[发明专利]自动聚焦方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种自动聚焦方法及装置。

背景技术

自动聚焦(Auto Focus，AF)技术是指镜头自动对所拍摄的物体进行调焦，从而获得最清晰的图像。该技术已广泛应用于视频摄像机、数码照相机、手机等影像产品中。

基于图像处理的自动聚焦系统通过镜头和CCD/CMOS传感器采集到一系列图像，对每一帧图像进行评价函数(聚焦函数)数值(评价函数数值表征了图像的清晰程度，数值越大，清晰度越高)的计算，判断其是否聚焦，并给出反馈信号控制镜头移动，直到所采集的图像满足一定的条件为止。当取景器中景物的深度(景物的深度指的是物体与镜头之间的距离)相同并保持静止时，聚焦函数呈现为单峰，现有的自动聚焦系统可以较为准确地对所拍摄的景物进行聚焦。当取景器中的景物深度不相同时，聚焦评价函数曲线上将出现双峰甚至多峰，采用一般的聚焦方法，不一定能够对感兴趣对象聚焦，这将会影响对感兴趣区域的聚焦，导致误聚焦(聚焦在不感兴趣区域上)，甚至不聚焦(所拍摄的物体全部模糊)。所以，对多景物深度的拍摄场景的自动聚焦的研究，获得感兴趣区域的聚焦是有必要的。

发明内容

本发明的目的是，提供一种自动聚焦方法及装置，以解决现有聚焦方法不能保证总是对感兴趣的区域聚焦的问题。

本发明提供了一种自动聚焦方法，上述方法包括以下步骤：

将聚焦后的图像划分为两个以上的子块；

找出其中评价函数数值最大的子块的位置，判断上述子块所在位置是否在感兴趣区域内；

若上述子块所在位置未在感兴趣区域且当前聚焦模式为局部搜索模式，则对上述图像的评价函数进行加权处理，并对上述图像重新进行聚焦。

优选地，上述方法在对图像的评价函数进行加权前，首先判断当前聚焦模式。

优选地，若上述评价函数数值最大的子块所在位置在感兴趣区域内，或者上述评价函数数值最大的子块所在位置未在感兴趣区域内但当前聚焦模式为全局搜索模式，则上述图像聚焦结束。

优选地，上述对图像的评价函数数值进行加权处理步骤具体为：

增大感兴趣区域内子块的评价函数的权值，同时减小不感兴趣区域内子块的评价函数的权值。

本发明进一步提供了一种自动聚焦装置，上述装置包括自动聚焦模块、感兴趣区域聚焦监测模块以及场景监测模块，其中，

上述自动聚焦模块，用于根据图像的评价函数数值，对图像进行聚焦；

上述感兴趣区域聚焦监测模块，用于将聚焦后的图像划分为两个以上的子块，并找出其中评价函数数值最大的子块的位置，判断上述子块所在位置是否在感兴趣区域内；并在上述子块所在位置未在感兴趣区域且上述自动聚焦模块的当前聚焦模式为局部搜索模式时，对上述图像的评价函数进行加权处理；

上述场景监测模块，用于监测图像的评价函数数值，并在图像的评价函数数值发生变化时，通知上述自动聚焦模块对图像重新进行聚焦。

优选地，上述自动聚焦模块包括数据分析子模块和聚焦执行子模块，

上述数据分析子模块，用于根据镜头的zoom数值、位置以及图像的评价函数数值确定镜头的移动方向及移动步长；

聚焦执行子模块，用于根据上述数据分析子模块得到的镜头移动方向及移动步长，控制镜头移动，对图像进行聚焦。

优选地，上述感兴趣区域聚焦监测模块，用于判断上述自动聚焦模块的当前聚焦模式；以及在评价函数数值最大的子块所在位置未在感兴趣区域且当前聚焦模式为局部搜索模式时，增大感兴趣区域内子块的评价函数的权值，同时减小不感兴趣区域内子块的评价函数的权值。

本发明可实现感兴趣区域的自动聚焦，提高了聚焦精度，具有良好的主观视觉效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明自动聚焦装置优选实施例的原理框图；

图2是本发明自动聚焦方法优选实施例的流程图；

图3是图像中存在两个深度的物体，未对图像的评价函数进行加权时，评价函数数值曲线的示意图；

图4是图像中存在两个深度的物体，对图像的评价函数进行加权后，评价函数数值曲线的示意图。

具体实施方式