CN105657276A

CN105657276A - 控制方法、控制装置及电子装置

Info

Publication number: CN105657276A
Application number: CN201610114964.8A
Authority: CN
Inventors: 吴磊
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2016-06-08

Abstract

本发明公开了一种控制方法，用于控制成像装置。成像装置包括镜头单元。控制方法包括以下步骤：处理成像装置输出的预览图像以识别预览图像中的人脸区域；计算人脸区域的面积；判断面积与预设面积的差值是否小于预设阈值；在差值小于预设阈值时驱动镜头单元移动至对应的预定位置；及控制成像装置以预定位置为初始位置进行反差式对焦。本发明还公开了一种控制装置及电子装置。本发明的控制方法、控制装置及电子装置通过在对焦前将镜头单元移动至预定位置并控制成像装置以预定位置为初始位置进行反差式对焦，能够提高反差式对焦模式在自拍场景中的对焦效率。

Description

控制方法、控制装置及电子装置

技术领域

本发明涉及成像技术，特别涉及一种成像装置的控制方法、控制装置及电子装置。

背景技术

现有的反差式对焦模式在自拍场景中由于需要驱动镜头移动到整个对焦范围内的不同的位置并检测各个位置对应的图像的对比度以寻找对比度最大的位置，因此耗时较长，用户体验较差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供了一种控制方法、控制装置及电子装置。

本发明实施方式的控制方法用于控制成像装置，所述成像装置包括镜头单元，所述控制方法包括以下步骤：

处理步骤，处理所述成像装置输出的预览图像以识别所述预览图像中的人脸区域；

计算步骤，计算所述人脸区域的面积；

判断步骤，判断所述面积与预设面积的差值是否小于预设阈值；

驱动步骤，在所述差值小于所述预设阈值时驱动所述镜头单元移动至对应的预定位置；及

控制步骤，控制所述成像装置以所述预定位置为初始位置进行反差式对焦。

在某些实施方式中，所述控制方法包括：

检测步骤，检测是否存在所述预设面积，若是进入所述判断步骤，若否，进入设置步骤；及

设置步骤，设置所述预设面积。

在某些实施方式中，所述设置步骤包括：

获取子步骤，控制所述成像装置在用户自拍时对焦以获取对焦后的自拍图像及对应的镜头位置；

确定子步骤，确定所述自拍图像中的人脸面积；及

设置子步骤，设置所述人脸面积为预设面积及所述镜头位置为所述预设位置。

在某些实施方式中，所述获取子步骤获取多帧对焦后的所述自拍图像及对应的多个所述镜头位置；

所述确定子步骤确定多帧所述自拍图像中的多个所述人脸面积；及

所述设置子步骤设置多个所述人脸面积的平均值为所述预设面积及设置多个所述镜头位置的平均位置为所述预设位置。

在某些实施方式中，所述预设面积包括多个，所述预设位置包括多个，每个所述预设面积对应一个所述预设位置。

本发明实施方式的控制装置，用于控制成像装置，所述成像装置包括镜头单元，所述控制装置包括：

处理模块，所述处理模块用于处理所述成像装置输出的预览图像以识别所述预览图像中的人脸区域；

计算模块，所述计算模块用于计算所述人脸区域的面积；

判断模块，所述判断模块用于判断所述面积与预设面积的差值是否小于预设阈值；

驱动模块，所述驱动模块用于在所述差值小于所述预设阈值时驱动所述镜头单元移动至对应的预定位置；及

控制模块，所述控制模块用于控制所述成像装置以所述预定位置为初始位置进行反差式对焦。

在某些实施方式中，所述控制装置包括：

检测模块，所述检测模块用于检测是否存在所述预设面积，若是，则通知所述判断模块进行判断，若否，则通知所述设置模块进行设置；及

设置模块，所述设置模块用于设置所述预设面积。

在某些实施方式中，所述设置模块包括：

获取子模块，所述获取子模块用于控制所述成像装置在用户自拍时对焦以获取对焦后的自拍图像及对应的镜头位置；

确定子模块，所述确定子模块用于确定所述自拍图像中的人脸面积；及

设置子模块，所述设置子模块用于设置所述人脸面积为预设面积及所述镜头位置为所述预设位置。

在某些实施方式中，所述获取子模块用于获取多帧对焦后的所述自拍图像及对应的多个所述镜头位置；

所述确定子模块用于确定多帧所述自拍图像中的多个所述人脸面积；及

所述设置子模块用于设置多个所述人脸面积的平均值为所述预设面积及设置多个所述镜头位置的平均位置为所述预设位置。

本发明实施方式的电子装置包括所述成像装置及所述控制装置。

在某些实施方式中，所述电子装置包括手机或平板电脑。

在某些实施方式中，所述成像装置包括前置相机或/及后置相机。

本发明实施方式的控制方法、控制装置及电子装置通过在对焦前将镜头单元移动至预定位置并控制成像装置以预定位置为初始位置进行反差式对焦，能够提高反差式对焦模式在自拍场景中的对焦效率。

本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的控制方法流程示意图。

图2是本发明实施方式的控制装置的功能模块示意图。

图3是本发明实施方式的镜头单元驱动原理示意图。

图4是本发明实施方式的人脸成像原理示意图。

图5是本发明某些实施方式的控制方法流程示意图。

图6是本发明某些实施方式的控制装置的功能模块示意图。

图7是本发明某些实施方式的控制方法流程示意图。

图8是本发明某些实施方式的控制装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。

请参阅图1，本发明实施方式的控制方法用于控制成像装置，成像装置包括镜头单元。控制方法包括以下步骤：

S10：处理成像装置输出的预览图像以识别预览图像中的人脸区域；

S20：计算人脸区域的面积；

S30：判断面积与预设面积的差值是否小于预设阈值；

S40：在差值小于预设阈值时驱动镜头单元移动至对应的预定位置；及

S50：控制成像装置以预定位置为初始位置进行反差式对焦。

请参阅图2，本发明实施方式的控制装置100，用于控制成像装置200。控制装置100包括处理模块110、计算模块120、判断模块130、驱动模块140及控制模块150。成像装置200包括镜头单元210。

本发明实施方式的控制方法可以由本发明实施方式的控制装置100实现。其中，步骤S10可以由处理模块110实现，步骤S20可以由计算模块120实现，步骤S30可以由判断模块130实现，步骤S40可以由驱动模块140实现，步骤S50可以由控制模块150实现。

也即是说，处理模块110用于处理成像装置200输出的预览图像以识别预览图像中的人脸区域。计算模块120用于计算人脸区域的面积。判断模块130用于判断面积与预设面积的差值是否小于预设阈值。驱动模块140用于在差值小于预设阈值时驱动镜头单元210移动至对应的预定位置。控制模块150用于控制成像装置200以预定位置为初始位置进行反差式对焦。

请参阅3，在自拍场景中，反差式对焦模式首先通过驱动镜头单元210移动到整个对焦范围内的不同的对焦位置以调节相距的大小，例如驱动到对焦位置P1、P2……PN。不同的对焦位置到图像传感器的距离对应着不同的焦距。然后检测各个位置对应的图像的对比度并寻找图像对比度最大时对应的对焦位置以实现对焦。可以理解，在自拍场景中这种对焦方式耗时较长，用户体验较差。

请参阅图4，在人脸与镜头之间的物距为D1的情况下，点A1、B1分别表示人脸的顶部与底部，相应的人脸面积表示为S1。点A1、B1分别对应图像传感器上的点A1'、B1'，相应的图像传感器输出的图像中的人脸面积表示为S1'，对应的像距表示为d1。同样地，在人脸与镜头之间的物距为D2的情况下，点A2、B2分别表示人脸的顶部与底部，相应的人脸面积表示为S2。点A2、B2分别对应图像传感器上的点A2'、B2'，相应的图像传感器输出的图像中的人脸面积表示为S2'，对应的像距表示为d2。

根据光学中的高斯成像公式1/F＝1/D1+1/d1＝1/D2+1/d2，其中F表示镜头单元210的焦距。可以理解，在人脸面积S1＝S2时，不同的物距对应着不同的像距，也对应着不同的图像中的人脸面积，同时像距和图像中人脸的面积也是成一一对应的关系的。

由此，可以通过识别图像传感器输出的图像的人脸并计算其面积大小，在对焦前先将镜头单元210驱动到相应的位置作为对焦初始位置之后再进行反差式对焦，能够有效地提高反差式对焦模式在自拍场景中的对焦效率。

需要说明的是，人脸识别速度非常快，可以在没有完成对焦的情况下快速获取面部区域的大小，正是利用这一特性可以实现在对焦前先将镜头单元210驱动到初始对焦位置。

通常情况下，不同人脸的面积之间的差异不大。而且在自拍场景中，物距往往是远大于像距的，因而不同人脸在图像传感器输出的图像中的面积差异几乎可以忽略。另外，本发明实施方式的控制方法及控制装置100不是为了通过识别并计算图像中的人脸面积直接实现对焦，而是为了在对焦前找到一个恰当的初始位置以减少反差式对焦模式在对焦过程中的搜索范围。

如此，本发明实施方式的控制方法及控制装置100通过在对焦前将镜头单元210移动至预定位置并控制成像装置200以预定位置为初始位置进行反差式对焦，能够提高反差式对焦模式在自拍场景中的对焦效率。

请参阅图5，在某些实施方式中，控制方法还包括：

S00：检测是否存在预设面积，若是则进入步骤S30，若否，则进入步骤S01；及

S01：设置预设面积。

请参阅图6，在某些实施方式中，控制装置100包括检测模块160及设置模块170。本发明实施方式的控制方法中的步骤S00可以由检测模块160实现，步骤S01可以由设置模块170实现。也即是说，检测模块160用于检测是否存在预设面积，并在存在预设面积时通知判断模块130进行判断，在不存在预设面积时通知设置模块170进行设置。设置模块170用于设置预设面积。

优选地，可以通过机器学习算法设置预设面积。即通过在每次自拍过程中不断记忆成功对焦后图像中人脸的面积大小及对应的对焦位置以形成两者之间的对应关系。经过长期的数据采集过程后，可以形成稳定的数据对应关系。

对于智能手机的用户而言，自拍方式例如自拍距离，姿势和动作等在使用过程中会形成一定的习惯。因此，本发明实施的控制方法及控制装置100对于智能手机的固定用户能找到一个更准确的初始对焦位置。

具体地，在识别并计算图像传感器输出的图像中的人脸面积后，检测模块160根据图像中的人脸面积的大小检测其是否落入在预设面积的预设阈值范围内，从而可以判断在该人脸面积的数值范围内是否存在预设面积。若不存在，则说明需要针对该人脸面积的数值设置一个预设面积。

如此，可以通过判断是否存在预设面积进而判断是否需要设置预设面积。

请参阅图7，在某些实施方式中，步骤S01包括以下子步骤：

S011：控制成像装置200在用户自拍时对焦以获取对焦后的自拍图像及对应的镜头位置；

S012：确定自拍图像中的人脸面积；及

S013：设置人脸面积为预设面积及镜头位置为预设位置。

请参阅图8，在某些实施方式中，设置模块170包括获取在模块172、确定子模块174及设置子模块176。本发明实施方式的子步骤S011可以由获取在模块172实现，子步骤S012可以由确定子模块174实现，子步骤S013可以由设置子模块176实现。

或者说，获取在模块172用于控制成像装置200在用户自拍时对焦以获取对焦后的自拍图像及对应的镜头位置。确定子模块174用于确定自拍图像中的人脸面积。设置子模块176用于设置人脸面积为预设面积及镜头位置为预设位置。

具体地，当不存在预设面积时，可以将此时对焦成功后的图像中人脸面积设置为一个新的预设面积，对应的镜头位置设置为新的预设位置。也即是说，在原有的预设数据的基础上形成了一个新的对应数据。在下次自拍过程中，若图像中人脸的面积落入到该新的预设面积的范围内，可以直接驱动镜头单元210至该新的预设位置并作为初始对焦位置。

如此，能够实现设置预设面积及相应的预设位置。

在某些实施方式中，子步骤S011获取多帧对焦后的自拍图像及对应的多个镜头位置。子步骤S012确定多帧自拍图像中的多个人脸面积。子步骤S013设置多个人脸面积的平均值为预设面积及设置多个镜头位置的平均位置为预设位置。

在某些实施方式中，获取在模块172用于获取多帧对焦后的自拍图像及对应的多个镜头位置。确定子模块174用于确定多帧自拍图像中的多个人脸面积。设置子模块176用于设置多个人脸面积的平均值为预设面积及设置多个镜头位置的平均位置为预设位置。

可以理解，将在阈值范围内的人脸面积的平均值设置为预设面积并将相应的镜头位置的平均位置设置为预设位置，可以提高预设面积及预设位置的精确度。

在某些实施方式中，预设面积包括多个，预设位置包括多个，每个预设面积对应一个预设位置。

具体地，不同的物距对应不同的人脸面积，不同的人脸面积对应不同的预设位置。

如此，在一定的物距范围内都可以设置预设面积及相应的预设位置，从而提高用户体验。

本发明实施方式的电子装置包括了上述的成像装置200及控制装置100。具体地，成像装置200包括前置相机或/及后置相机。电子装置包括手机或平板电脑。

本发明实施方式的控制装置100及电子装置未展开的其它部分，可参照以上实施方式的控制方法的对应部分，在此不再详细展开。

在本发明的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。

在本发明的实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种控制方法，用于控制成像装置，所述成像装置包括镜头单元，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

计算步骤，计算所述人脸区域的面积；

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

设置步骤，设置所述预设面积。

3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述设置步骤包括：

确定子步骤，确定所述自拍图像中的人脸面积；及

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述获取子步骤获取多帧对焦后的所述自拍图像及对应的多个所述镜头位置；

5.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述预设面积包括多个，所述预设位置包括多个，每个所述预设面积对应一个所述预设位置。

6.一种控制装置，用于控制成像装置，所述成像装置包括镜头单元，其特征在于，所述控制装置包括：

计算模块，所述计算模块用于计算所述人脸区域的面积；

7.如权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：

设置模块，所述设置模块用于设置所述预设面积。

8.如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述设置模块包括：

9.如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，所述获取子模块用于获取多帧对焦后的所述自拍图像及对应的多个所述镜头位置；

10.如权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述预设面积包括多个，所述预设位置包括多个，每个所述预设面积对应一个所述预设位置。

11.一种电子装置，其特征在于，包括所述成像装置及如权利要求6-10任意一项所述的控制装置。

12.如权利要求11所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置包括手机或平板电脑。

13.如权利要求11所述的电子装置，其特征在于，所述成像装置包括前置相机或/及后置相机。