CN109975948A - 控制对焦模组运动得到景深信息的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种控制对焦模组运动得到景深信息的方法，通过控制对焦模组往复运动，分别得到镜头模组在多个位置时对应的多个对焦信息，对多个对焦信息进行分析处理得出精准的景深信息，该景深信息可用于反馈给其他摄像头的对焦模组进行快速对焦，提高对焦效率，进行后期背景优化处理，改善成像质量，从而提高摄像头模组的整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制对焦模组运动得到景深信息的方法。
背景技术
目前的智能手机等便携电子设备中，摄像头模组在工作时，需要通过自动对焦的过程以确保拍摄对象在图像中的清晰度。对焦效率是体现摄像头模组性能的重要指标之一。此外，随着用户对图像质量要求的提高，常常对图像后期背景优化处理具有较高的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制对焦模组运动得到景深信息的方法，提高对焦效率，改善成像质量，提高摄像头模组性能。
基于以上考虑，本发明提出一种控制对焦模组运动得到景深信息的方法，包括：控制对焦模组往复运动，分别得到镜头模组在多个位置时对应的多个对焦信息，对多个对焦信息进行分析处理得出精准的景深信息。
优选的，根据图像数据中各像素点之间的相似度，对不同对焦位置计算得到的局部调焦评价值进行聚合优化，从而得出优化后的精准的景深信息，其中优化目标为：保证相邻相似像素对应相似景深的同时，获取最高的局部调焦评价值。
优选的，提供双摄像头，所述双摄像头包括：辅助摄像头和主摄像头；控制辅助摄像头的对焦模组往复运动得出精准的景深信息，反馈给主摄像头的对焦模组进行快速对焦，避免主摄像头的对焦模组往复运动，提高对焦效率。
优选的，通过标定主摄像头和辅助摄像头，获取辅助摄像头的全局景深信息映射到主摄像头的最佳对焦位置的映射关系，用于根据辅助摄像头的全局景深信息映射得到主摄像头的最佳对焦位置。
优选的，所述辅助摄像头的对焦模组的对焦灵敏度高于主摄像头的对焦模组的对焦灵敏度。
优选的，利用得出的精准的景深信息进行后期背景优化处理。
优选的，所述辅助摄像头的图像传感器采用黑白滤光片，所述主摄像头的图像传感器采用彩色滤光片。
优选的，采用音圈马达对焦模组。
优选的，所述对焦模组往复运动的振幅大于等于0.5mm。
本发明的控制对焦模组运动得到景深信息的方法，通过控制对焦模组往复运动，分别得到镜头模组在多个位置时对应的多个对焦信息，对多个对焦信息进行分析处理得出精准的景深信息，该景深信息可用于反馈给其他摄像头的对焦模组进行快速对焦，提高对焦效率，进行后期背景优化处理，改善成像质量，从而提高摄像头模组的整体性能。
附图说明
通过说明书附图以及随后与说明书附图一起用于说明本发明某些原理的具体实施方式，本发明所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。
图1为本发明控制对焦模组运动得到景深信息的方法的流程图；
图2为对焦模组往复运动过程中随时间T遍历不同对焦位置d的关系曲线图；
图3为根据不同对焦位置的调焦评价值聚合优化得到景深信息的过程示意图。
具体实施方式
为解决上述现有技术中的问题，本发明提供一种控制对焦模组往复运动，分别得到镜头模组在多个位置时对应的多个对焦信息，对多个对焦信息进行分析处理得出精准的景深信息，该景深信息可用于反馈给其他摄像头的对焦模组进行快速对焦，提高对焦效率，进行后期背景优化处理，改善成像质量，从而提高摄像头模组的整体性能。
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
如图1所示，本发明的控制对焦模组运动得到景深信息的方法包括：控制对焦模组往复运动，分别得到镜头模组在多个位置时对应的多个对焦信息，对多个对焦信息进行分析处理得出精准的景深信息。
优选的，采用音圈马达对焦模组，控制对焦模组在预设振幅A的范围内以预设步长，快速的往复运动。优选的，A大于等于0.5mm。以A=0.5mm为例，预设的运动轨迹如图2所示，即对焦模组随时间T遍历不同对焦位置d的关系曲线图。其中，在遍历不同对焦位置d的过程中，系统将得到每次遍历的对焦位置信息和调焦评价值。
调焦评价值由调焦评价函数在图像数据上计算得到，评价值越高，表示对焦越准确。在全局的图像数据上计算，可以得到全局的调焦评价值。全局的调焦评价值用于指导选择当前场景的最佳对焦位置。在局部的图像数据上分别计算，可以得到不同局部区域的局部调焦评价值。在同一场景中，位于不同景深的物体对应的最佳对焦位置也会不同，通过分析对应的局部区域的在不同对焦位置计算得到的局部调价评价值，可以得到相应的景深信息。
为了获取平滑的景深信息，根据图像数据中各像素点之间的相似度，对不同对焦位置（例如d1，d2，d3…）计算得到的局部调焦评价值进行聚合优化，如图3所示，其中优化目标为：保证相邻相似像素对应相似景深的同时，获取最高的局部调焦评价值。基于优化后的精准的景深信息，可以进行后期的背景优化处理，例如图像虚化等计算视觉的相关图像处理，从而改善成像质量。
优选的，在双摄模组中，包括辅助摄像头和主摄像头，可以通过控制辅助摄像头的对焦模组往复运动得出精准的景深信息，反馈给主摄像头的对焦模组，帮助主摄像头估计最佳对焦位置，从而实现快速对焦，避免了主摄像头的对焦模组往复运动，提高了对焦效率。
具体的，通过标定双摄的主摄像头和辅助摄像头，可以获取辅助摄像头的全局景深信息映射到主摄像头的最佳对焦位置的映射关系。标定过程中，每次将对焦目标物体放置在和摄像头不同距离的位置，通过调整主摄像头的对焦位置，令主摄像头得到最佳的对焦结果，同时利用高速往复运动的辅助摄像头估计当前景物的全局景深信息。通过上述方式即可得到一组由辅助摄像头的全局景深信息到主摄像头的最佳对焦位置的映射关系。通过遍历不同的物距，即可获取一个映射关系表。实际应用中，可根据辅助摄像头的全局景深信息映射得到当前主摄像头的最佳对焦位置。
优选的，辅助摄像头的对焦灵敏度高于主摄像头的对焦灵敏度，从而可以保证辅助摄像头计算得到的景深信息的精度，从而计算获取更加精准的主摄像头对焦位置。
优选的，辅助摄像头的图像传感器采用黑白滤光片，主摄像头的图像传感器采用彩色滤光片。由于辅助摄像头舍弃了冗余的颜色信息，只保留反映对焦清晰度的亮度信息，因此可以在传输更少的数据量的同时，保证获取相同精度的对焦位置。而且，黑白滤光片让图像传感器具有更高的动态范围，在暗场景中，也能获得更好的对焦性能，进而获得更好的成像质量。
本发明的控制对焦模组运动得到景深信息的方法，通过控制对焦模组往复运动，分别得到镜头模组在多个位置时对应的多个对焦信息，对多个对焦信息进行分析处理得出精准的景深信息，该景深信息可用于反馈给其他摄像头的对焦模组进行快速对焦，提高对焦效率，进行后期背景优化处理，改善成像质量，从而提高摄像头模组的整体性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (9)
1.一种控制对焦模组运动得到景深信息的方法，其特征在于，包括：
控制对焦模组往复运动，分别得到镜头模组在多个位置时对应的多个对焦信息，对多个对焦信息进行分析处理得出精准的景深信息。
2.如权利要求1所述的控制对焦模组运动得到景深信息的方法，其特征在于，根据图像数据中各像素点之间的相似度，对不同对焦位置计算得到的局部调焦评价值进行聚合优化，从而得出优化后的精准的景深信息，其中优化目标为：保证相邻相似像素对应相似景深的同时，获取最高的局部调焦评价值。
3.根据权利要求1或2所述的控制对焦模组运动得到景深信息的方法，其特征在于，提供双摄像头，所述双摄像头包括：辅助摄像头和主摄像头；控制辅助摄像头的对焦模组往复运动得出精准的景深信息，反馈给主摄像头的对焦模组进行快速对焦，避免主摄像头的对焦模组往复运动，提高对焦效率。
4.根据权利要求3所述的控制对焦模组运动得到景深信息的方法，其特征在于，通过标定主摄像头和辅助摄像头，获取辅助摄像头的全局景深信息映射到主摄像头的最佳对焦位置的映射关系，用于根据辅助摄像头的全局景深信息映射得到主摄像头的最佳对焦位置。
5.根据权利要求3所述的控制对焦模组运动得到景深信息的方法，其特征在于，所述辅助摄像头的对焦模组的对焦灵敏度高于主摄像头的对焦模组的对焦灵敏度。
6.根据权利要求1或2所述的控制对焦模组运动得到景深信息的方法，其特征在于，利用得出的精准的景深信息进行后期背景优化处理。
7.根据权利要求3所述的控制对焦模组运动得到景深信息的方法，其特征在于，所述辅助摄像头的图像传感器采用黑白滤光片，所述主摄像头的图像传感器采用彩色滤光片。
8.根据权利要求1或2所述的控制对焦模组运动得到景深信息的方法，其特征在于，采用音圈马达对焦模组。
9.根据权利要求1或2所述的控制对焦模组运动得到景深信息的方法，其特征在于，所述对焦模组往复运动的振幅大于等于0.5mm。
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