专利名称：自动对焦系统及自动对焦方法
技术领域：
本发明涉及一种自动对焦系统及自动对焦方法，尤其涉及一种可用于数码相机的自动对 焦系统及自动对焦方法。
背景技术：
数码相机在日光灯下取景拍摄时，由于光电耦合元件的积累电荷速度及频率与电流交变 的频率不一样，所以灯管不发光的短暂瞬间，数码相机拍摄到的是黑暗。这种断续的黑暗图 像反映到数码相机的液晶屏幕上就是闪烁，这种闪烁现象由于相机光电耦合元件的积累电荷 速度和日光灯频率不同步造成的。
在自动对焦过程中， 一般选取所需拍摄图像的中心区域的最大对比值点进行对焦即可， 然而，在日光灯环境下拍摄，由于闪烁现象会造成所拍摄图像的亮度不稳定，从而所选取的 最大对比值点不稳定。相机拍摄时难以确定最大对比值点，无法准确对焦，拍摄出来的图像 模糊不清。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能准确对焦，拍摄清晰图像的自动对焦系统及自动对焦方法
一种自动对焦系统，其包括 一个环境亮度检测单元， 一个记录单元及一个修正单元。 所述环境亮度检测单元用于检测环境的亮度并得到一个检测值。所述记录单元用于记录所拍 摄图像的一组亮度值及与所述各亮度值相对应的对比度值。所述修正单元内预设一个标准亮 度值与一个标准对比度值，所述修正单元根据所述检测值、所述图像的亮度值及所预设的标 准亮度值与标准对比度值计算以对与所述图像的各亮度值相对应的对比度值进行修正。
一种自动对焦方法，其包括以下步骤
获取一个环境亮度的检测值；
获取所拍摄图像的一组亮度值及与所述各亮度值相对应的对比度值；
根据所述环境亮度的检测值、所述图像的亮度值及一预设的标准亮度值与标准对比度值 计算以修正与所述图像的各亮度值相对应的对比度值。
相较于现有技术，所述自动对焦系统及自动对焦方法能在日光灯拍摄环境下，对所拍摄 图像的对比度值进行修正，从而使相机能准确进行对焦，以使拍摄图像清晰。
图1为本发明实施例的自动对焦系统。
图2为图1的自动对焦系统的自动对焦方法的流程图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参阅图l，其为本发明实施例所提供的自动对焦系统IO。所述自动对焦系统10用于控 制一致动器18去驱动一镜头19进行对焦。所述自动对焦系统10包括一个环境亮度检测单元 12， 一个记录单元14及一个修正单元16。所述环境亮度检测单元12与所述记录单元14分别与 所述修正单元16电性连接。所述修正单元16与所述致动器18电性连接，所述致动器18与所述 镜头19电性连接。
所述环境亮度检测单元12包括一个环境亮度记录单元122及一个比较单元124，所述环境 亮度记录单元122与所述比较单元124电性连接。环境亮度记录单元122获取外界环境的亮度 值，比较单元124接收环境亮度记录单元122的亮度值并将该亮度值与比较单元124内预设的 一个比较亮度值进行比较得出 一个检测值。
所述记录单元14包括一个亮度记录单元142及一个对比度记录单元144。所述亮度记录单 元142记录所拍摄图像的一组亮度值，该亮度值由相机拍摄过程中随机决定。所述对比度记 录单元144记录一组与所拍摄图像的各亮度值相对应的对比度值。
所述修正单元16包括一个存储单元162、 一个计算单元164与一个选取单元166，所述存 储单元162、所述计算单元164与所述选取单元166依次电性连接。存储单元162分别与记录单 元14的亮度记录单元142及对比度记录单元144电连接。所述存储单元162接收记录单元14中 亮度记录单元142记录的所拍摄图像的一组亮度值及对比度记录单元144记录的与亮度记录单 元142中各亮度值相应的对比度值。计算单元164根据环境亮度检测单元12的检测值、亮度记 录单元142记录的各亮度值及计算单元164内预设一个标准亮度值与一个标准对比度值计算， 并得到与亮度记录单元142的各亮度值相对应的各对比度值修正后的对比度值。所述选取单 元l 66根据计算单元修正后的对比度值选取出最大对比度值。
所述致动器18与选取单元166电性连接，所述选取单元166根据最大对比度值控制致动器 18移动以带动镜头19移动进行对焦。致动器18采用具有驱动镜头移动功能的元件即可，如旋 转步进马达、线性步进马达或音圈马达等。
请参阅图2，其为本发明实施例所提供的自动对焦系统10的自动对焦方法，该方法包括 以下步骤
SI 00:获取一个环境亮度的检测值；
S200:获取所拍摄图像的一组亮度值及与所述各亮度值相对应的对比度值； S300:根据所述环境亮度的检测值、所述图像的亮度值及一预设的标准亮度值与标准对 比度值计算以修正与所述图像的各亮度值相对应的对比度值。
在步骤S100中，利用所述环境亮度检测单元12的环境亮度记录单元122获取拍摄环境的 亮度值，假设该亮度值为U。所述环境亮度检测单元12所接收的环境亮度信息可以从具有感 测外界光线功能的元件处获取，如电荷耦合元件(Charge-Coupled Device, CCD)、互补金属 氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CM0S)等。比较单元124内预设 一比较亮度值L，且1^=100。比较单元124接收环境亮度记录单元122的亮度值U并将亮度值U 与比较单元124内预设的比较亮度值L进行比较，当^ >工时，所述比较单元输出一个检测
值，该检测值为l，当工。^工时，所述比较单元输出一个检测值，该检测值为0.4。
在步骤S200中，所述记录单元22记录一组所拍摄图像的亮度值，假设该组亮度值为k、
L2、 U.....U，其中n为自然数，由相机拍摄过程中随机决定。所述对比度记录单元144记
录一组与亮度记录单元142中的各亮度值相对应的对比度值为CVh CV2、 CV3.....CVn，其
中n为自然数。
在步骤S300中，利用所述修正单元16的存储单元162接收所述记录单元14记录的所拍摄 图像的一组亮度值与对比度值。利用计算单元164接收环境亮度检测单元12的检测值，假设 该检测值为x。所述修正单元16的计算单元164内预设一个标准亮度值Lk及一个标准对比度值 CVk，其中，k为自然数。所述计算单元164根据所接收的检测值x、所述图像的一组亮度值及 预设的标准亮度值Lk与对比度值CVk，利用一预设公式<formula>complex formula see original document page 6</formula>
1(X)X Zi 计算得到与所述图像的各亮度值相对应的对比
度值修正后的对比度值，其中，k， n为自然数。以亮度值1^及对比度值CV，为例，假设对比
度值cVi修正后的值为C^1 ，贝u 1(X)x^ ，当环境亮度
<formula>complex formula see original document page 6</formula>
<formula>complex formula see original document page 6</formula>工时，x=l，此时 A 。当环境亮度值丄。^工时，
x=o.4，此时 <formula>complex formula see original document page 6</formula>各，比度值cvh cv2、 cv"、
CVn通过预设公式计算得出一组修正后对比度值C^1 、 、 C^.....。进一步
，所述选取单元根据计算单元164的对比度值得出最大对比度值，利用所述最大对比度值控
制所述致动器18以带动所述镜头19进行对焦。
所述预设公式由实验拟合得到，实验环境为频率为50Hz的日光灯环境下， 一个光感测元 件的取像速度为25fps及30fps时所拍摄图像的亮度值与对比度值的关系曲线，及频率为60HZ 的日光灯环境下，所述光感测元件的取像速度为25fps及30fps时所拍摄图像的亮度值与对比 度值的关系曲线，及频率为70HZ及频率为80HZ的日光灯环境下，所述光感测元件的取像速度 为30fps时所拍摄图像的亮度值与对比度值的关系曲线。由实验测到的关系曲线得到不同环 境下亮度值与对比度值的关系，以亮度值为横轴，以对比度值为纵轴建立曲线，进而拟合得 到所述计算单元164所采用的预设公式。
可以理解，步骤S100与步骤S200的操作顺序可以互换。
相较于现有技术，所述自动对焦系统及自动对焦方法能在日光灯拍摄环境下，对所拍摄 图像的对比度值进行修正，从而使相机能准确进行对焦，以使拍摄图像清晰。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效 果，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种自动对焦系统，其包括一个环境亮度检测单元、一个记录单元及一个修正单元，所述环境亮度检测单元用于检测环境的亮度并得到一个检测值，所述记录单元用于记录所拍摄图像的一组亮度值及与所述各亮度值相对应的对比度值，所述修正单元内预设一个标准亮度值与一个标准对比度值，所述修正单元根据所述检测值、所述图像的亮度值及所预设的标准亮度值与标准对比度值计算以对与所述图像的各亮度值相对应的对比度值进行修正。
2. 如权利要求1所述的自动对焦系统，其特征在于，所述记录单元包括一个亮度记录单 元及一个对比记录单元，所述亮度记录单元记录所拍摄图像的一组亮度值，所述对比度记录 单元记录一组与所拍摄图像的各亮度值相对应的对比度值。
3. 如权利要求1所述的自动对焦系统，其特征在于，所述环境亮度检测单元包括一个环境亮度获取单元与比较单元，所述环境亮度获取单元用于获取环境的亮度值，所述比较单元 内预设一个比较亮度值，所述比较单元比较所述环境亮度获取单元的亮度值与预设的比较亮 度值，并根据比较结果得出一个检测值。
4. 如权利要求3所述的自动对焦系统，其特征在于，当所述环境亮度获取单元的亮度值 大于所述比较单元内预设的比较亮度值时，检测值为l。
5. 如权利要求3所述的自动对焦系统，其特征在于，当所述环境亮度获取单元的亮度值 小于或等于所述比较单元内预设的比较亮度值时，检测值为O. 4。
6. 如权利要求l-5任一项所述的自动对焦系统，其特征在于，所述修正单元利用一预设 公式对所述记录单元中记录的各对比度值进行修正，该预设公式为<formula>see original document page 2</formula> ，其中，Lk为所述修正单元内预设的标准亮度值，CVk为所述修正单元内预设的标准对比度值，x为所述环境亮度检测单元得出的环境亮度 的检测值，Ln为所述记录单元中记录的图像的亮度值，e^"'为与Ln相对应的对比度值修正后的对比度值，k， n为自然数。
7. 如权利要求6所述的自动对焦系统，其特征在于，所述修正单元包括一个存储单元、 一个计算单元，所述存储单元存储所述记录单元中的亮度值与对比度值，所述计算单元内设 置所述预设公式并对与所述存储单元中的亮度值相对应的对比度值进行修正。
8. 如权利要求7所述的自动对焦系统，其特征在于，所述修正单元进一步包括一个选取 单元，所述选取单元选取所述计算单元中修正后的对比度值中的最大对比度值。
9. 一种自动对焦方法，其包括以下步骤获取一个环境亮度的检测值；获取所拍摄图像的一组亮度值及与所述各亮度值相对应的对比度值；根据所述环境亮度的检测值、所述图像的亮度值及一预设的标准亮度值与标准对比度值 计算以修正与所述图像的各亮度值相对应的对比度值。
10. 如权利要求9所述的自动对焦方法，其特征在于，所述的获取检测值步骤包括以下步骤获取环境亮度值，并对所述环境亮度值进行比较判断，当所述环境亮度值大于所预设的 比较亮度值时，检测值为l，当所述环境亮度值小于或等于所述比较单元内预设的比较亮度 值时，检测值为0.4。
11. 如权利要求9所述的自动对焦方法，其特征在于，所述的修正步骤包括以下步骤 通过一预设公式对与所获取的各亮度值相对应的对比度值进行修正，所述预设公式为，其中，Lk为预设的标准亮度值，CVk为预设的标准对比值，x为所获取的检测值，Ln为所述图 像的亮度值，为与Ln相对应的对比度值修正后的对比度值，k， n为自然数。
12. 如权利要求11所述的自动对焦方法，其特征在于，在所述的修正步骤后进一步包括 以下步骤选取修正后的对比度值中最大的对比度值。
全文摘要
一种自动对焦系统，其包括一个环境亮度检测单元，一个记录单元及一个修正单元。所述环境亮度检测单元用于检测环境的亮度并得到一个检测值。所述记录单元用于记录所拍摄图像的一组亮度值及与所述各亮度值相对应的对比度值。所述修正单元内预设一个标准亮度值及一个标准对比度值，所述修正单元根据所述检测值、所述图像的亮度值及所预设的标准亮度值与标准对比度值计算以对与所述图像的各亮度值相对应的对比度值进行修正。所述自动对焦系统能在日光灯拍摄环境下，对所拍摄图像的对比度值进行修正，从而使相机能准确进行对焦，以使拍摄图像清晰。本发明还提供了一种自动对焦的方法。
文档编号G02B7/28GK101344702SQ200710201078
公开日2009年1月14日 申请日期2007年7月13日 优先权日2007年7月13日
发明者文志辉 申请人:佛山普立华科技有限公司;鸿海精密工业股份有限公司