影像对焦方法以及应用该方法的影像提取装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种影像对焦方法以及应用该方法的一种影像提取装置，影像对焦方法包括：(a)提取一影像；(b)聚集影像中的多个第一入光像素以形成一第一图像以及聚集影像中的多个第二入光像素以形成一第二图像，且第一图像以及第二图像分别具有相对应于影像的对焦区域的第一区块以及第二区块；(c)获得第一区块与第二区块的图像相位差异以及分别获得第一区块与多个测试区块的图像相位差异，且任一测试区块邻近于或部份重叠第二区块；以及(d)依据最小的图像相位差异移动镜头。

【技术实现步骤摘要】
影像对焦方法以及应用该方法的影像提取装置
本专利技术涉及影像光学的领域，尤其关于一种影像对焦方法以及应用该方法的影像提取装置。
技术介绍
近年来，随着电子工业的演进以及工业技术的蓬勃发展，各种电子装置设计及开发的走向逐渐朝轻便、易于携带的方向发展，以利使用者随时随地应用于行动商务、娱乐或休闲等用途。举例而言，各式各样的影像提取装置正广泛应用于各种领域，例如智能手机、穿戴式电子装置、空拍装置等电子装置，其具有体积小且方便携带的优点，使用者得以于有使用需求时随时取出并进行影像提取并储存，或进一步透过行动网路上传至网际网路之中，不仅具有重要的商业价值，更让一般大众的日常生活更添色彩。再者，目前的影像提取装置大都内建自动对焦(AutoFocus，AF)系统，其对于成像品质具有相当大的影响。一般来说，自动对焦技术是指影像提取装置会移动镜头以变更镜头与被摄物体之间的距离，并从不同的镜头位置分别计算被摄主体的影像的对焦评估值(如对比值)，直到找寻到最大对焦评估值为止。具体而言，最大对焦评估值所对应的镜头位置即是能取得最大清晰度的影像的位置；然而，目前的自动对焦技术中所使用的爬山法(hill-climbing)或回归法(regression)中，镜头的连续推移以及最大对焦值的搜寻时间都需要若干幅影像才能达成一次的对焦，因此容易耗费许多时间。此外，在镜头的定位过程中镜头可能会移动过头，因此会有需要使镜头来回移动的情形，近而造成影像的边缘部份可能会有间歇性地超出感应范围，此即俗称的呼吸现象，而此现象破坏了对焦过程的稳定性。根据以上的说明可知，现有的影像提取装置及其影像对焦方法具有改善的空间。
技术实现思路
本专利技术的一目的在提供一种影像对焦方法，尤其关于一种在每一次的影像对焦过程中仅需截取单一影像并判断相位差异性就能得知镜头应移动多少距离才能完成对焦动作的影像对焦方法，借以提升影像对焦的速度，并提升影像对焦过程的稳定性。本专利技术的一目的在提供一种影像提取装置，尤其关于一种应用上述影像对焦方法的影像提取装置。于一较佳实施例中，本专利技术提供一种影像对焦方法，包括：(a)提取一影像；其中，该影像中具有多个相位检测像素组，且每一相位检测像素组包括一第一入光像素以及一第二入光像素；(b)聚集该多个第一入光像素以形成一第一图像以及聚集该多个第二入光像素以形成一第二图像；其中，该第一图像具有相对应于该影像的一对焦区域的一第一区块，而该第二图像具有相对应于该影像的该对焦区域的一第二区块；(c)分别获得该第一区块与该第二区块以及多个测试区块的一图像相位差异；其中，该多个测试区块分别部份重叠或邻近于该第二区块；以及(d)依据该多个图像相位差异中的一图像相位差异最小者移动一镜头以进行对焦。其中该图像相位差异透过计算一峰值信号噪声比(PSNR)而获得。其中于该步骤(d)中，该镜头是被一步进马达驱动而移动。其中该步骤(d)还包括：依据该图像相位差异最小者查询一对照表，以获得对应于该图像相位差异最小者的该步进马达的一移动步数。其中该步骤(d)还包括：输入该图像相位差异最小者至一线性回归方程式，以获得该步进马达的一移动步数。其中该多个测试区块分别于一水平方向上部份重叠或邻近于该第二区块。其中该多个测试区块分别与该第二区块具有相同大小。其中该第一入光像素以及该第二入光像素分别为一左入光像素以及一右入光像素，抑或是该第一入光像素以及该第二入光像素分别为一右入光像素以及一左入光像素。于一较佳实施例中，本专利技术亦提供一种影像提取装置，包括：一镜头；一感测元件，其感应经过该镜头并入射至该感测元件的光束以获得一影像，且该感测元件包括多个相位检测单元组，以使该影像中具有分别相对应于该多个相位检测单元组的多个相位检测像素组，而每一相位检测像素组包括一第一入光像素以及一第二入光像素；一影像分割单元，连接于该感测元件，并用以聚集该多个第一入光像素以形成一第一图像以及聚集该多个第二入光像素以形成一第二图像，且该第一图像具有相对应于该影像的一对焦区域的一第一区块，而该第二图像具有相对应于该影像的该对焦区域的一第二区块；一运算单元，连接于该影像分割单元，用以分别获得该第一区块与该第二区块以及多个测试区块的一图像相位差异，并依据该多个图像相位差异中的一图像相位差异最小者而输出一驱动信号；其中，该多个测试区块分别部份重叠或邻近于该第二区块；以及一驱动单元，连接于该运算单元以及该镜头之间，用以于接收该驱动信号后驱动该镜头移动以进行对焦。其中该图像相位差异透过计算一峰值信号噪声比(PSNR)而获得。其中该驱动单元为一步进马达。其中该运算单元中设置有一对照表，其供该运算单元依据该图像相位差异最小者进行查询而获得该步进马达的一移动步数，以输出相对应于该移动步数的该驱动信号予该驱动单元。其中该运算单元将该图像相位差异最小者输入至一线性回归方程式以获得该步进马达的一移动步数。其中该多个测试区块分别于一水平方向上部份重叠或邻近于该第二区块。其中该多个测试区块分别与该第二区块具有相同大小。其中该第一入光像素以及该第二入光像素分别为一左入光像素以及一右入光像素，抑或是该第一入光像素以及该第二入光像素分别为一右入光像素以及一左入光像素。附图说明图1为本专利技术影像提取装置于一较佳实施例的方块示意图。图2为图1所示影像提取装置的感测元件的一较佳概念示意图。图3为本专利技术影像对焦方法的一较佳方法流程图。图4为图3所述步骤S1中所获得的影像的一较佳概念示意图。图5A为图3所述第一图像的一较佳概念示意图。图5B为图3所述第二图像的一较佳概念示意图。图6为运算单元所获得的最大的峰值信号噪声比与步进马达应移动多少步数才能对焦的一较佳相对关系示意图。图7为运算单元所获得的最大的峰值信号噪声比与步进马达应移动多少步数才能对焦的一较佳相对关系对照表。【符号说明】1影像提取装置2影像4对照表11镜头12感测元件13影像分割单元14运算单元15驱动单元22相位检测像素组31第一图像32第二图像121相位检测单元组221第一入光像素222第二入光像素311第一区块321第二区块3221测试区块3222测试区块322m测试区块322n测试区块1211第一入光相位检测单元1212第二入光相位检测单元D驱动信号L对应关系线P1中心位置P21中心位置P22中心位置P2m中心位置P2n中心位置S1步骤S2步骤S3步骤S4步骤具体实施方式首先说明本专利技术影像提取装置的组成。请参阅图1与图2，图1为本专利技术影像提取装置于一较佳实施例的方块示意图，图2为图1所示影像提取装置的感测元件的一较佳概念示意图。影像提取装置1包括镜头11、感测元件12、影像分割单元13、运算单元14以及驱动单元15，且影像分割单元13连接于感测元件12以及运算单元14之间，而驱动单元15连接于运算单元14以及镜头11之间。其中，驱动单元15用以驱动镜头11移动以进行对焦，而感测元件12感应经过镜头11并入射至感测元件12的光束以获得影像，且感测元件12包括多个相位检测单元组121，每一相位检测单元组121包括第一入光相位检测单元1211以及第二入光相位检测单元1212。接下来说明影像提取装置是如何进行对焦动作。请参阅图3～图5B，图3为本专利技术影像对焦方法的一较佳方法流程图，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像对焦方法，包括：(a)提取一影像；其中，该影像中具有多个相位检测像素组，且每一相位检测像素组包括一第一入光像素以及一第二入光像素；(b)聚集该多个第一入光像素以形成一第一图像以及聚集该多个第二入光像素以形成一第二图像；其中，该第一图像具有相对应于该影像的一对焦区域的一第一区块，而该第二图像具有相对应于该影像的该对焦区域的一第二区块；(c)分别获得该第一区块与该第二区块以及多个测试区块的一图像相位差异；其中，该多个测试区块分别部份重叠或邻近于该第二区块；以及(d)依据该多个图像相位差异中的一图像相位差异最小者移动一镜头以进行对焦。

【技术特征摘要】
1.一种影像对焦方法，包括：(a)提取一影像；其中，该影像中具有多个相位检测像素组，且每一相位检测像素组包括一第一入光像素以及一第二入光像素；(b)聚集该多个第一入光像素以形成一第一图像以及聚集该多个第二入光像素以形成一第二图像；其中，该第一图像具有相对应于该影像的一对焦区域的一第一区块，而该第二图像具有相对应于该影像的该对焦区域的一第二区块；(c)分别获得该第一区块与该第二区块以及多个测试区块的一图像相位差异；其中，该多个测试区块分别部份重叠或邻近于该第二区块；以及(d)依据该多个图像相位差异中的一图像相位差异最小者移动一镜头以进行对焦。2.如权利要求1所述的影像对焦方法，其中该图像相位差异透过计算一峰值信号噪声比而获得。3.如权利要求1所述的影像对焦方法，其中于该步骤(d)中，该镜头是被一步进马达驱动而移动。4.如权利要求3所述的影像对焦方法，其中该步骤(d)还包括：依据该图像相位差异最小者查询一对照表，以获得对应于该图像相位差异最小者的该步进马达的一移动步数。5.如权利要求3所述的影像对焦方法，其中该步骤(d)还包括：输入该图像相位差异最小者至一线性回归方程式，以获得该步进马达的一移动步数。6.如权利要求1所述的影像对焦方法，其中该多个测试区块分别于一水平方向上部份重叠或邻近于该第二区块。7.如权利要求1所述的影像对焦方法，其中该多个测试区块分别与该第二区块具有相同大小。8.如权利要求1所述的影像对焦方法，其中该第一入光像素以及该第二入光像素分别为一左入光像素以及一右入光像素，抑或是该第一入光像素以及该第二入光像素分别为一右入光像素以及一左入光像素。9.一种影像提取装置，包括：一镜头；一感测元件，其感应经过该镜头并入射至该感测元件的光束以获得一影像，且该感测元件包括多个相位检测单元组，以使该...

【专利技术属性】
技术研发人员：简睿廷，
申请(专利权)人：致伸科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71