数字相机的快速对焦方法技术

本发明专利技术公开了一种数字相机的快速对焦方法，应用于数字相机在自动对焦（ａｕｔｏ　ｆｏｃｕｓｉｎｇ）阶段时，判断数字相机的对焦焦距是否需要调整。快速对焦方法包括：在基准焦距时获取目标影像；对目标影像进行模糊侦测程序，以获取清晰值；当清晰值在下限对焦阈值与于上限对焦阈值之间时，设定涵盖基准焦距的对焦焦距区间；从对焦焦距区间中，分别在不同的对焦焦距获取相应的比对影像；计算每一比对影像的对比值；利用二次曲线逼近法求出对比值与目标焦距，并将数字相机的镜片调整至所设定的目标焦距，再进行拍摄的动作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种对焦方法，特别是有关于一种数字相机在自动对焦阶段时决定需要调整对焦焦距的对焦方法。
技术介绍
使用者使用数字相机拍摄一张照片，往往分为几个阶段。第一为开启数字相机，此时数字相机即进入所谓取像预览阶段(Live view)。第二为使用者对准待摄物后半按快门，于此同时数字相机即进入自动对焦阶段。第三为使用者全按压快门，此时数字相机则进入拍摄阶段(Shooting)，并拍摄相应的影像画面。自动对焦阶段指的是对被摄物进行对焦且尚未按压拍摄前的对焦阶段。简单的来说，就是数字相机在半按快门时对被摄物的对焦的动作过程。在此一期间，数字相机会将镜头移动到不同对焦位置(即不同的镜头位置或是步数，其为影像取样点(sampl ing steps))，并依据在每一镜头位置所获得的清晰度值(Focus Value)，来决定影像清晰或是模糊程度。现有的决定对焦焦距的算法有：全域搜寻法(Global Search)，登山式搜寻法(Hi ll-Cl imbing Search)，以及二位搜寻法(Binary Search)。有效率的搜寻方法需要考虑到搜寻所需要的时间、或镜头的次数以及搜寻的正确性。若耗费太多的搜寻时间，则会降低自动对焦的效率，并且镜头移动的次数过多会消耗数字相机的电池电量。反之，则会影响数字相机的成像质量。举例来说，全域搜寻法是纪录镜头每移动一步所获得的数字影像，之后再取出具有最大清晰度的数字影像的相应镜头位置。再移动镜头到具有最大清晰度的位置上，完成自动对焦。请参考图1的对比值曲线图。现有技术虽然可以精确的找出被摄物对数字相机的最适合焦距，但是其耗电量却是一大问题。特别是现有的数字相机会在取像预览阶段已经对被摄物进行过一次粗略的对焦后，另外在自动对焦阶段又重新做一次对焦的动作。或者对于距离接近的两个不同被摄物，数字相机在对第一被摄物拍摄完后，对于第二被摄物仍需要重新从最近焦距找到最远焦距。或是被摄物在自动对焦阶段中移动的话，数字相机将无法清晰的拍摄出数字影像。如此一来，不仅会平白浪费电力，使用者还得等待数字相机调整完才能拍照。
技术实现思路
鉴于以上的问题，本专利技术的主要目的在于提供一种数字相机的快速对焦方法，适于数字相机在自动对焦阶段时判断是否需要调整对焦焦距。为达上述目的，本专利技术所揭露的数字相机的快速对焦方法，应用于一数字相机在自动对焦阶段时，将该数字相机的对焦焦距调整至一目标焦距，该快速对焦方法包括：在基准焦距时获取目标影像；对目标影像进行模糊侦测程序，以获取清晰值；当清晰值在下限-->对焦阈值与于上限对焦阈值之间时，设定涵盖基准焦距的对焦焦距区间；从对焦焦距区间中，分别在不同的对焦焦距获取相应的比对影像；计算每一比对影像的对比值；将对比值依二次曲线逼近法求出目标焦距。在该对焦焦距区间中获取至少三张不同对焦焦距的该比对影像。在该模糊侦测程序中包括：在该比对影像中设定至少一取样区域，该取样区域具有多个影像像素；将该取样区域中所有相邻的两该影像像素的像素值分别比较，得到多个对比差值；累计大于一预设阈值的该对比差值的数量为该清晰值。在该模糊侦测程序中包括：进行一影像边缘侦测程序，找出该比对影像的影像对象的多个边缘像素；依次计算该边缘像素的多个对比率；累计大于一预设阈值的该对比率的数量为该清晰值；其中，该依次计算该边缘像素的多个对比率的步骤包含：从该边缘像素中选择连续的多个选定像素；取相邻的该选定像素的像素值的差异值中的一最大值为一相邻差值；取该选定像素的最大差值为一总差值；将该相邻差值除以该总差值而得到该对比率；重复上述四步骤，直到完成所有该边缘像素的该对比率的计算。在该模糊侦测程序中包括：进行一影像边缘侦测程序，找出该比对影像的影像对象的多个边缘像素；依次计算该边缘像素的一对比率；重复上述步骤，直到完成所有该边缘像素的该对比率的计算；累计大于一预设阈值的该对比率的数量为该清晰值；其中，该依次计算该边缘像素的该对比率的步骤包含：选择该边缘像素的一的多个选定像素；取相邻的该选定像素的像素值的差异值中的一最大值为一相邻差值；取该选定像素的最大差值为一总差值；将该相邻差值除以该总差值而得到该对比率。当该清晰值大于该上限对焦阈值时，则直接以该目标影像的焦距作为该目标焦距。当该清晰值小于该下限对焦阈值时，则将该对焦焦距区间设定为最长焦距至最远焦距。在上述的模糊侦测程序中另包括以下步骤：在比对影像中设定至少一取样区域，取样区域具有多个影像像素；将取样区域中所有相邻的两影像像素的像素值分别比较，得到多个对比差值；若对比差值大于预设阈值，则累计清晰值；重复进行计算与累计清晰值的步骤，直到完成取样区域中的所有影像像素为止。本专利技术是根据所获取的数字影像及其焦距，透过模糊侦测程序判断所获取的数字影像是否需要重头开始对焦。若数字影像中的被摄物清晰程度落于所设定的阈值区间中，-->则不需要从最近的对焦端找到最远的对焦端。这样可以有效的减少移动镜头的耗电量外，也可以降低数字相机的对焦的时间。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为现有技术的对比值曲线图；图2为本专利技术的一种快速对焦程序的运作流程图；图3为本专利技术所适用的数字相机的架构示意图；图4为本专利技术的第一种模糊侦测程序的流程示意图；图5为本专利技术的取样区域示意图；图6为本专利技术的第二种模糊侦测程序的流程示意图；图7A为本专利技术的选取水平相邻像素的示意图；图7B为本专利技术的选取垂直相邻像素的示意图；图7C为本专利技术的统计清晰值的示意图；图8为本专利技术的第三种模糊侦测程序的流程示意图；图9A为本专利技术的预览影像中影像对象的边缘示意图；图9B为本专利技术的预览影像中影像对象的边缘示意图；图9C为本专利技术的边缘像素选取示意图；图10为本专利技术的第四种模糊侦测程序的流程示意图；图11为本专利技术的运作时序图。其中，附图标记90    数字相机91    镜头组92    感光元件93    储存单元95    处理单元410   目标影像411   对焦框511   比对像素512   目标像素710   边缘影像具体实施方式本专利技术的数字相机在自动对焦(auto focusing)阶段时，将对焦焦距快速的调整至对被摄物的目标焦距。根据数字相机所获取的数字影像判断是否需要重新调整镜头组的镜片排列，借以得到最佳的对焦焦距。请参考图2所示，其为本专利技术的一种快速对焦程序的运作流程图。快速对焦程序中包括以下步骤：步骤S100：在基准焦距时获取一目标影像；步骤S200：对目标影像进行模糊侦测程序，以获取清晰值；-->步骤S300：比对清晰值；步骤S400：当清晰值在下限对焦阈值与上限对焦阈值之间时，设定涵盖基准焦距的对焦焦距区间；步骤S500：从对焦焦距区间中，分别在不同的对焦焦距获取相应的比对影像；步骤S600：计算每一比对影像的对比值；步骤S700：将该对比值以二次曲线逼近法求出目标焦距；步骤S800：清晰值大于上限对焦阈值时，则直接以目标影像的焦距作为目标焦距；以及步骤S900：清晰值小于下限对焦阈值时，则将对焦焦距区间设定为最近焦距至最远焦距。首先，数字相机在基准焦距上获取相应的数字影像，在此将此一数字影像定义为目标影像。并且根据下述的数字相机对本专利技术流程运作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字相机的快速对焦方法，其特征在于，应用于一数字相机在自动对焦阶段时，将该数字相机的对焦焦距调整至一目标焦距，该快速对焦方法包括：在一基准焦距时获取一目标影像；对该目标影像进行一模糊侦测程序，以获取一清晰值；当该清晰值在一上限对焦阈值与一下限对焦阈值之间时，设定一涵盖该基准焦距的对焦焦距区间；从该对焦焦距区间中，分别在不同的对焦焦距获取相应的一比对影像；计算每一该比对影像的一对比值；将该对比值以二次曲线逼近法求出该目标焦距。

【技术特征摘要】
1.一种数字相机的快速对焦方法，其特征在于，应用于一数字相机在自动对焦阶段时，将该数字相机的对焦焦距调整至一目标焦距，该快速对焦方法包括：在一基准焦距时获取一目标影像；对该目标影像进行一模糊侦测程序，以获取一清晰值；当该清晰值在一上限对焦阈值与一下限对焦阈值之间时，设定一涵盖该基准焦距的对焦焦距区间；从该对焦焦距区间中，分别在不同的对焦焦距获取相应的一比对影像；计算每一该比对影像的一对比值；将该对比值以二次曲线逼近法求出该目标焦距。2.根据权利要求1所述的数字相机的快速对焦方法，其特征在于，在该对焦焦距区间中获取至少三张不同对焦焦距的该比对影像。3.根据权利要求1所述的数字相机的快速对焦方法，其特征在于，在该模糊侦测程序中包括：在该比对影像中设定至少一取样区域，该取样区域具有多个影像像素；将该取样区域中所有相邻的两该影像像素的像素值分别比较，得到多个对比差值；累计大于一预设阈值的该对比差值的数量为该清晰值。4.根据权利要求1所述的数字相机的快速对焦方法，其特征在于，在该模糊侦测程序中包括：在该比对影像中设定至少一取样区域，该取样区域具有多个影像像素；将该取样区域中所有相邻的两该影像像素的像素值分别比较，得到多个对比差值；若该对比差值大于一预设阈值，则累计该清晰值；重复进行该计算与累计该清晰值的步骤，直到完成该取样区域中的所有该影像像素为止。5.根据权利要求1所述的数字相机的快速对焦方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周詹闵，蔡嘉伦，严志彬，
申请(专利权)人：华晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]