[發明專利]一種自動聚焦方法及裝置、數碼攝像裝置

有效

• 申請號: 200910107998.4
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN101625452A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 陳天健;趙勇
• 申請（專利權）人: 深圳市中瀛鑫科技發展有限公司
• 主分類號: G02B7/34
• 分類號: G02B7/34;G03B13/36;H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭 燕

技術領域

本發明涉及數碼相機的自動聚焦技術。

背景技術

自動聚焦是目前各種數碼相機、數字攝像頭中一個非常重要的功能。自動聚焦是利用光學系統在圖像傳感器上成像，將圖像本身的光信息轉換為電信號，通過一定的算法計算出自動聚焦值，用該自動聚焦值去驅動電機來移動鏡頭，調節焦距，從而獲得最清晰的圖像?，F有的聚焦方法中，大都是采用模擬的方法，即將圖像幀的中心部位設置為窗口，提取圖像的高頻成分，不斷變化景深，當高頻分量達到最大時，就是聚焦最好的時候，但采用這種方法計算出的最佳焦距不夠精確。

發明內容

本發明要解決的主要技術問題是，提供一種自動聚焦方法及裝置，使聚焦更精確。

為解決上述技術問題，本發明提供一種自動聚焦方法，包括以下步驟：

采用預設窗口掃描圖像幀；

提取不同掃描位置的窗口中圖像的邊沿梯度；

獲取各窗口中的邊沿梯度的集合；

比較各窗口的邊沿梯度集合，并將邊沿梯度集合最大的窗口確定為主題窗口；

針對主題窗口獲取最佳焦距值，包括：

針對主題窗口調節焦距；計算每個焦距下主題窗口內的邊沿梯度的集合；

獲取主題窗口內的邊沿梯度集合的最大值，并將所述最大值對應的焦距確定為最佳焦距值。

為解決上述技術問題，本發明還提供一種自動聚焦裝置，包括：掃描單元，用于采用預設窗口掃描圖像幀；邊沿信息提取單元，用于在每個窗口中提取邊沿梯度；集合獲取單元，用于獲取每個窗口中的邊沿梯度的集合；主題窗口確定單元，用于比較各窗口的邊沿梯度集合并將邊沿梯度集合最大的窗口確定為主題窗口；最佳焦距值獲取單元，用于針對主題窗口獲取最佳焦距值，具體用于針對主題窗口調節焦距，計算每個焦距下主題窗口內的邊沿梯度的集合，獲取主題窗口內的邊沿梯度集合的最大值，并將所述最大值對應的焦距確定為最佳焦距值。

本發明還提供一種數碼攝像裝置，包括：透鏡組件，用于通過移動變換焦距；圖像傳感器，用于接收穿過透鏡組件的光信號，將光信號轉換成電信號，并輸出圖像數據；自動聚焦裝置，用于接收來自圖像傳感器的圖像數據，執行自動聚焦算法，以獲取最佳焦距值，具體為：所述最佳焦距值獲取單元針對主題窗口調節焦距，計算每個焦距下主題窗口內的邊沿梯度的集合，獲取主題窗口內的邊沿梯度集合的最大值，并將所述最大值對應的焦距確定為最佳焦距值；透鏡調節組件，用于根據最佳焦距值調節透鏡組件的位置，以實現聚焦。

所述自動聚焦裝置包括：掃描單元，用于采用預設窗口掃描圖像幀；邊沿信息提取單元，用于在每個窗口中提取邊沿梯度；集合獲取單元，用于獲取每個窗口中的邊沿梯度的集合；主題窗口確定單元，用于比較各窗口的邊沿梯度集合并將邊沿梯度集合最大的窗口確定為主題窗口；最佳焦距值獲取單元，用于針對主題窗口獲取最佳焦距值，具體為所述最佳焦距值獲取單元針對主題窗口調節焦距，計算每個焦距下主題窗口內的邊沿梯度的集合，獲取主題窗口內的邊沿梯度集合的最大值，并將所述最大值對應的焦距確定為最佳焦距值。

本發明采用邊沿提取方法獲取最佳焦距值，與現有技術中的高頻分量方法相比，得到的最佳焦距值更準確，聚焦精度更高。

附圖說明

圖1為數碼相機或數字攝像頭的結構示意圖；

圖2為本發明一種實施例的原理方框圖；

圖3為本發明一種實施例的流程圖；

圖4為本發明一種實施例的主題窗口示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

請參考圖1，數碼攝像裝置100包括透鏡組件110、圖像傳感器120、自動聚焦裝置130和透鏡調節組件140，透鏡組件110用于通過移動來變換焦距，包括聚焦透鏡。圖像傳感器120用于接收穿過透鏡組件110的光信號，將光信號轉換成電信號，并輸出圖像數據。圖像傳感器120可以是CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器。自動聚焦裝置130用于接收來自圖像傳感器120的圖像數據，執行自動聚焦算法，以獲取最佳焦距值。透鏡調節組件140用于根據最佳焦距值調節透鏡組件的位置，以實現聚焦。透鏡調節組件140可以包括驅動馬達和/或透鏡調節器。數碼攝像裝置100可以是數碼相機或數字攝像頭。