自動對焦方法及裝置制造方法
【專利摘要】本公開是關(guān)于自動對焦方法及裝置,所述方法包括:當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取所述目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù);當(dāng)檢測到所述取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù);根據(jù)所述第一空間數(shù)據(jù)和所述位置變化數(shù)據(jù)計算所述目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù);按照所述第二空間數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)物體進行自動對焦。應(yīng)用本公開實施例,在用戶拍照過程中,如果取景器發(fā)生移動,但目標(biāo)物體未移出取景器時,可以自動對焦到該目標(biāo)物體,從而避免了在取景內(nèi)容變化時的手動對焦操作,簡化了對焦操作流程,提高了對焦速度,相應(yīng)提升了用戶的拍攝體驗。
【專利說明】自動對焦方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及通信終端【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及自動對焦方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能終端的發(fā)展,用戶可以通過智能終端實現(xiàn)各種應(yīng)用功能,其中一種最常見的應(yīng)用功能為智能終端上集成的照相機功能,通過照相機功能用戶可以隨時隨地對感興趣的場景或人物進行拍攝。在開啟照相機功能時,當(dāng)用戶通過取景器取景后,可以采用手動對焦方式,通過點擊取景器中的某個取景目標(biāo),例如人物面部,以實現(xiàn)對取景內(nèi)容進行對焦。
[0003]相關(guān)技術(shù)中,如果用戶手動對焦后移動了取景器,則取景器中的取景內(nèi)容會發(fā)生變化,此時照相機會自動對焦到取景器中心。但是,由于重新對焦后的焦點與用戶所對焦的取景目標(biāo)之間發(fā)生了偏差,因此用戶需要重新進行手動對焦才能將焦點重新設(shè)置到取景目標(biāo)上,因此對焦操作繁瑣,導(dǎo)致用戶的照相體驗較差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本公開提供了自動對焦方法及裝置,以解決相關(guān)技術(shù)中手動對焦操作繁瑣,導(dǎo)致用戶拍攝體驗較差的問題。
[0005]根據(jù)本公開實施例的第一方面,提供一種自動對焦方法,所述方法包括:
[0006]當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取所述目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù);
[0007]當(dāng)檢測到所述取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù);
[0008]根據(jù)所述第一空間數(shù)據(jù)和所述位置變化數(shù)據(jù)計算所述目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù);
[0009]按照所述第二空間數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)物體進行自動對焦。
[0010]可選的,所述獲取所述目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù),包括:
[0011]計算焦點到圖像傳感器的第一垂直距離,其中,所述手動對焦完成時所述目標(biāo)物體所成像位于所述圖像傳感器上;
[0012]以所述焦點作為三維直角坐標(biāo)系的原點,根據(jù)所述第一垂直距離獲得所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第一位置的第一空間坐標(biāo);
[0013]計算所述焦點與所述第一位置之間的第一向量的第一空間向量角。
[0014]可選的,所述計算焦點到圖像傳感器的第一垂直距離,包括:
[0015]獲得所述手動對焦完成時的像距;
[0016]計算所述像距與定焦焦距之間的差值,將所述差值作為所述焦點到圖像傳感器的第一垂直距離。
[0017]可選的,所述根據(jù)所述第一垂直距離獲得所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第一位置的第一空間坐標(biāo),包括:
[0018]以所述取景器的中心作為平面直角坐標(biāo)系的原點,獲取所述目標(biāo)物體在所述平面直角坐標(biāo)系中的第一二維坐標(biāo),其中,所述取景器的中心與所述焦點在同一法線方向;
[0019]按照預(yù)設(shè)比例轉(zhuǎn)換所述第一二維坐標(biāo),獲得所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第二二維坐標(biāo);
[0020]根據(jù)所述第二二維坐標(biāo)和所述第一垂直距離確定所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第一空間坐標(biāo),其中,所述第一空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值為所述第二二維坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,所述第一空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值為所述第二二維坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,所述第一空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值為所述第一垂直距離。
[0021]可選的,所述當(dāng)檢測到所述取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù),包括:
[0022]通過加速度傳感器檢測到的加速度數(shù)據(jù)判斷所述取景器是否發(fā)生移動;
[0023]當(dāng)所述取景器發(fā)生移動時,獲取通過方向傳感器檢測到的作為所述位置變化數(shù)據(jù)的空間變化向量角。
[0024]可選的,所述根據(jù)所述第一空間數(shù)據(jù)和所述位置變化數(shù)據(jù)計算所述目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù),包括:
[0025]根據(jù)所述第一空間坐標(biāo)計算所述焦點到所述第一位置的第一直線距離;
[0026]根據(jù)所述第一空間向量角和所述空間變化向量角,計算第二空間向量角,所述第二空間向量角為所述焦點與第二位置之間的第二向量的空間向量角,所述第二位置為所述自動對焦完成后所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的位置;
[0027]根據(jù)所述第一直線距離與所述第二空間向量角計算所述第二位置的第二空間坐標(biāo)。
[0028]可選的,所述按照所述第二空間數(shù)據(jù)進行自動對焦,包括:
[0029]根據(jù)所述第二空間坐標(biāo)獲得所述焦點到所述第二位置的第二垂直距離,其中,所述第二垂直距離為所述第二空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值;
[0030]計算所述第二垂直距離與定焦焦距的和,將所述和作為調(diào)整后的像距;
[0031]移動鏡頭組,直至所述鏡頭組到所述圖像傳感器的距離為所述調(diào)整后的像距。
[0032]可選的,所述按照所述第二空間數(shù)據(jù)進行自動對焦之前,所述方法包括:
[0033]通過圖像識別算法計算所述第二位置的第三空間坐標(biāo);
[0034]根據(jù)所述第三空間坐標(biāo)對所述第二空間坐標(biāo)進行校正,獲得校正后的第二空間坐標(biāo)。
[0035]可選的,所述根據(jù)所述第三空間坐標(biāo)對所述第二空間坐標(biāo)進行校正,獲得校正后的第二空間坐標(biāo),包括:
[0036]判斷所述第三空間坐標(biāo)與所述第二空間坐標(biāo)之間的距離是否小于預(yù)設(shè)的校正閾值;
[0037]當(dāng)小于所述校正閾值時,計算所述第三空間坐標(biāo)和所述第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值的平均值作為校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,以及計算所述第三空間坐標(biāo)和所述第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值的平均值作為校正后的第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值;
[0038]根據(jù)所述第一直線距離、所述校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值、以及所述校正后的第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,計算所述校正后的第二空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值。
[0039]根據(jù)本公開實施例的第二方面,提供一種自動對焦裝置,所述裝置包括:
[0040]獲取模塊,用于當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取所述目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù);
[0041]檢測模塊,用于當(dāng)檢測到所述取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù);
[0042]第一計算模塊,用于根據(jù)所述第一空間數(shù)據(jù)和所述位置變化數(shù)據(jù)計算所述目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù);
[0043]對焦模塊,用于按照所述第二空間數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)物體進行自動對焦。
[0044]可選的,所述獲取模塊,包括:
[0045]第一垂直距離計算子模塊,用于計算焦點到圖像傳感器的第一垂直距離,其中,所述手動對焦完成時所述目標(biāo)物體所成像位于所述圖像傳感器上;
[0046]第一空間坐標(biāo)獲得子模塊,用于以所述焦點作為三維直角坐標(biāo)系的原點,根據(jù)所述第一垂直距離獲得所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第一位置的第一空間坐標(biāo);
[0047]第一空間向量角計算子模塊,用于計算所述焦點與所述第一位置之間的第一向量的第一空間向量角。
[0048]可選的,所述第一垂直距離計算子模塊,包括:
[0049]像距獲得子模塊,用于獲得所述手動對焦完成時的像距;
[0050]差值計算子模塊,用于計算所述像距與定焦焦距之間的差值,將所述差值作為所述焦點到圖像傳感器的第一垂直距離。
[0051]可選的,所述第一空間坐標(biāo)獲得子模塊,包括:
[0052]第一二維坐標(biāo)獲取子模塊,用于以所述取景器的中心作為平面直角坐標(biāo)系的原點,獲取所述目標(biāo)物體在所述平面直角坐標(biāo)系中的第一二維坐標(biāo),其中,所述取景器的中心與所述焦點在同一法線方向;
[0053]第二二維坐標(biāo)獲得子模塊,用于按照預(yù)設(shè)比例轉(zhuǎn)換所述第一二維坐標(biāo),獲得所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第二二維坐標(biāo);
[0054]第一空間坐標(biāo)確定子模塊,用于根據(jù)所述第二二維坐標(biāo)和所述第一垂直距離確定所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第一空間坐標(biāo),其中,所述第一空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值為所述第二二維坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,所述第一空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值為所述第二二維坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,所述第一空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值為所述第一垂直距離。
[0055]可選的,所述檢測模塊,包括:
[0056]加速度檢測子模塊,用于通過加速度傳感器檢測到的加速度數(shù)據(jù)判斷所述取景器是否發(fā)生移動;
[0057]變化向量角獲取子模塊,用于當(dāng)所述取景器發(fā)生移動時,獲取通過方向傳感器檢測到的作為所述位置變化數(shù)據(jù)的空間變化向量角。
[0058]可選的,所述第一計算模塊,包括:
[0059]第一直線距離計算子模塊,用于根據(jù)所述第一空間坐標(biāo)計算所述焦點到所述第一位置的第一直線距離;
[0060]第二空間向量角計算子模塊,用于根據(jù)所述第一空間向量角和所述空間變化向量角,計算第二空間向量角,所述第二空間向量角為所述焦點與第二位置之間的第二向量的空間向量角,所述第二位置為所述自動對焦完成后所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的位置;
[0061]第二空間坐標(biāo)計算子模塊,用于根據(jù)所述第一直線距離與所述第二空間向量角計算所述第二位置的第二空間坐標(biāo)。
[0062]可選的,所述對焦模塊,包括:
[0063]第二垂直距離獲得子模塊,用于根據(jù)所述第二空間坐標(biāo)獲得所述焦點到所述第二位置的第二垂直距離,其中,所述第二垂直距離為所述第二空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值;
[0064]調(diào)整像距計算子模塊,用于計算所述第二垂直距離與定焦焦距的和,將所述和作為調(diào)整后的像距;
[0065]鏡頭組移動子模塊,用于移動鏡頭組,直至所述鏡頭組到所述圖像傳感器的距離為所述調(diào)整后的像距。
[0066]可選的,所述裝置還包括:
[0067]第二計算模塊,用于通過圖像識別算法計算所述第二位置的第三空間坐標(biāo);
[0068]校正模塊,用于根據(jù)所述第三空間坐標(biāo)對所述第二空間坐標(biāo)進行校正,獲得校正后的第二空間坐標(biāo)。
[0069]可選的,所述校正模塊,包括:
[0070]校正閾值判斷子模塊,用于判斷所述第三空間坐標(biāo)與所述第二空間坐標(biāo)之間的距離是否小于預(yù)設(shè)的校正閾值;
[0071]校正坐標(biāo)值計算子模塊,用于當(dāng)小于所述校正閾值時,計算所述第三空間坐標(biāo)和所述第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值的平均值作為校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,計算所述第三空間坐標(biāo)和所述第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值的平均值作為校正后的第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,以及根據(jù)所述第一直線距離、所述校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值、以及所述校正后的第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,計算所述校正后的第二空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值。
[0072]根據(jù)本公開實施例的第三方面,提供另一種自動對焦裝置,包括:
[0073]處理器;
[0074]用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器;
[0075]其中,所述處理器被配置為:
[0076]當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取所述目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù);
[0077]當(dāng)檢測到所述取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù);
[0078]根據(jù)所述第一空間數(shù)據(jù)和所述位置變化數(shù)據(jù)計算所述目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù);
[0079]按照所述第二空間數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)物體進行自動對焦。
[0080]本公開的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
[0081]本公開中在利用終端拍照時,當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù),當(dāng)檢測到取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù),當(dāng)根據(jù)第一空間數(shù)據(jù)和位置變化數(shù)據(jù)計算得到目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù)后,可以按照該第二空間數(shù)據(jù)完成自動對焦。因此在用戶拍照過程中,如果取景器發(fā)生移動,但目標(biāo)物體未移出取景器時,可以自動對焦到該目標(biāo)物體,從而避免了在取景內(nèi)容變化時的手動對焦操作,簡化了對焦操作流程,提高了對焦速度,相應(yīng)提升了用戶的拍攝體驗。
[0082]本公開在獲取目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù)時,通過在手動對焦完成后得到的像距,以及以焦點作為三維直角坐標(biāo)系的原點,獲得目標(biāo)物體所成像在圖像傳感器上的第一空間坐標(biāo)和第一空間向量角,從而可以利用該第一空間坐標(biāo)和第一空間向量角計算目標(biāo)物體位置變化后的空間數(shù)據(jù),從而方便實現(xiàn)自動對焦。
[0083]本公開還可以利用終端內(nèi)集成的加速度傳感器判斷取景器是否發(fā)生移動,并在取景器發(fā)生移動時,可以通過方向傳感器檢測到移動所產(chǎn)生的空間變化向量角,從而能夠根據(jù)空間變化向量角、第一空間坐標(biāo)和第一空間向量角計算目標(biāo)物體位置變化后的空間數(shù)據(jù),以便實現(xiàn)自動對焦。
[0084]本公開還可以在根據(jù)第二空間坐標(biāo)進行自動對焦前,通過圖像識別算法計算得到的第三空間坐標(biāo)對第二空間坐標(biāo)進行校正,從而可以進一步提高自動對焦的精確性。
[0085]應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0086]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本公開的實施例,并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
[0087]圖1是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的一種自動對焦方法流程圖。
[0088]圖2是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦方法流程圖。
[0089]圖3是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的一種終端對焦完成后的成像示意圖。
[0090]圖4是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的一種自動對焦裝置的框圖。
[0091]圖5是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置的框圖。
[0092]圖6是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置的框圖。
[0093]圖7是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置的框圖。
[0094]圖8是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置的框圖。
[0095]圖9是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置的框圖。
[0096]圖10是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置的框圖。
[0097]圖11是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置的框圖。
[0098]圖12是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置的框圖。
[0099]圖13是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的一種用于自動對焦裝置的一結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0100]這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0101]在本公開使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實施例的目的,而非旨在限制本公開。在本公開和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解,本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個或多個相關(guān)聯(lián)的列出項目的任何或所有可能組合。
[0102]應(yīng)當(dāng)理解,盡管在本公開可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種信息,但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如,在不脫離本公開范圍的情況下,第一信息也可以被稱為第二信息,類似地,第二信息也可以被稱為第一信息。取決于語境,如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當(dāng)……時”或“響應(yīng)于確定”。
[0103]如圖1所示,圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種自動對焦方法流程圖,該方法可以用于終端中,包括以下步驟:
[0104]在步驟101中,當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù)。
[0105]本公開實施例中的終端主要指各種集成了照相機功能的智能終端,例如,智能手機、平板電腦、PDA(Personal Digital Assistant,個人數(shù)字助理)等。其中,智能終端上用于實現(xiàn)照相機功能的鏡頭組通常采用定焦焦距(f),即無法進行光學(xué)變焦,在對焦過程中,終端通過移動鏡頭組,改變鏡頭組與用于成像的圖像傳感器之間的距離,使得上述距離等于像距(V),即對焦所成像的焦平面與圖像傳感器的垂直平面重合,從而使得成像清晰,此時完成對焦。
[0106]本公開實施例中,當(dāng)用戶開啟終端的照相機功能后,可以通過查看取景器中的取景內(nèi)容調(diào)整想要拍攝的畫面,并且可以通過點擊取景器中的某一目標(biāo)物體完成手動對焦。在手動對焦完成后,目標(biāo)物體所成像位于圖像傳感器上,此時成像清晰。為了在用戶手動對焦后,如果用戶移動取景器重新取景,即取景內(nèi)容發(fā)生變化,導(dǎo)致目標(biāo)物體在取景器中的位置發(fā)生變化,但未移出取景器時,終端可以自動對焦到該目標(biāo)物體上,則在手動對焦完成后,獲取目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù),該第一空間數(shù)據(jù)可以包括第一空間坐標(biāo)和第一空間向量角,以便利用該第一空間數(shù)據(jù),完成后續(xù)的自動對焦過程。
[0107]在獲取目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù)時,終端可以首先計算焦點到圖像傳感器的第一垂直距離,并以焦點作為原點,建立三維直角坐標(biāo)系,此時由于手動對焦已經(jīng)完成,因此目標(biāo)物體所成像位于圖像傳感器上,設(shè)目標(biāo)物體所成像在圖像傳感器上的第一位置,獲取該第一位置在三維直角坐標(biāo)系中的第一空間坐標(biāo),該第一空間坐標(biāo)由X軸坐標(biāo)、Y軸坐標(biāo)和Z軸坐標(biāo)組成,其中,Z軸坐標(biāo)值即為前述第一垂直距離;然后基于前述三維直角坐標(biāo)系,可以利用相關(guān)技術(shù)中的向量夾角公式,計算出焦點與第一位置之間的第一向量的第一空間向量角,該第一空間向量角包括第一向量與X軸的X軸夾角,第一向量與Y軸的Y軸夾角,以及第一向量與Z軸的Z軸夾角。
[0108]在步驟102中,當(dāng)檢測到取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù)。
[0109]智能終端上通常集成了多種具有不同功能的傳感器,其中可以包括加速度傳感器和方向傳感器,加速度傳感器用于檢測智能終端受到的加速度的大小和方向,從而可以判斷終端是否發(fā)生旋轉(zhuǎn),方向傳感器用于檢測智能終端在三維空間內(nèi)的各個坐標(biāo)軸的移動角度,例如,該方向傳感器可以具體為陀螺儀傳感器。
[0110]本實施例中,終端獲取到通過加速度傳感器檢測到的加速度數(shù)據(jù)后,根據(jù)該加速度數(shù)據(jù)可以確定終端是否發(fā)生了旋轉(zhuǎn),進而可以判斷取景器是否發(fā)生移動;當(dāng)判斷取景器發(fā)生移動,且在移動停止時,可以獲取通過方向傳感器檢測到的空間變化向量角,該空間變化向量角為當(dāng)前空間向量角相對于手動對焦完成時的空間向量角分別在X軸上的X軸變化角,Y軸上的Y軸變化角,以及Z軸上的Z軸變化角。
[0111]在步驟103中,根據(jù)第一空間數(shù)據(jù)和位置變化數(shù)據(jù)計算目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù)。
[0112]在步驟101中獲得了焦點與第一位置之間的第一向量的第一空間向量角,以及在步驟102中獲得了空間變化向量角,因此本步驟中可以根據(jù)第一空間向量角和空間變化向量角,計算第二空間向量角,該第二空間向量角為焦點與第二位置之間的第二向量的空間向量角,第二位置即為自動對焦完成后目標(biāo)物體所成像在圖像傳感器上的位置,其中,第二空間向量角的X軸夾角為第一空間向量角的X軸夾角與空間變化向量角的X軸變化角的和,第二空間向量角的Y軸夾角為第一空間向量角的Y軸夾角與空間變化向量角的Y軸變化角的和,第二空間向量角的Z軸夾角為第一空間向量角的Z軸夾角與空間變化向量角的Z軸變化角的和;在步驟101中獲得了第一位置在三維直角坐標(biāo)系中的第一空間坐標(biāo),因此本步驟中可以根據(jù)第一空間坐標(biāo)計算焦點到第一位置的第一直線距離,并根據(jù)該第一直線距離與前述獲得的第二空間向量角計算第二位置的第二空間坐標(biāo),其中,第一直線距離與第二空間向量角的X軸夾角的余弦值相乘得到第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,第一直線距離與第二空間向量角的Y軸夾角的余弦值相乘得到第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,第一直線距離與第二空間向量角的Z軸夾角的余弦值相乘得到第二空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值。
[0113]在步驟104中,按照第二空間數(shù)據(jù)對目標(biāo)物體進行自動對焦。
[0114]在步驟103中得到第二空間坐標(biāo)后,可以根據(jù)該第二空間坐標(biāo)獲得焦點到第二位置的第二垂直距離,該第二垂直距離即為第二空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值,并計算第二垂直距離與定焦焦距的和,將該和作為調(diào)整后的像距,然后終端移動鏡頭組,直至該鏡頭組到圖像傳感器的距離為調(diào)整后的像距時,目標(biāo)物體所成像落在圖像傳感器上,此時目標(biāo)物體成像清晰,完成自動對焦。
[0115]本公開實施例中,在按照所述第二空間數(shù)據(jù)進行自動對焦之前,還可以對第二空間數(shù)據(jù)進行校正,即當(dāng)?shù)诙臻g數(shù)據(jù)為第二位置的第二空間坐標(biāo)時,可以通過圖像識別算法計算第二位置的第三空間坐標(biāo),并根據(jù)第三空間坐標(biāo)對前述第二空間坐標(biāo)進行校正,獲得校正后的第二空間坐標(biāo)。
[0116]在校正第二空間坐標(biāo)的具體過程中,終端可以判斷第三空間坐標(biāo)與第二空間坐標(biāo)之間的距離是否小于預(yù)設(shè)的校正閾值,當(dāng)小于校正閾值時,計算第三空間坐標(biāo)和第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值的平均值作為校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,以及計算第三空間坐標(biāo)和第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值的平均值作為校正后的第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,然后根據(jù)第一直線距離、校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值、以及校正后的第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,可以計算得到校正后的第二空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值,該校正后的Z軸坐標(biāo)值即為前述第二垂直距離,例如,假設(shè)第一直線距離為L,校正后的X軸坐標(biāo)值為a,校正后的Y軸坐標(biāo)值為b,校正后的Z軸坐標(biāo)值為C,則上述值滿足公式L2 = a2+b2+c2。
[0117]由上述實施例可見,在利用終端拍照時,當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù),當(dāng)檢測到取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù),當(dāng)根據(jù)第一空間數(shù)據(jù)和位置變化數(shù)據(jù)計算得到目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù)后,可以按照該第二空間數(shù)據(jù)完成自動對焦。因此在用戶拍照過程中,如果取景器發(fā)生移動,但目標(biāo)物體未移出取景器時,可以自動對焦到該目標(biāo)物體,從而避免了在取景內(nèi)容變化時的手動對焦操作,簡化了對焦操作流程,提高了對焦速度,相應(yīng)提升了用戶的拍攝體驗;進一步,該實施例還可以在根據(jù)第二空間坐標(biāo)進行自動對焦前,通過圖像識別算法計算得到的第三空間坐標(biāo)對第二空間坐標(biāo)進行校正,從而可以進一步提高自動對焦的精確性。
[0118]如圖2所示,圖2是根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦方法流程圖,該方法可以用于終端中,包括以下步驟:
[0119]在步驟201中,當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,計算焦點到圖像傳感器的第一垂直距離。
[0120]本公開實施例中的終端主要指各種集成了照相機功能的智能終端,在照相機成像過程中,焦距(f)、物距(U)和像距(V)之間滿足高斯成像公式,其中,焦距指鏡頭組到焦點之間的距離,物距指所拍攝物體所在的垂直平面到鏡頭組的距離,像距指所拍攝物體所成像到鏡頭組的距離。其中,終端通常無法進行光學(xué)變焦,其鏡頭組采用定焦f,因此在對焦過程中,終端可以通過移動鏡頭組,改變鏡頭組與用于成像的圖像傳感器之間的距離,在對焦完成時,使得上述距離等于V,同時焦點到圖像傳感器的垂直距離為d。如圖3所示,圖3是根據(jù)一示例性實施例示出的一種終端對焦完成后的成像示意圖。
[0121]本實施例中,當(dāng)用戶開啟終端的照相機功能后,可以通過查看取景器中的取景內(nèi)容調(diào)整想要拍攝的畫面,并且可以通過點擊取景器中的某一目標(biāo)物體,如圖3中所示,進行手動對焦。在手動對焦完成后,目標(biāo)物體所成像位于圖像傳感器上,此時成像清晰,假設(shè)此時像距為Vl,定焦焦距為f,則焦點到圖像傳感器的第一垂直距離為dl,該dl的計算公式如下:
[0122]dl = vl-f 公式(I)
[0123]在步驟202中,以焦點作為三維直角坐標(biāo)系的原點,根據(jù)第一垂直距離獲得目標(biāo)物體所成像在圖像傳感器上的第一位置的第一空間坐標(biāo)。
[0124]本步驟中,可以首先以取景器的中心作為平面直角坐標(biāo)系的原點,該取景器的中心與焦點在同一法線方向上,此時獲取目標(biāo)物體在該平面直角坐標(biāo)系中的第一二維坐標(biāo),假設(shè)為P(X,y),第一二維坐標(biāo)的單位為像素(PX);然后以焦點作為原點,建立三維直角坐標(biāo)系,此時由于手動對焦已經(jīng)完成,因此目標(biāo)物體所成像位于圖像傳感器上,設(shè)目標(biāo)物體所成像在圖像傳感器上的第一位置P1,因此獲取該第一位置Pl在三維直角坐標(biāo)系中的第一空間坐標(biāo),此時可以根據(jù)取景器的大小和圖像傳感器的大小,按照預(yù)設(shè)比例轉(zhuǎn)換第一二維坐標(biāo)P(x,y),獲得目標(biāo)物體所成像在圖像傳感器上的第二二維坐標(biāo),假設(shè)為(xl,yl)。例如,拍攝長寬比例為4:3的照片,取景器的像素尺寸為1440X1080,圖像傳感器的長寬分別為0.261英寸和0.196英寸,假設(shè)目標(biāo)物體在取景器上的第一二維坐標(biāo)為P(500px,500px),則對應(yīng)到三維直角坐標(biāo)系中的第二二維坐標(biāo)為(0.090英寸,0.090英寸)。
[0125]后續(xù)根據(jù)第二二維坐標(biāo)(xl,yl)和第一垂直距離dl可以確定目標(biāo)物體所成像在圖像傳感器上的第一空間坐標(biāo)Pl (Xl,yl, zl),其中,第一空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值為第二二維坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值xl,第一空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值為第二二維坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值yl,第一空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值為第一垂直距離Zl = dl。
[0126]在步驟203中,計算焦點與第一位置之間的第一向量的第一空間向量角。
[0127]在手動對焦完成,并獲得第一位置的第一空間坐標(biāo)后,終端可以通過三維直角坐標(biāo)系的向量夾角公式,計算焦點到第一位置Pl的第一空間向量角(Zxl,Zyl,Zzl),其中,第一向量與X軸的X軸夾角為Z xl,第一向量與Y軸的Y軸夾角為Z yl,以及第一向量與Z軸的Z軸夾角為Z zl。
[0128]在步驟204中,通過加速度傳感器檢測到的加速度數(shù)據(jù)判斷取景器是否發(fā)生移動。
[0129]終端上通常集成了多種具有不同功能的傳感器,其中加速度傳感器可以用于檢測終端受到的加速度的大小和方向,本實施例中,在手動對焦完成后,當(dāng)終端獲取到通過加速度傳感器檢測到的加速度數(shù)據(jù)后,可以根據(jù)該加速度數(shù)據(jù)確定終端是否發(fā)生了旋轉(zhuǎn),進而可以判斷取景器是否發(fā)生移動。
[0130]在步驟205中,當(dāng)取景器發(fā)生移動時,獲取通過方向傳感器檢測到的作為位置變化數(shù)據(jù)的空間變化向量角。
[0131]終端上除了集成加速度傳感器外,還可以集成用于檢測終端在三維空間內(nèi)的各個坐標(biāo)軸的移動角度的方向傳感器,例如,該方向傳感器可以具體為陀螺儀傳感器。
[0132]當(dāng)步驟204中終端根據(jù)加速度數(shù)據(jù)判斷取景器發(fā)生移動時,則可以在移動停止時,獲取通過方向傳感器檢測到的空間變化向量角,該空間變化向量角為當(dāng)前空間向量角相對于手動對焦完成時的空間向量角,分別在X軸上的X軸變化角ΖΛ X, Y軸上的Y軸變化角ΖΛ y,以及Z軸上的Z軸變化角ZΛ ζ0
[0133]在步驟206中,根據(jù)第一空間坐標(biāo)計算焦點到第一位置的第一直線距離。
[0134]前述步驟202中獲得了第一空間坐標(biāo)Pl (xl,yl, zl),本步驟中可以根據(jù)Pl (xl,yl, zl)計算焦點到Pl的第一直線距離P,該P的計算公式如下:
[0135]P 2 = xl2+yl2+zl2 公式(2)
[0136]在步驟207中,根據(jù)第一空間向量角和空間變化向量角,計算第二空間向量角。
[0137]本步驟中,可以根據(jù)步驟203中獲得的第一空間向量角和步驟205中獲得的空間變化向量角計算第二空間向量角,該第二空間向量角為焦點與第二位置P2之間的第二向量的空間向量角,該第二位置P2為手動對焦完成后,取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化,但目標(biāo)物體未移出該取景器時,終端完成自動對焦后目標(biāo)物體所成像應(yīng)該在圖像傳感器上的位置。
[0138]其中,假設(shè)第二向量與X軸的X軸夾角為Z x2,第二向量與Y軸的Y軸夾角為Z y2,以及第二向量與Z軸的Z軸夾角為Z Z2,則第二空間向量角按照如下公式進行計算:
[0139]Ζχ2 = Ζχ1+ΖΔχ;
[0140]Z y2 =Z yl+ ΖΔ y ;
[0141]Z ζ2 = Z zl+ ΖΔ ζ ; 公式(3)
[0142]在步驟208中,根據(jù)第一直線距離與第二空間向量角計算第二位置的第二空間坐標(biāo)。
[0143]本步驟中可以根據(jù)步驟206中計算得到的第一直線距離P,以及步驟207中計算的第二空間向量角(Z x2,Z y2,Z ζ2)計算第二位置Ρ2的第二空間坐標(biāo)Ρ2 (x2,y2, z2),其中,P與Z x2的余弦值相乘得到P2的X軸坐標(biāo)值X2,P與Z y2的余弦值相乘得到P2的Y軸坐標(biāo)值y2,P與Z z2的余弦值相乘得到P2的Z軸坐標(biāo)值z2,即第二空間坐標(biāo)可以按照如下公式進行計算:
[0144]x2 = P X cos 廣 x2
[0145]y2 = P X cos 廣 y2
[0146]z2 = P X cos 廣 z2 公式(4)
[0147]在步驟209中,根據(jù)第二空間坐標(biāo)獲得焦點到第二位置的第二垂直距離,其中,第二垂直距離為第二空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值。
[0148]步驟208中獲得了第二位置P2的第二空間坐標(biāo)P2(x2,y2,z2),因此可以根據(jù)該第二空間坐標(biāo)獲得焦點到第二位置P2的第二垂直距離d2,該第二垂直距離d2即為第二空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值z2。
[0149]需要說明的是,由本步驟可知,為了實現(xiàn)手動對焦后的自動對焦,需要獲得第二垂直距離d2(即為z2),因此步驟208中可以只計算公式(4)中的ζ 2 = P Xcos Z z2,相應(yīng)的,步驟205中方向傳感器可以僅獲得ΖΛζ,以及步驟207中可以只計算Z ζ2 =Z zl+ ΖΔ ζ,由此可以進一步節(jié)約終端的計算資源。
[0150]在步驟210中,計算第二垂直距離與定焦焦距的和,將和作為調(diào)整后的像距。
[0151]本步驟中,假設(shè)調(diào)整后的像距為ν2,則v2的計算公式如下:
[0152]v2 = d2+f 公式(5)
[0153]在步驟211中,移動鏡頭組,直至鏡頭組到圖像傳感器的距離為調(diào)整后的像距。
[0154]由于在對焦完成時,鏡頭組與用于成像的圖像傳感器之間的距離等于像距,因此在前述步驟中根據(jù)自動對焦后目標(biāo)物體所成像在圖像傳感器上的位置計算出調(diào)整后的像距時,終端可以通過控制鏡頭組移動進行自動對焦,當(dāng)鏡頭組移動到與圖像傳感器的距離為調(diào)整后的像距v2時,即完成自動對焦。
[0155]由上述實施例可見,在利用終端拍照時,在用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,當(dāng)檢測到取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,可以通過計算目標(biāo)物體位置變化后的空間數(shù)據(jù),獲得自動對焦完成后的像距,從而通過控制移動鏡頭組移動滿足該像距,以便完成自動對焦。因此在用戶拍照過程中,如果取景器發(fā)生移動,但目標(biāo)物體未移出取景器時,可以自動對焦到該目標(biāo)物體,從而避免了在取景內(nèi)容變化時的手動對焦操作,簡化了對焦操作流程,提高了對焦速度,相應(yīng)提升了用戶的拍攝體驗。
[0156]與前述自動對焦方法實施例相對應(yīng),本公開還提供了自動對焦裝置及其所應(yīng)用的終端的實施例。
[0157]如圖4所示,圖4是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的一種自動對焦裝置框圖,所述裝置包括:獲取模塊410、檢測模塊420、第一計算模塊430和對焦模塊440。
[0158]其中,所述獲取模塊410,被配置為當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取所述目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù);
[0159]所述檢測模塊420,被配置為當(dāng)檢測到所述取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù);
[0160]所述第一計算模塊430,被配置為根據(jù)所述第一空間數(shù)據(jù)和所述位置變化數(shù)據(jù)計算所述目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù);
[0161]所述對焦模塊440,被配置為按照所述第二空間數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)物體進行自動對焦。
[0162]由上述實施例可見,在利用終端拍照時,當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù),當(dāng)檢測到取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù),當(dāng)根據(jù)第一空間數(shù)據(jù)和位置變化數(shù)據(jù)計算得到目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù)后,可以按照該第二空間數(shù)據(jù)完成自動對焦。因此在用戶拍照過程中,如果取景器發(fā)生移動,但目標(biāo)物體未移出取景器時,可以自動對焦到該目標(biāo)物體,從而避免了在取景內(nèi)容變化時的手動對焦操作,簡化了對焦操作流程,提高了對焦速度,相應(yīng)提升了用戶的拍攝體驗。
[0163]如圖5所示,圖5是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置框圖,該實施例在前述圖4所示實施例的基礎(chǔ)上,所述獲取模塊410可以包括:第一垂直距離計算子模塊411、第一空間坐標(biāo)獲得子模塊412和第一空間向量角計算子模塊413。
[0164]其中,所述第一垂直距離計算子模塊411,被配置為計算焦點到圖像傳感器的第一垂直距離,其中,所述手動對焦完成時所述目標(biāo)物體所成像位于所述圖像傳感器上;
[0165]所述第一空間坐標(biāo)獲得子模塊412,被配置為以所述焦點作為三維直角坐標(biāo)系的原點,根據(jù)所述第一垂直距離獲得所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第一位置的第一空間坐標(biāo);
[0166]所述第一空間向量角計算子模塊413,被配置為計算所述焦點與所述第一位置之間的第一向量的第一空間向量角。
[0167]如圖6所示,圖6是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置框圖,該實施例在前述圖5所示實施例的基礎(chǔ)上,所述第一垂直距離計算子模塊411可以包括:像距獲得子模塊4111和差值計算子模塊4112。
[0168]其中,所述像距獲得子模塊4111,被配置為獲得所述手動對焦完成時的像距;
[0169]所述差值計算子模塊4112,被配置為計算所述像距與定焦焦距之間的差值,將所述差值作為所述焦點到圖像傳感器的第一垂直距離。
[0170]如圖7所示,圖7是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置框圖,該實施例在前述圖5所示實施例的基礎(chǔ)上,所述第一空間坐標(biāo)獲得子模塊412可以包括--第一二維坐標(biāo)獲取子模塊4121、第二二維坐標(biāo)獲得子模塊4122和第一空間坐標(biāo)確定子模塊4123。
[0171]其中,所述第一二維坐標(biāo)獲取子模塊4121,被配置為以所述取景器的中心作為平面直角坐標(biāo)系的原點,獲取所述目標(biāo)物體在所述平面直角坐標(biāo)系中的第一二維坐標(biāo),其中,所述取景器的中心與所述焦點在同一法線方向;
[0172]所述第二二維坐標(biāo)獲得子模塊4122,被配置為按照預(yù)設(shè)比例轉(zhuǎn)換所述第一二維坐標(biāo),獲得所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第二二維坐標(biāo);
[0173]所述第一空間坐標(biāo)確定子模塊4123,被配置為根據(jù)所述第二二維坐標(biāo)和所述第一垂直距離確定所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第一空間坐標(biāo),其中,所述第一空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值為所述第二二維坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,所述第一空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值為所述第二二維坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,所述第一空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值為所述第一垂直距離。
[0174]由上述實施例可見,在獲取目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù)時,通過在手動對焦完成后得到的像距,以及以焦點作為三維直角坐標(biāo)系的原點,獲得目標(biāo)物體所成像在圖像傳感器上的第一空間坐標(biāo)和第一空間向量角,從而可以利用該第一空間坐標(biāo)和第一空間向量角計算目標(biāo)物體位置變化后的空間數(shù)據(jù),從而方便實現(xiàn)自動對焦。
[0175]如圖8所示,圖8是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置框圖,該實施例在前述圖5所示實施例的基礎(chǔ)上,所述檢測模塊420可以包括:加速度檢測子模塊421和變化向量角獲取子模塊422。
[0176]其中,所述加速度檢測子模塊421,被配置為通過加速度傳感器檢測到的加速度數(shù)據(jù)判斷所述取景器是否發(fā)生移動;
[0177]所述變化向量角獲取子模塊422,被配置為當(dāng)所述取景器發(fā)生移動時,獲取通過方向傳感器檢測到的作為所述位置變化數(shù)據(jù)的空間變化向量角。
[0178]如圖9所示,圖9是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置框圖,該實施例在前述圖8所示實施例的基礎(chǔ)上,所述第一計算模塊430可以包括:第一直線距離計算子模塊431、第二空間向量角計算子模塊432和第二空間坐標(biāo)計算子模塊433。
[0179]其中,所述第一直線距離計算子模塊431,被配置為根據(jù)所述第一空間坐標(biāo)計算所述焦點到所述第一位置的第一直線距離;
[0180]所述第二空間向量角計算子模塊432,被配置為根據(jù)所述第一空間向量角和所述空間變化向量角,計算第二空間向量角,所述第二空間向量角為所述焦點與第二位置之間的第二向量的空間向量角,所述第二位置為所述自動對焦完成后所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的位置;
[0181]所述第二空間坐標(biāo)計算子模塊433,被配置為根據(jù)所述第一直線距離與所述第二空間向量角計算所述第二位置的第二空間坐標(biāo)。
[0182]如圖10所示,圖10是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置框圖,該實施例在前述圖9所示實施例的基礎(chǔ)上,所述對焦模塊440可以包括:第二垂直距離獲得子模塊441、調(diào)整像距計算子模塊442和鏡頭組移動子模塊443。
[0183]其中,所述第二垂直距離獲得子模塊441,被配置為根據(jù)所述第二空間坐標(biāo)獲得所述焦點到所述第二位置的第二垂直距離,其中,所述第二垂直距離為所述第二空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值;
[0184]所述調(diào)整像距計算子模塊442,被配置為計算所述第二垂直距離與定焦焦距的和,將所述和作為調(diào)整后的像距;
[0185]所述鏡頭組移動子模塊443,被配置為移動鏡頭組,直至所述鏡頭組到所述圖像傳感器的距離為所述調(diào)整后的像距。
[0186]由上述實施例可見,利用終端內(nèi)集成的加速度傳感器判斷取景器是否發(fā)生移動,并在取景器發(fā)生移動時,可以通過方向傳感器檢測到移動所產(chǎn)生的空間變化向量角,從而能夠根據(jù)空間變化向量角、第一空間坐標(biāo)和第一空間向量角計算目標(biāo)物體位置變化后的空間數(shù)據(jù),以便實現(xiàn)自動對焦。
[0187]如圖11所示,圖11是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置框圖,該實施例在前述圖9或圖10所示實施例的基礎(chǔ)上,所述裝置還可以包括:第二計算模塊450和校正模塊460。
[0188]其中,所述第二計算模塊450,被配置為通過圖像識別算法計算所述第二位置的第三空間坐標(biāo);
[0189]所述校正模塊460,被配置為根據(jù)所述第三空間坐標(biāo)對所述第二空間坐標(biāo)進行校正,獲得校正后的第二空間坐標(biāo)。
[0190]如圖12所示,圖12是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的另一種自動對焦裝置框圖,該實施例在前述圖11所示實施例的基礎(chǔ)上,所述校正模塊460可以包括:校正閾值判斷子模塊461和校正坐標(biāo)值計算子模塊462。
[0191]其中,所述校正閾值判斷子模塊461,被配置為判斷所述第三空間坐標(biāo)與所述第二空間坐標(biāo)之間的距離是否小于預(yù)設(shè)的校正閾值;
[0192]所述校正坐標(biāo)值計算子模塊462,被配置為當(dāng)小于所述校正閾值時,計算所述第三空間坐標(biāo)和所述第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值的平均值作為校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,計算所述第三空間坐標(biāo)和所述第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值的平均值作為校正后的第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,以及根據(jù)所述第一直線距離、所述校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值、以及所述校正后的第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,計算所述校正后的第二空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值。
[0193]由上述實施例可見,在根據(jù)第二空間坐標(biāo)進行自動對焦前,通過圖像識別算法計算得到的第三空間坐標(biāo)對第二空間坐標(biāo)進行校正,從而可以進一步提高自動對焦的精確性。
[0194]相應(yīng)的,本公開還提供另一種自動對焦裝置,所述裝置包括有處理器;用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器;其中,所述處理器被配置為:
[0195]當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取所述目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù);
[0196]當(dāng)檢測到所述取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù);
[0197]根據(jù)所述第一空間數(shù)據(jù)和所述位置變化數(shù)據(jù)計算所述目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù);
[0198]按照所述第二空間數(shù)據(jù)進行自動對焦。
[0199]上述裝置中各個模塊的功能和作用的實現(xiàn)過程具體詳見上述方法中對應(yīng)步驟的實現(xiàn)過程,在此不再贅述。
[0200]對于裝置實施例而言,由于其基本對應(yīng)于方法實施例,所以相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的,作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理模塊,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)模塊上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本公開方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下,即可以理解并實施。
[0201]如圖13所示,圖13是本公開根據(jù)一示例性實施例示出的一種用于控制視頻畫面呈現(xiàn)的裝置1300的一結(jié)構(gòu)示意圖。例如,裝置1300可以是具有路由功能的移動電話,計算機,數(shù)字廣播終端,消息收發(fā)設(shè)備,游戲控制臺,平板設(shè)備,醫(yī)療設(shè)備,健身設(shè)備,個人數(shù)字助理等。
[0202]參照圖13,裝置1300可以包括以下一個或多個組件:處理組件1302,存儲器1304,電源組件1306,多媒體組件1308,音頻組件1310,輸入/輸出(I/O)的接口 1313,傳感器組件1314,以及通信組件1316。
[0203]處理組件1302通??刂蒲b置1300的整體操作,諸如與顯示,電話呼叫,數(shù)據(jù)通信,相機操作和記錄操作相關(guān)聯(lián)的操作。處理組件1302可以包括一個或多個處理器1320來執(zhí)行指令,以完成上述的方法的全部或部分步驟。此外,處理組件1302可以包括一個或多個模塊,便于處理組件1302和其他組件之間的交互。例如,處理組件1302可以包括多媒體模塊,以方便多媒體組件1308和處理組件1302之間的交互。
[0204]存儲器1304被配置為存儲各種類型的數(shù)據(jù)以支持在裝置1300的操作。這些數(shù)據(jù)的示例包括用于在裝置1300上操作的任何應(yīng)用程序或方法的指令,聯(lián)系人數(shù)據(jù),電話簿數(shù)據(jù),消息,圖片,視頻等。存儲器1304可以由任何類型的易失性或非易失性存儲設(shè)備或者它們的組合實現(xiàn),如靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM),電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM),可擦除可編程只讀存儲器(EPROM),可編程只讀存儲器(PROM),只讀存儲器(R0M),磁存儲器,快閃存儲器,磁盤或光盤。
[0205]電源組件1306為裝置1300的各種組件提供電力。電源組件1306可以包括電源管理系統(tǒng),一個或多個電源,及其他與為裝置1300生成、管理和分配電力相關(guān)聯(lián)的組件。
[0206]多媒體組件1308包括在所述裝置1300和用戶之間的提供一個輸出接口的屏幕。在一些實施例中,屏幕可以包括液晶顯示器(LCD)和觸摸面板(TP)。如果屏幕包括觸摸面板,屏幕可以被實現(xiàn)為觸摸屏,以接收來自用戶的輸入信號。觸摸面板包括一個或多個觸摸傳感器以感測觸摸、滑動和觸摸面板上的手勢。所述觸摸傳感器可以不僅感測觸摸或滑動動作的邊界,而且還檢測與所述觸摸或滑動操作相關(guān)的持續(xù)時間和壓力。在一些實施例中,多媒體組件1308包括一個前置攝像頭和/或后置攝像頭。當(dāng)裝置1300處于操作模式,如拍攝模式或視頻模式時,前置攝像頭和/或后置攝像頭可以接收外部的多媒體數(shù)據(jù)。每個前置攝像頭和后置攝像頭可以是一個固定的光學(xué)透鏡系統(tǒng)或具有焦距和光學(xué)變焦能力。
[0207]音頻組件1310被配置為輸出和/或輸入音頻信號。例如,音頻組件1310包括一個麥克風(fēng)(MIC),當(dāng)裝置1300處于操作模式,如呼叫模式、記錄模式和語音識別模式時,麥克風(fēng)被配置為接收外部音頻信號。所接收的音頻信號可以被進一步存儲在存儲器1304或經(jīng)由通信組件1316發(fā)送。在一些實施例中,音頻組件1310還包括一個揚聲器,用于輸出音頻信號。
[0208]I/O接口 1313為處理組件1302和外圍接口模塊之間提供接口,上述外圍接口模塊可以是鍵盤,點擊輪,按鈕等。這些按鈕可包括但不限于:主頁按鈕、音量按鈕、啟動按鈕和鎖定按鈕。
[0209]傳感器組件1314包括一個或多個傳感器,用于為裝置1300提供各個方面的狀態(tài)評估。例如,傳感器組件1314可以檢測到裝置1300的打開/關(guān)閉狀態(tài),組件的相對定位,例如所述組件為裝置1300的顯示器和小鍵盤,傳感器組件1314還可以檢測裝置1300或裝置1300 —個組件的位置改變,用戶與裝置1300接觸的存在或不存在,裝置1300方位或加速/減速和裝置1300的溫度變化。傳感器組件1314可以包括接近傳感器,被配置用來在沒有任何的物理接觸時檢測附近物體的存在。傳感器組件1314還可以包括光傳感器,如CMOS或CXD圖像傳感器,用于在成像應(yīng)用中使用。在一些實施例中,該傳感器組件1314還可以包括加速度傳感器,陀螺儀傳感器,磁傳感器,壓力傳感器,微波傳感器或溫度傳感器。
[0210]通信組件1316被配置為便于裝置1300和其他設(shè)備之間有線或無線方式的通信。裝置1300可以接入基于通信標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò),如WiFi,2G或3G,或它們的組合。在一個示例性實施例中,通信組件1316經(jīng)由廣播信道接收來自外部廣播管理系統(tǒng)的廣播信號或廣播相關(guān)信息。在一個示例性實施例中,所述通信組件1316還包括近場通信(NFC)模塊,以促進短程通信。例如,在NFC模塊可基于射頻識別(RFID)技術(shù),紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(IrDA)技術(shù),超寬帶(UWB)技術(shù),藍牙(BT)技術(shù)和其他技術(shù)來實現(xiàn)。
[0211]在示例性實施例中,裝置1300可以被一個或多個應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理設(shè)備(DSro)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、控制器、微控制器、微處理器或其他電子元件實現(xiàn),用于執(zhí)行上述方法。
[0212]在示例性實施例中,還提供了一種包括指令的非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì),例如包括指令的存儲器1304,上述指令可由裝置1300的處理器1320執(zhí)行以完成上述方法。例如,所述非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì)可以是ROM、隨機存取存儲器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤和光數(shù)據(jù)存儲設(shè)備等。
[0213]一種非臨時性計算機可讀存儲介質(zhì),當(dāng)所述存儲介質(zhì)中的指令由終端的處理器執(zhí)行時,使得終端能夠執(zhí)行一種自動對焦方法,所述方法包括:當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取所述目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù);當(dāng)檢測到所述取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù);根據(jù)所述第一空間數(shù)據(jù)和所述位置變化數(shù)據(jù)計算所述目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù);按照所述第二空間數(shù)據(jù)進行自動對焦。
[0214]本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后,將容易想到本公開的其它實施方案。本公開旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本【技術(shù)領(lǐng)域】中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本公開的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
[0215]應(yīng)當(dāng)理解的是,本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。
【權(quán)利要求】
1.一種自動對焦方法,其特征在于,所述方法包括: 當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取所述目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù); 當(dāng)檢測到所述取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù); 根據(jù)所述第一空間數(shù)據(jù)和所述位置變化數(shù)據(jù)計算所述目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù); 按照所述第二空間數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)物體進行自動對焦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述獲取所述目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù),包括: 計算焦點到圖像傳感器的第一垂直距離,其中,所述手動對焦完成時所述目標(biāo)物體所成像位于所述圖像傳感器上; 以所述焦點作為三維直角坐標(biāo)系的原點,根據(jù)所述第一垂直距離獲得所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第一位置的第一空間坐標(biāo); 計算所述焦點與所述第一位置之間的第一向量的第一空間向量角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述計算焦點到圖像傳感器的第一垂直距離,包括: 獲得所述手動對焦完成時的像距; 計算所述像距與定焦焦距之間的差值,將所述差值作為所述焦點到圖像傳感器的第一垂直距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述第一垂直距離獲得所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第一位置的第一空間坐標(biāo),包括: 以所述取景器的中心作為平面直角坐標(biāo)系的原點,獲取所述目標(biāo)物體在所述平面直角坐標(biāo)系中的第一二維坐標(biāo),其中,所述取景器的中心與所述焦點在同一法線方向; 按照預(yù)設(shè)比例轉(zhuǎn)換所述第一二維坐標(biāo),獲得所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第二二維坐標(biāo); 根據(jù)所述第二二維坐標(biāo)和所述第一垂直距離確定所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第一空間坐標(biāo),其中,所述第一空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值為所述第二二維坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,所述第一空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值為所述第二二維坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,所述第一空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值為所述第一垂直距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述當(dāng)檢測到所述取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù),包括: 通過加速度傳感器檢測到的加速度數(shù)據(jù)判斷所述取景器是否發(fā)生移動; 當(dāng)所述取景器發(fā)生移動時,獲取通過方向傳感器檢測到的作為所述位置變化數(shù)據(jù)的空間變化向量角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述第一空間數(shù)據(jù)和所述位置變化數(shù)據(jù)計算所述目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù),包括: 根據(jù)所述第一空間坐標(biāo)計算所述焦點到所述第一位置的第一直線距離; 根據(jù)所述第一空間向量角和所述空間變化向量角,計算第二空間向量角,所述第二空間向量角為所述焦點與第二位置之間的第二向量的空間向量角,所述第二位置為所述自動對焦完成后所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的位置; 根據(jù)所述第一直線距離與所述第二空間向量角計算所述第二位置的第二空間坐標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述按照所述第二空間數(shù)據(jù)進行自動對焦,包括: 根據(jù)所述第二空間坐標(biāo)獲得所述焦點到所述第二位置的第二垂直距離,其中,所述第二垂直距離為所述第二空間坐標(biāo)的2軸坐標(biāo)值; 計算所述第二垂直距離與定焦焦距的和,將所述和作為調(diào)整后的像距; 移動鏡頭組,直至所述鏡頭組到所述圖像傳感器的距離為所述調(diào)整后的像距。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述按照所述第二空間數(shù)據(jù)進行自動對焦之前,所述方法包括: 通過圖像識別算法計算所述第二位置的第三空間坐標(biāo); 根據(jù)所述第三空間坐標(biāo)對所述第二空間坐標(biāo)進行校正,獲得校正后的第二空間坐標(biāo)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述第三空間坐標(biāo)對所述第二空間坐標(biāo)進行校正,獲得校正后的第二空間坐標(biāo),包括: 判斷所述第三空間坐標(biāo)與所述第二空間坐標(biāo)之間的距離是否小于預(yù)設(shè)的校正閾值;當(dāng)小于所述校正閾值時,計算所述第三空間坐標(biāo)和所述第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值的平均值作為校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,以及計算所述第三空間坐標(biāo)和所述第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值的平均值作為校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值; 根據(jù)所述第一直線距離、所述校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值、以及所述校正后的第二空間坐標(biāo)的V軸坐標(biāo)值,計算所述校正后的第二空間坐標(biāo)的2軸坐標(biāo)值。
10.一種自動對焦裝置,其特征在于,所述裝置包括: 獲取模塊,用于當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取所述目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù); 檢測模塊,用于當(dāng)檢測到所述取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù);第一計算模塊,用于根據(jù)所述第一空間數(shù)據(jù)和所述位置變化數(shù)據(jù)計算所述目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù); 對焦模塊,用于按照所述第二空間數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)物體進行自動對焦。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,所述獲取模塊,包括: 第一垂直距離計算子模塊,用于計算焦點到圖像傳感器的第一垂直距離,其中,所述手動對焦完成時所述目標(biāo)物體所成像位于所述圖像傳感器上; 第一空間坐標(biāo)獲得子模塊,用于以所述焦點作為三維直角坐標(biāo)系的原點,根據(jù)所述第一垂直距離獲得所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第一位置的第一空間坐標(biāo);第一空間向量角計算子模塊,用于計算所述焦點與所述第一位置之間的第一向量的第一空間向量角。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述第一垂直距離計算子模塊,包括: 像距獲得子模塊,用于獲得所述手動對焦完成時的像距; 差值計算子模塊,用于計算所述像距與定焦焦距之間的差值,將所述差值作為所述焦點到圖像傳感器的第一垂直距離。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述第一空間坐標(biāo)獲得子模塊,包括: 第一二維坐標(biāo)獲取子模塊,用于以所述取景器的中心作為平面直角坐標(biāo)系的原點,獲取所述目標(biāo)物體在所述平面直角坐標(biāo)系中的第一二維坐標(biāo),其中,所述取景器的中心與所述焦點在同一法線方向; 第二二維坐標(biāo)獲得子模塊,用于按照預(yù)設(shè)比例轉(zhuǎn)換所述第一二維坐標(biāo),獲得所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第二二維坐標(biāo); 第一空間坐標(biāo)確定子模塊,用于根據(jù)所述第二二維坐標(biāo)和所述第一垂直距離確定所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的第一空間坐標(biāo),其中,所述第一空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值為所述第二二維坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,所述第一空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值為所述第二二維坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,所述第一空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值為所述第一垂直距離。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于,所述檢測模塊,包括: 加速度檢測子模塊,用于通過加速度傳感器檢測到的加速度數(shù)據(jù)判斷所述取景器是否發(fā)生移動; 變化向量角獲取子模塊,用于當(dāng)所述取景器發(fā)生移動時,獲取通過方向傳感器檢測到的作為所述位置變化數(shù)據(jù)的空間變化向量角。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述第一計算模塊,包括: 第一直線距離計算子模塊,用于根據(jù)所述第一空間坐標(biāo)計算所述焦點到所述第一位置的第一直線距離; 第二空間向量角計算子模塊,用于根據(jù)所述第一空間向量角和所述空間變化向量角,計算第二空間向量角,所述第二空間向量角為所述焦點與第二位置之間的第二向量的空間向量角,所述第二位置為所述自動對焦完成后所述目標(biāo)物體所成像在所述圖像傳感器上的位置; 第二空間坐標(biāo)計算子模塊,用于根據(jù)所述第一直線距離與所述第二空間向量角計算所述第二位置的第二空間坐標(biāo)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其特征在于,所述對焦模塊,包括: 第二垂直距離獲得子模塊,用于根據(jù)所述第二空間坐標(biāo)獲得所述焦點到所述第二位置的第二垂直距離,其中,所述第二垂直距離為所述第二空間坐標(biāo)的Z軸坐標(biāo)值; 調(diào)整像距計算子模塊,用于計算所述第二垂直距離與定焦焦距的和,將所述和作為調(diào)整后的像距; 鏡頭組移動子模塊,用于移動鏡頭組,直至所述鏡頭組到所述圖像傳感器的距離為所述調(diào)整后的像距。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 第二計算模塊,用于通過圖像識別算法計算所述第二位置的第三空間坐標(biāo); 校正模塊,用于根據(jù)所述第三空間坐標(biāo)對所述第二空間坐標(biāo)進行校正,獲得校正后的第二空間坐標(biāo)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其特征在于,所述校正模塊,包括: 校正閾值判斷子模塊,用于判斷所述第三空間坐標(biāo)與所述第二空間坐標(biāo)之間的距離是否小于預(yù)設(shè)的校正閾值; 校正坐標(biāo)值計算子模塊,用于當(dāng)小于所述校正閾值時,計算所述第三空間坐標(biāo)和所述第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值的平均值作為校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,計算所述第三空間坐標(biāo)和所述第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值的平均值作為校正后的第二空間坐標(biāo)的Y軸坐標(biāo)值,以及根據(jù)所述第一直線距離、所述校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值、以及所述校正后的第二空間坐標(biāo)的X軸坐標(biāo)值,計算所述校正后的第二空間坐標(biāo)的2軸坐標(biāo)值。
19.一種自動對焦裝置,其特征在于,包括: 處理器; 用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器; 其中,所述處理器被配置為: 當(dāng)用戶點擊取景器中的目標(biāo)物體完成手動對焦后,獲取所述目標(biāo)物體的第一空間數(shù)據(jù); 當(dāng)檢測到所述取景器中的取景內(nèi)容發(fā)生變化時,獲取位置變化數(shù)據(jù); 根據(jù)所述第一空間數(shù)據(jù)和所述位置變化數(shù)據(jù)計算所述目標(biāo)物體的第二空間數(shù)據(jù); 按照所述第二空間數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)物體進行自動對焦。
【文檔編號】H04N5/232GK104469167SQ201410832108
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】鮑協(xié)浩, 姜東亞, 楊萬坤 申請人:小米科技有限責(zé)任公司