[发明专利]自动对焦追踪

说明书

相关申请的交叉引用

无。

背景技术

I．发明领域

本公开一般涉及用于扩增现实以及其他计算机视觉应用的装置和方法，并且更具体地，涉及将相机自动对焦与基于计算机视觉的识别和追踪相整合。

II.背景

扩增现实系统使用自然特征来作为一系列图像内用于摆放计算机生成的图标和图像的参考点。包括自然特征检测模块和自然特征追踪模块的自然特征处理引擎被用于寻找和跟踪这些参考点。移动设备可用此类扩增现实引擎来增强。许多移动设备还具有具备由自动对焦引擎提供的自动对焦能力的相机。自然特征引擎和自动对焦引擎两者都追踪从图像到图像之间的改变，然而，已知的系统并不能允许这些引擎之间进行通信。

在扩增现实中，准确跟踪被追踪的对象的移动和位置的追踪创造出显著改善的用户体验。因此，更多的努力被投入到改善追踪性能中。处理器中的对象追踪功能与在相机前端的自动对焦功能分开工作。自动对焦功能通常以硬件形式执行或者通过硬件加速来执行。自动对焦操作可得到对于改善自然特征检测和/或追踪而言有用的信息。类似地，自然特征检测和追踪可得到对于改善自动对焦功能而言有用的信息。

许多现有移动设备10包含相机和处理器。相机将图像提供给处理器，处理器可通过各种扩增现实技术来修改图像。处理器可发送控制信号触发以用于激活相机，而作为响应，相机将图像或图像序列提供给处理器用于图像处理。没有任何从自然特征处理中获得的信息被返回给相机以辅助获得改进的图像。也就是说，除了触发之外的控制信息不会从处理器流向相机。

在其他现有的移动设备10中，与自然特征检测和追踪相关联的图像处理同与自动对焦相关联的图像处理是不相关联的。图1示出了包含自然特征处理引擎110和自动对焦引擎300的已知系统，如划线400所示，两者不耦合且因此不传达信息。现有的移动设备10包含用作为自然特征处理引擎110以及也作为自动对焦引擎300的一个或多个处理器。自然特征处理引擎110包括自然特征检测模块120和自然特征追踪模块125。

一般来说，自然特征检测模块120和自然特征追踪模块125中的各操作并行工作，然而，对于特定的自然特征而言，这些操作看起来是顺序发生的，其中首先在图像内检测到自然特征，然后贯穿后续图像始终追踪该自然特征。该自然特征在图像内的位置由一分立的处理用于扩增现实模块130。每个图像经受通过自然特征检测模块120的处理以检测新的自然特征，并且还经受通过自然特征追踪模块125的处理以逐图像地跟踪已检测到的自然特征的移动。

如划线400处所示，自动对焦引擎300与自然特征处理引擎110没有通信并且可作为并行任务来运行。自动对焦引擎300可以硬件实现或者可以硬件和软件的组合实现。自动对焦引擎300实时或近实时运行以捕捉新图像。因此，存在对改进自然特征处理以及自动对焦两者的持续的需求。

简要概述

公开了一种用于将自然特征处理引擎与自动对焦引擎耦合的装置和方法。

根据一些方面，公开了一种用于计算机视觉的移动设备，该移动设备包括：自然特征处理引擎，其包括自然特征检测模块和自然特征追踪模块；以及自动对焦引擎，其耦合至所述自然特征处理引擎以传达信息以便设置包括自然特征窗口和/或自动对焦窗口中的至少一者的窗口的位置。

根据一些方面，公开了一种在计算机视觉中使用的移动设备中的方法，该方法包括：在图像内选择自动对焦窗口；在所选定的窗口上自动对焦；传达自动对焦窗口的位置；基于自动对焦窗口的位置限定自然特征检测的区域；以及在所限定的区域中寻找自然特征。

根据一些方面，公开了一种在计算机视觉中使用的移动设备中的方法，该方法包括：在第一图像内设置第一自动对焦窗口；在第二图像内设置第二自动对焦窗口；传达从所述第一自动对焦窗口到所述第二自动对焦窗口的改变；基于所述改变设置下一追踪搜索窗口；以及在所述下一追踪搜索窗口内追踪自然特征。

根据一些方面，公开了一种用在计算机视觉中使用的移动设备中的方法，该方法包括：追踪自然特征到第一图像内的第一位置；追踪该自然特征到第二图像内的第二位置；传达从所述第一位置到所述第二位置的改变；基于所述改变设置下一自动对焦窗口；以及在所述自动对焦窗口内自动对焦。

根据一些方面，公开了一种在计算机视觉中使用的移动设备，该移动设备包括：相机以及自动对焦引擎；以及处理器和存储器，存储器包括用于执行上述方法的代码。

根据一些方面，公开了一种在计算机视觉中使用的移动设备，该移动设备包括用于执行上述方法的装置。