[发明专利]相机自动对焦方法

权利要求书

1.一种相机自动对焦方法，所述相机至少包括一感光元件、一对焦镜头和一步进电机，所述感光元件用于对被拍摄物体成像，所述对焦镜头用于调节成像的清晰度，该方法包括如下步骤： 

a)、所述相机拍摄所述被拍摄物体形成图像并计算所述图像的一第一清晰度，以及记录第一位置，所述第一位置为所述对焦镜头的当前位置； 

b)、所述步进电机以第一步数驱动所述对焦镜头自所述第一位置运动至下一位置； 

c)、重复所述步骤a）和b），直至所述对焦镜头的移动历经第一对焦范围，所述第一对焦范围为第一端点和第二端点之间的范围，所述第一端点为所述对焦镜头向所述感光元件移动时的极限位置，所述第二端点为所述对焦镜头远离所述感光元件移动时的极限位置； 

d)、将所述第一清晰度最高时所述对焦镜头的位置确定为第一对焦位置； 

e）、所述步进电机驱动所述对焦镜头运动至第三端点，所述第三端点以第一间隔位于所述第一对焦位置的左侧或右侧； 

f)、所述相机拍摄所述被拍摄物体形成所述图像并计算所述图像的一第二清晰度，以及记录第二位置，所述第二位置为所述对焦镜头的当前位置； 

g)、所述步进电机以第二步数驱动所述对焦镜头以朝向第四端点的方向自所述第二位置运动至下一位置，所述第四端点以所述第一间隔位于所述第一对焦位置不同于所述第三端点的一侧；其中，所述第二步数小于所述第一步数； 

h)、重复所述步骤f）和g），直至所述对焦镜头的移动历经第二对焦范围，所述第二对焦范围为所述第三端点和第四端点之间的范围； 

i)、将所述第二清晰度最高时所述对焦镜头的位置确定为第二对焦位置； 

j)、所述步进电机驱动所述对焦镜头移动至所述第二对焦位置。 

2.如权利要求1所述的相机自动对焦方法，其特征在于，所述步骤a)具体包括： 

判断所述对焦镜头是否首次运动至当前位置；若是，所述相机拍摄所述被拍摄物体形成图像并计算所述图像的一第一清晰度，以及记录第一位置，所述第一位置为所述对焦镜头的当前位置；否则，跳至所述步骤b)。 

3.如权利要求1所述的相机自动对焦方法，其特征在于，所述第一间隔为所述步进电机以所述第一步数驱动时所述对焦镜头前进的距离。 

4.如权利要求1所述的相机自动对焦方法，其特征在于，所述第一清晰度为所述图像中第一区域的清晰度，所述第一区域为所述图像中任一横向像素数为N、纵向像素数为M的连续区域，其中，N与M的比例大于0.5小于2，N大于100，M大于100。 

5.如权利要求4所述的相机自动对焦方法，其特征在于，所述第一区域的清晰度以第一方差和衡量，所述第一方差和为所述第一区域中全部像素对应的第一方差之和，所述第一方差为所述第一区域中每一像素与其相邻像素之间的亮度差异的方差。 

6.如权利要求4所述的相机自动对焦方法，其特征在于，所述第一区域的清晰度以所述第一区域的信息熵衡量，所述信息熵计算公式为： 

其中p_k为亮度值为k的像素在所述第一区域中出现的概率，N为所述图像的亮度等级，e为自然对数。 

7.如权利要求4所述的相机自动对焦方法，其特征在于，所述第二清晰度为所述图像中第二区域的清晰度，所述第二区域至少包括所述第一区域。 

8.如权利要求7所述的相机自动对焦方法，其特征在于，所述第二区域的清晰度以第二方差和衡量，所述第二方差和为所述第二区域中 全部像素对应的第二方差之和，所述第二方差为所述第二区域中每一像素与其相邻像素之间的亮度差异的方差。 

9.如权利要求5或8所述的相机自动对焦方法，其特征在于，所述相邻像素为8个，设当前像素的横、纵坐标分别为(i、j)，所述相邻像素的坐标分别为(i-1、j-1)，(i-1、j),(i-1、j+1)，(i、j-1)，(i、j+1)，(i+1、j-1)，(i+1、j)，（i+1、j+1）。 

10.如权利要求5、6或8所述的相机自动对焦方法，其特征在于，所述像素的亮度计算公式为Gray=R*0.299+G*0.587+B*0.114，其中R、G、B分别为所述像素的红、绿、蓝色分量值。