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CN102650801A - 摄像装置及其自动对焦方法 - Google Patents

摄像装置及其自动对焦方法 Download PDF

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CN102650801A
CN102650801A CN2011100456909A CN201110045690A CN102650801A CN 102650801 A CN102650801 A CN 102650801A CN 2011100456909 A CN2011100456909 A CN 2011100456909A CN 201110045690 A CN201110045690 A CN 201110045690A CN 102650801 A CN102650801 A CN 102650801A
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CN
China
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human
image
camera
focal length
scene
Prior art date
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Pending
Application number
CN2011100456909A
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English (en)
Inventor
李后贤
李章荣
罗治平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd, Hon Hai Precision Industry Co Ltd filed Critical Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
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Abstract

一种摄像装置及其自动对焦方法，该摄像装置包括摄像镜头、致动单元及自动对焦单元。该自动对焦单元包括：人型侦测模块，用于通过摄像镜头持续拍摄场景以获取场景影像画面，以及针对场景影像画面进行影像侦测来判别场景影像画面是否包含人型影像；焦距计算模块，用于当场景影像画面包含人型影像时，针对人型影像进行方形区域标定并计算该方形区域之中心点位置与各边中点位置，以及根据方形区域之中心点位置与各边中点位置计算出摄像镜头所需调整之焦距位置；焦距调节模块，用于启动致动单元将摄像镜头调整至焦距位置。实施本发明，能够在场景拍摄中侦测出人型位置，并根据人型位置自动调节摄像镜头焦距以便拍摄清晰的人型影像。

Description

摄像装置及其自动对焦方法
技术领域
本发明涉及一种影像光学设备，特别是关于一种摄像装置及其自动对焦方法。
背景技术
目前市售的摄像装置，例如数字相机、摄像机等，均无人型侦测功能，因此无法在拍摄场景影像过程中自动进行人型影像的位置侦测，并根据场景中人型影像的位置进行自动对焦。使用者在进行场景影像拍摄时，需要自行调整摄像镜头的焦距位置，不仅拍摄作业较为繁琐及耗时，也容易产生摄得人型影像清晰度不足(例如人像模糊但背景清楚)的状况发生。因此，利用传统的摄像装置拍摄场景影像时容易出现对焦错误状况，失败率也偏高。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种摄像装置及其自动对焦方法，能够在场景拍摄中侦测出人型位置，并根据人型位置自动调节摄像镜头焦距以便拍摄清晰的人型影像。
所述的摄像装置包括摄像镜头、致动单元及自动对焦单元。该自动对焦单元包括：人型侦测模块，用于通过摄像镜头持续拍摄场景以获取场景影像画面，利用人型侦测技术针对场景影像画面进行影像侦测，以及根据侦测结果判断场景影像画面中是否包含人型影像；焦距计算模块，用于当场景影像画面包含人型影像时，针对人型影像进行方形区域标定并计算该方形区域的中心点位置与各边中点位置，以及根据该方形区域的中心点位置与各边中点位置计算出摄像镜头所需调整的焦距位置；焦距调节模块，用于产生焦距调整指令来启动所述的致动单元将摄像镜头调整至计算出的焦距位置。
所述的摄像装置的自动对焦方法，该摄像装置包括摄像镜头及致动单元。该方法包括步骤：通过摄像镜头持续拍摄场景以获取场景影像画面；利用人型侦测技术针对场景影像画面进行影像侦测；根据侦测结果判断场景影像画面中是否包含人型影像；若场景影像画面没有包含人型影像，则通过摄像镜头继续获取场景影像画面；若场景影像画面包含人型影像，则针对人型影像进行方形区域标定，并计算该方形区域的中心点位置与各边中点位置；根据该方形区域的中心点位置与各边中点位置计算出摄像镜头所需调整的焦距位置；产生焦距调整指令来启动致动单元将摄像镜头调整至计算出的焦距位置。
相较于现有技术，本发明所述的摄像装置及其自动对焦方法，能够在场景拍摄过程中侦测出人型位置，并根据人型位置自动调节摄像镜头的镜头焦距至最佳焦距位置，以便随时拍摄清晰的人型影像。
附图说明
图1是本发明摄像装置较佳实施例的架构图。
图2是本发明摄像装置的自动对焦方法较佳实施例的流程图。
图3是估算人型影像位置的示意图。
主要元件符号说明
摄像装置                1
自动对焦单元                10
人型侦测模块                101
焦距计算模块                102
焦距调节模块                103
摄像镜头                    11
致动单元                    12
微处理器                    13
储存单元                    14
具体实施方式
如图1所示，是本发明摄像装置1较佳实施例的架构图。在本实施例中，该摄像装置1包括自动对焦单元10、摄像镜头11、致动单元12、微处理器13及储存单元14。所述的自动对焦单元10分别与摄像镜头11、致动单元12、微处理器13及储存单元14进行电气连接。在本实施例中，所述的摄像装置1包括，但不仅限于，数字相机及摄像机。
所述的自动对焦单元10用于在使用者利用摄像装置1进行场景拍摄过程中持续侦测出人型位置，并根据人型位置自动调节摄像镜头11的镜头焦距至最佳焦距位置，以便随时拍摄清晰的人型影像。
所述的摄像镜头11是一种镜头焦距可变化的变焦摄像镜头，其用于在进行场景拍摄过程中拍摄取场景影像。例如，摄像镜头11的变焦范围为0mm至18mm，其镜头焦距于变焦范围内可调，镜头焦距于不同的焦距位置摄取的场景影像具有不同的清晰度。
所述的致动单元12是一种驱动马达，其用于控制摄像镜头11在变焦范围内移动焦距位置来自动改变摄像镜头11的镜头焦距。
在本实施例中，所述的自动对焦单元10包括人型侦测模块101、焦距计算模块102及焦距调节模块103。本发明所称的模块可以为由多个电子元器件构成的硬件芯片，也可以为由一系列计算指令组成的计算机程序段。本实施例所述的模块是一种能够被摄像装置1的微处理器13所执行并且能够完成固定功能的计算机程序段，其储存在摄像装置1的储存单元14中。
所述的人型侦测模块101用于通过摄像镜头11针对场景持续进行拍摄以获取场景影像画面，以及采用人型侦测技术针对场景影像画面进行影像侦测来判断场景影像画面中是否包含人型影像。本发明所述的人型侦测技术是一种现有技术，其实作方式为先搜集大量各式不同的人型影像数据，从而建立完善的人型样本，以此人型样本作为判断场景影像画面是否包含人型影像的比较依据。
所述的焦距计算模块102用于当场景影像画面中包含人型影像时，针对人型影像进行方形区域标定，并计算该方形区域的中心点位置及各边中点位置。在本实施例中，当人型侦测模块101侦测的场景影像画面中包含人型影像时，焦距计算模块102即对人型影像的所在位置进行方形区域标定，并针对人型影像的位置、距离等数据进行分析。参考图3所示，焦距计算模块102根据人型影像的头部下方三分之二范围处(即2/3人型影像范围)进行方形区域标定，并计算该方形区域的中心点位置O与各边中点位置a、b、c及d求得的五点坐标。
所述的焦距计算模块102还用于根据方形区域的中心点位置及各边中点位置计算出摄像镜头11所需调整的焦距位置。在本实施例中，焦距计算模块102将方形区域的中心点位置及各边中点位置的五点位置坐标作为摄像镜头11所需进行人型对焦的焦距调整依据。
所述的焦距调节模块103用于产生焦距调整指令来启动致动单元12将摄像镜头11调整至计算出的焦距位置，以便使用者随时可以拍摄得清晰的人型影像。
如图2所示，是本发明摄像装置的自动对焦方法较佳实施例的流程图。在本实施例中，该方法能够在摄像装置1进行场景拍摄过程中持续侦测出人型位置，并根据人型位置自动调节摄像镜头11的镜头焦距至最佳焦距位置，以便使用者利用该摄像装置1随时拍摄清晰的人型影像。
步骤S21，人型侦测模块101通过摄像镜头11针对场景持续进行拍摄以获取场景影像画面。在本实施例中，当使用者按下摄像装置1的摄像按钮(例如摄像快门)时，摄像镜头11即对场景进行拍摄以获取场景影像画面。
步骤S22，人型侦测模块101采用人型侦测技术针对获取的场景影像画面进行影像侦测与识别。本发明所述的人型侦测技术是一种现有技术，其实作方式为先搜集大量各式不同的人型影像数据，从而建立完善的人型样本，以此人型样本作为判断场景影像画面是否包含人型影像的比较依据。
步骤S23，人型侦测模块101根据影像识别结果判断场景影像画面中是否包含人型影像。若场景影像画面中包含人型影像，执行步骤S24；若场景影像画面中没有包含人型影像，返回步骤S21。
步骤S24，焦距计算模块102针对人型影像进行方形区域标定，并计算该方形区域的中心点位置及各边中点位置。在本实施例中，当人型侦测模块101侦测的场景影像画面中包含人型影像时，焦距计算模块102即对人型影像的所在位置进行方形区域标定，并针对人型影像的位置、距离等数据进行分析。参考图3所示，焦距计算模块102根据人型影像的头部下方三分之二范围处(即2/3人型影像范围)进行方形区域标定，并计算该方形区域的中心点位置O与各边中点位置a、b、c及d求得的五点坐标。
步骤S25，焦距计算模块102根据方形区域的中心点位置及各边中点位置计算出摄像镜头11所需调整的焦距位置。在本实施例中，焦距计算模块102将方形区域的中心点位置及各边中点位置的五点位置坐标作为摄像镜头11所需进行人型对焦的的焦距调整依据。
步骤S26，焦距调节模块103产生焦距调整指令来启动致动单元12将摄像镜头11调整至计算出的焦距位置，以便使用者随时可以拍摄得清晰的人型影像。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种自动对焦的摄像装置，该摄像装置包括摄像镜头及致动单元，其特征在于，该摄像装置还包括：
自动对焦单元，该自动对焦单元包括：
人型侦测模块，用于通过摄像镜头持续拍摄场景以获取场景影像画面，利用人型侦测技术针对场景影像画面进行影像侦测，以及根据侦测结果判断场景影像画面中是否包含人型影像；
焦距计算模块，用于当场景影像画面包含人型影像时，针对人型影像进行方形区域标定并计算该方形区域的中心点位置与各边中点位置，以及根据该方形区域的中心点位置与各边中点位置计算出摄像镜头所需调整的焦距位置；
焦距调节模块，用于产生焦距调整指令来启动所述的致动单元将摄像镜头调整至计算出的焦距位置。
2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述的摄像镜头是一种镜头焦距可变化的变焦摄像镜头。
3.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述的致动单元是一种驱动马达，用于控制摄像镜头在变焦范围内移动焦距位置来改变摄像镜头的镜头焦距。
4.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述的焦距计算模块根据人型影像的头部下方三分之二范围处进行方形区域标定。
5.一种摄像装置的自动对焦方法，该摄像装置包括摄像镜头及致动单元，其特征在于，该方法包括步骤：
通过摄像镜头持续拍摄场景以获取场景影像画面；
利用人型侦测技术针对场景影像画面进行影像侦测；
根据侦测结果判断场景影像画面中是否包含人型影像；
若场景影像画面没有包含人型影像，则通过摄像镜头继续获取场景影像画面；
若场景影像画面包含人型影像，则针对人型影像进行方形区域标定，并计算该方形区域的中心点位置与各边中点位置；
根据该方形区域的中心点位置与各边中点位置计算出摄像镜头所需调整的焦距位置；及
产生焦距调整指令来启动致动单元将摄像镜头调整至计算出的焦距位置。
6.如权利要求5所述的摄像装置的自动对焦方法，其特征在于，所述的摄像镜头是一种镜头焦距可变化的变焦摄像镜头。
7.如权利要求5所述的摄像装置的自动对焦方法，其特征在于，所述的致动单元是一种驱动马达，用于控制摄像镜头在变焦范围内移动焦距位置来改变摄像镜头的镜头焦距。
8.如权利要求5所述的摄像装置的自动对焦方法，其特征在于，所述的针对人型影像进行方形区域标定是根据人型影像的头部下方三分之二范围处进行标定。
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