本发明专利技术涉及一种自动对焦装置及方法。所述自动对焦装置包括：透镜、透镜驱动部件及对焦控制模块，基于所述透镜对被摄体的光导可产生原始图像；所述对焦控制模块适于获取原始图像中感兴趣像素点的频率响应结果，所述透镜驱动部件适于驱动所述透镜以求得所期待的频率响应结果，并将达到所述所期待的频率响应结果时的透镜位置作为对焦位置而驱动所述透镜。本发明专利技术能够在低反差的弱纹理及弱光情况下提高被摄体的对焦准确性和对焦速度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及成像领域，特别设及一种自动对焦装置及自动对焦方法。
技术介绍
摄像设备，比如相机及集成照相功能的手机，通常能够实施自动对焦。 自动对焦（Auto化CUS)利用了被摄物体光反射的原理，被摄物体反射的光被相机 等摄像设备的图像传感器（比如CCD/CM0S传感器）接受，通过计算机处理，带动电动对焦 装置进行对焦。 完整的自动对焦装置可包括：至少一个成像透镜，至少一个调焦透镜，一个感光器 件，一个焦距调节机构。 阳〇化]从基本原理来说，自动对焦方法可W分成两大类：一类是基于镜头与被拍摄目标 之间距离测量的测距自动对焦，另一类是基于对焦屏上成像清晰的聚焦检测自动对焦，也 即主动式对焦方法及被动式对焦方法。 主动式对焦方法的对焦方式如下： 摄像设备上具有的红外线发生器（或超声波发生器），红外线发生器（或超声波发 生器）发出红外光（或超声波）到被摄体； 摄像设备上的接受器接受反射回来的红外光（或超声波）进行对焦，其光学原理 类似Ξ角测距对焦法，可用于低档普及型相机（比如各种平视取景相机）的自动对焦。 主动式对焦方法的缺点如下： 由于发出的红外光或超声波可能会被反射到其它方向，或达不到被摄体，摄像设 备上接收器接受的光波有限，特别是对斜面或光滑面，对焦效果比较差，对于亮度大且距离 远的被摄体也会发生对焦困难的问题；主动式对焦方法在摄像设备主动发出光波的情况 下，还可能存在光波的低反差，导致弱光线下对焦的问题，在对细线条的被摄体及运动的被 摄体进行对焦时还会发生被摄体能吸收光波的情况，另外，光波在透过玻璃时会被玻璃反 射，因而透过玻璃对被摄体进行对焦会发生困难。 被动式对焦方法的对焦方式如下： 直接接收分析来自被摄物体自身的反光，从而自动对焦。 被动式自动对焦方法相较于主动式自动对焦的优点是：自身不要发射系统，因而 耗能少，有利于小型化，可适用于手机等小型手持设备；对具有一定亮度的被摄体能较为理 想地进行自动对焦，在逆光下也能良好的对焦，对远处亮度大的物体能自动对焦，也能透过 玻璃对焦，且上述对焦效果较为良好。 被动式自动对焦方法有其自身缺点： 对细线条且仅具有弱纹理的被摄体无法进行良好对焦，容易造成对焦错误及对焦 时间过长；在低反差及弱光情况下，对焦性能也无法达到良好；此外，对运动的被摄体、含 偏光的被摄体、黑色被摄体或具有镜面的被摄体，都无法准确对焦。 现有技术的对焦系统及对焦方法都无法获取较佳的对焦效果，从而影响摄像设备 的成像性能。
技术实现思路
本专利技术技术方案所解决的技术问题为，如何在低反差纹理及弱光情况下提高被摄 体的对焦准确性。 为了解决上述技术问题，本专利技术技术方案提供了一种自动对焦装置，包括：透镜、 透镜驱动部件及对焦控制模块，基于所述透镜对被摄体的光导可产生原始图像； 所述对焦控制模块适于获取原始图像中感兴趣像素点的频率响应结果，所述透镜 驱动部件适于驱动所述透镜W求得所期待的频率响应结果，并将达到所述所期待的频率响 应结果时的透镜位置作为对焦位置而驱动所述透镜。 可选的，所述频率响应结果为各感兴趣像素点图像数据的频率响应值之和。 可选的，所述频率响应结果为各感兴趣像素点图像数据的频率响应值之均值。 可选的，所述对焦控制模块包括滤波单元，所述滤波单元适于对所述感兴趣像素 点图像数据依据如下滤波函数表达式进行处理W获取所述感兴趣像素点图像数据频率响 应值：其中，m、η为所述滤波单元的阶数，曰1至a。+1、bi至bmu为所述滤波单元的可调参 数，所述可调参数与历史原始图像有关。可选的，所述滤波单元为四阶滤波器。 可选的，所述可调参数基于若干历史原始图像的频率响应曲线而定，所述历史原 始图像至少包括一幅正确对焦位置图像及一幅非正确对焦位置图像。 可选的，基于各历史原始图像的频率响应曲线确定所述滤波单元通带及阻带的频 率，从而生成所述可调参数。 可选的，所述滤波单元为带通滤波器或高通滤波器。 可选的，所述对焦控制模块还包括：统计单元；所述统计单元适于根据所述感兴 趣像素点图像数据频率响应值输出所述频率响应结果。 可选的，所述装置还包括：对焦位置捜索模块：所述对焦位置捜索模块适于在所 述透镜驱动部件驱动所述透镜的过程中不断获得所述频率响应结果，捜索透镜位置与所述 频率响应结果的对应关系，并基于所述对应关系识别出所述所期待的频率响应结果。 可选的，所述对焦位置捜索模块集成于所述对焦控制模块。 可选的，所述装置还包括：图像传感模块； 所述图像传感模块适于接收来自透镜对被摄体的光导而产生图像信号，所述原始 图像基于所述图像信号被产生。 可选的，所述图像传感模块由作为摄像元件的C-M0S传感器构成。 为了解决上述技术问题，本专利技术技术方案还提供了一种自动对焦方法，适用于具 有透镜的成像设备，包括： 基于所述透镜对被摄体的光导输入原始图像； 获取所述原始图像中感兴趣像素点的频率响应结果； 驱动所述透镜W求得所期待的频率响应结果，并将达到所述所期待的频率响应结 果时的透镜位置作为对焦位置而驱动所述透镜。 可选的，所述驱动所述透镜W求得所期待的频率响应结果包括： 在驱动所述透镜的过程中不断获得所述频率响应结果，捜索透镜位置与所述频率 响应结果的对应关系； 基于所述对应关系识别出所述所期待的频率响应结果。 本专利技术技术方案的有益效果至少包括： 本专利技术技术方案提供了一种新的自动对焦装置，其不同于现有对焦控制模块的对 焦机制，使用原始图像中感兴趣像素点的频率响应结果作为对焦统计值，所述频率响应结 果可用于筛选图像所需频率段的信息，故而可用于识别透镜被驱动时所产生的多个原始图 像，基于所期待的频率响应结果获得最终的筛选图像，从而获得准确的对焦位置。 不同于现有技术的对焦装置，本专利技术技术方案提供的自动对焦装置能够为自动对 焦过程配置更稳定的对焦统计信息，也即所述频率响应结果，从图像数据的频域上对图像 的有效数据进行处理，受外界光线等因素的影响较小，对焦控制模块本身就能够滤除图像 噪声，能够提取精确的对焦统计数据，获得更良好的对焦结果。 本专利技术技术方案提供的自动对焦方法可W提升自动对焦装置在低照度下的对焦 速度和准确性，也可W解决拍摄目标为弱纹理情况下无法对焦或对焦时间长的问题。本专利技术技术方案可使用滤波单元实现对焦控制模块，可根据历史图像对焦的情况 对滤波单元的可调参数作灵活的配置，使滤波单元W相同的硬件结构形式，而实现不同的 通带功能（带通或高通），从而可对原始图像数据作不同的滤波处理，使原始图像数据依据 历史对焦情况产生更有当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自动对焦装置，其特征在于，包括：透镜、透镜驱动部件及对焦控制模块，基于所述透镜对被摄体的光导可产生原始图像；所述对焦控制模块适于获取原始图像中感兴趣像素点的频率响应结果，所述透镜驱动部件适于驱动所述透镜以求得所期待的频率响应结果，并将达到所述所期待的频率响应结果时的透镜位置作为对焦位置而驱动所述透镜。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡毅，王浩，王微，
申请(专利权)人：北京展讯高科通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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