本發(fā)明涉及圖像采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種圖像采集裝置的對(duì)焦方法及圖像采集裝置。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，具有圖像采集功能的智能設(shè)備越來越多的應(yīng)用在人們生活中。智能設(shè)備在日常生活中經(jīng)常被用于拍攝記錄，在精彩瞬間或特殊場(chǎng)景下，通常要求智能設(shè)備具有較好的搶拍功能。

然而現(xiàn)有智能設(shè)備在拍攝時(shí)需要識(shí)別、對(duì)焦、拍照等過程，在這整個(gè)過程中，對(duì)焦操作需要攝像頭中相機(jī)馬達(dá)帶動(dòng)鏡頭移動(dòng)來搜索對(duì)焦點(diǎn)，這一操作耗時(shí)較長(zhǎng)，影響搶拍質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種圖像采集裝置的對(duì)焦方法及圖像采集裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)焦過程較慢，影響拍照質(zhì)量的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種圖像采集裝置的對(duì)焦方法，其包括步驟：獲取圖像采集裝置的移動(dòng)信息；根據(jù)移動(dòng)信息計(jì)算圖像采集裝置的移動(dòng)數(shù)值；將移動(dòng)數(shù)值與預(yù)定范圍進(jìn)行比較；若移動(dòng)數(shù)值位于預(yù)定范圍內(nèi)，獲取對(duì)應(yīng)的調(diào)整方式，根據(jù)調(diào)整方式控制圖像采集裝置的鏡頭進(jìn)行對(duì)焦。

其中，移動(dòng)信息包括角速度信息和加速度信息；獲取圖像采集裝置的角速度信息和加速度信息；將角速度信息和加速度信息轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中以計(jì)算移動(dòng)數(shù)值。

其中，預(yù)定范圍包括第一預(yù)定范圍；將移動(dòng)數(shù)值與第一預(yù)定范圍進(jìn)行比較；若移動(dòng)數(shù)值位于第一預(yù)定范圍內(nèi)，則根據(jù)移動(dòng)數(shù)值推動(dòng)鏡頭進(jìn)行對(duì)焦。

其中，預(yù)定范圍包括第二預(yù)定范圍；將移動(dòng)數(shù)值與第二預(yù)定范圍進(jìn)行比較；若移動(dòng)數(shù)值位于第二預(yù)定范圍內(nèi)，則將鏡頭由遠(yuǎn)景位置推動(dòng)至近景位置，或由近景位置推動(dòng)至遠(yuǎn)景位置后進(jìn)行對(duì)焦。

其中，預(yù)定范圍包括第三預(yù)定范圍，將移動(dòng)數(shù)值與第三預(yù)定范圍進(jìn)行比較；若移動(dòng)數(shù)值位于第三預(yù)定范圍內(nèi)，則將鏡頭推動(dòng)至中間位置后進(jìn)行對(duì)焦。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種圖像采集裝置，其包括信息獲取模塊，用于獲取圖像采集裝置的移動(dòng)信息；數(shù)值計(jì)算模塊，用于根據(jù)移動(dòng)信息計(jì)算圖像采集裝置的移動(dòng)數(shù)值；數(shù)值比較模塊，用于將移動(dòng)數(shù)值與預(yù)定范圍進(jìn)行比較；對(duì)焦調(diào)整模塊，用于若移動(dòng)數(shù)值位于預(yù)定范圍內(nèi)，則獲取對(duì)應(yīng)的調(diào)整方式，根據(jù)對(duì)應(yīng)調(diào)整方式控制圖像采集裝置的鏡頭進(jìn)行對(duì)焦。

其中，信息獲取模塊進(jìn)一步用于獲取圖像采集裝置的角速度信息和加速度信息；數(shù)值計(jì)算模塊進(jìn)一步用于將角速度信息和加速度信息轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中以計(jì)算移動(dòng)數(shù)值。

其中，預(yù)定范圍包括第一預(yù)定范圍；數(shù)值比較模塊進(jìn)一步用于將移動(dòng)數(shù)值與第一預(yù)定范圍進(jìn)行比較；對(duì)焦調(diào)整模塊進(jìn)一步用于若移動(dòng)數(shù)值位于第一預(yù)定范圍內(nèi)，則根據(jù)移動(dòng)數(shù)值推動(dòng)鏡頭進(jìn)行對(duì)焦。

其中，預(yù)定范圍包括第二預(yù)定范圍；數(shù)值比較模塊進(jìn)一步用于將移動(dòng)數(shù)值與第二預(yù)定范圍進(jìn)行比較；對(duì)焦調(diào)整模塊進(jìn)一步用于若移動(dòng)數(shù)值位于第二預(yù)定范圍內(nèi)，則將鏡頭由遠(yuǎn)景位置推動(dòng)至近景位置，或由近景位置推動(dòng)至遠(yuǎn)景位置后進(jìn)行對(duì)焦。

其中，預(yù)定范圍包括第三預(yù)定范圍；數(shù)值比較模塊進(jìn)一步用于將移動(dòng)數(shù)值與第三預(yù)定范圍進(jìn)行比較；對(duì)焦調(diào)整模塊進(jìn)一步用于若移動(dòng)豎直位于第三預(yù)定范圍內(nèi)，則將鏡頭推動(dòng)至中間位置后進(jìn)行對(duì)焦。

本發(fā)明圖像采集裝置的對(duì)焦方法包括步驟：獲取圖像采集裝置的移動(dòng)信息；根據(jù)移動(dòng)信息計(jì)算圖像采集裝置的移動(dòng)數(shù)值；將移動(dòng)數(shù)值與預(yù)定范圍進(jìn)行比較；若移動(dòng)數(shù)值位于預(yù)定范圍內(nèi)，獲取對(duì)應(yīng)的調(diào)整方式，根據(jù)調(diào)整方式對(duì)圖像采集裝置的鏡頭進(jìn)行對(duì)焦。本發(fā)明根據(jù)圖像采集裝置的移動(dòng)信息，采取對(duì)應(yīng)對(duì)焦調(diào)整方法，從而實(shí)現(xiàn)快速對(duì)焦。

附圖說明

圖1是本發(fā)明圖像采集裝置的對(duì)焦方法一實(shí)施方式的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明圖像采集裝置一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2所示圖像采集裝置一實(shí)施方式的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明圖像采集裝置的對(duì)焦方法及圖像采集裝置作出進(jìn)一步詳細(xì)描述。

首先請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明圖像采集裝置的對(duì)焦方法一實(shí)施方式的流程示意圖。本實(shí)施方式對(duì)焦方法包括以下步驟。

S11：獲取圖像采集裝置的移動(dòng)信息。

本發(fā)明對(duì)焦方法是根據(jù)圖像采集裝置的移動(dòng)，對(duì)應(yīng)采用不同的調(diào)整方式控制圖像采集裝置進(jìn)行對(duì)焦，因此首先需要獲取到圖像采集裝置的移動(dòng)信息。移動(dòng)信息主要包括圖像采集裝置的姿態(tài)變化以及位置變化，因此本步驟S11中，一般需要獲取到圖像采集裝置的角速度信息和加速度信息。

通常來說，圖像采集裝置可以是相機(jī)、可拍照的手機(jī)等，由用戶手持，直接控制實(shí)現(xiàn)拍攝；或由無人機(jī)或機(jī)器人搭載，用戶遙控實(shí)現(xiàn)拍攝。無論是哪種拍攝方式，都可通過圖像采集裝置自身的傳感器來獲取其移動(dòng)信息，以更為準(zhǔn)確的獲取到移動(dòng)信息。具體來說，圖像采集裝置中的陀螺儀可獲得其角速度信息，從而分析得出在拍攝時(shí)手機(jī)的姿態(tài)；圖像采集裝置中的加速度傳感器可獲得其加速度，從而分析處圖像采集裝置的位置變化。

S12：根據(jù)移動(dòng)信息計(jì)算圖像采集裝置的移動(dòng)數(shù)值。

由于所采集到的移動(dòng)信息可能為多種不同格式的信號(hào)，因此需要將移動(dòng)信息進(jìn)行處理，以得到一個(gè)移動(dòng)數(shù)值，以方便對(duì)其進(jìn)行比較分類。

本實(shí)施方式中獲取到的移動(dòng)信息為角速度信息和加速度信息，因此本步驟S12中將角速度信息和加速度信息轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系來計(jì)算移動(dòng)數(shù)值。

具體來說，根據(jù)加速度信息，確定與重力加速度垂直的方向作為X軸，與重力加速度平行的方向作為Y軸；然后將角速度信息轉(zhuǎn)換到X-Y軸坐標(biāo)系中，而加速度信息本身位于X-Y軸坐標(biāo)系中，因此實(shí)現(xiàn)了將不同信息轉(zhuǎn)換到同一坐標(biāo)系中，從而計(jì)算得到一個(gè)移動(dòng)數(shù)值。

本步驟S12中主要計(jì)算流程為：

1、對(duì)角速度信息及加速度信息進(jìn)行采樣，并分別進(jìn)行數(shù)字濾波，已得到角速度數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)；

2、基于加速度數(shù)據(jù)建立的一坐標(biāo)系，對(duì)角速度數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換；

3、獲得在該坐標(biāo)系下兩個(gè)軸上的偏移量，計(jì)算獲得移動(dòng)數(shù)值。

S13：將移動(dòng)數(shù)值與預(yù)定范圍進(jìn)行比較。

S14：若在本步驟中比較得出移動(dòng)數(shù)值位于預(yù)定范圍內(nèi)，則獲取對(duì)應(yīng)的調(diào)整方式，根據(jù)該調(diào)整方式控制圖像采集裝置的鏡頭進(jìn)行對(duì)焦。

在獲得移動(dòng)數(shù)值后，將移動(dòng)數(shù)值與預(yù)定范圍比較，以根據(jù)合適的調(diào)整方式來控制圖像采集裝置的鏡頭進(jìn)行對(duì)焦。預(yù)定范圍可設(shè)置多個(gè)，例如本實(shí)施方式中設(shè)置a、b兩個(gè)值，a＜b＜c。[0,a)為第一預(yù)定范圍，[a,b)為第二預(yù)定范圍，[b,∞)為第三預(yù)定范圍。

對(duì)于第一預(yù)定范圍，移動(dòng)數(shù)值小于a；認(rèn)為用戶僅僅是輕微移動(dòng)手機(jī)，還是在原有場(chǎng)景上進(jìn)行拍攝，根據(jù)移動(dòng)信息可判斷鏡頭是向前還是向后移動(dòng)，再根據(jù)移動(dòng)數(shù)值快速的推動(dòng)鏡頭到指定的位置進(jìn)行對(duì)焦。

對(duì)于第二預(yù)定范圍，移動(dòng)數(shù)值大于a，小于b；認(rèn)為用戶還是在原有場(chǎng)景上拍攝，但切換了不同的景物，例如由遠(yuǎn)景切換為近景，或由近景切換為遠(yuǎn)景。此時(shí)則將鏡頭由遠(yuǎn)景位置推動(dòng)至近景位置，或由近景位置推動(dòng)至遠(yuǎn)景位置后再進(jìn)行對(duì)焦調(diào)整。遠(yuǎn)景位置和近景位置可根據(jù)鏡頭本身特征預(yù)先設(shè)置。

對(duì)于第三預(yù)定范圍，移動(dòng)數(shù)值大于b，認(rèn)為用戶切換了場(chǎng)景，此時(shí)則需要重新進(jìn)行對(duì)焦調(diào)整。本實(shí)施方式中采取的方案是首先將鏡頭推動(dòng)到中間位置，再進(jìn)行對(duì)焦調(diào)整。中間位置與遠(yuǎn)景位置/近景位置類似，也是根據(jù)鏡頭本身特征確定的。

由此，本實(shí)施方式中的上述步驟S14具體包括以下步驟S141-S143。

S141：若移動(dòng)數(shù)值位于第一預(yù)定范圍內(nèi)，則根據(jù)移動(dòng)數(shù)值推動(dòng)鏡頭進(jìn)行對(duì)焦。

S142：若移動(dòng)數(shù)值位于第二預(yù)定范圍內(nèi)，則將鏡頭由遠(yuǎn)景位置推動(dòng)至近景位置，或由近景位置推動(dòng)至遠(yuǎn)景位置后進(jìn)行對(duì)焦。

S143：若移動(dòng)數(shù)值位于第三預(yù)定范圍內(nèi)，則將鏡頭推動(dòng)至中間位置后進(jìn)行對(duì)焦。

當(dāng)然在其他實(shí)施方式中，也可僅設(shè)置一個(gè)或更多的預(yù)定范圍，根據(jù)用戶需求進(jìn)行變換。

需要說明的是，對(duì)于多種預(yù)定范圍，步驟S13中需要依次將移動(dòng)數(shù)值與多個(gè)預(yù)定范圍進(jìn)行比較，例如本實(shí)施方式中，首先將移動(dòng)數(shù)值與第一預(yù)定范圍進(jìn)行比較，若移動(dòng)數(shù)值位于第一預(yù)定范圍內(nèi)，則進(jìn)行步驟S141；若移動(dòng)數(shù)值不在第一預(yù)定范圍內(nèi)，則再將移動(dòng)數(shù)值與第二預(yù)定范圍進(jìn)行比較。依次比較以確定移動(dòng)數(shù)值所位于的預(yù)定范圍，從而根據(jù)與該預(yù)定范圍對(duì)應(yīng)的調(diào)整方式來控制圖像采集裝置的鏡頭進(jìn)行對(duì)焦。

上述圖像采集裝置的對(duì)焦方法根據(jù)圖像采集裝置的不同移動(dòng)來對(duì)圖像采集裝置進(jìn)行不同的對(duì)焦控制，例如在移動(dòng)較小時(shí)，在一定范圍調(diào)整對(duì)焦；移動(dòng)較大時(shí)，重新對(duì)焦。本方法在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)快速對(duì)焦。

在對(duì)上述圖像采集裝置的對(duì)焦方法進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，通常利用一段可執(zhí)行程序來表示其邏輯過程即對(duì)焦方法的各個(gè)步驟，并且基于硬件設(shè)備構(gòu)建軟件系統(tǒng)，以運(yùn)行該可執(zhí)行程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)焦方法。

對(duì)于可執(zhí)行程序，本發(fā)明中可執(zhí)行程序被存儲(chǔ)在一計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中，該可執(zhí)行程序可實(shí)現(xiàn)以下步驟：

1、獲取圖像采集裝置的移動(dòng)信息；

2、根據(jù)移動(dòng)信息計(jì)算圖像采集裝置的移動(dòng)數(shù)值；

3、將移動(dòng)數(shù)值與預(yù)定范圍進(jìn)行比較；

4、若移動(dòng)數(shù)值位于預(yù)定范圍內(nèi)，獲取對(duì)應(yīng)的調(diào)整方式，根據(jù)調(diào)整方式對(duì)圖像采集裝置的鏡頭進(jìn)行對(duì)焦。

對(duì)于軟件系統(tǒng)，本發(fā)明圖像采集裝置中構(gòu)建了多個(gè)模塊來實(shí)現(xiàn)對(duì)焦方法中的多個(gè)步驟。具體請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明圖像采集裝置一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施方式圖像采集裝置100包括信息獲取模塊11、數(shù)值計(jì)算模塊12、數(shù)值比較模塊13、對(duì)焦調(diào)整模塊14。

其中，信息獲取模塊11用于獲取圖像采集裝置的移動(dòng)信息，數(shù)值計(jì)算模塊12根據(jù)移動(dòng)信息計(jì)算出圖像采集裝置100的移動(dòng)數(shù)值。

數(shù)值比較模塊13將移動(dòng)數(shù)值與預(yù)定范圍進(jìn)行比較，若得出移動(dòng)數(shù)值位于預(yù)定范圍內(nèi)，對(duì)焦調(diào)整模塊14則獲取對(duì)應(yīng)調(diào)整方式，并根據(jù)該調(diào)整方式對(duì)圖像采集裝置100的鏡頭進(jìn)行對(duì)焦。

圖像采集裝置100中各個(gè)模塊的功能對(duì)應(yīng)上述對(duì)焦方法中的各個(gè)步驟，具體不再贅述。

對(duì)于硬件設(shè)備，構(gòu)建了上述軟件系統(tǒng)的圖像采集裝置100包括處理器21及傳感器22。

傳感器22可獲取圖像采集裝置100的移動(dòng)信息，具體來說，本實(shí)施方式中傳感器22包括加速度傳感器和陀螺儀，加速度傳感器可獲取圖像采集裝置100的加速度信息，陀螺儀可獲取圖像采集裝置100的角速度信息。

傳感器22將獲取的移動(dòng)信息傳至處理器21，處理器首先根據(jù)移動(dòng)信息計(jì)算圖像采集裝置100的移動(dòng)數(shù)值，然后將計(jì)算得出的移動(dòng)數(shù)值與預(yù)定范圍進(jìn)行比較，若移動(dòng)數(shù)值位于預(yù)定范圍內(nèi)，則根據(jù)與該預(yù)定范圍對(duì)應(yīng)的調(diào)整方式來控制圖像采集裝置的鏡頭進(jìn)行對(duì)焦。具體的預(yù)定范圍即對(duì)應(yīng)的調(diào)整方式已在對(duì)焦方法中給出描述，此處不再贅述。

圖像采集裝置100中還進(jìn)一步包括拍攝組件23，其主要包括感光元件、鏡頭和馬達(dá)。處理器21驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和感光元件工作，馬達(dá)推動(dòng)鏡頭到不同位置，感光元件感應(yīng)不同清晰度的圖像信號(hào)，處理器21獲得不同清晰度的圖像信號(hào)，并進(jìn)行分析，以使得馬達(dá)推動(dòng)鏡頭至對(duì)焦點(diǎn)，從而獲得最清晰的圖像。

本發(fā)明的圖像采集裝置中采用上述對(duì)焦方法，根據(jù)圖像采集裝置的移動(dòng)來采用不同的對(duì)焦方案，實(shí)現(xiàn)了快速對(duì)焦。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。