[发明专利]自动对焦方法和自动对焦装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域。尤其涉及一种自动对焦方法和自动对焦装置。

背景技术

随着数字图像和多媒体技术的快速发展，基于图像处理的自动对焦方法也越来越多地受到人们的关注。自动对焦方法中主要包括以下三个方面：对焦窗口的选择，对焦评价函数的选择，以及对焦搜索策略的选取。该自动对焦方法是根据某个对焦评价函数获取图像的清晰度特征值，并根据这一清晰度特征值控制步进电机，以驱动镜片或者图像传感器在某个区间内不断搜索新的位置，然后在新的位置重新获取图像的清晰度特征值，直到这一清晰度特征值满足某一预先约定的条件，从而完成自动对焦。

传统的自动对焦搜索方法常采用爬山搜索法或变步长的爬山搜索法来寻找准焦位置。理想的对焦评价函数曲线表现为抛物线形状，达到峰值时对应于最佳成像位置，当离开最佳点时函数单调递减。以变步长的爬山搜索算法为例，对焦开始时，设定对焦方向和较大步长，一边获取图像一边计算对焦评价函数值，当最新获取的图像评价值小于前一幅图像的评价值时，改变对焦方向；当再次越过峰顶后，减小步长，最终找到最佳镜头位置，这使得传统的自对对焦方法中，自动对焦的速度较慢。

发明内容

本发明提供一种自动对焦方法和自动对焦装置，能够更快地完成自动对焦。

第一方面，提供了一种自动对焦方法，执行所述自动对焦方法的自动对焦装置包括第一镜头、所述第一镜头的第一步进电机、计算模块和控制模块；所述方法包括：所述控制模块确定所述第一步进电机的移动区间L_i，其中i≥1；所述第一镜头在所述第一步进电机位于所述L_i的两个端点中的第一端点时获取图像P₁；所述第一镜头在所述第一步进电机位于所述L_i中的第一内点时获取图像P₂；所述第一镜头在所述第一步进电机位于所述L_i中的第二内点时获取图像P₃；所述计算模块计算所述图像P₁的清晰度评价值M₁、所述图像P₂的清晰度评价值M₂、所述图像P₃的清晰度评价值M₃；所述控制模块确定L_i大于第一阈值时，根据所述M₁、M₂和M₃确定所述第一步进电机的新的移动区间L_i+1，并重复所述第一镜头获取图像P₁、图像P₂、图像P₃及计算模块计算图像P₁、图像P₂、图像P₃的清晰度评价值的步骤，其中，所述移动区间L_i+1为所述两个端点、所述第一内点和第二内点中的两个点之间的区间；所述控制模块确定L_i小于或等于所述第一阈值时，根据M₁、M₂和M₃确定所述第一步进电机的目标位置。

本发明实施例中，通过将步进电机的移动区间(即搜索区间)分段，使得每次搜索完成后能够排除较大范围的不符合要求的搜索区间，从而减小搜索区间，进而能够通过较少的搜索次数完成对焦，最终更快地完成自动对焦。