[发明专利]自动聚焦方法及自动聚焦装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种自动聚焦功能。特别地，本发明涉及一种自动聚焦方法，其能够基于与相机视图的目标窗口相关的一状态、一状态的改变或者二者相结合的分析，来更新相机参数。

【背景技术】

自动聚焦技术已被广泛采用在相机系统，以便完全自动焦点在兴趣点或兴趣区域，可以自动或手动选择。自动聚焦（以下称为AF）通常是半按下拍摄按钮或手动从触摸屏选择点或区域。自动聚焦技术有助于很快提供精确的专注于感兴趣的对象没有太多的人工干预，因而被认为对摄影师来说是一个非常方便的功能。

将被照相机拍照或录制对象可移动到相对于相机的任何方向。这种相对运动可能为AF准确地聚焦一个目标点或区域施加特殊困难的，尤其是当AF需要被连续地执行。因此，AF技术得到了增强通过配合一，包括用于跟踪一个感兴趣区域，并自动聚焦从相机视图中选择的区域，这通常包含由一个摄像机操作者预定对象的一部分。从摄像机操作者的角度来看，在半按拍摄按钮或从触摸屏选择对象后，这样的系统能够经过连续跟踪对象。图像质量和图像拍摄的成功率可以通过将对象跟踪方法得到显著改善。

图1为传统的使用对象跟踪的自动聚焦方法的示例性框图。当照相机操作者选择一个目标对象被拍摄时，且该对象跟踪功能被接通时，由对象跟踪110将目标窗口从其背景中提取，并提供给自动聚焦算法120，用于调整焦距。

在传统的对象跟踪方法中，对象跟踪算法为感兴趣的对象提取从图像中目标窗口，并计算目标窗口的自动聚焦算法来控制聚焦。然后AF执行扫描并基于该目标窗口的信息进行搜索，以发现聚焦点的峰值（或焦点位置）。由于寻找最佳聚焦点的本质通常需要光学子系统的机械调整，这个过程可能缓慢。当对象与相机之间的相对运动比聚焦峰值搜索过程中可以做出的反应更快时，它也可能无法跟踪对象。快速移动的对象也可能导致模糊的图像，而这又可能导致在对象跟踪和自动聚焦性能劣化的误差。因此，希望通过提供自动聚焦算法更好的信息来搜索聚焦峰值从而减少所需的时间来寻找聚焦峰值或得到更好的图像质量以提高对象跟踪方法的性能。

【发明内容】

依据本发明的示范性实施方式，提供一种相机自动聚焦方法及自动聚焦系统以能够解决上述问题。

依据本发明的一方面，提供一自动聚焦方法以提高聚焦的速度及/或质量。该自动聚焦方法通过基于目标窗口内的状态、状态的改变或两者的结合更新相机参数。依据本发明实施例的方法的步骤如下：接收由该相机的光学子系统构成的输入图像；对应于感兴趣的图像内容在输入图像中选择目标窗口；确定与该目标窗口相关的状态、状态的改变或两者的结合；及基于与该目标窗口相关的状态、状态的改变或两者的结合，更新一个或多个相机参数。

依据本发明的一方面，状态的类型可用于相机聚焦控制。该状态可以为相应于该目标窗口的一个或多个对象的大小、位置或者姿势。该状态也可以为相应于该目标窗口的一个或多个对象的行为或者手势。该行为或者手势包括移动方向、转向或者晃手。该状态相应于该目标窗口相关的或者在该目标窗口内的一个或多个分区/区域的面积。该状态相应与该目标窗口内的一个或多个对象相关的对象移动或者与该目标窗口相关的或与在该目标窗口内的该一个或多个对象相关的光流或运动域。该状态也可以相应于该目标窗口内的该一个或对象相关的比例或者自该目标窗口提取的特征。该状态还可以相应于自该目标窗口获得的该感兴趣的图像内容的描述。该状态还可以相应于与该目标窗口相关的或该目标窗口内的一个或多个分区/区域或者可变对象的轮廓。

依据本发明的一实施方式，该状态、状态的改变或两者的结合可以为自动聚焦提供搜寻方向及聚焦步骤的数目。若该状态、状态的改变或两者的结合指示该一个或多个对象向靠近相机移动，该相机焦距朝向微距更新。另一方面，若该状态、状态的改变或两者的结合指示该一个或多个对象向远离相机移动，该相机焦距朝向无限更新。聚焦步骤的数目也可以通过与该状态、状态的改变或两者的结合相关的改变大小被确定。

【附图说明】

图1为传统的自动聚焦方法，使用对象跟踪的示例性框图。

图2示出根据本发明的一种简化的自动聚焦方法，还提供了一种基于在目标窗口中的图像内容的分析的信息至自动聚焦算法。

图3披露的流程图所示一个基于在目标窗口中的图像内容的分析来确定与目标窗口相关的一个状态，状态改变或这两者结合的自动聚焦方法。

图4揭示目标窗口的一个或多个对象的大小改变指示对象被移到靠近相机的范例。

图5揭示目标窗口的一个或多个对象的大小改变指示对象被移到远离相机的范例。