被動(dòng)式自動(dòng)對焦裝置與方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)對焦裝置與方法，尤其涉及被動(dòng)式自動(dòng)對焦裝置與方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般影像提取裝置所采用的對焦技術(shù)可分為主動(dòng)式自動(dòng)對焦技術(shù)以及被動(dòng)式自動(dòng)對焦技術(shù)，主動(dòng)式自動(dòng)對焦技術(shù)是通過一主動(dòng)發(fā)出的信號(hào)及其回應(yīng)來測定待攝景物的距離；被動(dòng)式自動(dòng)對焦技術(shù)則是通過分析景物影像的清晰度來找出待攝景物的最佳對焦點(diǎn)。
[0003]在被動(dòng)式對焦技術(shù)中，爬山算法(Hill Climbing Algorithm)廣泛地被采用，爬山算法顧名思義會(huì)依據(jù)一對焦機(jī)構(gòu)(例如步進(jìn)馬達(dá)或音圈馬達(dá))的步伐變動(dòng)，朝著清晰度增加的方向來找出一對焦區(qū)域的清晰度變化曲線的峰值，并認(rèn)定該峰值所對應(yīng)的對焦機(jī)構(gòu)的位置為最佳對焦點(diǎn)。上述對焦區(qū)域通常是一待攝畫面的中央?yún)^(qū)域，且其范圍通常是固定的，當(dāng)該范圍過大，有較高的幾率囊括不同深度的景物，因此爬山算法可能會(huì)找到非感興趣景物的清晰度峰值，而導(dǎo)致對焦錯(cuò)誤；當(dāng)該范圍過小，有較高的幾率未包含感興趣的景物，因此爬山算法僅能找到范圍內(nèi)非感興趣景物的清晰度峰值，而錯(cuò)失范圍外感興趣的景物。實(shí)作上，一固定的對焦范圍對某些場景而言可能是適合的，但對某些場景而言卻可能過大或過小。至于其它被動(dòng)式對焦技術(shù)也可能有類似問題、對焦速度太慢的問題或噪聲影響的問題。
[0004]更多現(xiàn)有技術(shù)的說明可由下列論文得知:“鄭芳炫，毛新惟，‘快速影像式自動(dòng)對焦技術(shù)研究’，Journal of Informat1n Technology and Applicat1ns (信息技術(shù)與應(yīng)用雜志)，Vol.3，N0.1, 67-76 頁，2008.”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的一目的在于提供一種被動(dòng)式自動(dòng)對焦裝置與方法，以改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)。
[0006]本發(fā)明揭示了一種被動(dòng)式自動(dòng)對焦裝置，能夠適應(yīng)性地決定對焦范圍及/或?qū)惯^程中的焦距改變步伐。該被動(dòng)式自動(dòng)對焦裝置的一實(shí)施例包含:一對焦范圍決定電路；一焦距步伐決定電路；以及一影像信息產(chǎn)生電路。所述對焦范圍決定電路用來比較一目前場景相對于一前一場景的一變化區(qū)域的范圍與一預(yù)設(shè)范圍，以決定一對焦范圍；所述焦距步伐決定電路用來比較該對焦范圍的清晰度信息與一第一預(yù)設(shè)清晰度值以產(chǎn)生一目前步伐設(shè)定值；所述影像信息產(chǎn)生電路用來于該目前步伐設(shè)定值指示一第一步伐時(shí)依序產(chǎn)生多筆對應(yīng)該對焦范圍的第一步伐影像信息，以及用來于該目前步伐設(shè)定值指示一第二步伐時(shí)依序產(chǎn)生多筆對應(yīng)該對焦范圍的第二步伐影像信息，其中該第一步伐小于該第二步伐。
[0007]本發(fā)明另揭示了一種被動(dòng)式自動(dòng)對焦方法，能夠適應(yīng)性地設(shè)定對焦范圍及/或?qū)惯^程中的焦距改變步伐，是由本發(fā)明的被動(dòng)式自動(dòng)對焦裝置或其等效裝置來執(zhí)行。該被動(dòng)式自動(dòng)對焦方法的一實(shí)施例包含下列步驟:比較一目前場景相對于一前一場景的一變化區(qū)域的范圍與一預(yù)設(shè)范圍，以決定一對焦范圍，其中該對焦范圍指示多個(gè)不同范圍的其中之一；比較該對焦范圍的清晰度信息與一第一預(yù)設(shè)清晰度值以產(chǎn)生一目前步伐設(shè)定值，其中該目前步伐設(shè)定值指示多個(gè)不同步伐的其中之一；以及依序產(chǎn)生多筆對應(yīng)該對焦范圍與目前步伐設(shè)定值的影像信息。
[0008]上述被動(dòng)式自動(dòng)對焦方法的另一實(shí)施例包含下列步驟:比較一目前場景相對于一前一場景的一變化區(qū)域的范圍與一預(yù)設(shè)范圍，以決定一對焦范圍，其中當(dāng)該變化區(qū)域的范圍位于該預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)，該對焦范圍為一小對焦范圍，否則為一大對焦范圍；以及依序產(chǎn)生多筆對應(yīng)該對焦范圍的影像信息。
[0009]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明的被動(dòng)式自動(dòng)對焦裝置與方法能夠依據(jù)場景的變化區(qū)域的范圍來決定對焦范圍，以避免對焦范圍失當(dāng)?shù)膯栴}；并能夠依據(jù)場景的清晰度信息來適應(yīng)性地決定對焦過程中焦距改變的步伐，藉此增加對焦的效率與效果。
[0010]有關(guān)本發(fā)明的特征、實(shí)作與功效，茲配合附圖作較佳實(shí)施例詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的被動(dòng)式自動(dòng)對焦裝置的一實(shí)施例的意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明的目前場景相對于前一場景的變化區(qū)域的示意圖；
[0013]圖3為圖1的焦距步伐決定電路控制對焦機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0014]圖4為圖1的影像信息產(chǎn)生電路產(chǎn)生第一或第二步伐影像信息的示意圖；
[0015]圖5為本發(fā)明的被動(dòng)式自動(dòng)對焦裝置的另一實(shí)施例的示意圖；
[0016]圖6為圖5的場景變化檢測電路檢測目前場景與下一場景的變化區(qū)域的示意圖；
[0017]圖7為本發(fā)明的被動(dòng)式自動(dòng)對焦方法的一實(shí)施例的示意圖；以及
[0018]圖8為本發(fā)明的被動(dòng)式自動(dòng)對焦方法的另一實(shí)施例的示意圖。
[0019]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0020]100被動(dòng)式自動(dòng)對焦裝置
[0021]110對焦范圍決定電路
[0022]120焦距步伐決定電路
[0023]130影像信息產(chǎn)生電路
[0024]210目前場景
[0025]220 前一場景
[0026]230變化區(qū)域
[0027]MlillMlik, Mli j 信息區(qū)塊
[0028]310對焦機(jī)構(gòu)
[0029]320 第一步伐
[0030]330 第二步伐
[0031]410第一步伐影像信息
[0032]420第二步伐影像信息
[0033]500被動(dòng)式自動(dòng)對焦裝置
[0034]510合焦處理電路
[0035]520場景變化檢測電路
[0036]610目前場景
[0037]620 下一場景
[0038]630變化區(qū)域
[0039]ClillClij 信息區(qū)塊
[0040]NlillNlij 信息區(qū)塊
[0041]S710比較一目前場景相對于一前一場景的一變化區(qū)域的范圍與一預(yù)設(shè)范圍，以決定一對焦范圍，其中該對焦范圍指示多個(gè)不同范圍的其中之一
[0042]S720 比較該對焦范圍的清晰度信息與一第一預(yù)設(shè)清晰度值以產(chǎn)生一目前步伐設(shè)定值，其中該目前步伐設(shè)定值指示多個(gè)不同步伐的其中之一
[0043]S730依序產(chǎn)生多筆對應(yīng)該對焦范圍與目前步伐設(shè)定值的影像信息
[0044]S810比較一目前場景相對于一前一場景的一變化區(qū)域的范圍與一預(yù)設(shè)范圍，以決定一對焦范圍，其中當(dāng)該變化區(qū)域的范圍位于該預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)時(shí)，該對焦范圍為一小對焦范圍，否則為一大對焦范圍
[0045]S820依序產(chǎn)生多筆對應(yīng)該對焦范圍的影像信息
【具體實(shí)施方式】
[0046]以下說明內(nèi)容的技術(shù)用語是參照本技術(shù)領(lǐng)域的習(xí)慣用語，如本說明書對部分用語有加以說明或定義，該部分用語的解釋應(yīng)以本說明書的說明或定義為準(zhǔn)。
[0047]本發(fā)明包含被動(dòng)式自動(dòng)對焦裝置與方法，能夠適應(yīng)性地調(diào)整對焦范圍及/或?qū)惯^程中的焦距改變步伐，以有效率且適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行對焦。本發(fā)明可應(yīng)用于一集成電路(例如一影像處理集成電路)或一系統(tǒng)裝置(例如一固定式或手持式影像處理裝置)，且在實(shí)施為可能的前提下，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠依本說明書的揭示選擇等效的元件來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。由于本發(fā)明的裝置所包含的部分元件單獨(dú)而言可能為已知元件，因此在不影響該裝置發(fā)明的充分揭示及可實(shí)施性的前提下，以下說明對于已知元件的細(xì)節(jié)將予以節(jié)略。另外，本發(fā)明的方法可以是軟件及/或固件的形式，并可通過本發(fā)明的裝置或其等效裝置來執(zhí)行。再者，于實(shí)施為可能的前提下，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可依本發(fā)明的揭示內(nèi)容及自身的需求選擇性地實(shí)施任一實(shí)施例的部分或全部技術(shù)特征，或者選擇性地實(shí)施多個(gè)實(shí)施例