用于图像俘获装置的预测性聚焦值计算制造方法及图纸

本发明专利技术描述用于在图像俘获装置内进行预测性聚焦值计算的技术。图像俘获装置可 包含数字照相机和数字摄像机。所述技术包含在图像俘获装置内通过基于在透镜稳定之 后立即从第一帧计算出的所述图像俘获装置中所包含的透镜的一透镜位置的不可靠聚焦 值而预测所述透镜位置处的场景的聚焦值来执行自动聚焦过程。因此，所述自动聚焦过 程可基于所述所预测的有效聚焦值而确定所述透镜到下一透镜位置的移动的大小和方 向，并在第二帧期间将所述透镜移动到所述下一透镜位置。以此方式，所述技术可在每 一帧期间将所述透镜移动到另一透镜位置，从而通过使所述自动聚焦过程的速度潜在地 加倍或变为三倍而大大减少自动聚焦等待时间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用图像俘获装置俘获图像，且更具体地说，涉及计算图像的聚焦值。 背景技水图像俘获装置(例如，数字摄像机或数字照相机)用于不同应用和环境中。图像俘 获装置应能够从相对于场景的目标的多种距离产生高质量图像。典型的图像俘获装置执 行自动聚焦过程以选择图像俘获装置内实现对场景的图像帧的锐聚焦的透镜位置。图像 俘获装置可执行有源自动聚焦过程、无源自动聚焦过程或所述两个过程的组合。在通过透镜式(TTL)无源自动聚焦过程的情况下，图像俘获装置中包含的自动聚 焦过程计算若干取样透镜位置处的聚焦值(即，表示聚焦程度的得分)，并基于所述聚 焦值而选择用于场景的透镜位置。将透镜移动到取样透镜位置中的每一者独立于(即， 不同步于)计算场景的聚焦值。换句话说，自动聚焦过程在每一帧期间计算场景的聚焦 值，但必须知道在透镜移动之后所述聚焦值中的哪一者对于透镜位置是有效的。图像俘获装置中包含的传感器阵列在每一帧期间获得场景的图像信息，且自动聚焦 过程计算来自每一帧的场景的聚焦值。然而，为了获得透镜位置处的场景的有效聚焦值，自动聚焦过程必须等待在透镜稳定于所述透镜位置处之后起始对场景的图像信息的整 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：　在第一帧期间将图像俘获装置中包含的透镜移动到一透镜位置；　在透镜稳定之后从所述第一帧计算所述透镜位置处的场景的不可靠聚焦值；以及　基于所述不可靠聚焦值而预测所述透镜位置处的所述场景的有效聚焦值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.20 US 11/533,6201.一种方法，其包括在第一帧期间将图像俘获装置中包含的透镜移动到一透镜位置；在透镜稳定之后从所述第一帧计算所述透镜位置处的场景的不可靠聚焦值；以及基于所述不可靠聚焦值而预测所述透镜位置处的所述场景的有效聚焦值。2. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述第一帧期间所述透镜的不同移动阶段从所述图像俘获装置中包含的传感器阵列获得所述场景的图像信息，其中计算 不可靠聚焦值包括基于来自所述第一帧的所述图像信息而计算所述透镜位置处的所述场景的所述不可靠聚焦值。3. 根据权利要求2所述的方法，其进一步包括在所述第一帧期间基于所述透镜的所述 不同移动阶段而测量所述第一帧的系数，其中预测有效聚焦值包括基于所述透镜位 置的所述不可靠聚焦值、所述第一帧的所述系数和先前透镜位置的有效聚焦值而预 测所述透镜位置处的所述场景的有效聚焦值。4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述透镜位置包括第一透镜位置，所述方法进一 步包括在计算所述第一透镜位置的所述不可靠聚焦值之后在第二帧期间将所述透 镜移动到第二透镜位置。5. 根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述场景的多个帧中的每一者期间将所述透镜移动到不同的透镜位置； 在后续帧期间在透镜稳定之后从对应帧计算不同透镜位置处的所述场景的不可 靠聚焦值；以及基于对应透镜位置的所述不可靠聚焦值而预测所述不同透镜位置中的每一者处 的所述场景的有效聚焦值。6. 根据权利要求5所述的方法，其进一步包括-基于所述所预测的聚焦值而针对所述场景选择所述透镜位置中的一者； 将所述透镜位置中的所述选定一者传送到所述图像俘获装置中包含的图像俘获 控制器；以及使用所述透镜位置中的所述选定一者用所述图像俘获装置中包含的传感器阵列 俘获所述场景的图像帧。7. 根据权利要求5所述的方法，其进一步包括基于所述不可靠聚焦值而确定所述透镜的下一透镜位置；将包含所述透镜的移动步长和移动方向的移动信息发送到所述图像俘获装置中 包含的图像俘获控制器；以及基于所述移动信息而将所述透镜移动到所述所确定的下一透镜位置。8. 根据权利要求l所述的方法，其进一步包括-在所述第一帧的开始处起始所述场景的图像信息与所述图像俘获装置中包含的 传感器阵列的每一线的整合；针对所述整个第一帧从所述传感器阵列的每一线完成对所述场景的所述图像信 息的读出；以及基于所述第一帧期间所述透镜的不同移动阶段而测量所述第一帧的参考线处的 整合时间的系数，其中预测所述透镜位置的有效聚焦值包括基于所述透镜位置的所述不可靠聚焦 值、所述第一帧的所述系数和先前透镜位置的有效聚焦值而预测有效聚焦值。9. 根据权利要求8所述的方法，其中计算不可靠聚焦值包括在从所述整个第一帧接收 所述图像信息读出之后计算所述透镜位置处的所述场景的所述不可靠聚焦值。10. 根据权利要求8所述的方法，其中测量所述第一帧的系数包括-将所述第一帧的所述参考线处的整合时间划分为之前透镜移动阶段、期间透镜移动阶段和之后透镜移动阶段；在所述之前透镜移动阶段处测量所述第一帧的所述系数中的第一者； 在所述期间透镜移动阶段处测量所述第一帧的所述系数中的第二者；以及 在所述之后透镜移动阶段处测量所述第一帧的所述系数中的第三者，其中所述系数的总和等于一。11. 根据权利要求IO所述的方法，其中预测所述透镜位置的有效聚焦值包括基于等式FV^alFVo+a2'(FVo—FV0+a3FVi而预测所述透镜位置的所述有效聚焦值FV1;其 中FV,'是所述透镜位置的所述不可靠聚焦值，al是所述系数中的所述第一者，a2 是所述系数中的所述第二者，a3是所述系数中的所述第三者，FV。是所述先前透镜 位置的所述有效聚焦值，且FVo—FV,是在从所述先前透镜位置向所述透镜位置移 动期间的过渡聚焦值。12. 根据权利要求8所述的方法，其中测量所述第一帧的系数包括将所述第一帧的所述参考线处的整合时间划分为之前透镜移动阶段、期间透镜移动阶段和之后透镜移动阶段；将所述之前透镜移动阶段处的所述第一帧的所述系数中的第一者设定为等于一； 将所述期间透镜移动阶段处的所述第一帧的所述系数中的第二者设定为等于零；以及将所述之后透镜移动阶段处的所述第一帧的所述系数中的第三者设定为等于零。13. 根据权利要求12所述的方法，其中预测所述透镜位置的有效聚焦值包括基于等式 FV2^FVi而预测所述透镜位置的所述有效聚焦值FV,，其中FV2'是后续透镜位置的 不可靠聚焦值。14. 一种方法，其包括-在透镜稳定于第一透镜位置处之后从第一帧计算图像俘获装置中包含的透镜的 所述第一透镜位置处的场景的不可靠聚焦值；基于所述第一透镜位置的所述不可靠聚焦值而预测所述第一透镜位置处的所述 场景的有效聚焦值；以及在计算所述第一透镜位置的所述不可靠聚焦值之后在第二帧期间将所述透镜移 动到第二透镜位置。15. 根据权利要求14所述的方法，其进一步包括在第三帧期间在透镜稳定于所述第二透镜位置处之后从所述第二帧计算所述第 二透镜位置处的所述场景的不可靠聚焦值；以及基于所述第二透镜位置的所述不可靠聚焦值而预测所述第二透镜位置处的所述 场景的有效聚焦值。16. 根据权利要求14所述的方法，其进一步包括在所述第二帧期间的所述透镜的不同移动阶段从所述图像俘获装置中包含的传 感器阵列获得所述场景的图像信息；基于来自所述第二帧的所述图像信息而计算所述第二透镜位置处的所述场景的 不可靠聚焦值；基于所述第二帧期间的所述透镜的不同移动阶段而测量所述第二帧的系数；以及 基于所述第二透镜位置的所述不可靠聚焦值、所述第二帧的所述系数和所述第一 透镜位置的所述所预测的聚焦值而预测所述第二透镜位置的有效聚焦值。17. —种计算机可读媒体，其包括促使可编程处理器执行以下操作的指令-在第一帧期间将图像俘获装置中包含的透镜移动到透镜位置； 在透镜稳定之后从所述第一帧计算所述透镜位置处的场景的不可靠聚焦值；以及 基于所述不可靠聚焦值而预测所述透镜位置处的所述场景的有效聚焦值。18. 根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其进一步包括促使所述可编程处理器执 行以下操作的指令在所述第一帧的开始处起始所述场景的图像信息与所述图像俘获装置中包含的 传感器阵列的每一线的整合；针对所述整个第一帧从所述传感器阵列的每一线完成对所述场景的所述图像信 息的读出；以及基于所述第一帧期间的所述透镜的不同移动阶段而测量所述第一帧的参考线处 的整合时间的系数；以及基于所述透镜位置的所述不可靠聚焦值、所述第一帧的所述系数和先前透镜位置 的有效聚焦值而预测所述透镜位置的有效聚焦值。19. 根据权利要求18所述的计算机可读媒体，其中所述指令促使所述可编程处理器在 从所述整个第一帧接收所述图像信息读出之后计算所述透镜位置处的所述场景的 所述不可靠聚焦值。20. 根据权利要求18所述的计算机可读媒体，其中所述指令促使所述可编程处理器将所述第一帧的所述参考线处的整合时间划分为之前透镜移动阶段、期间透镜移动阶段和之后透镜移动阶段；在所述之前透镜移动阶段处测量所述第一帧的所述系数中的第一者； 在所述期间透镜移动阶段处测量所述第一帧的所述系数中的第二者；且 在所述之后透镜移动阶段处测量所述第一帧的所述系数中的第三者，其中所述系数的总和等于一。21. 根据权利要求20所述的计算机可读媒体，其中所述指令促使所述可编程处理器基 于等式FV^alTVo+a2(FVo—FVi)+a3FV！而预测所述透镜位置的所述有效聚焦值 FVi，其中FV^是所述透镜位置的所述不可靠聚焦值，al是所述系数中的所述第一 者，a2是所述系数中的所述第二者，a3是所述系数中的所述第三者，FV0是所述 先前透镜位置的所述有效聚焦值，且FVG—FV,是在从所述先前透镜位置向所述透 镜位置移动期间的过渡聚焦值。22. 根据权利要求20所述的计算机可读媒体，其中所述指令促使所述可编程处理器-将所述第一帧的所述参考线处的整合时间划分为之前透镜移动阶段、期间透镜移 动阶段和之后透镜移动阶段；将所述之前透镜移动阶段处的所述第一帧的所述系数中的第一者设定为等于一； 将所述期间透镜移动阶段处的所述第一帧的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：迪扬·京强·李，塞波·罗伯特·洪，英·谢·诺依斯，钱川·安德鲁·秋，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US