡頭的移動歷經(jīng)第一對焦范圍。 具體地，判斷對焦鏡頭的移動路徑是否已覆蓋第一對焦范圍，若是，則執(zhí)行下一步驟；否則，重復(fù)前兩個步驟；其中，第一對焦范圍為第一端點和第二端點之間的范圍。步驟S13、將第一清晰度最高時對焦鏡頭的位置確定為第一對焦位置。具體地，在尋找第一對焦位置的對焦過程中，逐次比較前后兩次成像所得的第一清晰度，記錄較大的第一清晰度以及其對應(yīng)的對焦鏡頭所處的位置。在對焦鏡頭的移動路徑覆蓋第一對焦范圍后，將第一清晰度最高時對焦鏡頭的位置確定為第一對焦位置。步驟S14、步進電機驅(qū)動對焦鏡頭運動至第三端點，。具體地，自該步驟開始尋找第二對焦位置的對焦過程，第二對焦位置為優(yōu)選的對焦位置，其對應(yīng)的成像清晰度高于相機以第一對焦位置獲得的成像清晰度。根據(jù)該實施例，尋找第二對焦位置的過程為將對焦鏡頭移動以歷經(jīng)第二對焦范圍的過程。第二對焦范圍為第三端點和第四端點之間的范圍，第三端點以第一間隔位于第一對焦位置的左側(cè)或右側(cè)，第四端點以第一間隔位于第一對焦位置不同于第三端點的一側(cè)，即第二對焦范圍的中心為第一對焦位置。尋找第二對焦位置的過程即為相機在第一對焦位置兩側(cè)的一定距離范圍內(nèi)，尋找成像清晰度更高的對焦位置。優(yōu)選情況下，第一間隔大于步進電機以第一步數(shù)驅(qū)動時對焦鏡頭移動的距離。從而可以保證，在第二對焦范圍之外的任何位置，相機對被拍攝物體成像時，都不可能取得更高的清晰度。步驟S15、相機拍攝被拍攝物體形成圖像并計算圖像的一第二清晰度，以及記錄第二位置，第二位置為對焦鏡頭的當(dāng)前位置。具體地，相機拍攝被拍攝物體形成圖像并計算圖像的一第二清晰度，并記錄第二位置。第二清晰度的計算方法可以和第一清晰度的計算方法相同，也可以不同。其中，第二清晰度為拍攝所得圖像中第二區(qū)域的清晰度，第二區(qū)域為一至少包括第一區(qū)域的連續(xù)區(qū)域；最好為整幅所述圖像。第二區(qū)域的清晰度可以如下方式計算以第二方差和衡量，第二方差和為第二區(qū)域中全部像素對應(yīng)的第二方差之和，其中，第二方差表示第二區(qū)域中每一像素與其相鄰像素之間的亮度差異的方差。以像素亮度差異方差和算法、或如步驟SlO的另一具體實施方式
提供的信息熵算法、或現(xiàn)有技術(shù)中的其他清晰度計算方法，均可衡量圖像中任一區(qū)域的清晰度，但相比較而言，信息熵算法耗時少、精確度低，像素亮度差異方差和算法耗時長、精確度高。相較于第一清晰度而言，第二清晰度更精確地代表了整幅圖像的清晰度，從而相機取第二對焦位置成像時，相對于第一對焦位置而言，更能清晰地在存儲介質(zhì)中重現(xiàn)被拍攝物體。步驟S16、步進電機以第二步數(shù)驅(qū)動對焦鏡頭以朝向第四端點的方向自第二位置運動至下一位置，其中，第二步數(shù)小于第一步數(shù)。具體地，步進電機以第二步數(shù)驅(qū)動對焦鏡頭向下一位置移動，對焦鏡頭的運動方向朝向第四端點，第四端點和第三端點以第一間隔對稱地位于第一對焦位置的兩側(cè)。第二步數(shù)等于或稍大于1，明顯低于第一步數(shù)。優(yōu)選情況下，第二步數(shù)為I步。
步驟S17、重復(fù)步驟S15和S16，直至對焦鏡頭的移動歷經(jīng)第二對焦范圍。具體地，判斷對焦鏡頭的移動路徑是否已覆蓋第二對焦范圍，若是，則執(zhí)行下一步驟；否則，重復(fù)前兩個步驟S15、S16。步驟S18、將第二清晰度最高時對焦鏡頭的位置確定為第二對焦位置。具體地，在尋找第二對焦位置的對焦過程中，逐次比較前后兩次成像所得的第二清晰度，記錄較大的第二清晰度以及其對應(yīng)的對焦鏡頭所處的位置。在對焦鏡頭的移動路徑覆蓋第二對焦范圍后，將第二清晰度最高時對焦鏡頭的位置確定為第二對焦位置。步驟S19、步進電機驅(qū)動對焦鏡頭移動至第二對焦位置。第二對焦位置為本實施例的自動對焦方法所得的最佳對焦位置，該步驟完成整個的自動對焦過程，。根據(jù)該實施例的優(yōu)選實施方式，步驟Sll具體包括判斷對焦鏡頭是否首次運動至當(dāng)前位置；若是，相機對被拍攝物體成像并計算所得圖像的一第一清晰度，以及記錄第一位置，第一位置為對焦鏡頭的當(dāng)前位置；否則，跳至所述步驟S12。進一步地，第一間隔為步進電機以第一步數(shù)驅(qū)動時對焦鏡頭移動的距離。進一步地，以像素亮度差異方差和算法求取圖像某一區(qū)域的清晰度時，設(shè)當(dāng)前像素的坐標(biāo)為(i，j)，則其相鄰像素取其周邊8個像素，坐標(biāo)分另為(i-1、j-1)，(i-1、j)，(i_l、j+l), (i、j-l)，(i、j+l)，(i+l、j-l)，(i+l、j)，(i+l、j+l)。進一步地，計算像素亮度的公式為Gray = R*0. 299+G*0. 587+B*0. 114，其中R、G、
B分別為該像素的紅、綠、藍(lán)色分量值。本發(fā)明的自動對焦方法，分成兩次求取對焦鏡頭的最佳對焦位置，第一次是快速篩選的過程，力求獲得一個清晰度最高的最佳對焦范圍，第二次則是在該最佳對焦范圍內(nèi)，基于更精確地成像清晰度算法求取最佳對焦位置。其在獲得最佳對焦位置的同時，對焦過程耗時較短，且能明顯降低步進電機、對焦鏡頭的移動次數(shù)，有益于提高相機的壽命。以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述實施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，因此凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種相機自動對焦方法,所述相機至少包括一感光兀件、一對焦鏡頭和一步進電機，所述感光元件用于對被拍攝物體成像，所述對焦鏡頭用于調(diào)節(jié)成像的清晰度，該方法包括如下步驟 a)、所述相機拍攝所述被拍攝物體形成圖像并計算所述圖像的一第一清晰度，以及記錄第一位置，所述第一位置為所述對焦鏡頭的當(dāng)前位置； b)、所述步進電機以第一步數(shù)驅(qū)動所述對焦鏡頭自所述第一位置運動至下一位置； c)、重復(fù)所述步驟a)和b)，直至所述對焦鏡頭的移動歷經(jīng)第一對焦范圍，所述第一對焦范圍為第一端點和第二端點之間的范圍，所述第一端點為所述對焦鏡頭向所述感光元件移動時的極限位置，所述第二端點為所述對焦鏡頭遠(yuǎn)離所述感光元件移動時的極限位置； d)、將所述第一清晰度最高時所述對焦鏡頭的位置確定為第一對焦位置； e)、所述步進電機驅(qū)動所述對焦鏡頭運動至第三端點，所述第三端點以第一間隔位于所述第一對焦位置的左側(cè)或右側(cè)； f)、所述相機拍攝所述被拍攝物體形成所述圖像并計算所述圖像的一第二清晰度，以及記錄第二位置，所述第二位置為所述對焦鏡頭的當(dāng)前位置； g)、所述步進電機以第二步數(shù)驅(qū)動所述對焦鏡頭以朝向第四端點的方向自所述第二位置運動至下一位置，所述第四端點以所述第一間隔位于所述第一對焦位置不同于所述第三端點的一側(cè)；其中，所述第二步數(shù)小于所述第一步數(shù)； h)、重復(fù)所述步驟f)和g)，直至所述對焦鏡頭的移動歷經(jīng)第二對焦范圍，所述第二對焦范圍為所述第三端點和第四端點之間的范圍； i)、將所述第二清晰度最高時所述對焦鏡頭的位置確定為第二對焦位置； j)、所述步進電機驅(qū)動所述對焦鏡頭移動至所述第二對焦位置。
2.如權(quán)利要求I所述的相機自動對焦方法，其特征在于，所述步驟a)具體包括 判斷所述對焦鏡頭是否首次運動至當(dāng)前位置；若是，所述相機拍攝所述被拍攝物體形成圖像并計算所述圖像的一第一清晰度，以及記錄第一位置，所述第一位置為所述對焦鏡頭的當(dāng)前位置；否則，跳至所述步驟b)。
3.如權(quán)利要求I所述的相機自動對焦方法，其特征在于，所述第一間隔為所述步進電機以所述第一步數(shù)驅(qū)動時所述對焦鏡頭前進的距離。
4.如權(quán)利要求I所述的相機自動對焦方法，其特征在于，所述第一清晰度為所述圖像中第一區(qū)域的清晰度，所述第一區(qū)域為所述圖像中任一橫向像素數(shù)為N、縱向像素數(shù)為M的連續(xù)區(qū)域，其中，N與M的比例大于O. 5小于2，N大于100，M大于100。
5.如權(quán)利要求4所述的相機自動對焦方法，其特征在于，所述第一區(qū)域的清晰度以第一方差和衡量，所述第一方差和為所述第一區(qū)域中全部像素對應(yīng)的第一方差之和，所述第一方差為所述第一區(qū)域中每一像素與其相鄰像素之間的亮度差異的方差。
6.如權(quán)利要求4所述的相機自動對焦方法，其特征在于，所述第一區(qū)域的清晰度以所述第一區(qū)域的信息熵衡量，所述信息熵計算公式為
7.如權(quán)利要求4所述的相機自動對焦方法，其特征在于，所述第二清晰度為所述圖像中第二區(qū)域的清晰度，所述第二區(qū)域至少包括所述第一區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的相機自動對焦方法，其特征在于，所述第二區(qū)域的清晰度以第二方差和衡量，所述第二方差和為所述第二區(qū)域中全部像素對應(yīng)的第二方差之和，所述第二方差為所述第二區(qū)域中每一像素與其相鄰像素之間的亮度差異的方差。
9.如權(quán)利要求5或8所述的相機自動對焦方法，其特征在于，所述相鄰像素為8個，設(shè)當(dāng)前像素的橫、縱坐標(biāo)分別為(i、j)，所述相鄰像素的坐標(biāo)分別為(i-1、j_l)，(i-1、j),(i-1、j+1), (i、j_l), (i、j+1), (i+1、j_l), (i+1、j),(i+1、j+1)。
10.如權(quán)利要求5、6或8所述的相機自動對焦方法，其特征在于，所述像素的亮度計算公式為Gray=R*0. 299+G*0. 587+Β*0· 114，其中R、G、B分別為所述像素的紅、綠、藍(lán)色分量值。
11.如權(quán)利要求I至8中任一項所述的相機自動對焦方法，其特征在于，所述第一步數(shù)為40步,所述第二步數(shù)為I步。
12.—種相機自動對焦系統(tǒng),包括 相機，所述相機至少包括一感光元件，所述相機通過所述感光元件使被拍攝物體成像， 鏡頭組，所述鏡頭組至少包括一對焦鏡頭，所述對焦鏡頭用于調(diào)節(jié)成像的清晰度； 步進電機，所述步進電機用于驅(qū)動所述對焦鏡頭前后運動；以及 計算控制單元，與所述相機、所述步進電機分別連接，用于計算所述相機的成像清晰度以及控制所述步進電機的運動步數(shù)和運動方向； 所述計算控制單元控制所述步進電機以第一步數(shù)運行，以驅(qū)動所述對焦鏡頭在第一對焦范圍內(nèi)移動，所述對焦鏡頭每運動至一新位置時，所述相機對所述被拍攝物體成像，所述計算控制單元計算所得圖像的第一清晰度并計算出第一對焦位置，所述第一對焦位置為所述第一清晰度最高時所述對焦鏡頭所處的位置；其中，所述第一對焦范圍為第一端點和第二端點之間的范圍，所述第一端點為所述對焦鏡頭向所述感光元件移動時的極限位置，所述第二端點為所述對焦鏡頭遠(yuǎn)離所述感光元件移動時的極限位置； 所述計算控制單元還驅(qū)動所述步進電機以第二步數(shù)運行，以驅(qū)動所述對焦鏡頭在第二對焦范圍內(nèi)移動，所述對焦鏡頭每運動至一新位置時，所述相機對所述被拍攝物體成像，所述計算控制單元計算所得圖像的第二清晰度并計算出第二對焦位置，所述第二對焦位置為所述第二清晰度最高時所述對焦鏡頭所處的位置；其中，所述第二步數(shù)小于所述第一步數(shù)；所述第二對焦范圍為第三端點和第四端點之間的范圍，所述第三端點和第四端點以第一間隔分布于所述第一對焦位置的左右兩側(cè)。
13.如權(quán)利要求12所述的相機自動對焦方法，其特征在于，所述計算控制單元為一ARM處理器。
14.如權(quán)利要求12所述的相機自動對焦方法，其特征在于，所述相機還包括一云臺，所述云臺帶動所述相機進行上、下、左、右方向的轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一種相機自動對焦方法及對焦系統(tǒng)，相機包括感光元件、對焦鏡頭和步進電機，感光元件用于對被拍攝物體成像，對焦鏡頭用于調(diào)節(jié)成像的清晰度，該方法包括如下步驟拍攝被拍攝物體形成圖像并計算圖像的一第一清晰度，驅(qū)動對焦鏡頭以第一步數(shù)自第一位置運動至下一位置，重復(fù)上述過程將第一清晰度最高時對焦鏡頭的位置確定為第一對焦位置；驅(qū)動對焦鏡頭運動至第三端點，拍攝被拍攝物體形成圖像并計算圖像的一第二清晰度；驅(qū)動對焦鏡頭以第二步數(shù)自第二位置運動至下一位置；其中，第二步數(shù)小于第一步數(shù)；重復(fù)上述過程，將第二清晰度最高時對焦鏡頭的位置確定為第二對焦位置并驅(qū)動對焦鏡頭移動至第二對焦位置。其能準(zhǔn)確并快速地獲得最佳對焦位置。
文檔編號G03B13/36GK102967983SQ201210440840
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者張劉青 申請人:蘇州科達(dá)科技股份有限公司, 蘇州市科遠(yuǎn)軟件技術(shù)開發(fā)有限公司