用于深度辅助式自动聚焦的搜索范围扩展制造技术

本文中所描述的系统和方法可使用深度辅助式自动聚焦部分地基于第一搜索范围中测得的聚焦值来调整由摄像机产生的搜索范围。举例来说，在一些实施例中，方法包含：估算图像中待捕捉的物体的深度；至少部分地基于所述估算确定第一镜头位置范围；将所述摄像机的镜头移动到所述第一镜头位置范围内的多个镜头位置；捕捉多个图像，所述多个图像是在所述多个镜头位置中的一或多个镜头位置处被捕捉；基于所述多个图像产生一或多个聚焦值；以及至少部分地基于所述一或多个聚焦值来确定一或多个额外镜头位置或第二镜头位置范围。

Search range extension for depth assisted autofocus

The system and method described in this paper can be used to adjust the range of the camera generated by the depth aided automatic focusing based on the measured focus value in the first search range. For example, in some embodiments include methods: to capture the object, image depth estimation; based at least in part on the first estimate the position of the lens range; the camera moves to the plurality of lens position of the first lens position range; capturing a plurality of images, the the image is in the plurality of lens position in one or more of the lens position is captured; the plurality of images to produce one or more values based on focus; and based at least in part on the one or more focal values to determine one or more additional lens position or the second position of the lens range.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于深度辅助式自动聚焦的搜索范围扩展
本申请大体上涉及数字图像处理，且更具体地说涉及用于改进自动数字图像聚焦的方法和系统。
技术介绍
使用运用深度辅助式自动聚焦技术的成像装置中的开环音圈电机可能降低查找所要聚焦位置的准确度和速度。然而，在使用开环音圈电机的自动聚焦实施方案的情况下，使用深度辅助式自动聚焦技术的初始深度估算可能不准确，从而在获得所要聚焦位置之前需要自动聚焦技术进行更多调整。因此，需要改进开环自动聚焦系统。
技术实现思路
本公开的系统、方法和装置各自具有若干创新方面，其中没有单个方面单独负责本文中所公开的合乎需要的属性。本文中所描述的创新、方面和特征的组合可并入于系统、方法和装置的各种实施例中且此类组合不受本文中所描述的实施例的实例限制。一个创新包含用于自动聚焦的方法，所述方法包含：接收场景内的物体的深度信息；对于自动聚焦镜头系统，基于所述深度信息确定第一镜头位置范围中的镜头位置，所述第一镜头位置范围包含第一镜头位置和第二镜头位置；将自动聚焦镜头系统的镜头设置到第一镜头位置范围中的镜头位置；确定第一镜头位置范围的第一最大聚焦值；至少部分地基于对应于第一最大聚焦值的镜头位置确定第二镜头位置范围中的镜头位置；将镜头设置到第二镜头位置范围中的镜头位置；确定第二镜头位置范围的第二最大聚焦值；以及在对应于第一最大聚焦值和第二最大聚焦值中的较大值的镜头位置处产生图像。各种方面还可包含于此创新的实施例中，其中的一些在下文中加以论述。在一些实施例中，聚焦值指示图像聚焦程度的测量值，更高的聚焦值指示更好聚焦的图像。所述方法还可包含确定在第一镜头位置范围中镜头位置中的每一个处的聚焦值，以及确定在第二镜头位置范围中镜头位置中的每一个处的聚焦值。在一些实施例中，每一镜头位置对应于自动聚焦镜头系统的焦距，在第一镜头位置范围中第一镜头位置处的焦距小于在第一镜头位置范围中第二镜头位置处的焦距。在一些实施例中，确定第二镜头位置范围中的镜头位置，以使得当第一最大聚焦值对应于第一镜头位置时，第二镜头位置范围中镜头位置的焦距小于第一镜头位置处的焦距，且当第一最大聚焦值对应于第二镜头位置时，第二镜头位置范围中镜头位置的焦距大于第二镜头位置处的焦距。在一些实施例中，聚焦值指示图像的清晰度或对比度。在一些实施例中，设置镜头包含通过开环VCM致动器移动镜头。在一些实施例中，第一镜头位置范围中的镜头位置由均一步长分离，所述步长对应于第一镜头位置范围中镜头位置之间的一或多个中间镜头位置。在一些实施例中，所述方法进一步包含确定将镜头设置到第二镜头位置范围中镜头位置的次序，所述次序使将镜头设置到每一镜头位置的总时间减到最少。在一些实施例中，对于自动聚焦镜头系统，确定第一镜头位置范围中的镜头位置包含：确定物体的估算深度；确定对应于焦距的第一中间镜头位置，所述焦距对应于物体的估算深度；以及基于第一中间镜头位置的每一侧上的容差确定第一镜头位置和第二镜头位置。另一创新包含存储指令的非暂时性计算机可读存储媒体，所述非暂时性计算机可读存储媒体在被执行时使至少一个物理计算机处理器执行方法，所述方法包含：接收场景内的物体的深度信息；对于自动聚焦镜头系统，基于深度信息确定第一镜头位置范围中的镜头位置，所述第一镜头位置范围包含第一镜头位置和第二镜头位置；将自动聚焦镜头系统的镜头设置到第一镜头位置范围中的镜头位置；确定第一镜头位置范围的第一最大聚焦值；至少部分地基于对应于第一最大聚焦值的镜头位置确定第二镜头位置范围中的镜头位置；将镜头设置到第二镜头位置范围中的镜头位置；确定第二镜头位置范围的第二最大聚焦值；以及在对应于第一最大聚焦值和第二最大聚焦值中较大值的镜头位置处产生图像。所述方法还可包含确定在第一镜头位置范围中镜头位置中的每一个处的聚焦值，以及确定在第二镜头位置范围中镜头位置中的每一个处的聚焦值。在一些实施例中，每一镜头位置对应于镜头系统的焦距，在第一镜头位置范围中第一镜头位置处的焦距小于在第一镜头位置范围中第二镜头位置处的焦距。在一些实施例中，确定第二镜头位置范围中的镜头位置，以使得当第一最大聚焦值对应于第一镜头位置时，第二镜头位置范围中镜头位置的焦距小于第一镜头位置处的焦距，且当第一最大聚焦值对应于第二镜头位置时，第二镜头位置范围中镜头位置的焦距大于第二镜头位置处的焦距。所述方法还可包含：确定物体的估算深度；确定对应于焦距的第一镜头位置范围中第一中间镜头位置，所述焦距对应于物体的估算深度；以及基于第一中间镜头位置的每一侧上的容差确定第一镜头位置范围中的第一镜头位置和第二镜头位置。另一创新包含设备，所述设备包含自动聚焦镜头系统，所述自动聚焦镜头系统包含：镜头，其可移动到第一镜头位置范围内的多个镜头位置和第二镜头位置范围内的多个镜头位置；图像传感器，其经配置以捕捉多个图像；存储器组件，其经配置以存储由图像传感器捕捉到的图像；深度传感器，其经配置以捕捉场景内物体的深度信息；致动器，其耦合到自动聚焦镜头系统且经配置以响应于深度信息将镜头移动到第一镜头位置范围内的多个镜头位置；以及处理器，其与存储器组件、致动器、图像传感器和深度传感器通信。处理器经配置以确定第一镜头位置范围中镜头位置中的每一个处的聚焦值，且如果未确定第一镜头位置范围内的最大聚焦值，那么确定第二镜头位置范围内的多个镜头位置，且确定第二镜头位置范围内镜头位置中的每一个处的聚焦值。致动器进一步经配置以将镜头移动到第二镜头位置范围内的多个镜头位置。处理器进一步经配置以在对应于所确定的最大聚焦值的镜头位置处产生图像。在设备的一些实施例中，聚焦值指示图像聚焦程度的测量值，更高的聚焦值指示更好聚焦的图像。在一些实施例中，处理器进一步经配置以控制致动器将镜头设置到对应于所确定的最大聚焦值的镜头位置。在一些实施例中，每一镜头位置对应于镜头系统的焦距，在第一镜头位置范围中第一镜头位置处的焦距小于在第一镜头位置范围中第二镜头位置处的焦距。在一些实施例中，确定第二镜头位置范围中的镜头位置，以使得当针对第一镜头位置范围所确定的最高聚焦值对应于第一镜头位置时，第二镜头位置范围中镜头位置的焦距小于第一镜头位置处的焦距，且当针对第一镜头位置范围所确定的最高聚焦值对应于第二镜头位置时，第二镜头位置范围中镜头位置的焦距大于第二镜头位置处的焦距。在一些实施例中，聚焦值指示图像的清晰度或对比度。在一些实施例中，致动器包含开环VCM致动器。在一些实施例中，第一镜头位置范围中的镜头位置由均一步长分离，所述步长对应于第一镜头位置范围中镜头位置之间的一或多个中间镜头位置。在一些实施例中，处理器经配置以确定将镜头设置到第二镜头位置范围中镜头位置的次序，所述次序使将镜头设置到每一镜头位置的总时间减到最少。在一些实施例中，处理器进一步经配置以：确定物体的估算深度；确定对应于焦距的第一镜头位置范围中第一中间镜头位置，所述焦距对应于物体的估算深度；以及基于第一中间镜头位置的每一侧上的容差确定第一镜头位置范围中的第一镜头位置和第二镜头位置。另一创新包含设备，所述设备包含自动聚焦镜头系统，所述自动聚焦镜头系统包含：镜头，其可移动到第一镜头位置范围内的多个镜头位置和第二镜头位置范围内的多个镜头位置；用于捕捉多个图像的装置；用于存储所捕捉图像的装置；用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于自动聚焦的方法，所述方法包括：接收场景内的物体的深度信息；对于自动聚焦镜头系统，基于所述深度信息确定第一镜头位置范围中的镜头位置，所述第一镜头位置范围包含第一镜头位置和第二镜头位置；将所述自动聚焦镜头系统的镜头设置到所述第一镜头位置范围中的镜头位置；确定所述第一镜头位置范围中的第一最大聚焦值；至少部分地基于对应于所述第一最大聚焦值的所述镜头位置确定第二镜头位置范围中的镜头位置；将所述镜头设置到所述第二镜头位置范围中的镜头位置；确定所述第二镜头位置范围中的第二最大聚焦值；以及在对应于所述第一最大聚焦值和所述第二最大聚焦值中较大值的所述镜头位置处产生图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.10 US 62/131,160;2015.08.13 US 14/825,9641.一种用于自动聚焦的方法，所述方法包括：接收场景内的物体的深度信息；对于自动聚焦镜头系统，基于所述深度信息确定第一镜头位置范围中的镜头位置，所述第一镜头位置范围包含第一镜头位置和第二镜头位置；将所述自动聚焦镜头系统的镜头设置到所述第一镜头位置范围中的镜头位置；确定所述第一镜头位置范围中的第一最大聚焦值；至少部分地基于对应于所述第一最大聚焦值的所述镜头位置确定第二镜头位置范围中的镜头位置；将所述镜头设置到所述第二镜头位置范围中的镜头位置；确定所述第二镜头位置范围中的第二最大聚焦值；以及在对应于所述第一最大聚焦值和所述第二最大聚焦值中较大值的所述镜头位置处产生图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚焦值指示图像聚焦程度的测量值，更高的聚焦值指示更好聚焦的图像。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：确定在所述第一镜头位置范围中的所述镜头位置中的每一个处的聚焦值；以及确定在所述第二镜头位置范围中的所述镜头位置中的每一个处的聚焦值。4.根据权利要求1所述的方法，其中每一镜头位置对应于所述自动聚焦镜头系统的焦距，在所述第一镜头位置范围中的所述第一镜头位置处的所述焦距小于在所述第一镜头位置范围中的所述第二镜头位置处的所述焦距，且其中确定所述第二镜头位置范围中的所述镜头位置，以使得，当所述第一最大聚焦值对应于所述第一镜头位置时，所述第二镜头位置范围中的所述镜头位置的焦距小于所述第一镜头位置处的所述焦距，且当所述第一最大聚焦值对应于所述第二镜头位置时，所述第二镜头位置范围中的所述镜头位置的焦距大于所述第二镜头位置处的所述焦距。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚焦值指示所述图像的清晰度或对比度。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述镜头的所述设置包括通过开环VCM致动器移动所述镜头。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一镜头位置范围中的所述镜头位置由均一步长分离，所述步长对应于所述第一镜头位置范围中的所述镜头位置之间的一或多个中间镜头位置。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：确定将所述镜头设置到所述第二镜头位置范围中的镜头位置的次序，所述次序使将所述镜头设置到每一镜头位置的总时间减到最少。9.根据权利要求1所述的方法，其中对于自动聚焦镜头系统，所述确定第一镜头位置范围中的镜头位置包括：确定所述物体的估算深度；确定对应于焦距的第一中间镜头位置，所述焦距对应于所述物体的所述估算深度；以及基于所述第一中间镜头位置的每一侧上的容差确定所述第一镜头位置和第二镜头位置。10.一种存储指令的非暂时性计算机可读存储媒体，其在被执行时使至少一个物理计算机处理器执行方法，所述方法包括：接收场景内的物体的深度信息；对于自动聚焦镜头系统，基于所述深度信息确定第一镜头位置范围中的镜头位置，所述第一镜头位置范围包含第一镜头位置和第二镜头位置；将所述自动聚焦镜头系统的镜头设置到所述第一镜头位置范围中的镜头位置；确定所述第一镜头位置范围中的第一最大聚焦值；至少部分地基于对应于所述第一最大聚焦值的所述镜头位置确定第二镜头位置范围中的镜头位置；将所述镜头设置到所述第二镜头位置范围中的镜头位置；确定所述第二镜头位置范围中的第二最大聚焦值；以及在对应于所述第一最大聚焦值和所述第二最大聚焦值中较大值的所述镜头位置处产生图像。11.根据权利要求10所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述方法进一步包括：确定在所述第一镜头位置范围中的所述镜头位置中的每一个处的聚焦值；以及确定在所述第二镜头位置范围中的所述镜头位置中的每一个处的聚焦值。12.根据权利要求10所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中每一镜头位置对应于所述镜头系统的焦距，在所述第一镜头位置范围中的所述第一镜头位置处的所述焦距小于在所述第一镜头位置范围中的所述第二镜头位置处的所述焦距，且其中确定所述第二镜头位置范围中的所述镜头位置，以使得，当所述第一最大聚焦值对应于所述第一镜头位置时，所述第二镜头位置范围中的所述镜头位置的焦距小于所述第一镜头位置处的所述焦距，且当所述第一最大聚焦值对应于所述第二镜头位置时，所述第二镜头位置范围中的所述镜头位置的焦距大于所述第二镜头位置处的所述焦距。13.根据权利要求10所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述方法进一步包括：确定所述物体的估算深度；确定对应于焦距的所述第一镜头位置范围中的第一中间镜头位置，所述焦距对应于所述物体的所述估算深度；以及基于所述第一中间镜头位置的每一侧上的容差确定所述第一镜头位置范围中的所述第一镜头位置和第二镜头位置。14.一种设备，其包括：自动聚焦镜头系统，其包括可移动到第一镜头位置范围内的多个镜头位置和第二镜头位置范围内的多个镜头位置的镜头；图像传感器，其经配置以捕捉多个图像；存储器组件，其经配置以存储由所述图像传感器捕捉的图像；深度传感器，其经配置以捕捉场景内的物体的深度信息；致动器，其耦合到所述自动聚焦镜头系统，且经配置以响应于所述深度信息而将所述镜头移动到所述第一镜头位置范围内的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢应辰，桑基·克里希穆尔蒂·萨加尔，鲁本·曼纽尔·维拉尔德，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US