[發(fā)明專利]用于使成像裝置自動(dòng)聚焦的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380015909.8
• 申請(qǐng)日: 2013-03-25
• 公開（公告）號(hào): CN104205801B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿諾德·J·古姆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 高通股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/232
• 分類號(hào): H04N5/232
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 宋獻(xiàn)濤

用于自動(dòng)聚焦圖像的方法和設(shè)備在選擇對(duì)象來聚焦時(shí)考慮對(duì)象移動(dòng)或?qū)ο蟮念伾?。在一些?shí)施方案中，接收對(duì)應(yīng)于將聚焦的對(duì)象顏色的輸入。隨后用圖像傳感器俘獲圖像。在所述圖像中檢測(cè)對(duì)象且基于對(duì)應(yīng)于將聚焦的所述顏色的對(duì)象的顏色來選擇所述對(duì)象。在一些實(shí)施方案中，隨后可使所述圖像傳感器自動(dòng)聚焦以將所述選定對(duì)象帶入聚焦。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及成像裝置，且特定來說涉及用于成像裝置的自動(dòng)聚焦的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

數(shù)字處理技術(shù)與成像裝置的整合已實(shí)現(xiàn)更有力且更容易使用的照相產(chǎn)品。舉例來說，以數(shù)字方式控制成像裝置的快門速度、光圈和傳感器靈敏度的能力已經(jīng)提供用于在多種成像環(huán)境中得到改善的圖片質(zhì)量而不需要照相者針對(duì)每一環(huán)境手動(dòng)確定和設(shè)定這些參數(shù)。

自動(dòng)聚焦能力還通過使得幾乎任何照相者(無論技能如何)能夠在大多數(shù)成像環(huán)境中獲得清晰圖像來使得俘獲高質(zhì)量照片更容易。自動(dòng)聚焦能力可能還已經(jīng)減少專業(yè)照相者的工作負(fù)荷。這可使得照相者能夠?qū)⑺麄兏嗟哪芰考杏谄浣灰椎膭?chuàng)新方面，且這些照相者制作的照片的質(zhì)量存在對(duì)應(yīng)增加。

在現(xiàn)代數(shù)字成像裝置中可使用多種自動(dòng)聚焦方法。舉例來說，因?yàn)榫哂休^高對(duì)比度的圖像可能往往具有較尖銳的焦點(diǎn)，所以一些自動(dòng)聚焦方法尋求提供具有最高對(duì)比度的圖像的焦點(diǎn)位置。一些其它自動(dòng)聚焦方法可優(yōu)化圖像的一部分內(nèi)的對(duì)比度。

雖然數(shù)字處理技術(shù)和攝影術(shù)的整合已實(shí)現(xiàn)如上所述的若干進(jìn)步，但若干問題仍有待解決。舉例來說，數(shù)碼相機(jī)的自動(dòng)聚焦能力在一些成像環(huán)境中仍然低效。雖然當(dāng)相機(jī)保留在自動(dòng)聚焦模式中時(shí)共同的縱向和橫向場(chǎng)景可獲得足夠的聚焦，但針對(duì)一些場(chǎng)景對(duì)成像裝置進(jìn)行聚焦可能仍需要執(zhí)行手動(dòng)聚焦。在例如一些成像環(huán)境中，照相者的主題可定位于其它對(duì)象之間、后方或甚至被其它對(duì)象部分地阻擋。這可能使得相機(jī)難以確定對(duì)哪一對(duì)象進(jìn)行聚焦。這可導(dǎo)致選擇錯(cuò)誤的對(duì)象進(jìn)行聚焦。在一些成像環(huán)境中，相機(jī)可能頻繁地改變選定焦點(diǎn)。

當(dāng)對(duì)野生生物進(jìn)行照相時(shí)情況可能如此。鹿可能出現(xiàn)在森林環(huán)境內(nèi)，其中照相者與鹿之間存在若干樹。在此成像環(huán)境中，鹿可能仍相當(dāng)可見，使得適當(dāng)聚焦將提供吸引人的照片。然而，因?yàn)樵S多自動(dòng)聚焦方法未針對(duì)此環(huán)境優(yōu)化，所以當(dāng)成像裝置處于自動(dòng)聚焦模式中時(shí)鹿可能不會(huì)被聚焦。舉例來說，一些成像裝置可能嘗試聚焦于鹿與照相者之間的樹而不是鹿本身。當(dāng)嘗試拍攝樹上的鳥時(shí)可能發(fā)生類似結(jié)果。傳統(tǒng)的自動(dòng)聚焦方法可能難以獲得對(duì)鳥的聚焦而不會(huì)難以獲得樹的樹枝和樹葉的聚焦。如果樹葉和樹枝比鳥更靠近照相者，那么對(duì)于傳統(tǒng)自動(dòng)聚焦方法這可能尤其成問題。

其它成像環(huán)境可針對(duì)傳統(tǒng)自動(dòng)聚焦方法存在額外挑戰(zhàn)。舉例來說，在一些成像環(huán)境中，照相者可能希望使圖像聚焦于移動(dòng)對(duì)象。體育照片可呈現(xiàn)此成像環(huán)境。壘球場(chǎng)的圖像可包含場(chǎng)地上的若干選手，其中一個(gè)選手在壘之間奔跑。照相者可能希望俘獲奔跑的選手的圖像，其中所述選手具有最尖銳的聚焦。在壘之間奔跑的選手可能與場(chǎng)上的其它選手距成像裝置不同的距離，且因此特定聚焦設(shè)定可將奔跑的玩家?guī)У竭m當(dāng)聚焦。傳統(tǒng)自動(dòng)聚焦方法出于若干原因可能無法在此環(huán)境中實(shí)現(xiàn)適當(dāng)聚焦。首先，傳統(tǒng)自動(dòng)聚焦方法可能無法識(shí)別幀中的多個(gè)選手中的哪一者應(yīng)具有最佳聚焦。舉例來說，一些自動(dòng)聚焦方法可選擇聚焦于最靠近相機(jī)的選手。如果從第一壘跑到第二壘的選手比例如一壘手遠(yuǎn)離相機(jī)，那么此方法無法實(shí)現(xiàn)適當(dāng)聚焦。

其它方法可尋求提供良好總體聚焦的折中聚焦。通過此方法，處于距相機(jī)的“平均”距離的選手可大多數(shù)處于聚焦，而比“平均”選手更靠近或更遠(yuǎn)離照相者的選手可較少聚焦。

選手的移動(dòng)也可針對(duì)傳統(tǒng)自動(dòng)聚焦方法產(chǎn)生挑戰(zhàn)。一些傳統(tǒng)自動(dòng)聚焦方法可在確定最佳聚焦位置時(shí)俘獲多個(gè)圖像。這些方法中的一些可用不同聚焦位置俘獲多個(gè)圖像中的每一者。從在自動(dòng)聚焦過程期間俘獲的圖像中的每一者導(dǎo)出的數(shù)據(jù)可隨后進(jìn)行比較。從若干圖像導(dǎo)出的數(shù)據(jù)的此相對(duì)比較可用以確定最佳聚焦。舉例來說，在每一聚焦位置處圖像的對(duì)比度可在確定如何對(duì)成像裝置進(jìn)行自動(dòng)聚焦時(shí)比較。