CN105824100A - 对焦方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对焦方法，包括以下步骤：获取当前拍摄环境的信号传播介质信息，并根据当前拍摄环境的信号传播介质信息确定超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度；根据拍摄终端中的超声波传感器发射超声波信号的时间以及超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度，实时获取超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离；根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离进行对焦。上述对焦方法解决了现有技术中当前对焦耗时过长的问题。使得对焦具有实时性与高效性。本发明还公开了一种对焦装置。

Description

对焦方法和装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种对焦方法和装置。

背景技术

随着电子技术和图像处理技术的快速发展，终端的照相功能越来越强大。在拍照过程中，为了能够拍得更好清晰度的照片，需要进行对焦，也就是根据当前的场景来自动调节镜头的位置以达到最高清晰度的照片。现有的对焦方法存在低反差、弱光线的环境下拍照效果较差，且获取的照片质量不高，对焦时间长等问题。

发明内容

基于此，有必要提供一种实时更加快捷对焦的对焦方法和装置。

一种对焦方法，包括以下步骤：

获取当前拍摄环境的信号传播介质信息，并根据所述当前拍摄环境的信号传播介质信息确定超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度；

根据拍摄终端中的超声波传感器发射超声波信号的时间以及所述超声波信号在所述当前拍摄环境中的传播速度，实时获取所述超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离；

根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离进行对焦。

在其中一个实施例中，所述根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄的距离进行对焦的步骤具体包括：

根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离计算对焦位置；

对镜头移动到所述对焦位置进行对焦。

在其中一个实施例中，所述拍摄环境包括：

水拍摄环境或空气拍摄环境。

在其中一个实施例中，在根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离进行对焦之后，还包括：

判断所述超声波信号到达的位置是否为拍摄目标；

若为所述拍摄目标，则生成对焦完成提示，并进行拍摄。

在其中一个实施例中，在根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离进行对焦之前，还包括：

通过加速度传感器判断所述拍摄终端是否处于静止状态，并在所述拍摄终端处于静止状态时触发执行根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离进行对焦的操作。

在其中一个实施例中，所述超声波传感器包括至少一个接收端和至少一个发射端。

一种对焦装置，包括：

超声波传播速度确定模块，用于获取当前拍摄环境的信号传播介质信息，并根据所述当前拍摄环境的信号传播介质信息确定超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度；

实时距离获取模块，用于根据拍摄终端中的超声波传感器发射超声波信号的时间以及所述超声波信号在所述当前拍摄环境中的传播速度，实时获取所述超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离；

对焦模块，用于根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离进行对焦。

在其中一个实施例中，所述对焦模块包括：

计算单元，用于根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离计算对焦位置；

对焦单元，用于对镜头移动到所述对焦位置进行对焦。

在其中一个实施例中，所述拍摄环境包括：

水拍摄环境或空气拍摄环境。

在其中一个实施例中，还包括：

判断模块，用于判断所述超声波信号到达的位置是否为拍摄目标；

拍摄模块，用于若为所述拍摄目标，则生成对焦完成提示，并进行拍摄。

在其中一个实施例中，还包括：

加速度传感器，用于通过加速度传感器判断所述拍摄终端是否处于静止状态，并在所述拍摄终端处于静止状态时触发执行根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离进行对焦的操作。

在其中一个实施例中，所述超声波传感器包括至少一个接收端和至少一个发射端。

上述对焦方法和装置，通过获取当前拍摄环境的信号传播介质信息，并根据当前拍摄环境的信号传播介质信息确定超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度；根据拍摄终端中的超声波传感器发射超声波信号的时间以及超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度，实时获取超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离；根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离进行对焦。上述对焦方法解决了现有技术中当前对焦耗时过长的问题。使得对焦具有实时性与高效性。

附图说明

图1是一个实施例中对焦方法的流程示意图；

图2是一个实施例中对焦装置的结构示意图；

图3是另一个实施例中对焦装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

参见图1，一个实施例中，提供了一种对焦方法，该方法包括以下步骤：

步骤102，获取当前拍摄环境的信号传播介质信息，并根据当前拍摄环境的信号传播介质信息确定超声波在当前拍摄环境中的传播速度。

本实施例中，由于超声波的在介质中的传播速度取决于介质的密度和弹性性质等信号传播介质信息，所以在利用拍摄终端进行拍摄时，首先利用相应的传感器检测获取当前拍摄终端所处的环境的信号传播介质信息。例如，介质的密度和弹性性质等，并根据当前拍摄环境的信号传播介质信息确定超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度，以便于在后续拍摄过程中，利用当前拍摄环境中的传播速度计算得出拍摄目标与拍摄终端之间的距离，这样得出的拍摄目标与拍摄终端之间的距离更加精确，提高了对焦精度，与现有技术中当拍摄环境改变时未对超声波传输速度进行改变所拍摄的画面更加清晰。

步骤104，根据拍摄终端中的超声波传感器发射超声波信号的时间以及超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度，实时获取超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离。

本实施例中，利用内置于拍摄终端中的超声波传感器的发射端发射超声波信号，根据超声波信号发射的时间实时计算超声波信号到达的位置。其中，可以将超声波信号实时到达的位置抽象为拍摄目标的一个组成部分，即将拍摄目标的一个组成部分被反射至超声波传感器的接收端，根据超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度，超声波传感器发射端发射超声波信号的时间以及接收端接收超声波对拍摄目标的多个组成部分反射信号的时间，计算出超声波信号达到的位置与拍摄终端的距离，最终将计算出的超声波信号到达的位置进行累加获得拍摄目标的位置，最终计算出拍摄目标与拍摄终端之间的距离。超声波传感器可以是连续进行对拍摄目标的探测，从而实时且不断地获取最终拍摄目标与拍摄终端之间的距离，对最终拍摄目标与拍摄终端之间的距离进行实时更新。例如，超声波在空气中的传播速度V，在进行相机拍摄时，发射端发射出的超声波信号在接收端未接收到之前，此时可假定拍摄目标的位置与拍摄终端的距离其中t为超声波信号发射的时间，根据该假定距离提前进行对焦。

步骤106，根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离进行对焦。

本实施例中，根据超声波信号到达的位置逐步实时获得超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离，进行对焦操作，可以使得用户拍摄的图片中最终获取的拍摄目标所达到较高的清晰度，同时，也可以有效地提高了精确对焦的快速性。需要说明的是，当由于最终拍摄目标或拍摄终端的位置变化引起拍摄目标与拍摄终端之间的距离变化时，可以根据上述超声波传感器不断获取的超声波信号到达的位置与拍摄终端之间的距离，进行对焦。这样可以使得用户无论何时进行拍摄，拍摄的图片中最终拍摄目标都是对焦之后最清晰的效果，从而提升了用户使用的满意度，提高体验性。

在一个实施例中，拍摄环境包括：水拍摄环境或空气拍摄环境。在本实施例中，由于超声波在不同介质中的传播速度不同，因此在使用超声波传感器探测拍摄目标与拍摄终端的距离，进而根据距离进行对焦时，若拍摄环境发生变化，还使用原拍摄环境的超声波的传播速度，就会引起拍摄目标与拍摄终端距离的探测误差，进而导致对焦不精准，致使拍摄的画面不清晰。本实施例通过根据当前拍摄环境的信号传播介质信息确定超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度，然后根据拍摄终端中的超声波传感器发射以及接收超声波信号的时间，以及超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度，最终获取拍摄目标与拍摄终端的距离，再根据拍摄目标与拍摄终端的距离进行对焦，解决了现有技术中由于拍摄环境改变，所导致的拍摄目标与拍摄终端的距离计算结果不准确从而致使对焦不精准，进而导致所拍摄的画面模糊的问题，实现了在不同拍摄环境下拍摄清晰画面的技术效果。

在一个实施例中，根据超声波信号到达的位置与拍摄的距离进行对焦的步骤具体包括：根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离计算对焦位置；对镜头移动到对焦位置进行对焦。

本实施例中，根据利用上述超声波传感器获取超声波信号到达的位置与拍摄终端之间的距离，计算得出针对超声波信号到达的位置进行拍摄时的对焦位置，以便控制镜头完成自动对焦。其中，自动对焦是通过利用摄像头获取到的图像作为信息源，对这些信息进行分析处理，从而实现自动对焦。例如，自动对焦算法主要有对焦深度法、离焦深度法、以及基于DSP(DigitalSignalProcess，数字信号处理)的自动对焦算法等。需要说明的是，本实施例对具体的对焦算法不作限制以及赘述。

进一步的，根据超声波信号到达的位置以及预设的对焦算法，确定将镜头移动至对焦位置时需要的对焦数据，根据对焦数据将镜头移动到对焦位置进行对焦。其中，将对焦后的预览画面在拍摄终端的显示屏上进行显示，以观看所要拍摄目标的清晰度。且对焦数据可以是镜头需要移动的步长和移动方向，也可以是对焦位置，还可以是马达的输入电压或输入电流，该电压或电流用于驱动镜头往指定的移动方向移动指定的步长。具体的操作过程，本实施例不做限制以及赘述。

在一个实施例中，在根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离进行对焦之后，还包括：判断超声波信号到达的位置是否为拍摄目标；若为上述拍摄目标，则生成对焦完成提示，并进行拍摄。

本实施例中，最终需要判断超声波信号到达的位置是否为拍摄目标，当拍摄目标与拍摄终端的相对距离改变或用户重新选择拍摄目标时，进行对焦操作，在对焦完成后生成对焦完成提示，并进行拍摄，这样设置的好处是对焦与拍摄操作间隔时间极短，解决了当拍摄目标与拍摄终端之间的相对距离处于不断变化时，尤其是在水环境中拍摄目标与拍摄终端由于水的浮力不容易长时间保持同一姿势，拍摄目标与拍摄终端之间的相对距离不稳定的情况下，如果对焦完成后，再由用户案件进行拍摄，这样拍摄操作与对焦操作的间隔时间较长，拍摄目标与拍摄终端之间的相对距离往往已经改变，影响对焦精度，拍摄图片不清晰的问题。

进一步的，本实施例中超声波传感器的位置和数量不作具体限定，只要能够实现在不同的拍摄环境中获取拍摄目标与拍摄终端之间的距离的功能即可。具体的，超声波传感器可以是包括至少一个接收端和至少一个发射端。其中，超声波传感器的发射端和接收端可以是单独设置在拍摄终端上的。

在一个实施例中，在根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离进行对焦之前，还包括：通过加速度传感器判断拍摄终端是否处于静止状态，并在拍摄终端处于静止状态时触发执行根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离进行对焦的操作。

本实施例中，通过利用加速度传感器对拍摄终端是否为静止状态进行判断。当拍摄终端处于非静止状态时，不动作，当拍摄终端处于静止状态时，触发执行根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离进行对焦的操作，使得最终拍摄画面中的拍摄目标的清晰度大幅提高。这样设置的好处是，避免了由于拍摄终端的位置不断变动，导致最终的拍摄目标与拍摄终端的距离处于不断变化状态，对焦后如果不能立即进行拍摄，则对焦操作失效，导致拍摄的画面比较模糊，或者为了保证拍摄画面清晰需要不断进行对焦并及时拍摄操作的麻烦。其中，加速度传感器可以是内置于拍摄终端内部。

上述对焦方法，通过获取当前拍摄环境的信号传播介质信息，并根据当前拍摄环境的信号传播介质信息确定超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度；根据拍摄终端中的超声波传感器发射超声波信号的时间以及超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度，实时获取超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离；根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离进行对焦。本实施例可以有效的实现拍摄终端实时对焦，获取清晰拍摄目标图像的有益效果。

基于同一发明构思，在一个实施例中，还提出一种对焦装置。如图2，该对焦装置10包括超声波传播速度确定模块100、实时距离获取模块200和对焦模块300。

其中，超声波传播速度确定模块100用于获取当前拍摄环境的信号传播介质信息，并根据当前拍摄环境的信号传播介质信息确定超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度，其中，拍摄环境包括水拍摄环境或空气拍摄环境；实时距离获取模块200用于根据拍摄终端中的超声波传感器发射超声波信号的时间以及超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度，实时获取超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离，其中，超声波传感器包括至少一个接收端和至少一个发射端；对焦模块300用于根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离进行对焦。

此外，如图3，在一个实施例中，对焦模块300包括计算单元310和对焦单元320。其中，计算单元310用于根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离计算对焦位置；对焦单元320用于对镜头移动到对焦位置进行对焦。

另外，如图3所示，在一个实施例中，该对焦装置10还包括：判断模块400、拍摄模块500和加速度传感器600。其中，判断模块400用于判断超声波信号到达的位置是否为拍摄目标；拍摄模块500用于若为拍摄目标，则生成对焦完成提示，并进行拍摄；加速度传感器600用于通过加速度传感器判断拍摄终端是否处于静止状态，并在拍摄终端处于静止状态时触发执行根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离进行对焦的操作。

上述对焦装置，通过超声波传播速度确定模块100用于获取当前拍摄环境的信号传播介质信息，并根据当前拍摄环境的信号传播介质信息确定超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度；实时距离获取模块200用于根据拍摄终端中的超声波传感器发射超声波信号的时间以及超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度，实时获取超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离；对焦模块300用于根据超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离进行对焦。本实施例可以有效的实现拍摄终端实时对焦，获取清晰拍摄目标图像的有益效果。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (12)

1.一种对焦方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取当前拍摄环境的信号传播介质信息，并根据所述当前拍摄环境的信号传播介质信息确定超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度；

根据拍摄终端中的超声波传感器发射超声波信号的时间以及所述超声波信号在所述当前拍摄环境中的传播速度，实时获取所述超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离；

根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离进行对焦。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄的距离进行对焦的步骤具体包括：

根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离计算对焦位置；

对镜头移动到所述对焦位置进行对焦。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拍摄环境包括：

水拍摄环境或空气拍摄环境。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离进行对焦之后，还包括：

判断所述超声波信号到达的位置是否为拍摄目标；

若为所述拍摄目标，则生成对焦完成提示，并进行拍摄。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离进行对焦之前，还包括：

通过加速度传感器判断所述拍摄终端是否处于静止状态，并在所述拍摄终端处于静止状态时触发执行根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离进行对焦的操作。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声波传感器包括至少一个接收端和至少一个发射端。

7.一种对焦装置，其特征在于，包括：

超声波传播速度确定模块，用于获取当前拍摄环境的信号传播介质信息，并根据所述当前拍摄环境的信号传播介质信息确定超声波信号在当前拍摄环境中的传播速度；

实时距离获取模块，用于根据拍摄终端中的超声波传感器发射超声波信号的时间以及所述超声波信号在所述当前拍摄环境中的传播速度，实时获取所述超声波信号到达的位置与拍摄终端的距离；

对焦模块，用于根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离进行对焦。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述对焦模块包括：

计算单元，用于根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离计算对焦位置；

对焦单元，用于对镜头移动到所述对焦位置进行对焦。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述拍摄环境包括：

水拍摄环境或空气拍摄环境。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

判断模块，用于判断所述超声波信号到达的位置是否为拍摄目标；

拍摄模块，用于若为所述拍摄目标，则生成对焦完成提示，并进行拍摄。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

加速度传感器，用于通过加速度传感器判断所述拍摄终端是否处于静止状态，并在所述拍摄终端处于静止状态时触发执行根据所述超声波信号到达的位置与所述拍摄终端的距离进行对焦的操作。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述超声波传感器包括至少一个接收端和至少一个发射端。