[發明專利]在高噪聲環境下的自動對焦方法及其裝置

有效

• 申請號: 200910001568.4
• 申請日: 2009-01-12
• 公開（公告）號: CN101778212A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 廖明俊;彭詩淵
• 申請（專利權）人: 華晶科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;祁建國

技術領域

本發明涉及一種自動對焦方法及其裝置，特別是涉及在于高噪聲環境下的 自動對焦方法及其裝置。

背景技術

隨著數字相機的發展，使得攝影不再是昂貴的消費。使用者可以隨意的拍 攝所要的影像，用以記錄值得紀念的一刻或景象。一般而言，進行拍攝時為能 凸顯主體所以都會聚焦于主題上。換句話說，就是將拍攝焦距對準被攝對象上。 所以在大部分的相機中都具備了自動對焦的功能。

現有的對焦技術，請參考圖1a所示，在不同的物距預攝相對應的影像， 接著計算每一張預攝影像對焦框內的高頻信號，會得到如圖1b所示的高頻信 號對其相對應物距的關系，利用現有的曲線近似(Curve?fitting)的技術決定出最 佳對焦位置。但在低光源環境拍攝時，電路需要將信號放大藉以得到正確曝光 的影像。但是影像中的噪聲亦會被放大，使得高頻信號中同時夾雜著真實信號 與噪聲，嚴重時常常導致對焦失敗。如圖1b所示，在噪聲的干擾下，高頻信 號對其相對應物距的關系常常無明顯的全域最大值(Global?maximum)。如此容 易造成自動對焦程序無法決定出最佳對焦位置，或是決定出錯誤的對焦位置。

在此狀況下若要增加對焦的成功率，方法之一是降低系統的噪聲。例如使 用質量較高的元件、制作過程或增加印刷電路板的布局層數，然而無論如何降 低噪聲，噪聲仍會被較高的增益值(gain)放大，更何況這往往意味著成本提高。 另一種方法之一是開發更精良的去噪聲算法，然而其去噪聲能力還是有其限 制，而且要將精良的算法做成電路，其所費不貲。因此如何以較低的成本提高 高噪聲環境下的對焦成功率仍是許多研發人員努力的目標。

發明內容

鑒于以上的問題，本發明的主要目的在于提供一種在高噪聲環境下的自動 對焦方法。

為達上述目的，本發明提出了一種在高噪聲環境下的自動對焦方法，其用 以決定一數字取像裝置對至少一被攝物的對焦物距，其特征在于，該自動對焦 方法包括下列步驟：

分別在不同物距時擷取相對應的一預攝影像；

載入這些預攝影像；

分別疊加這些預攝影像，并產生一合成影像；

計算該合成影像的一相應物距；

計算該合成影像中的至少一部份像素的高頻信號；以及

利用該合成影像的高頻信號與其該相應物距，作為一參考數據以決定對該 被攝物的該對焦物距。

所述的在高噪聲環境下的自動對焦方法，其中，該高頻信號為利用高通濾 波器、帶通濾波器、傅利葉轉換、離散余弦轉換或離散小波轉換所計算。本發 明提供一種在高噪聲環境下具有自動對焦的數字取像裝置，其用于決定該數字 取像裝置與被攝物的對焦距離。

本發明提供一種在高噪聲環境下具有自動對焦的數字取像裝置，其用于決 定該數字取像裝置與被攝物的對焦距離。

為達上述目的，本發明還提出一種在高噪聲環境下具有自動對焦的裝置， 其用于決定至少一被攝物的對焦物距，其特征在于，該自動對焦的裝置包括有：

一存儲單元，用以存儲多張在不同物距所擷取的一預攝影像；

一微處理器，電性連接于該存儲單元，該微處理器用以加載這些預攝影像；

一影像疊加單元，其設置于該微處理器內并受控于該微處理器，該影像疊 加單元用以疊加這些預攝影像以產生多張合成影像；

一物距重設單元，其設置于該微處理器內并受控于該微處理器，該物距重 設單元用以計算每一該合成影像的一相應物距，得到這些合成影像數量相同的 多個相應物距；以及

一高頻信號計算單元，其設置于該微處理器內并受控于該微處理器，用以 計算每一該合成影像中的至少一部份像素的高頻信號，得到與這些合成影像數 量相同的多個高頻信號；

其中，該微處理器利用這些高頻信號與這些相應物距決定出該被攝物的對 焦物距。

所述的在高噪聲環境下具有自動對焦的裝置，其中，還包括一自動對焦鏡 頭與一自動對焦鏡頭時序控制電路，該自動對焦鏡頭時序控制電路電性連接于 該自動對焦鏡頭與該微處理器，該自動對焦鏡頭時序控制電路接收該微處理器 所發出的至少一控制指示，進而驅動該自動對焦鏡頭。