[發明專利]一種自動對焦方法及裝置

有效

• 申請號: 201810055624.1
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN110062150B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 詹進;田景軍;尹東;楊小奇;孫浩;潘科
• 申請（專利權）人: 上海富瀚微電子股份有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/235;H04N9/04;H04N5/357
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 顧正超

1.一種自動對焦方法，包括如下步驟：

步驟一，獲取圖像數據；

步驟二，對圖像的對焦區域進行分塊處理，提取各分塊圖像的圖像銳度值；

步驟三，以各分塊圖像為單元，將每個分塊圖像內的每個像素點的值相加求均值，得到各分塊圖像的平均亮度值；

步驟四，根據各分塊圖像的平均亮度值計算各分塊圖像的權重；

步驟五，根據計算得到的各分塊圖像的圖像銳度值和平均亮度值、權重值，得到幀內亮度歸一化的圖像銳度值；

步驟六，根據每幀圖像得到的幀內亮度歸一化的圖像銳度值得到幀間亮度歸一化的圖像銳度值。

2.如權利要求1所述的一種自動對焦方法，其特征在于，步驟二進一步包括：

步驟S1，對圖像的對焦區域進行分塊處理，將對焦區域水平方向和垂直方向分為M×N等份；

步驟S2，利用低通濾波器模塊對各分塊圖像的噪聲進行抑制，再利用高通濾波器模塊將經低通濾波器模塊低通濾波處理后的各分塊圖像的邊界和紋理的銳度信息提取出來；

步驟S3，利用邊界濾波器模塊提取出各分塊圖像的水平方向和垂直方向的邊界的銳度信息；

步驟S4，將高通濾波器模塊與邊界濾波器模塊邊界和紋理的銳度信息加權平均，輸出能夠減弱噪聲影響的圖像銳度值。

3.如權利要求2所述的一種自動對焦方法，其特征在于，于步驟S3，所述邊界濾波器模塊的輸出為沿各分塊圖像的水平方向提取的邊界的銳度信息的絕對值和對應的分塊圖像的垂直方向提取的邊界的銳度信息的絕對值之和。

4.如權利要求1所述的一種自動對焦方法，其特征在于，于步驟四中，如果各分塊圖像的平均亮度大于上閾值，則對應分塊圖像的權重為0；如果各分塊圖像的平均亮度小于下閾值，則對應分塊圖像的權重為1；如果各分塊圖像的平均亮度在上閾值和下閾值之間，根據上/下閾值來得到對應分塊圖像的權重。

5.如權利要求4所述的一種自動對焦方法，其特征在于，所述根據上/下閾值來得到對應分塊圖像的權重(W)通過如下公式獲得：

其中，Lbmean為各分塊圖像的平均亮度，thh為上閾值，thl為下閾值。

6.如權利要求1所述的一種自動對焦方法，其特征在于：于步驟五中，對各分塊圖像計算得到的圖像銳度值除以對應分塊圖像的平均亮度，再乘以對應分塊圖像的權重所得的值求和得到幀內亮度歸一化的圖像銳度值。

7.如權利要求1所述的一種自動對焦方法，其特征在于：于步驟六中，對每幀得到的幀內亮度歸一化的圖像銳度值除以對應幀的平均亮度得到幀間亮度歸一化的圖像銳度值。

8.如權利要求1所述的一種自動對焦方法，其特征在于：于步驟一中，利用圖像傳感器獲取圖像數據，并輸出Bayer格式的圖像數據。

9.一種自動對焦裝置，包括：

圖像傳感器數據輸入單元，用于獲取圖像數據；

分塊圖像銳度值提取單元，用于對圖像的對焦區域進行分塊處理，提取各分塊圖像的圖像銳度值；

分塊圖像平均亮度提取單元，以各分塊圖像為單元，將每個分塊圖像內的每個像素點的值相加求均值，得到各分塊圖像的平均亮度值；

各分塊圖像權重計算單元，用于根據各分塊圖像的平均亮度值計算各分塊圖像的權重；

分塊圖像銳度值幀內亮度歸一化單元，用于根據計算得到的各分塊圖像的圖像銳度值和平均亮度值、權重值，得到當前幀圖像的圖像銳度值；

圖像銳度值幀間亮度歸一化單元，用于根據每幀圖像得到的幀內亮度歸一化的圖像銳度值得到幀間亮度歸一化的圖像銳度值。

10.如權利要求9所述的一種自動對焦裝置，其特征在于，所述分塊圖像銳度值提取單元進一步包括：

圖像分塊單元，用于對圖像的對焦區域進行分塊處理，將對焦區域水平方向和垂直方向分為M×N等份；

低通濾波器模塊，用于對各分塊圖像進行低通濾波處理以對噪聲進行抑制；

高通濾波器模塊，用于將經低通濾波器模塊低通濾波處理后的各分塊圖像的邊界和紋理的銳度信息提取出來；

邊界濾波器模塊，用于提取出各分塊圖像的水平方向和垂直方向的邊界的銳度信息；

加權平均模塊，用于將所述高通濾波器模塊與邊界濾波器模塊邊界和紋理的銳度信息加權平均，輸出能夠減弱噪聲影響的圖像銳度值。