一種對焦方法和裝置與流程

2023-06-01 15:28:26

本發明涉及終端技術領域，尤其涉及一種對焦方法和裝置。

背景技術：

隨著科技的進步和發展，拍照攝像的應用範圍逐漸擴大，功能種類也逐漸增多。現有技術中的拍攝設備可以包括相機，和帶有相機功能的移動終端，如手機、平板電腦等等。不管是採取哪種設備進行拍攝，最終的目的都是讓被拍攝的對象被清晰的記錄下來。拍攝的原理是小孔成像原理再結合透鏡成像原理，要使成像清晰，被拍攝對象必須成像在透鏡的焦平面上，這樣才能形成清晰的圖像。而在現有技術的對焦過程中，其一般是參考如圖1所示的對焦曲線進行，再結合軟體算法進行修正；然而，對焦曲線只能呈現特定空間狀態下的對焦所需的驅動電流，而實際上終端的實際空間狀態肯定不會是標準的水平或者豎直，導致根據對焦曲線進行的對焦結果並不理想。

技術實現要素：

本發明提供了一種對焦方法和裝置，旨在解決現有技術中對焦速度慢，準確度低的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種對焦方法，包括：

檢測終端當前的空間狀態；

根據終端中的相機模組正在採集的內容，確定實際對焦參數；

根據所述終端當前的空間狀態和實際對焦參數，以及預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定驅動所述相機模組所需的實際驅動電流；

根據所述實際驅動電流進行對焦操作。

可選的，所述實際對焦參數包括：在所述終端當前的空間狀態下，所述相機模組在對焦過程中與成像面之間相對移動的距離；所述對焦過程包括使所述正在採集的內容在成像面上成像清晰的過程。

可選的，所述特定對焦參數包括：在終端處於特定的空間狀態下，所述相機模組在對焦過程中與成像面之間相對移動的距離；所述預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係包括：所述相機模組與所述成像面之間相對移動的距離與驅動所述相機模組移動所述距離所需的電流值大小之間的對應關係。

可選的，所述在終端處於特定的空間狀態下包括：所述終端分別處於水平方向、豎直方向狀態下。

可選的，所述根據終端當前的空間狀態、實際對焦參數和預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定驅動相機模組所需的實際驅動電流包括：根據所述終端當前的空間狀態，確定所述相機模組的相對移動的方向和重力方向，並進一步根據預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定在當前空間狀態下相機模組移動的距離，與驅動所述相機模組移動所述距離的驅動電流大小之間的對應關係；然後，根據所述實際對焦參數，確定所述實際驅動距離，並進一步確定對應的所述實際驅動電流。

本發明還提供了一種對焦裝置，包括：

檢測模塊，用於檢測終端當前的空間狀態；

對焦確定模塊，用於根據終端中的相機模組正在採集的內容，確定實際對焦參數；

電流確定模塊，用於根據所述終端當前的空間狀態和實際對焦參數，以及預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定驅動所述相機模組所需的實際驅動電流；

對焦模塊，用於根據所述實際驅動電流進行對焦操作。

可選的，所述實際對焦參數包括：在所述終端當前的空間狀態下，所述相機模組在對焦過程中與成像面之間相對移動的距離；所述對焦過程包括：使所述正在採集的內容在成像面上成像清晰的過程。

可選的，所述特定對焦參數包括：在終端處於特定的空間狀態下，所述相機模組在對焦過程中與成像面之間相對移動的距離；所述預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係包括：所述相機模組與所述成像面之間相對移動的距離與驅動所述相機模組移動所述距離所需的電流值大小之間的對應關係。

可選的，所述在終端處於特定的空間狀態下包括：所述終端分別處於水平方向、豎直方向狀態下。

可選的，所述電流確定模塊用於：根據所述終端當前的空間狀態，確定所述相機模組的相對移動的方向和重力方向，並進一步根據預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定在當前空間狀態下相機模組移動的距離，與驅動所述相機模組移動所述距離的驅動電流大小之間的對應關係；然後，根據所述實際對焦參數，確定所述實際驅動距離，並進一步確定對應的所述實際驅動電流。

有益效果

本發明提供了一種對焦方法和裝置，檢測終端當前的空間狀態，根據終端中的相機模組正在採集的內容，確定實際對焦參數，根據終端當前的空間狀態和實際對焦參數，以及預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定驅動相機模組所需的實際驅動電流，根據實際驅動電流進行對焦操作。通過本發明的實施，結合終端的空間狀態和特定的對焦參數與驅動電流之間的對應關係來進行對焦操作，顯著的提升了對焦的速度和準確性。

附圖說明

圖1為本發明各實施例提供的終端對焦曲線示意圖；

圖2為本發明實施例一提供的對焦方法流程圖；

圖3為本發明實施例一提供的終端對焦曲線示意圖；

圖4為本發明實施例二提供的對焦裝置組成示意圖；

圖5為本發明實施例三提供的終端結構示意圖。

具體實施方式

請參考圖1，圖1提供了一種對焦曲線示意圖；其中，橫坐標表示驅動相機模組所需的電流大小的二進位換算值，縱坐標表示相機模組移動的距離。三條曲線分別代表了水平方向一、豎直方向、水平方向二的對焦曲線，其中：水平方向一：終端在水平方向下，相機模組移動方向與重力方向一致時的曲線；豎直方向：終端在豎直方向下的曲線；水平方向二：終端在水平方向下，相機模組移動方向與重力方向相反的曲線。從圖中，至少可以知道以下信息：其一，不管相機模組的空間狀態如何，相機模組移動的距離與驅動電流的大小總是成正比的；其二，相機模組的空間狀態不同，驅動相機模組移動同樣的距離所需的驅動電流的大小也不同；其三，相機模組自身的重力會不同程度的影響驅動相機模組所需的電流值，當重力方向與相機模組的移動方向一致時，較小的驅動電流就可以使相機模組移動到合適的位置，當重力方向與相機模組的移動方向相反時，則需要更大的電流才可以使相機模組移動的合適的位置。由此，本發明的構思點在於，終端所處的空間狀態不同，終端的重力在相機模組移動方向上的分力不同，據此可以確定相應的驅動電流，根據這個驅動電流來進行對焦，可以顯著提升對焦準確度，減少對焦所需的時間。

下面結合附圖，對本發明的實施方式做進一步說明。

實施例一：

圖2為本發明實施例一提供的對焦方法流程圖，請參考圖2，包括：

S201、檢測終端當前的空間狀態；

S202、根據終端中的相機模組正在採集的內容，確定實際對焦參數；

S203、根據終端當前的空間狀態和實際對焦參數，以及預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定驅動相機模組所需的實際驅動電流；

S204、根據實際驅動電流進行對焦操作。

本實施例中的終端至少包括相機模組，可用於採集圖像，以圖片或視頻的形式記錄環境中的信息。

相機模組在成像的基本原理上，所遵循的是小孔成像原理。光在同一均勻介質中，不受引力作用幹擾的情況下，沿直線傳播；因此它在遇到阻隔物上的孔洞，會穿過它，並在孔後一定距離內的對應平面上投射出一個倒立的實影，而在投影面周圍的環境足夠暗時，影像就能夠被人眼所觀測到。

拍攝技術的基本工作原理就是，將景物影像通過光線的各種傳播特性準確的聚焦在具有感光能力的成像平面上，通過各種輔助手段，控制光線的通光量，從而獲得符合要求的影像畫面，最後通過不同的手段保存下來。在相機模組中，小孔成像的所指的小孔就是鏡頭，鏡頭後面感光體，或者說底片，就是投影面，也叫做成像面。

小孔成像，只是簡單的留影，卻無法直接控制成像的大小和清晰度。這個問題可以通過使用可改變光線聚散的透鏡來解決。準確的說，拍攝技術所遵循的是以小孔成像為基礎的透鏡成像原理。

在拍攝過程中，為了保證圖像的清晰度，往往需要進行對焦。對焦就是修正光路，通過改變鏡頭的整體折射率、折射角度等信息來保證像距，其中，對焦過程中主要涉及兩種方式，其一是改變相機模組的焦距，這一過程也叫變焦；其二是改變相機模組和成像面之間的距離。對焦最終的目的，都是使透過鏡頭的影像直接匯聚在成像面上，從而得到清晰的圖像。在本實施例中，根據終端中的相機模組正在採集的內容，確定實際對焦參數，其中：被拍攝物體的大小和距離終端的距離的不同，相機模組在對焦過程中相對於成像面之間相對移動的也不同，也就是實際對焦參數不同。由於對焦過程是使成像清晰的過程，要使得成像清晰，則透過相機模組的鏡頭的被拍攝物體應該投射在焦平面上。在實際拍攝中，被拍攝物體有遠近大小的區別，則應保證被拍攝的主體部分，即位於對焦點的被拍攝物體應投射在焦平面上。

請參考圖1，圖1示出了特定對焦參數與驅動電路之間的對應關係，即對焦曲線圖。特定對焦參數包括：在終端處於特定的空間狀態下，相機模組在對焦過程中與成像面之間相對移動的距離；特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係包括：相機模組與成像面之間相對移動的距離與驅動相機模組移動所述距離所需的電流值大小之間的對應關係。也即是說，多大的驅動電流，能夠驅動相機模組移動多少的距離。其中，在終端處於特定的空間狀態下可以包括：終端分別處於水平方向、豎直方向狀態下。相機模組本身是具有一定的，確切的重力的，在終端處於不同的空間狀態下，驅動相機模組移動相應的距離所需的驅動電流會受到影響。比如，在終端處於水平方向時，相機模組的移動方向是在豎直方向上的移動，包括豎直向上或者豎直向下，當相機模組豎直向下移動時，此時與相機模組的重力方向一致，因此僅需較小的驅動電流就可以驅動相機模組移動指定的距離；當相機模組豎直向上移動時，此時與相機模組的重力方向相反，重力會阻礙相機模組的運動，因此需要較大的驅動電流才可以驅動相機模組移動指定的距離。在終端處於豎直方向時，相機模組的移動方向是水平方向，與重力方向垂直，此時重力基本不會影響到終端在水平方向上的移動，此時所需的驅動電流在終端處於水平方向時相機模組豎直向上和豎直向下移動所需的驅動電流之間。從而，終端處於非水平方向的任何其他空間狀態下，其所需的驅動電流都在終端處於水平方向上的兩種驅動電流之間。從而，根據相機模組的重力在相機模組移動方向上的分力的大小和方向，就可以確定驅動相機移動相應的距離所需的驅動電流的大小。

檢測終端當前的空間狀態，可以通過終端中設置的陀螺儀、加速度傳感器等等來進行，可以判斷終端的空間角度、運動趨勢等信息。根據終端的空間角度，就可以確定終端中的相機模組的移動方向，而相機模組的重力方向是確定為豎直向下的，利用空間直角坐標系，就可以計算出相機模組的重力在終端移動方向上的分力，如果分力的方向與相機模組移動的方向一致，則所需的驅動電流較小；如果分力的方向與相機模組移動的方向相反，則所需的驅動電流較大。

在本實施例中，實際對焦參數可以包括：在終端當前的空間狀態下，相機模組在對焦過程中與成像面之間相對移動的距離；對焦過程包括使正在採集的內容在成像面上成像清晰的過程。在相機模組採集圖像或視頻的過程中，根據被採集對象的大小和距離的不同，經過鏡頭後成像的位置大小等等都會有所區別，在這種情況下，為了保證成像的清晰度，即為了使正在採集的內容在成像面上成像清晰，就會調整相機模組和成像面之間的相對距離，即實際對焦參數，調節的過程就是對焦的過程。一般而言，對焦的過程中，都是保持成像面不動，將相機模組和成像面之間的距離進行調節，使經過鏡頭折射後的圖像正好落在成像面上，從而保證足夠的清晰度。

在本實施例中，根據終端當前的空間狀態，可以確定相機模組在對焦過程中的移動方向，以及重力在該方向上的分力。那麼，可選的，根據終端當前的空間狀態和預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定驅動相機模組所需的實際驅動電流可以包括：根據終端當前的空間狀態，確定相機模組的相對移動的方向和重力方向，並進一步根據預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定在當前空間狀態下相機模組移動的距離，與驅動相機模組移動該距離的驅動電流大小之間的對應關係；然後，根據實際對焦參數，確定實際驅動距離，並進一步確定對應的實際驅動電流。也就是說，如圖3所示，可以通過已知的重力大小和方向，結合相機模組在對焦過程中的移動方向，繪製類似於圖1中的對焦曲線，根據該對焦曲線，就可以確定在當前空間狀態下，相機模組移動距離與驅動電流之間的大小關係，在對焦曲線上，一個確定的移動距離對應著一個確定的驅動電流，根據該驅動電流就可以進行精確的對焦。

此外，在本實施例中，在預先確定當前空間狀態下相應的對焦曲線，然後根據該對焦曲線，確定相應的驅動電流之後，還可以通過如相位對焦，對比度對焦等方式進行進一步的對焦修復，提高對焦的精準度。

本實施例提供了一種對焦方法，檢測終端的空間狀態，根據終端中的相機模組正在採集的內容，確定實際對焦參數，根據終端當前的空間狀態和實際對焦參數，以及預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定驅動相機模組所需的實際驅動電流，根據實際驅動電流進行對焦操作。通過本發明的實施，結合終端的空間狀態和特定的對焦參數與驅動電流之間的對應關係來進行對焦操作，顯著的提升了對焦的速度和準確性。

實施例二：

圖4為本發明實施例二提供的對焦裝置組成示意圖，請參考圖4，包括：

檢測模塊401，用於檢測終端當前的空間狀態；

對焦確定模塊402，用於根據終端中的相機模組正在採集的內容，確定實際對焦參數；

電流確定模塊403，用於根據終端當前的空間狀態和實際對焦參數，以及預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定驅動相機模組所需的實際驅動電流；

對焦模塊404，用於根據實際驅動電流進行對焦操作。

相機模組在成像的基本原理上，所遵循的是小孔成像原理。光在同一均勻介質中，不受引力作用幹擾的情況下，沿直線傳播；因此它在遇到阻隔物上的孔洞，會穿過它，並在孔後一定距離內的對應平面上投射出一個倒立的實影，而在投影面周圍的環境足夠暗時，影像就能夠被人眼所觀測到。

拍攝技術的基本工作原理就是，將景物影像通過光線的各種傳播特性準確的聚焦在具有感光能力的成像平面上，通過各種輔助手段，控制光線的通光量，從而獲得符合要求的影像畫面，最後通過不同的手段保存下來。在相機模組中，小孔成像的所指的小孔就是鏡頭，鏡頭後面感光體，或者說底片，就是投影面，也叫做成像面。

小孔成像，只是簡單的留影，卻無法直接控制成像的大小和清晰度。這個問題可以通過使用可改變光線聚散的透鏡來解決。準確的說，拍攝技術所遵循的是以小孔成像為基礎的透鏡成像原理。

在拍攝過程中，為了保證圖像的清晰度，往往需要進行對焦。對焦就是修正光路，通過改變鏡頭的整體折射率、折射角度等信息來保證像距，其中，對焦過程中主要涉及兩種方式，其一是改變相機模組的焦距，這一過程也叫變焦；其二是改變相機模組和成像面之間的距離。對焦最終的目的，都是使透過鏡頭的影像直接匯聚在成像面上，從而得到清晰的圖像。

請參考圖1，圖1示出了特定對焦參數與驅動電路之間的對應關係，即對焦曲線圖。特定對焦參數包括：在終端處於特定的空間狀態下，相機模組在對焦過程中與成像面之間相對移動的距離；特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係包括：相機模組與成像面之間相對移動的距離與驅動相機模組移動所述距離所需的電流值大小之間的對應關係。也即是說，多大的驅動電流，能夠驅動相機模組移動多少的距離。其中，在終端處於特定的空間狀態下可以包括：終端分別處於水平方向、豎直方向狀態下。相機模組本身是具有一定的，確切的重力的，在終端處於不同的空間狀態下，驅動相機模組移動相應的距離所需的驅動電流會受到影響。比如，在終端處於水平方向時，相機模組的移動方向是在豎直方向上的移動，包括豎直向上或者豎直向下，當相機模組豎直向下移動時，此時與相機模組的重力方向一致，因此僅需較小的驅動電流就可以驅動相機模組移動指定的距離；當相機模組豎直向上移動時，此時與相機模組的重力方向相反，重力會阻礙相機模組的運動，因此需要較大的驅動電流才可以驅動相機模組移動指定的距離。在終端處於豎直方向時，相機模組的移動方向是水平方向，與重力方向垂直，此時重力基本不會影響到終端在水平方向上的移動，此時所需的驅動電流在終端處於水平方向時相機模組豎直向上和豎直向下移動所需的驅動電流之間。從而，終端處於非水平方向的任何其他空間狀態下，其所需的驅動電流都在終端處於水平方向上的兩種驅動電流之間。從而，根據相機模組的重力在相機模組移動方向上的分力的大小和方向，就可以確定驅動相機移動相應的距離所需的驅動電流的大小。

檢測終端當前的空間狀態，可以通過終端中設置的陀螺儀、加速度傳感器等等來進行，可以判斷終端的空間角度、運動趨勢等信息。根據終端的空間角度，就可以確定終端中的相機模組的移動方向，而相機模組的重力方向是確定為豎直向下的，利用空間直角坐標系，就可以計算出相機模組的重力在終端移動方向上的分力，如果分力的方向與相機模組移動的方向一致，則所需的驅動電流較小；如果分力的方向與相機模組移動的方向相反，則所需的驅動電流較大。

在本實施例中，實際對焦參數可以包括：在終端當前的空間狀態下，相機模組在對焦過程中與成像面之間相對移動的距離；對焦過程包括使正在採集的內容在成像面上成像清晰的過程。在相機模組採集圖像或視頻的過程中，根據被採集對象的大小和距離的不同，經過鏡頭後成像的位置大小等等都會有所區別，在這種情況下，為了保證成像的清晰度，即為了使正在採集的內容在成像面上成像清晰，就會調整相機模組和成像面之間的相對距離，即實際對焦參數，調節的過程就是對焦的過程。一般而言，對焦的過程中，都是保持成像面不動，將相機模組和成像面之間的距離進行調節，使經過鏡頭折射後的圖像正好落在成像面上，從而保證足夠的清晰度。

在本實施例中，根據終端當前的空間狀態，可以確定相機模組在對焦過程中的移動方向，以及重力在該方向上的分力。那麼，可選的，電流確定模塊403還可以用於：根據終端當前的空間狀態，確定相機模組的相對移動的方向和重力方向，並進一步根據預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定在當前空間狀態下相機模組移動的距離與驅動相機模組移動該距離的驅動電流大小之間的對應關係；然後，根據實際對焦參數，確定實際驅動距離，並進一步確定對應的實際驅動電流。也就是說，如圖3所示，可以通過已知的重力大小和方向，結合相機模組在對焦過程中的移動方向，繪製類似於圖1中的對焦曲線，根據該對焦曲線，就可以確定在當前空間狀態下，相機模組移動距離與驅動電流之間的大小關係，在對焦曲線上，一個確定的移動距離對應著一個確定的驅動電流，根據該驅動電流就可以進行精確的對焦。

此外，在本實施例中，在預先確定當前空間狀態下相應的對焦曲線，然後根據該對焦曲線，確定相應的驅動電流之後，還可以通過如相位對焦，對比度對焦等方式進行進一步的對焦修復，提高對焦的精準度。

本實施例提供了一種對焦裝置，包括檢測模塊、對焦確定模塊、電流確定模塊、對焦模塊，檢測終端的空間狀態，根據終端中的相機模組正在採集的內容，確定實際對焦參數，根據終端當前的空間狀態和實際對焦參數，以及預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定驅動相機模組所需的實際驅動電流，根據實際驅動電流進行對焦操作。通過本發明的實施，結合終端的空間狀態和特定的對焦參數與驅動電流之間的對應關係來進行對焦操作，顯著的提升了對焦的速度和準確性。

實施例三

為了便於更好地實施實施例一中的功耗控制方法，本實施例提供了用於實施實施例一中的功耗控制方法的終端，參見圖5，圖5為本實施例提供的一種終端的示意圖；該終端包括處理器501、存儲器502、相機模組503、成像面504、顯示模塊505；

存儲器502可以存儲由處理器501執行的處理和控制操作的軟體程序等等，或者可以暫時地存儲己經輸出或將要輸出的數據(例如，電話簿、消息、靜態圖像、視頻等等)。而且，存儲器502可以存儲關於當觸摸施加到觸控螢幕時輸出的各種方式的振動和音頻信號的數據。

存儲器502可以包括至少一種類型的存儲介質，存儲介質包括快閃記憶體、硬碟、多媒體卡、卡型存儲器(例如，SD或DX存儲器等等)、隨機訪問存儲器(RAM)、靜態隨機訪問存儲器(SRAM)、只讀存儲器(ROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、可編程只讀存儲器(PROM)、磁性存儲器、磁碟、光碟等等。而且，終端可以與通過網絡連接執行存儲器502的存儲功能的網絡存儲裝置協作。

處理器501通常執行終端的總體操作。例如處理器501執行與語音通話、數據通信、視頻通話等等相關的控制和處理。

存儲器502內存儲有多個指令以實現實施例一中的功耗控制方法，處理器501執行多個指令以實現：

檢測終端當前的空間狀態；

根據終端中的相機模組503正在採集的內容，確定實際對焦參數；

根據終端當前的空間狀態和實際對焦參數，以及預設的特定對焦參數與驅動電流之間的對應關係，確定驅動相機模組503所需的實際驅動電流；

根據實際驅動電流進行對焦操作。

以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。