[發明專利]攝像頭快速自動聚焦方法及裝置

有效

• 申請號: 201811626467.1
• 申請日: 2015-12-23
• 公開（公告）號: CN109660726B
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 林鐵楠
• 申請（專利權）人: 北京奇虎科技有限公司;奇智軟件(北京)有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 北京恒博知識產權代理有限公司 11528
• 代理人: 范勝祥

本發明涉及聚焦技術領域，尤其涉及一種攝像頭快速自動聚焦方法及裝置。其包括：聚焦值計算步驟，驅動鏡頭移動到多個不同聚焦位置上獲取某對象的各個圖像數據，并計算每個圖像數據在第一高頻下所對應的聚焦估計值、及第二高頻下所對應的聚焦判斷值；方向確定步驟，計算當前聚焦判斷值與前一次聚焦判斷值之間的變化率，依據該變化率的正負值確定鏡頭的移動方向；速度確定步驟，將該變化率與預設的聚焦變化閾值進行比較，根據比較結果確定鏡頭的移動速度；重復執行上述步驟，直到鏡頭移動到所述聚焦估計值的最大值對應的聚焦位置。本發明在不同的位置采用不同的移動速度，有效減少聚焦時間，還能同時兼顧聚焦速度和精度，具有很高的可靠性和實用性。

本申請是2015年12月23日提交的名稱為“攝像頭快速自動聚焦方法及裝置”的中國專利申請No.2015109820710的分案申請。

【技術領域】

本發明涉及聚焦技術領域，尤其涉及一種攝像頭快速自動聚焦方法及裝置。

【背景技術】

由于光電圖像傳感器CCD和CMOS在圖像視頻領域的廣泛應用，使得數字相機和攝像機在工程應用以及日常生活中已隨處可見。無論是數字相機、還是攝像機，其主要功能就是獲取清晰的圖像，即通過調整鏡頭聚焦鏡片組的位置來使圖像的清晰度達到最佳。所以，聚焦技術已成為成像產品的關鍵，尤其是攝像機。

目前，基于數字圖像處理的自動聚焦技術已逐漸取代了基于測距原理的傳統自動聚焦方法。基于數字圖像處理的自動聚焦技術利用某種數字圖像處理算法，獲取能判斷圖像清晰度的聚焦評價值，一般為圖像數據的高頻分量值，并根據這一評價值，采取一定的算法和策略控制鏡頭的聚焦電機移動以到達聚焦評價值對應的聚焦位置，獲取清晰的圖像。

但是現有技術中的自動聚焦算法對聚焦電機的行程進行搜索時采用固定的小步長，會使得聚焦速度慢而浪費了聚焦時間，且會陷入因局部極點出現震蕩的問題，但是增大搜索時采用的步長(減少采樣點)雖然能提高自動聚焦速度，然而峰值附近的稀疏采樣會使得聚焦精度不高。當前采用的自動聚焦方法及裝置，大都在速度和精度上很難達到平衡。

【發明內容】

本發明的目的旨在解決上述至少一個問題，提供了一種自動聚焦控制方法、及采用該方法的裝置。

為實現該目的，本發明采用如下技術方案：

本發明提供了一種攝像頭快速自動聚焦方法，其包括有：

聚焦值計算步驟，驅動鏡頭移動到多個不同聚焦位置上獲取某對象的各個圖像數據，并計算每個圖像數據在第一高頻下所對應的聚焦估計值、及第二高頻下所對應的聚焦判斷值，其中第二高頻的頻率值大于第一高頻的頻率值；

方向確定步驟，計算獲取的當前聚焦判斷值與前一次聚焦判斷值之間的變化率，依據該變化率的正負值確定鏡頭下一步的移動方向；

速度確定步驟，將該變化率與預設的聚焦變化閾值進行比較，根據比較結果確定鏡頭下一步的移動速度；

重復執行上述聚焦值計算步驟、方向確定步驟和速度確定步驟，直到鏡頭移動到所述聚焦估計值的最大值所對應的聚焦位置。

進一步的，所述速度確定步驟，還包括：

當所述變化率小于所述預設的聚焦變化閾值時，繼續以當前預設的第一速度值為鏡頭下一步的移動速度；

反之，當所述變化率不小于所述預設的聚焦變化閾值時，以預設的第二速度值為鏡頭下一步的移動速度；

其中所述第二速度值小于所述第一速度值。

進一步的，所述當所述變化率不小于所述預設的聚焦變化閾值時，以預設的第二速度值為鏡頭下一步的移動速度的步驟中，還包括：

當所述變化率不小于所述預設的聚焦變化閾值時，獲取當前聚焦估計值；