攝像頭自動(dòng)聚焦控制方法及裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】攝像頭自動(dòng)聚焦控制方法及裝置 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及聚焦技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種攝像頭自動(dòng)聚焦控制方法及裝置。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 由于光電圖像傳感器CCD和CMOS在圖像視頻領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使得數(shù)字相機(jī)和攝 像機(jī)在工程應(yīng)用W及日常生活中已隨處可見(jiàn)。無(wú)論是數(shù)字相機(jī)、還是攝像機(jī)，其主要功能就 是獲取清晰的圖像，即通過(guò)調(diào)整鏡頭聚焦鏡片組的位置來(lái)使圖像的清晰度達(dá)到最佳。所W， 聚焦技術(shù)已成為成像產(chǎn)品的關(guān)鍵，尤其是攝像機(jī)。
[0003] 目前，基于數(shù)字圖像處理的自動(dòng)聚焦技術(shù)已逐漸取代了基于測(cè)距原理的傳統(tǒng)自動(dòng) 聚焦方法?；跀?shù)字圖像處理的自動(dòng)聚焦技術(shù)利用某種數(shù)字圖像處理算法，獲取能判斷圖 像清晰度的聚焦評(píng)價(jià)值，一般為圖像數(shù)據(jù)的高頻分量值，并根據(jù)運(yùn)一評(píng)價(jià)值，采取一定的算 法和策略控制鏡頭的聚焦電機(jī)移動(dòng)W到達(dá)聚焦評(píng)價(jià)值對(duì)應(yīng)的聚焦位置，獲取清晰的圖像。 但是現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)聚焦算法中沒(méi)有對(duì)局部極點(diǎn)的判斷過(guò)程，且對(duì)聚焦電機(jī)的行程進(jìn)行 捜索時(shí)采用固定的移動(dòng)速度，會(huì)導(dǎo)致陷入局部極點(diǎn)所在的偽峰出現(xiàn)震蕩的問(wèn)題。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 本發(fā)明的目的旨在解決上述至少一個(gè)問(wèn)題，提供了一種攝像頭自動(dòng)聚焦控制方法 及裝置。 陽(yáng)〇化]為實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明提供了一種攝像頭自動(dòng)聚焦控制方法，其包括有：
[0007] 聚焦值計(jì)算步驟，依據(jù)在多個(gè)不同聚焦位置上獲取的某對(duì)象的各個(gè)圖像數(shù)據(jù)，計(jì) 算每個(gè)圖像數(shù)據(jù)在第一高頻下所對(duì)應(yīng)的聚焦估計(jì)值、及第二高頻下所對(duì)應(yīng)的聚焦判斷值， 其中第二高頻的頻率值大于第一高頻的頻率值.
[0008] 局部極點(diǎn)判斷步驟，在當(dāng)前聚焦判斷值與前一次聚焦判斷值之間的變化率大于預(yù) 設(shè)的聚焦變化闊值時(shí)，獲取當(dāng)前聚焦估計(jì)值并將其與預(yù)設(shè)的聚焦評(píng)估闊值進(jìn)行比較，根據(jù) 比較結(jié)果確定當(dāng)前聚焦估計(jì)值所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前聚焦位置是否在局部極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偽峰上；
[0009] 速度確定步驟，根據(jù)當(dāng)前聚焦位置是否在局部極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偽峰上，確定鏡頭下一 步的移動(dòng)速度。
[0010] 具體的，所述速度確定步驟中，還包括：
[0011] 當(dāng)?shù)玫绞窃诰植繕O點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偽峰上時(shí)，確定鏡頭的當(dāng)前移動(dòng)速度為下一步的移動(dòng) 速度；反之，將鏡頭下一步的移動(dòng)速度降低為預(yù)設(shè)的第二速度值。
[0012] 進(jìn)一步的，所述局部極點(diǎn)判斷步驟之前，還包括：
[0013] 變化率獲取步驟，計(jì)算獲取的當(dāng)前聚焦判斷值與前一次聚焦判斷值之間的變化 率，并將該變化率與預(yù)設(shè)的聚焦變化闊值進(jìn)行比較。
[0014] 進(jìn)一步的，所述變化率獲取步驟中計(jì)算所述變化率的算法是：
[0015] 變化率=(當(dāng)前聚焦判斷值前一次聚焦判斷值）/步長(zhǎng)，
[0016] 其中步長(zhǎng)為鏡頭從前一次聚焦判斷值對(duì)應(yīng)的聚焦位置移動(dòng)到當(dāng)前聚焦判斷值所 對(duì)應(yīng)的聚焦位置之間的步長(zhǎng)。
[0017] 具體的，所述局部極點(diǎn)判斷步驟中，還包括步驟：
[0018] 當(dāng)所述當(dāng)前聚焦估計(jì)值小于所述預(yù)設(shè)的聚焦評(píng)估闊值時(shí)，確定當(dāng)前聚焦位置在局 部極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偽峰上；
[0019] 反之，當(dāng)所述當(dāng)前聚焦估計(jì)值不小于所述預(yù)設(shè)的聚焦評(píng)估闊值時(shí)，確定當(dāng)前聚焦 位置不在局部極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偽峰上。
[0020] 進(jìn)一步的，所述方法還包括步驟：
[0021] 重復(fù)執(zhí)行上述聚焦值計(jì)算步驟、局部極點(diǎn)判斷步驟和速度確定步驟，直到鏡頭移 動(dòng)到所述聚焦估計(jì)值的最大值所對(duì)應(yīng)的聚焦位置。
[0022] 進(jìn)一步的，所述局部極點(diǎn)判斷步驟中，還包括：
[0023] 依據(jù)所述變化率的正負(fù)值確定鏡頭下一步的移動(dòng)方向。
[0024] 具體的，所述依據(jù)所述變化率的正負(fù)值確定鏡頭下一步的移動(dòng)方向的步驟，還包 括：
[0025]當(dāng)所述變化率為正值時(shí)，確定鏡頭的當(dāng)前移動(dòng)方向?yàn)槠湎乱徊降囊苿?dòng)方向；
[00%] 反之，當(dāng)變化率為負(fù)值時(shí)，確定與鏡頭的當(dāng)前移動(dòng)方向相反的方向?yàn)槠湎乱徊降?移動(dòng)方向。
[0027] 具體的，所述當(dāng)變化率為負(fù)值時(shí)，確定與鏡頭的當(dāng)前移動(dòng)方向相反的方向?yàn)槠湎?一步的移動(dòng)方向的步驟中，還包括步驟：
[0028] 當(dāng)所述變化率為負(fù)值時(shí)，獲取前一次聚焦估計(jì)值；
[0029] 判斷所述前一次聚焦估計(jì)值是否大于預(yù)設(shè)的聚焦估計(jì)闊值；
[0030] 若大于，確定與鏡頭的當(dāng)前移動(dòng)方向相反的方向?yàn)槠湎乱徊降囊苿?dòng)方向；反之，確 定鏡頭的當(dāng)前移動(dòng)方向?yàn)槠湎乱徊降囊苿?dòng)方向。
[0031] 具體的，所述預(yù)設(shè)的聚焦估計(jì)闊值與該鏡頭中的對(duì)象所對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景相對(duì)應(yīng)；其中 所述場(chǎng)景通過(guò)預(yù)設(shè)的場(chǎng)景識(shí)別算法來(lái)識(shí)別獲得。
[0032] 具體的，所述聚焦值計(jì)算步驟，還包括：
[0033] 驅(qū)動(dòng)鏡頭W預(yù)設(shè)的第一速度值移動(dòng)到多個(gè)不同聚焦位置上獲取某對(duì)象的各個(gè)圖 像數(shù)據(jù)；
[0034] 基于獲取的各個(gè)圖像數(shù)據(jù)及預(yù)設(shè)的第一計(jì)算規(guī)則，為多個(gè)聚焦位置中的每一個(gè)計(jì) 算對(duì)應(yīng)的聚焦估計(jì)值和聚焦判斷值。
[0035] 具體的，所述驅(qū)動(dòng)鏡頭W預(yù)設(shè)的第一速度值移動(dòng)到多個(gè)不同聚焦位置上獲取某對(duì) 象的各個(gè)圖像數(shù)據(jù)的步驟中，包括：
[0036] 調(diào)用驅(qū)動(dòng)裝置W預(yù)設(shè)的第一速度值移動(dòng)鏡頭，基于一定的時(shí)間間隔改變鏡頭和對(duì) 象間的距離，在該距離所對(duì)應(yīng)的聚焦位置上獲取所述各個(gè)圖像數(shù)據(jù)。
[0037] 本發(fā)明還提供了一種攝像頭自動(dòng)聚焦控制裝置，其包括有：
[0038] 聚焦值計(jì)算模塊，用于依據(jù)在多個(gè)不同聚焦位置上獲取的某對(duì)象的各個(gè)圖像數(shù) 據(jù)，計(jì)算每個(gè)圖像數(shù)據(jù)在第一高頻下所對(duì)應(yīng)的聚焦估計(jì)值、及第二高頻下所對(duì)應(yīng)的聚焦判 斷值，其中第二高頻的頻率值大于第一高頻的頻率值；
[0039] 局部極點(diǎn)判斷模塊，用于在當(dāng)前聚焦判斷值與前一次聚焦判斷值之間的變化率 大于預(yù)設(shè)的聚焦變化闊值時(shí)，獲取當(dāng)前聚焦估計(jì)值并將其與預(yù)設(shè)的聚焦評(píng)估闊值進(jìn)行比 較，根據(jù)比較結(jié)果確定當(dāng)前聚焦估計(jì)值所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前聚焦位置是否在局部極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偽峰 上；
[0040] 速度確定模塊，用于根據(jù)當(dāng)前聚焦位置是否在局部極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偽峰上，確定鏡頭 下一步的移動(dòng)速度。
[0041] 具體的，所述速度確定模塊還用于：
[0042] 當(dāng)?shù)玫绞窃诰植繕O點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偽峰上時(shí)，確定鏡頭的當(dāng)前移動(dòng)速度為下一步的移動(dòng) 速度；反之，將鏡頭下一步的移動(dòng)速度降低為預(yù)設(shè)的第二速度值。
[0043] 進(jìn)一步的，所述裝置還包括有變化率獲取模塊，
[0044] 所述變化率獲取模塊，用于在所述局部極點(diǎn)判斷模塊執(zhí)行相應(yīng)操作之前，計(jì)算獲 取的當(dāng)前聚焦判斷值與前一次聚焦判斷值之間的變化率，并將該變化率與預(yù)設(shè)的聚焦變化 闊值進(jìn)行比較。
[0045] 具體的，所述變化率獲取模塊中計(jì)算所述變化率的算法是：
[0046] 變化率=(當(dāng)前聚焦判斷值前一次聚焦判斷值）/步長(zhǎng)，
[0047] 其中步長(zhǎng)為鏡頭從前一次聚焦判斷值對(duì)應(yīng)的聚焦位置移動(dòng)到當(dāng)前聚焦判斷值所 對(duì)應(yīng)的聚焦位置之間的步長(zhǎng)。
[0048] 具體的，所述局部極點(diǎn)判斷模塊，還用于當(dāng)所述當(dāng)前聚焦估計(jì)值小于所述預(yù)設(shè)的 聚焦評(píng)估闊值時(shí)，確定當(dāng)前聚焦位置在局部極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偽峰上；
[0049] 反之，當(dāng)所述當(dāng)前聚焦估計(jì)值不小于所述預(yù)設(shè)的聚焦評(píng)估闊值時(shí)，確定當(dāng)前聚焦 位置不在局部極點(diǎn)對(duì)應(yīng)的偽峰上。
[0050] 進(jìn)一步的，所述裝置還包括有移動(dòng)模塊，
[0051] 所述移動(dòng)模塊，用于重復(fù)調(diào)用上述聚焦值計(jì)算模塊、局部極點(diǎn)判斷模塊和速度確 定模塊執(zhí)行相應(yīng)的操作，直到鏡頭移動(dòng)到所述聚焦估計(jì)值的最大值所對(duì)應(yīng)的聚焦位置。 陽(yáng)052] 進(jìn)一步的，所述局部極點(diǎn)判斷模塊還包括有方向確定單元，
[0053] 所述方向確定單元，用于依據(jù)所述變化率的正負(fù)值確定鏡頭下一步的移動(dòng)方向。
[0054] 具體的，所述方向確定單元還用于
[0055] 當(dāng)所述變化率為正值時(shí)，確定鏡頭的當(dāng)前移動(dòng)方向?yàn)槠湎乱徊降囊苿?dòng)方向；
[0056] 反之，當(dāng)變化率為負(fù)值時(shí)，確定與鏡頭的當(dāng)前移動(dòng)方向相反的方向?yàn)槠湎乱徊降?移動(dòng)方向。 陽(yáng)057] 具體的，所述方向確定單元，還用于：
[0058] 當(dāng)所述變化率為負(fù)值時(shí)，獲取前一次聚焦估計(jì)值；
[0059] 判斷所述前一次聚焦估計(jì)值是否大于預(yù)設(shè)的聚焦估計(jì)闊值；
[0060] 若大于，確定與鏡頭的當(dāng)前移動(dòng)方向相反的方向?yàn)槠湎乱徊降囊苿?dòng)方向；反之，確 定鏡頭的當(dāng)前移動(dòng)方向?yàn)槠湎乱徊降囊苿?dòng)方向。
[0061] 具體的，所述預(yù)設(shè)的聚焦估計(jì)闊值與該鏡頭中的對(duì)象所對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景相對(duì)應(yīng)；其中 所