专利名称：自动对焦系统及自动对焦方法
技术领域：
本发明涉及对焦技术，尤其涉及一种应用于影像撷取装置的自动对焦系统及自动 对焦方法。
背景技术：
目前，影像撷取装置一般设置有自动对焦功能以便于使用者使用。在自动对焦方 式中，一般以画面中心区域来对焦，这样会造成画面的其他区域不清晰，从而影响所拍摄图 像的整体效果。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种使拍摄图像的整体画面清晰的自动对焦系统及自动对 焦方法。一种自动对焦系统，其包括一个区域划分单元、一个对焦单元、一个对比度获取单 元、一个计算单元、一个比较单元及一个控制单元。所述区域划分单元用于根据画面中的各 主体将画面划分成多个区域。所述对焦单元内预设多个对焦位置。所述对焦单元用于根据 所预设的多个对焦位置对各区域在每一对焦位置分别进行对焦。所述对比度获取单元用于 在各对焦位置时获取所述多个区域对应的多个对比度值。所述计算单元用于在各对焦位置 时计算所述多个区域的多个对比度值的一个方差值。所述比较单元用于比较所计算的多个 对焦位置的多个方差值以确定最小方差值及与所述最小方差值所对应的优化对焦位置。所 述控制单元用于根据所确定的优化对焦位置控制所述对焦单元进行对焦。一种自动对焦方法，其包括以下步骤根据画面中的各主体将画面划分成多个区域；根据所预设的多个对焦位置对各区域在每一对焦位置分别进行对焦；在各对焦位置时获取所述多个区域对应的多个对比度值；在各对焦位置时计算所述多个区域的多个对比度值的一个方差值；比较所计算的多个对焦位置的多个方差值以确定最小方差值及与所述最小方差 值所对应的优化对焦位置； 根据所确定的优化对焦位置进行对焦。相较于现有技术，所述的自动对焦系统及自动对焦方法根据所述计算单元计算的 最小方差值所对应的优化对焦位置来进行对焦，从而使该优化对焦位置下对焦所拍摄图像 的整体画面清晰，图像的整体效果较好。
图1为本发明实施方式的自动对焦系统的模块示意图。图2为图1的自动对焦系统的多区域划分示意图。图3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方式作进一步的详细说明。请参阅图1，为本发明实施方式的自动对焦系统10，其包括一个区域划分单元 110、一个模式选择单元120、一个对焦单元130、一个对比度获取单元140、一个计算单元 150、一个比较单元160及一个控制单元170。所述区域划分单元110用于根据画面中各主体将画面划分多个相应的区域。本实 施方式，如图2所示，区域划分单元110根据5个不同物距的主体划分出5个区域，分别为 Al、A2、A3、A4、A5。其中，Al离镜头(图未示)3米，A2离镜头5米，A3离镜头5. 5米，A4 离镜头6米，A5离镜头7米。所述模式选择单元120用于选择一个对焦模式。对焦模式包括近焦模式与远焦模 式。本实施方式中，对焦模式为近焦模式。所述对焦单元130内预设多个对焦位置。对焦单元130内预设的对焦位置的个数 与所选择的对焦模式相对应。本实施方式中，预设的对焦位置与所选择的近焦模式相对应。 对焦单元130对各区域在每一对焦位置分别进行对焦。本实施方式中，若选择近焦模式，则 对焦单元130内预设396个对焦位置；若选择远焦模式，则对焦单元130内预设445个对焦位置。所述对比度获取单元140用于在各对焦位置时获取多个区域对应的多个对比度 值。本实施方式中，在近焦模式下对焦单元130在396个对焦位置分别进行对焦，对比度获 取单元140在每一对焦位置时获取5个区域分别对应的5个对比度值。所述计算单元150用于在各对焦位置时计算多个区域的多个对比度值的方差值。 计算方差的公式为(Xi-X)，其中，S2表示在各对焦位置时所述多个区域的多个对比 度值的一个方差值，Xi表示在各对焦位置时所述多个区域对应的多个对比度值，X表示在 各对焦位置时多个区域对应的多个对比度值的平均值。本实施方式中，计算单元150计算 出396个对比度值的方差值。所述比较单元160用于比较所计算的在多个对焦位置的多个方差值以确定最小 方差值及与所述最小方差值所对应的优化对焦位置。本实施方式中，在第55个对焦位置时 的对比度值的方差值最小，即所对应的优化对焦位置为第55个对焦位置。所述控制单元170用于根据比较单元160所确定的优化对焦位置控制对焦单元 130进行对焦。本实施方式中，控制单元170控制对焦单元130在第55个对焦位置进行对 焦ο可以理解，为更优化自动对焦系统10，预设的对焦位置还可依情况发生变化，即比 较单元160还用于比较各区域在相邻对焦位置所获取的对比度值的大小并确定最后达到 最大对比度值的区域。当该区域在最后到达最大对比度值后的某一对焦位置所获取的对比 度值为最大对比度值的80%时，则该对焦位置即为预定的对焦位置。本实施方式中，主体 Al最后到达最大对比度值。若对比度获取单元140在某一对焦位置获取的主体Al所在区 域的对比度值为该区域的最大对比度值的80%，则对焦单元130无需继续在每一对焦位置 对焦且对比度获取单元140无需继续获取各区域的对比度值。本实施方式中，在第62个对 焦位置时，主体Al所在区域的对比度为最大对比度值的80%。因而对焦单元130无需在相应对焦模式下的每一对焦位置进行对焦，从而提高自动对焦系统10的效率。请参阅图3，为本发明实施方式的自动对焦方法的流程图，所述自动对焦方法包括 以下步骤SllO 根据画面中的各主体将画面划分成多个区域。S120 选择一个对焦模式。S130:根据所预设的多个与所述对焦模式相对应的对焦位置对各区域在每一对焦 位置分别进行对焦。S140 在各对焦位置时获取多个区域对应的多个对比度值。S150 在各对焦位置时计算多个区域的多个对比度值的一个方差值。S160:比较所计算的在多个对焦位置的多个方差值以确定最小方差值及与所述最 小方差值所对应的优化对焦位置。S170 根据所确定的优化对焦位置进行对焦。在步骤SllO中，利用区域划分单元110根据5个不同距离的主体划分成5个区域， 分别为 A1、A2、A3、A4、A5。在步骤S120中，利用模式选择单元120选择一个近焦模式。在步骤S130中，利用对焦单元130根据选择的近焦模式在396个对焦位置进行对
焦ο在步骤S140中，利用对比度获取单元140在每一对焦位置时获取396组对比度 值，每组对比度值为各区域在每一对焦位置的对比度值。在步骤S150中，利用计算单元150计算出396个方差值。计算方差的共公式为 S2=E (Xi-X)，其中，S2表示在各对焦位置时所述多个区域的多个对比度值的一个方差值， Xi表示在各对焦位置时所述多个区域对应的多个对比度值，X表示在各对焦位置时多个区 域对应的多个对比度值的平均值。在步骤S160中，利用比较单元160比较各对比度值的方差值，本实施方式中，在第 55个对焦位置时的方差值最小，即优化对焦位置为第55个对焦位置。在步骤S170中，利用控制单元170控制对焦单元130在第55个对焦位置时进行 对焦拍摄图像。相较于现有技术，所述的自动对焦系统及自动对焦方法根据计算的最小方差值及 所对应的优化对焦位置来进行对焦，从而使该优化对焦位置下对焦所拍摄图像的整体画面 清晰，图像的整体效果较好。另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明 精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
一种自动对焦系统，其包括一个区域划分单元，其用于根据画面中的各主体将画面划分成多个区域；一个对焦单元，其内预设多个对焦位置，所述对焦单元用于根据所预设的多个对焦位置对各区域在每一对焦位置分别进行对焦；一个对比度获取单元，其用于在各对焦位置时获取所述多个区域对应的多个对比度值；一个计算单元，其用于在各对焦位置时计算所述多个区域的多个对比度值的一个方差值；一个比较单元，其用于比较所计算的多个对焦位置的多个方差值以确定最小方差值及与所述最小方差值所对应的优化对焦位置；一个控制单元，其用于根据所确定的优化对焦位置控制所述对焦单元进行对焦。
2.如权利要求1所述的自动对焦系统，其特征在于，所述计算单元利用一个方差公式 计算方差，所述方差公式为S2=E (Xi-X)，其中，S2表示在各对焦位置时所述多个区域的 多个对比度值的一个方差值，Xi表示各对焦位置时所述多个区域对应的多个对比度值，X 表示在各对焦位置时多个区域对应的多个对比度值的平均值。
3.如权利要求1所述的自动对焦系统，其特征在于，所述对焦模式包括近焦模式，所述 对焦单元内预设的多个对焦位置与所述近焦模式相对应。
4.如权利要求1所述的自动对焦系统，其特征在于，所述自动对焦系统还包括一个用 于选择对焦模式的模式选择单元。
5.如权利要求4所述的自动对焦系统，其特征在于，所述对焦模式包括近焦模式，所述 对焦单元内预设的多个对焦位置与所述近焦模式相对应。
6.如权利要求4所述的自动对焦系统，其特征在于，所述对焦模式包括远焦模式，所述 对焦单元内预设的多个对焦位置与所述远焦模式相对应。
7.一种自动对焦方法，其包括以下步骤根据各主体划分成多个区域；根据预设的多个对焦位置对各区域在每一对焦位置分别进行对焦；获取在各对焦位置时各区域对应的多个对比度值；计算在各对焦位置时各区域的对比度值的多个方差值；比较所计算的各方差值以确定最小方差值及与所述最小方差值所对应的优化对焦位置；根据所确定的优化对焦位置进行对焦。
8.如权利要求7所述的自动对焦方法，其特征在于，如权利要求1所述的自动对焦 系统，其特征在于，所述计算单元利用一个方差公式计算方差，所述方差公式为S2 = E (Xi-X)，其中，S2表示在各对焦位置时所述多个区域的多个对比度值的一个方差值，Xi 表示在各对焦位置时所述多个区域对应的多个对比度值，X表示在各对焦位置时多个区域 对应的多个对比度值的平均值。
9.如权利要求7所述的自动对焦系统，其特征在于，所述划分步骤后进一步包括以下 步骤选择一个对焦模式。
10.如权利要求8所述的自动对焦系统，其特征在于，所述对焦模式包括近焦模式，所 述对焦单元内预设的多个对焦位置与所述近焦模式相对应。
11.如权利要求8所述的自动对焦系统，其特征在于，所述对焦模式包括远焦模式，所 述对焦单元内预设的多个对焦位置与所述远焦模式相对应。
全文摘要
一种自动对焦系统，其包括区域划分单元、对焦单元、对比度获取单元、计算单元、比较单元及控制单元。区域划分单元用于根据画面中各主体将画面划分成多个区域。对焦单元内预设多个对焦位置并根据该多个对焦位置对各区域在每一对焦位置分别进行对焦。对比度获取单元用于在各对焦位置时获取多个区域对应的多个对比度值。计算单元用于在各对焦位置时计算多个区域的多个对比度值的一个方差值。比较单元用于比较所计算的多个方差值以确定最小方差值及与最小方差值所对应的优化对焦位置。控制单元根据所确定的优化对焦位置控制对焦单元进行对焦。该自动对焦系统根据优化对焦位置进行对焦，使所拍摄图像的整体画面清晰。本发明还提供了一种自动对焦方法。
文档编号G03B13/36GK101950063SQ20091030423
公开日2011年1月19日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者周学兰, 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