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基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦方法和裝置與流程

文檔序號:12696267閱讀:265來源:國知局
基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦方法和裝置與流程

本發(fā)明實施例涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦方法和裝置。



背景技術(shù):

雙攝像頭系統(tǒng)(以下簡稱“雙攝”)由于其帶來的諸如背景虛化、后對焦、光學(xué)變焦以及暗態(tài)增強等強大功能,逐漸成為智能手機的標配。

匹配算法是影響雙攝算法精度和效果的主要因素。匹配算法是基于圖像的灰度、顏色和清晰度的一種搜尋算法,匹配算法會根據(jù)圖像評估的上述三個維度進行雙攝視圖的匹配。只有通過匹配算法準確的找出了兩幅圖像之間像素的對應(yīng)關(guān)系,才可以同時利用兩幅圖像的交叉信息進行深度計算、融合增強或者視場拼接,沒有高精度的圖像匹配任何雙攝效果都將無從談起。因此,雙攝圖像的清晰度的一致性會極大地影響雙攝算法的性能和效果。

現(xiàn)有技術(shù)采用自動對焦算法來保持亮度的一致性。自動對焦算法是影響圖像清晰度的最重要算法,現(xiàn)有的自動對焦算法主要是對圖像的對比度曲線來獲取最佳的對焦清晰位置。由于沒有考慮到雙攝系統(tǒng)中兩個攝像單元視場角的差異,如果在兩個攝像單元的獨有視場內(nèi)具有不同于公共視場紋理的目標物體存在,就會導(dǎo)致對比度統(tǒng)計數(shù)據(jù)的偏差,并最終對焦點的差異,從而導(dǎo)致雙攝公共視場清晰度出現(xiàn)較大偏差,無法進行基于圖像的匹配。另外,由于沒有考慮到雙攝模組左右之間的差異性,即使采用了相同的參數(shù),如果未經(jīng)過校正也可以獲得完全不同的清晰度和對焦位置。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明實施例提供了一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)標定方法,以保證雙攝圖像的清晰度的一致性。

第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定方法,該方法包括:

分別基于第一攝像頭和第二攝像頭獲取目標對象的第一圖像和第二圖像;

獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場,分別統(tǒng)計所述第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場的像素區(qū)域的第一對比度和第二對比度;

在預(yù)設(shè)對焦點處調(diào)整馬達位置,根據(jù)所述第一對比度和所述第二對比度確定所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述第一攝像頭和第二攝像頭的馬達位置。

第二方面,本發(fā)明實施例還提供了一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定裝置,該裝置包括:

圖像獲取模塊,用于分別基于第一攝像頭和第二攝像頭獲取目標對象的第一圖像和第二圖像;

對比度統(tǒng)計模塊,用于獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場,分別統(tǒng)計所述第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場的像素區(qū)域的第一對比度和第二對比度;

馬達位置確定模塊,用于在預(yù)設(shè)對焦點處調(diào)整馬達位置,根據(jù)所述第一對比度和所述第二對比度確定所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述第一攝像頭和第二攝像頭的馬達位置。

本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,通過獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場,并分別統(tǒng)計第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場的像素區(qū)域的第一對比度和第二對比度,利用雙攝系統(tǒng)圖像的共同統(tǒng)計量協(xié)同控制雙攝對焦,解決了由第一攝像頭和第二攝像頭存在獨有視場所導(dǎo)致的清晰度偏差或者清晰度無法匹配等問題,實現(xiàn)了雙攝系統(tǒng)的清晰度一致性,優(yōu)化了成像效果。

附圖說明

為了更加清楚地說明本發(fā)明示例性實施例的技術(shù)方案,下面對描述實施例中所需要用到的附圖做一簡單介紹。顯然,所介紹的附圖只是本發(fā)明所要描述的一部分實施例的附圖,而不是全部的附圖,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖得到其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例一所提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定方法的流程示意圖;

圖2A為本發(fā)明實施例二所提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定方法的流程示意圖;

圖2B是本發(fā)明實施例二所提供的一種公共視場的確定方法的原理示意圖;

圖2C是圖2B的計算原理等效示意圖;

圖3為本發(fā)明實施例三所提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定方法的流程示意圖;

圖4是本發(fā)明實施例所適用的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定方法的實例示意圖;

圖5所示為本發(fā)明實施例五提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明,而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

在更加詳細地討論示例性實施例之前應(yīng)當提到的是,一些示例性實施例被描述成作為流程圖描繪的處理或方法。雖然流程圖將各步驟描述成順序的處理,但是其中的許多步驟可以被并行地、并發(fā)地或者同時實施。此外,各步驟的順序可以被重新安排。當其操作完成時所述處理可以被終止,但是還可以具有未包括在附圖中的附加步驟。所述處理可以對應(yīng)于方法、函數(shù)、規(guī)程、子例程、子程序等等。

實施例一

圖1為本發(fā)明實施例一所提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定方法的流程圖,該方法可以由基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定裝置來執(zhí)行,該裝置可通過硬件和/或軟件的方式實現(xiàn),并一般可獨立的配置在用戶終端內(nèi)實現(xiàn)本實施例的方法。

具體地,本實施例的方法包括:

S110、分別基于第一攝像頭和第二攝像頭獲取目標對象的第一圖像和第二圖像。

其中,目標對象可以是所拍攝的整個場景區(qū)域,也可以是在多對象的場景中的部分對象或單個對象,甚至是單個對象的局部。比如,基于第一攝像頭和第二攝像頭拍攝出的具有景深效果的圖像,目標對象可以理解為對焦對象。

在雙攝系統(tǒng)中,獲取目標對象的圖像時,需要第一攝像頭與第二攝像頭基于自身屬性分別進行各自的各項參數(shù)調(diào)整,以保證圖像清晰,進而基于第一攝像頭獲取目標對象的第一圖像,同時基于第二攝像頭獲取目標對象的第二圖像。

S120、獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場,分別統(tǒng)計所述第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場的像素區(qū)域的第一對比度和第二對比度。

獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場可以是獲取第一攝像頭和第二攝像頭的全部或部分公共視場。具體地,可以建立坐標系,通過所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場的起始、終止的位置坐標,以確定公共視場;也可以是通過長度或比例計算,確定出公共視場在第一攝像頭和第二攝像頭所覆蓋的全部視場區(qū)域的比例。

由于公共視場與攝像頭的機械參數(shù)、成像原理以及具體地拍攝場景等因素相關(guān),可選地,獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場,具體可以是根據(jù)當前場景下所述第一攝像頭和第二攝像頭的間距、有效攝像距離以及視場角,確定所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場。

其中,位于所述公共視場的像素區(qū)域可以是整個公共視場,也可以是公共視場的部分區(qū)域。即,分別統(tǒng)計第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場的像素區(qū)域的第一對比度和第二對比度,可以是分別統(tǒng)計第一圖像和第二圖像中公共視場的全部像素區(qū)域的第一對比度和第二對比度,也可以是分別統(tǒng)計第一圖像和第二圖像中公共視場的部分像素區(qū)域的第一對比度和第二對比度。

S130、在預(yù)設(shè)對焦點處調(diào)整馬達位置,根據(jù)所述第一對比度和所述第二對比度確定所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述第一攝像頭和第二攝像頭的馬達位置。具體地,在預(yù)設(shè)對焦點處調(diào)整第一攝像頭的第一馬達位置,隨著第一馬達位置的變化可以獲取與各第一馬達位置對應(yīng)的對比度,并統(tǒng)計各第一馬達位置以及各第一馬達位置對應(yīng)的對比度分別作為橫縱坐標,構(gòu)建第一對比度曲線,進而調(diào)整第一馬達位置使得當前對比度達到第一對比度曲線的極值,此時的第一馬達位置即為所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述第一攝像頭的馬達位置。類似地,在預(yù)設(shè)對焦點處調(diào)整第二攝像頭的第二馬達位置,隨著第二馬達位置的變化可以獲取與各第二馬達位置對應(yīng)的對比度,并統(tǒng)計各第二馬達位置以及各第二馬達位置對應(yīng)的對比度分別作為橫縱坐標,構(gòu)建第二對比度曲線,進而調(diào)整第二馬達位置使得當前對比度達到第二對比度曲線的極值,此時的第二馬達位置即為所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述第二攝像頭的馬達位置。其中,預(yù)設(shè)對焦點的數(shù)量可以為一個、兩個、三個或多個,在此并不做限定。

本實施例的技術(shù)方案,通過獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場,并分別統(tǒng)計第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場的像素區(qū)域的第一對比度和第二對比度,利用雙攝系統(tǒng)圖像的共同統(tǒng)計量協(xié)同控制雙攝對焦,解決了由第一攝像頭和第二攝像頭存在獨有視場所導(dǎo)致的清晰度偏差或者清晰度無法匹配等問題,實現(xiàn)了雙攝系統(tǒng)的清晰度一致性,優(yōu)化了成像效果。

實施例二

圖2A為本發(fā)明實施例二所提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定方法的流程示意圖,如圖2A所示,本實施例在上述各實施例的基礎(chǔ)上,可選是所述獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場包括:根據(jù)當前場景下所述第一攝像頭和第二攝像頭的間距、有效攝像距離以及視場角,確定所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場。

在上述各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實施例的基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定方法還可以進一步包括:當所述預(yù)設(shè)對焦點為至少兩個時,分別根據(jù)各所述預(yù)設(shè)對焦點和所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述馬達位置確定對焦基準;根據(jù)所述對焦基準分別確定所述第一攝像頭和所述第二攝像頭的馬達位置的修正量,以基于所述預(yù)設(shè)對焦點和所述修正量對實際馬達位置進行修正。

本實施例的方法具體可包括:

S210、分別基于第一攝像頭和第二攝像頭獲取目標對象的第一圖像和第二圖像。

在本實施例中,考慮到拍攝場景區(qū)域圖像容易受到環(huán)境光、有效拍攝距離、實際拍攝距離、拍攝物體的大小等因素干擾,示例性地,可以采用分辨率測試卡(如ISO12233Chart)作為目標對象,以保障雙攝系統(tǒng)馬達位置和對焦位置的一致性。

S220、根據(jù)當前場景下所述第一攝像頭和第二攝像頭的間距、有效攝像距離以及視場角,確定所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場。

示例性地,可以獲取當前場景下第一攝像頭和第二攝像頭的間距、有效攝像距離以及視場角,采用幾何方法確定出第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場。在本實施例中,還可以根據(jù)預(yù)設(shè)的坐標系,確定出公共視場的比例、左攝起始終止位置坐標以及右攝起始終止位置坐標等。

在本操作中,可以先根據(jù)雙攝應(yīng)用場景估計雙攝的有效攝像距離d,其中,有效攝像距離與雙攝的機械參數(shù)、內(nèi)部算法以及成像效果等因素相關(guān)。有效攝像距離的具體算法可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的方法確定,在此不再贅述。進一步地,還可以計算出處于有效拍攝距離范圍內(nèi)的實際拍攝距離,進而根據(jù)當前場景下第一攝像頭和第二攝像頭的間距、有效攝像距離以及視場角,采用幾何方法確定出第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場。示例性地,可以根據(jù)現(xiàn)有的拍攝距離計算方法計算出處于有效拍攝距離范圍內(nèi)的實際拍攝距離,例如,采用雙攝系統(tǒng)的拍攝設(shè)備中所配置的拍攝距離(即物距)算法進行計算。

圖2B是本發(fā)明實施例所提供的一種公共視場的確定方法的原理示意圖,圖2C是圖2B的計算原理等效示意圖。如圖2B和圖2C所示,第一攝像頭和第二攝像頭分別用左攝和右攝表示,由于攝像頭的寬度往往遠小于拍攝距離的長度及拍攝場景的寬度,因此在計算時可以忽略不計,近似看作一個點,分別表示為圖2C中的A點和B點。已知左攝A的視場角∠CAM、右攝B的視場角∠EBN、實際的拍攝距離d1以及攝像頭間距d2(即線段AB之間的寬度)。已知實際的拍攝距離為d1,即CF=d1,則EG=DA=HB=CF=d1。由于在垂直方向上,公共視場與左攝獨有視場以及右攝獨有視場的長度相同,因此確定公共視場只需計算出EM的長度即可。

示例性地,以左攝為例,可以由左攝A的視場角∠CAM以及視場角特性可知,在三角形ACD中,可以得出CD=AD*tan(∠CAM/2)=d1*tan(∠CAM/2);在三角形EGB中,可以得出GB=EG*cot(90°-∠EBN/2)=d1*cot(90°-∠EBN/2);進而可根據(jù)ED=EH-DH=GB-AB=d1*cot(90°-∠EBN/2)-d2計算出ED。同理,可計算出右攝視場中的HM,最后,根據(jù)EM=ED+BH+HM計算出EM,其中DH=AB,即確定出公共視場。

進一步地,可以確定出公共視場在左攝和右攝所覆蓋的整個視場中的比例,還可以根據(jù)預(yù)設(shè)坐標系,還可以根據(jù)坐標確定出公共視場在左攝和右攝所覆蓋的整個視場中的起始、終止位置,以及左攝視場、右攝視場、左攝獨有視場和右攝獨有視場的起始、終止位置。

需要說明的是,以上步驟示出的公共視場的計算方法,僅僅用于解釋確定公共視場的具體方法,并非限定,通過其他方式計算公共視場也均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

S230、分別統(tǒng)計所述第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場的像素區(qū)域的第一對比度和第二對比度。

S240、在預(yù)設(shè)對焦點處調(diào)整馬達位置,根據(jù)所述第一對比度和所述第二對比度確定所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述第一攝像頭和第二攝像頭的馬達位置。

S250、當所述預(yù)設(shè)對焦點為至少兩個時,分別根據(jù)各所述預(yù)設(shè)對焦點和所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述馬達位置確定對焦基準。

其中,預(yù)設(shè)對焦點為至少兩個可以理解為包括兩個及兩個以上的預(yù)設(shè)對焦點,預(yù)設(shè)對焦點的具體數(shù)量可以根據(jù)實際情況設(shè)置,在此并不做限定。

對焦基準可以理解為各預(yù)設(shè)對焦點和各馬達位置之間的理想對應(yīng)關(guān)系。比如可以通過雙攝系統(tǒng)各模組的機械參數(shù)以及對焦算法等計算出各所述預(yù)設(shè)對焦點和所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述馬達位置,構(gòu)建對焦基準;也可以是通過實際執(zhí)行過程中,預(yù)設(shè)對焦點和所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述馬達位置計算出實際的曲線后依照設(shè)定規(guī)則調(diào)整后得到。

具體地,根據(jù)各所述預(yù)設(shè)對焦點和預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的馬達位置確定對焦基準可以是根據(jù)所述預(yù)設(shè)對焦點以及所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述馬達位置,確定所述第一攝像頭的第一對焦曲線和所述第二攝像頭的第二對焦曲線;將所述第一對焦曲線和第二對焦曲線進行擬合,以獲取對焦基準?;蛘撸鶕?jù)所述預(yù)設(shè)對焦點以及所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述馬達位置,確定所述第一攝像頭的第一對焦曲線和所述第二攝像頭的第二對焦曲線,將所述第一對焦曲線或者第二對焦曲線作為對焦基準。

例如,可以確定出第一攝像頭和第二攝像頭中的主攝像頭和副攝像頭,然后以主攝像頭為主,將副攝像頭與對焦點對應(yīng)的馬達位置統(tǒng)計值擬合到主攝像頭對焦點對應(yīng)的馬達位置統(tǒng)計值所形成的多段線上,進而可以根據(jù)各對焦點對應(yīng)的修正量形成副攝像頭的修正表,以保證副攝像頭和主攝像頭的清晰度一致。

S260、根據(jù)所述對焦基準分別確定所述第一攝像頭和所述第二攝像頭的馬達位置的修正量,以基于所述預(yù)設(shè)對焦點和所述修正量對實際馬達位置進行修正。

具體地,可以通過將同一對焦點處,第一攝像頭的實際馬達位置與對焦基準的馬達位置進行比較,確定出所述第一攝像頭的馬達位置的修正量;類似地,可以通過將同一對焦點處,第而攝像頭的實際馬達位置與對焦基準的馬達位置進行比較,確定出所述第二攝像頭的馬達位置的修正量。

為了便于表示和查詢使用,進一步地,還可以建立用于表示對焦點、第一攝像頭的馬達位置的修正量以及第二攝像頭的馬達位置的修正量之間對應(yīng)關(guān)系的修正表。

本實施例的技術(shù)方案,通過分別統(tǒng)計第一圖像和第二圖像位于公共視場的像素區(qū)域的第一對比度和第二對比度,能夠?qū)崿F(xiàn)雙攝系統(tǒng)圖像的共同統(tǒng)計量協(xié)同控制雙攝對焦,而且,通過根據(jù)各預(yù)設(shè)對焦點和馬達位置確定對焦基準進而基于對焦基準確定馬達位置的修正量,以對實際馬達位置進行修正,能夠有效補償雙攝系統(tǒng)中雙攝模組聲圈馬達和清晰度響應(yīng)的不一致性,從而更好地實現(xiàn)雙攝系統(tǒng)中第一攝像頭和第二攝像頭成像清晰度的一致性。

實施例三

圖3為本發(fā)明實施例三所提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定方法的流程示意圖,如圖3所示,本實施例在上述各實施例的基礎(chǔ)上,可選是所述分別根據(jù)各所述預(yù)設(shè)對焦點和所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述馬達位置確定對焦基準包括:根據(jù)所述預(yù)設(shè)對焦點以及所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述馬達位置,確定所述第一攝像頭的第一對焦曲線和所述第二攝像頭的第二對焦曲線;將所述第一對焦曲線和第二對焦曲線進行擬合,以獲取對焦基準。

在上述各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實施例的基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定方法還可以進一步包括:根據(jù)當前公共視場的當前對比度和所述修正量確定當前馬達位置,其中,所述當前公共視場為當前對焦點處所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場;根據(jù)所述當前馬達位置分別基于所述第一攝像頭和第二攝像頭獲取當前對象的第三圖像和第四圖像;將所述第三圖像和第四圖像進行融合,以獲取最終圖像。

本實施例的方法具體可包括:

S310、分別基于第一攝像頭和第二攝像頭獲取目標對象的第一圖像和第二圖像。

S320、獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場,分別統(tǒng)計所述第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場的像素區(qū)域的第一對比度和第二對比度。

S330、在預(yù)設(shè)對焦點處調(diào)整馬達位置,根據(jù)所述第一對比度和所述第二對比度確定所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述第一攝像頭和第二攝像頭的馬達位置。

S340、當所述預(yù)設(shè)對焦點為至少兩個時,分別根據(jù)所述預(yù)設(shè)對焦點以及所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述馬達位置,確定所述第一攝像頭的第一對焦曲線和所述第二攝像頭的第二對焦曲線。

在本實施例中,第一對焦曲線可以理解為分別以預(yù)設(shè)對焦點以及預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的第一攝像頭的馬達位置為橫縱坐標,建立的用于表示預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的第一攝像頭的馬達位置隨預(yù)設(shè)對焦點的變化而變化的關(guān)系曲線;類似地,第二對焦曲線可以理解為分別以預(yù)設(shè)對焦點以及預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的第二攝像頭的馬達位置為橫縱坐標,建立的用于表示預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的第二攝像頭的馬達位置隨預(yù)設(shè)對焦點的變化而變化的關(guān)系曲線。其中,第一對焦曲線與第二對焦曲線可以用光滑連續(xù)的曲線表示,也可以用多段線表示。

S350、將所述第一對焦曲線和第二對焦曲線進行擬合,以獲取對焦基準。

示例性地,對焦基準可以是與第一對焦曲線和第二對焦曲線變化趨勢相同,且在同一對焦點對焦基準所對應(yīng)的馬達位置的取值介于第一對焦曲線和第二對焦曲線的馬達位置的取值之間的直線或者多線段構(gòu)成的折線。對焦基準可以通過調(diào)整第一對焦曲線和第二對焦曲線中各直線或線段的斜率得到。在實際操作中,將第一對焦曲線和第二對焦曲線進行擬合可以采用現(xiàn)有的擬合方法確定相關(guān)的擬合參數(shù),如最小二乘法等,在此不做限定。

S360、根據(jù)所述對焦基準分別確定所述第一攝像頭和所述第二攝像頭的馬達位置的修正量,以基于所述預(yù)設(shè)對焦點和所述修正量對實際馬達位置進行修正。

S370、根據(jù)當前公共視場的當前對比度和所述修正量確定當前馬達位置。

在本操作中,可以首先根據(jù)當前公共視場的對比度確定當前初始馬達位置,然后根據(jù)對焦點對應(yīng)的馬達位置的修正量對所確定的當前初始馬達位置進行修正,以確定當前馬達位置。其中,所述當前公共視場為當前對焦點處所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場。可以理解的是,根據(jù)當前公共視場的對比度確定當前初始馬達位置的過程與S130、S240以及S340的過程類似,在此不再贅述。

本技術(shù)方案既保證了第一圖像和第二圖像的清晰度的一致性,同時根據(jù)對焦點與修正量的對應(yīng)關(guān)系修正馬達位置,提升了馬達的收斂速度。

S380、根據(jù)所述當前馬達位置分別基于所述第一攝像頭和第二攝像頭獲取當前對象的第三圖像和第四圖像。

在本操作中,獲取圖像的過程與S110、S210和S310類似,區(qū)別在于根據(jù)上述步驟中確定的修正量調(diào)整第一攝像頭的馬達位置,基于第一攝像頭獲取當前對象的第三圖像,同時調(diào)整第二攝像頭的馬達位置,基于第二攝像頭獲取當前對象的第四圖像。

可以理解的是,由于馬達位置與對焦點相對應(yīng),基于該當前馬達位置獲取的當前對象的第三圖像和第四圖像的當前實際清晰值理論上應(yīng)當一致,這也就在執(zhí)行過程中保證了第三圖像和第四圖像的清晰度的一致性。

S390、將所述第三圖像和第四圖像進行融合,以獲取最終圖像。

在本實施例中,為了進一步保證雙攝系統(tǒng)最終圖像的清晰度,將所述第三圖像和第四圖像進行融合,以獲取最終圖像具體包括:分別獲取所述第一攝像頭的所述當前馬達位置的第一對焦點,以及第二攝像頭的所述當前馬達位置對應(yīng)的第二對焦點;判斷所述第一對焦點與所述第二對焦點是否處于預(yù)設(shè)位置容差范圍內(nèi);若是,將所述第三圖像和第四圖像進行融合,以獲取最終圖像;若否,將所述第一對焦點和/或所述第二對焦點修正后,對所述第三圖像和第四圖像進行融合,以獲取最終圖像。

示例性地,預(yù)設(shè)位置容差范圍可以用于表示第三圖像的當前實際對焦點(即對焦位置)以及第四圖像的當前實際對焦點(即對焦位置)之間的容差。進一步地,預(yù)設(shè)位置容差范圍可以為一個具體的位置差值,也可以是容差比例,如百分比、千分比等,隨當前實際對焦點的變化而變化。

示例性地,將所述第一對焦點和/或所述第二對焦點修正具體可以是通過調(diào)整其中一個攝像頭的當前馬達位置,以使該攝像頭的圖像的對焦點向另一個攝像頭的對焦點靠近,直至兩個攝像頭的對焦位置差異在預(yù)設(shè)的位置容差范圍內(nèi)。當然也可以同時調(diào)整兩個攝像頭的馬達位置,以使兩個攝像頭的對焦點即對焦位置靠近,直至兩個攝像頭的對焦位置差異在預(yù)設(shè)位置容差范圍內(nèi)。

本實施例的技術(shù)方案,在可以達到上述技術(shù)方案所帶來的所有有益效果的基礎(chǔ)上,進一步地通過當前公共視場的當前對比度和修正量確定當前馬達位置,并基于當前馬達位置分別第三圖像和第四圖像,以更好地保證第三圖像和第四圖像的當前實際清晰度滿足清晰度一致性的要求,不僅在執(zhí)行過程中修正馬達位置保證清晰度一致性,且進一步地通過預(yù)設(shè)位置容差范圍對修正結(jié)果進行了校驗,更好地保證了用于融合的第三圖像和第四圖像的清晰度的一致性,有效提升了融合后的最終圖像的成像效果。

實施例四

圖4是本發(fā)明實施例所適用的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定方法的實例示意圖。如圖4所示,該方法包括:

1、雙攝對焦參數(shù)標定:

在本實例中,標定的對焦參數(shù)可以為對焦點和馬達位置。第一攝像頭和第二攝像頭根據(jù)位置關(guān)系分別用左攝和右攝表示。選用分辨率測試卡ISO12233Chart標定,保障雙攝馬達位置和對焦位的置一致性。

示例性地,在有效拍攝距離10cm至150cm之間選取各對焦點,例如可選取20cm、40cm、60cm、80cm和100cm共計5個對焦點,然后自動或者手動觸發(fā)自動對焦算法,完成對焦并分別記錄左攝和右攝對應(yīng)的馬達位置;然后,可以將兩組數(shù)據(jù)馬達位置統(tǒng)計值進行擬合到同一組多段線上,并記錄下左右攝相對于該擬合線段的修正量,進而可以根據(jù)各修正量形成左攝和右攝各自的修正表。例如,可以確定出左攝和右攝中的主攝像頭和副攝像頭,然后以主攝像頭為主,將副攝像頭與對焦點對應(yīng)的馬達位置統(tǒng)計值擬合到主攝像頭對焦點對應(yīng)的馬達位置統(tǒng)計值所形成的多段線上,進而可以根據(jù)各對焦點對應(yīng)的修正量形成副攝像頭的修正表,以使得副攝像頭和主攝像頭的清晰度一致。

2、對比度統(tǒng)計區(qū)域修正:

根據(jù)有效攝像距離d內(nèi)的各場景下的實際物距(即實際拍攝距離),確定雙攝當前場景下的公共視場大小及起始位置等參數(shù),具體算法可參見S220。進而,將第一攝圖像和第二圖像的對比度統(tǒng)計區(qū)域設(shè)置為公共視場,即在實際的對比度統(tǒng)計過程中,僅統(tǒng)計位于公共視場的像素區(qū)域的對比度。

3、獨立自動對焦算法開始:

采用和單攝相同的自動對焦算法,區(qū)別在于亮度統(tǒng)計區(qū)域為公共視場區(qū)域,分別跟蹤收斂得到左攝和右攝的馬達位置。

4、左右攝對焦參數(shù)修正:

具體地,根據(jù)步驟3計算出來的左攝和右攝的馬達位置,以及步驟1所形成的修正表進行查表修正。

5、馬達位置交叉校驗及對焦位置修正:

在本實例中,可以確定出左攝和右攝中的主攝像頭和副攝像頭,然后以左攝為主攝像頭為例,以主攝像頭為參考限定偏差。具體地,根據(jù)步驟4獲得的修正后的馬達位置得到左攝對焦位置Position Left和右攝對焦位置Position Right;根據(jù)應(yīng)用設(shè)定的主副攝選擇配置主副攝,即可以表示為:Position Main=Position Left;Position Slave=Position Right。

進一步地,可以設(shè)定位置容差范圍Position Tolerance作為可接受的對焦位置差異,防止左右攝或者說主副攝的對焦位置差異過大。

示例性地,當副攝像頭的對焦位置與主攝像頭的對焦位置相等時,不用進行調(diào)整,當副攝像頭的對焦位置與主攝像頭的對焦位置不同時,則可以將副攝像頭的對焦位置向靠近主攝像頭的對焦位置調(diào)整,具體地:

當副攝像頭的對焦位置大于主攝像頭的對焦位置時,可以根據(jù)公式Position Slave'=MIN(Position Slave,Position Main+Position Tolerance)得到副攝像頭的對焦位置。進一步地,若通過上述公式得到Position Slave'=Position Slave,則表示副攝像頭的對焦位置與主攝像頭的對焦位置的差異處于預(yù)設(shè)位置容差范圍內(nèi),即副攝像頭的對焦位置與主攝像頭的對焦位置為可接受的對焦位置差異,此時副攝像頭的對焦位置不用調(diào)整;若通過上述公式得到Position Slave'=Position Main+Position Tolerance,則表示副攝像頭的對焦位置與主攝像頭的對焦位置的差異未處于預(yù)設(shè)位置容差范圍內(nèi),即副攝像頭的對焦位置與主攝像頭的對焦位置差異過大,此時需要將副攝像頭的對焦位置調(diào)整為Position Main+Position Tolerance。

當副攝像頭的對焦位置大于主攝像頭的對焦位置時,可以根據(jù)公式Position Slave'=MAX(Position Slave,Position Main-Position Tolerance)得到副攝像頭的對焦位置。進一步地,若通過上述公式得到Position Slave'=Position Slave,則表示副攝像頭的對焦位置與主攝像頭的對焦位置的差異處于預(yù)設(shè)位置容差范圍內(nèi),即副攝像頭的對焦位置與主攝像頭的對焦位置為可接受的對焦位置差異,此時副攝像頭的對焦位置不用調(diào)整;若通過上述公式得到Position Slave'=Position Main-Position Tolerance,則表示副攝像頭的對焦位置與主攝像頭的對焦位置的差異未處于預(yù)設(shè)位置容差范圍內(nèi),即副攝像頭的對焦位置與主攝像頭的對焦位置差異過大,此時需要將副攝像頭的對焦位置調(diào)整為Position Main-Position Tolerance。

即:當?shù)谝粚裹c和第二對焦點差異過大時,即當判斷所述第一對焦點與所述第二對焦點未處于預(yù)設(shè)位置容差范圍內(nèi)時,則根據(jù)預(yù)設(shè)位置容差范圍對第一對焦點和/或所述第二對焦點進行修正,直至所述第一對焦點與所述第二對焦點處于預(yù)設(shè)位置容差范圍內(nèi)。

本操作的優(yōu)勢在于,當雙攝系統(tǒng)由于其他因素干擾,使得根據(jù)修正表對馬達位置修正后的當前馬達位置所確定的當前對焦點差距過大時,確定兩個攝像頭的對焦位置差異是否在預(yù)設(shè)位置容差范圍內(nèi),若在則執(zhí)行下一步驟6;若否,則調(diào)整攝像頭的馬達位置,以通過強制修正第一對焦點和/或第二對焦點,使得兩個攝像頭的對焦位置差異在預(yù)設(shè)位置容差范圍內(nèi),最終保證圖像融合后的清晰度一致。

6、下次對焦觸發(fā):

經(jīng)上述步驟將當前左攝和右攝分別對應(yīng)的第一圖像和第二圖像調(diào)整后,可根據(jù)現(xiàn)有的圖像融合方法進行圖像融合,并輸出最終圖像。而后,雙攝的左攝和右攝分別進入下個調(diào)整周期的調(diào)整,該調(diào)整過程與單攝自動對焦流程的調(diào)整過程相同,直至下次對焦觸發(fā),在此不再贅述。

需要說明的是,本發(fā)明實施例中的“第一”、“第二”、“第三”和“第四”僅僅用于區(qū)分其后面所修飾的名詞“攝像頭”、“圖像”以及“對比度”等,并非對該名詞的限定。

實施例五

圖5所示為本發(fā)明實施例五提供的一種基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該裝置可通過硬件和/或軟件的方式實現(xiàn),并一般可獨立的配置在用戶終端內(nèi)實現(xiàn)本實施例的方法。如圖5所示,所述基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定裝置具體包括:圖像獲取模塊510、對比度統(tǒng)計模塊520和馬達位置確定模塊530。

其中,圖像獲取模塊510,用于分別基于第一攝像頭和第二攝像頭獲取目標對象的第一圖像和第二圖像;對比度統(tǒng)計模塊520,用于獲取所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場,分別統(tǒng)計所述第一圖像和第二圖像中位于所述公共視場的像素區(qū)域的第一對比度和第二對比度;馬達位置確定模塊530,用于在預(yù)設(shè)對焦點處調(diào)整馬達位置,根據(jù)所述第一對比度和所述第二對比度確定所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述第一攝像頭和第二攝像頭的馬達位置。

在本發(fā)明實施例各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述對比度統(tǒng)計模塊具體用于:

根據(jù)當前場景下所述第一攝像頭和第二攝像頭的間距、有效攝像距離以及視場角,確定所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場。

在上述各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定裝置還包括:對焦基準確定模塊540和馬達位置修正模塊550。

其中,對焦基準確定模塊540,用于當所述預(yù)設(shè)對焦點為至少兩個時,分別根據(jù)各所述預(yù)設(shè)對焦點和所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述馬達位置確定對焦基準;馬達位置修正模塊550,用于根據(jù)所述對焦基準分別確定所述第一攝像頭和所述第二攝像頭的馬達位置的修正量,以基于所述預(yù)設(shè)對焦點和所述修正量對實際馬達位置進行修正。

在上述各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述對焦基準確定模塊具體可用于:

根據(jù)所述預(yù)設(shè)對焦點以及所述預(yù)設(shè)對焦點對應(yīng)的所述馬達位置,確定所述第一攝像頭的第一對焦曲線和所述第二攝像頭的第二對焦曲線;

將所述第一對焦曲線和第二對焦曲線進行擬合,以獲取對焦基準。

在上述各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定裝置還可以包括:當前馬達位置確定模塊560、當前圖像獲取模塊570和最終圖像獲取模塊580。

其中,當前馬達位置確定模塊560,用于根據(jù)當前公共視場的當前對比度和所述修正量確定當前馬達位置,其中,所述當前公共視場為當前對焦點處所述第一攝像頭和第二攝像頭的公共視場;當前圖像獲取模塊570,用于根據(jù)所述當前馬達位置分別基于所述第一攝像頭和第二攝像頭獲取當前對象的第三圖像和第四圖像;最終圖像獲取模塊580,用于將所述第三圖像和第四圖像進行融合,以獲取最終圖像。

在上述各技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述最終圖像獲取模塊具體用于:

分別獲取所述第一攝像頭的所述當前馬達位置的第一對焦點,以及第二攝像頭的所述當前馬達位置對應(yīng)的第二對焦點;

判斷所述第一對焦點與所述第二對焦點是否處于預(yù)設(shè)位置容差范圍內(nèi);

若是,將所述第三圖像和第四圖像進行融合,以獲取最終圖像;

若否,將所述第一對焦點和/或所述第二對焦點修正后,對所述第三圖像和第四圖像進行融合,以獲取最終圖像。

本發(fā)明實施例還提供了一種終端,配置有本發(fā)明任意實施例所提供的基于雙攝像頭系統(tǒng)的自動對焦參數(shù)的標定裝置。典型地,所述終端可以包括手機、平板電腦、筆記本電腦、智能手表及數(shù)碼照相機等設(shè)備。

上述裝置和終端可執(zhí)行本發(fā)明任意實施例所提供的方法,具備執(zhí)行上述方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。未在本實施例中詳盡描述的技術(shù)細節(jié),可參見本發(fā)明任意實施例所提供的方法。

注意,上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解,本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例,對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此,雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實施例,而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。

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