对焦方法和装置、拍摄设备与流程

本申请涉及一种终端技术领域，特别是涉及一种对焦方法和装置、拍摄设备。

背景技术：

对比检测对焦技术，也称为反差检测对焦技术，是目前广泛使用的被动式自动对焦技术之一，其原理是根据拍摄设备不同对焦深度位置时采样图像的对比数据变化，寻找对比数据最大对应的对焦深度位置，作为最佳对焦深度位置，即合焦深度位置。

以采样图像的对比度作为对比数据为例，对比检测对焦过程通常包括：沿深度方向移动对焦镜片，随着对焦镜片的移动，图像传感器的成像面获取的采样图像逐渐清晰、对比度逐渐上升；当采样图像最清晰、对比度最高时，图像传感器的成像面已经位于合焦深度位置，但拍摄设备并不知道，所以会沿原方向继续移动镜头，当发现采样图像的对比度下降时，才确定已经错过了合焦深度位置，因此反向移动镜头；如此反复调节多次，直至图像传感器的成像面的位置尽可能接近或等于合焦深度位置。可见，上述对比检测对焦过程需要多次“错过”合焦深度位置来不断收敛以实现自动对焦，对焦速度相对较慢。

技术实现要素：

在下文中给出了关于本申请的简要概述，以便提供关于本申请的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本申请的穷举性概述。它并不是意图确定本申请的关键或重要部分，也不是意图限定本申请的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本申请实施例提供一种对焦方法和装置、拍摄设备。

第一方面，本申请实施例提供了一种对焦方法，包括：

控制图像传感器变形，以使变形后的所述图像传感器的至少二个成像子区的参考点，形成沿深度方向错开分布的第一相对位置关系；

获取待摄对象在所述至少二个成像子区形成的采样图像的对比数据；

至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态。

结合本申请实施例提供的任一种对焦方法，可选的，所述至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态，包括：至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定在所述深度方向、所述至少二个成像子区对应的深度范围相对与所述待摄对象对应的目标合焦深度位置的第二相对位置信息；至少根据所述第二相对位置信息，确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态。

结合本申请实施例提供的任一种对焦方法，可选的，所述至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定在所述深度方向、所述至少二个成像子区对应的深度范围相对与所述待摄对象对应的目标合焦深度位置的第二相对位置信息，包括：响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之外。

结合本申请实施例提供的任一种对焦方法，可选的，所述响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之外，包括：响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现与所述第一相对位置关系匹配的第一单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之后的一深度位置。

结合本申请实施例提供的任一种对焦方法，可选的，所述响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之外，包括：响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现与所述第一相对位置关系相反的第二单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之前的一深度位置。

结合本申请实施例提供的任一种对焦方法，可选的，所述至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定在所述深度方向、所述至少二个成像子区对应的深度范围相对与所述待摄对象对应的目标合焦深度位置的第二相对位置信息，包括：响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现非单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置介于所述至少二个成像子区对应的深度范围之间。

结合本申请实施例提供的任一种对焦方法，可选的，所述至少根据所述第二相对位置信息，调整所述图像传感器的对焦状态，包括：至少根据所述第二相对位置信息，调整包括所述图像传感器的拍摄设备的对焦参数，以使对焦参数调整后所述图像传感器的成像面位置向所述目标合焦深度位置接近或重合。

结合本申请实施例提供的任一种对焦方法，可选的，所述控制图像传感器变形之前，还包括：确定所述图像传感器的变形程度，其中，对应对焦状态调整过程的初调阶段的所述至少二个成像子区沿所述深度方向的最大变形量，大于对应所述对焦状态调整过程的其他阶段的所述至少二个成像子区沿所述深度方向的最大变形量。

结合本申请实施例提供的任一种对焦方法，可选的，自所述对焦状态调整过程的初调阶段到收敛阶段，对应各阶段的所述至少二个成像子区沿所述深度方向的最大变形量依次递减。

结合本申请实施例提供的任一种对焦方法，可选的，所述控制图像传感器变形之前，还包括：根据所述待摄对象的预览图像确定对焦 区域；根据所述对焦区域确定所述至少二个成像子区，其中，所述至少二个成像子区分别与所述对焦区域包括的至少二个对焦子区对应。

结合本申请实施例提供的任一种对焦方法，可选的，所述根据所述对焦区域确定所述至少二个成像子区，包括：根据所述对焦区域的内容确定所述成像子区的个数。

结合本申请实施例提供的任一种对焦方法，可选的，内容细节丰富程度较大的所述对焦区域所对应的所述成像子区的个数，大于内容细节丰富程度较小的所述对焦区域所对应的所述成像子区的个数。

第二方面，本申请实施例还提供了一种对焦装置，包括：

一变形控制模块，用于控制图像传感器变形，以使变形后的所述图像传感器的至少二个成像子区的参考点，形成沿深度方向错开分布的第一相对位置关系；

一对比数据获取模块，用于获取待摄对象在所述至少二个成像子区形成的采样图像的对比数据；

一处理模块，用于至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态。

结合本申请实施例提供的任一种对焦装置，可选的，所述处理模块包括：一位置信息确定子模块，用于至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定在所述深度方向、所述至少二个成像子区对应的深度范围相对与所述待摄对象对应的目标合焦深度位置的第二相对位置信息；一处理子模块，用于至少根据所述第二相对位置信息，确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态。

结合本申请实施例提供的任一种对焦装置，可选的，所述位置信息确定子模块包括：一第一位置信息确定单元，用于响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之外。

结合本申请实施例提供的任一种对焦装置，可选的，所述第一位 置信息确定单元包括：一第一位置信息确定子单元，用于响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现与所述第一相对位置关系匹配的第一单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之后的一深度位置。

结合本申请实施例提供的任一种对焦装置，可选的，所述第一位置信息确定单元包括：一第二位置信息确定子单元，用于响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现与所述第一相对位置关系相反的第二单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之前的一深度位置。

结合本申请实施例提供的任一种对焦装置，可选的，所述位置信息确定子模块包括：一第二位置信息确定单元，用于响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现非单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置介于所述至少二个成像子区对应的深度范围之间。

结合本申请实施例提供的任一种对焦装置，可选的，所述处理子模块包括：一对焦调整单元，用于至少根据所述第二相对位置信息，调整包括所述图像传感器的拍摄设备的对焦参数，以使对焦参数调整后所述图像传感器的成像面位置向所述目标合焦深度位置接近或重合。

结合本申请实施例提供的任一种对焦装置，可选的，所述对焦装置还包括：一变形程度确定模块，用于确定所述图像传感器的变形程度，其中，对应对焦状态调整过程的初调阶段的所述至少二个成像子区沿所述深度方向的最大变形量，大于对应所述对焦状态调整过程的其他阶段的所述至少二个成像子区沿所述深度方向的最大变形量。

结合本申请实施例提供的任一种对焦装置，可选的，自所述对焦状态调整过程的初调阶段到收敛阶段，对应各阶段的所述至少二个成像子区沿所述深度方向的最大变形量依次递减。

结合本申请实施例提供的任一种对焦装置，可选的，所述对焦装 置还包括：一对焦区域确定模块，用于根据所述待摄对象的预览图像确定对焦区域；一成像子区确定模块，用于根据所述对焦区域确定所述至少二个成像子区，其中，所述至少二个成像子区分别与所述对焦区域包括的至少二个对焦子区对应。

结合本申请实施例提供的任一种对焦装置，可选的，所述成像子区确定模块包括：一成像子区确定子模块，用于根据所述对焦区域的内容确定所述成像子区的个数。

结合本申请实施例提供的任一种对焦装置，可选的，内容细节丰富程度较大的所述对焦区域所对应的所述成像子区的个数，大于内容细节丰富程度较小的所述对焦区域所对应的所述成像子区的个数。

第三方面，本申请实施例还提供了一种拍摄设备，包括：一拍摄光学系统、一可变形的图像传感器和本申请实施例提供的任一所述的对焦装置。

结合本申请提供的任一种拍摄设备，可选的，所述图像传感器包括柔性图像传感器。

结合本申请提供的任一种拍摄设备，可选的，所述图像传感器包括阵列分布的多个成像子区，至少二个成像子区之间通过可变形连接部件连接。

本申请实施例提供的技术方案充分利用图像传感器可变形的特性，通过控制图像传感器变形，使至少二个成像子区的参考点形成沿深度方向错开分布的第一相对位置关系，将所述第一相对位置关系和所述至少二个成像子区分别形成采样图像的对比数据，共同作为确定和/或调整图像传感器对焦状态的依据，相当于可确定在拍摄设备的某一对焦深度上获取的所述至少二个成像子区的对比数据沿深度方向的变化趋势，根据该变化趋势可提高图像传感器对焦状态确定的准确性，和/或，根据该变化趋势可提高图像传感器对焦状态调整方向、调节步长等对焦参数的确定，由此提高图像传感器对焦状态调整的速 度和/或精度，即采用本申请实施例提供的技术方案，可减少对焦状态调整过程所需对焦状态调整的次数，和/或，可使得调整后的合焦深度位置和目标合焦深度位置更为接近甚至重合。此外，本申请实施例图像传感器的轴线方向没有改变，保持与深度方向垂直，且图像传感器表面形状的变形具有可恢复性，变形恢复控制简单、方便，无需复杂的操作步骤，即可将图像传感器的成像面恢复为初始形状，由此有利于对焦状态调整后的待摄对象的成像控制和图像采集。

通过以下结合附图对本申请的可选实施例的详细说明，本申请的这些以及其它的优点将更加明显。

附图说明

本申请可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本申请的可选实施例和解释本申请的原理和优点。在附图中：

图1a为本申请实施例提供的一种对焦方法流程图；

图1b为本申请实施例提供的柔性图像传感器示例；

图1c为本申请实施例提供的多个成像子区阵列分布的图像传感器示例；

图2a-图2d为本申请实施例提供的一种应用示例；

图3为本申请实施例提供的对焦区域示例；

图4a-图4d为本申请实施例提供的另一种应用示例；

图5为本申请实施例提供的第一种对焦装置的逻辑框图；

图6为本申请实施例提供一种处理模块的逻辑框图；

图7为本申请实施例提供的第二种对焦装置的逻辑框图；

图8为本申请实施例提供的第三种对焦装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种拍摄设备的逻辑框图。

本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本申请实施例的理解。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本申请的示范性实施例进行详细描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本申请，在附图和说明中仅仅描述了与根据本申请的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了对与本申请关系不大的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

本领域技术人员可以理解，本申请中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

图1a为本申请实施例提供的一种对焦方法流程图。本申请实施例提供的对焦方法的执行主体可为某一对焦装置。所述对焦装置的设备表现形式不受限制，例如所述对焦装置可为某一独立的部件；或者，所述对焦装置可作为某一功能模块集成在一拍摄设备中，所述拍摄设 备可包括但不限于相机、摄像机、手机、平板电脑、具有拍照或摄像功能的电子设备等，本申请实施例对此并不限制。具体如图1a所示，本申请实施例提供的一种对焦方法包括：

S101：控制图像传感器变形，以使变形后的所述图像传感器的至少二个成像子区的参考点，形成沿深度方向错开分布的第一相对位置关系。

本申请实施例所述的图像传感器的表面形状可变形，如可为成像面的表面形状至少局部可发生变化的图像传感器，其器件的具体结构和形态并不限制。

例如，所述图像传感器可为柔性图像传感器，柔性图像传感器在某些拍摄设备中已经有所应用，本申请通过外力等作用可将所述柔性图像传感器进行一定的程度的弯曲，如图1b所示，由此改变所述柔性图像传感器至少二个成像子区的参考点在深度方向上的投影，使得至少二个成像子区的参考点形成沿深度方向错开分布的相对位置关系，即第一相对位置关系。

又例如，如图1c所示，所述图像传感器可包括阵列分布的多个成像子区，至少二个成像子区之间通过弹性部件或可控变形材料部(如光致变形材料部、磁致变形材料部、压电材料部等等)等可变形连接部件连接，以形成一个整体的成像面。通过控制可变形连接部件的变形，可控制所述至少二个成像子区之间在深度方向上形成所述第一相对位置关系，本申请通过外力或外场等作用该连接部件，可带动相应的成像子区沿所述深度方向移动，即相对于图像传感器原整体成像面的参考位置沿深度方向向前凸或向后凹等，使至少二个成像子区的参考点在深度方向上的投影位置不同，由此形成沿深度方向错开分布的相对位置关系，即所述第一相对位置关系。

可以理解，根据实际应用的需要，上述阵列分布的成像子区和柔性图像传感器也可结合使用，形成一可变形的图像传感器。

任一成像子区可包括至少一图像传感像素点，实际应用中，可根据实际应用需要，将某一成像子区中的任一点作为该成像子区中的参考点，如可将成像子区的中心点或中心和边缘之间的某一点等作为参考点，以便于不同成像子区进行深度方向相对位置的比较。

S102：获取待摄对象在所述至少二个成像子区形成的采样图像的对比数据。

拍摄设备中拍摄光学系统、图像传感器等元件位于某一对焦位置时，图像传感器的成像面可接收待摄对象的光线以获取到采样图像，所述图像传感器的所述至少二个成像子区上分别形成的采样图像的对比数据，可包括但不限于所述至少二个成像子区上分别形成的采样图像的对比度(Contrast)数据或锐度(Sharpness)数据等。

S103：至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态。

拍摄设备为获取拍摄对象清晰成像通常具有一理想合焦位置，该理想合焦位置可称为目标合焦深度位置。在自动对焦过程中，目标合焦深度位置通常是预先不可知的，目标合焦深度位置可能可以在对焦过程中慢慢收敛得到，但受限于调节精度、光学系统极限等因素，有些时候目标合焦深度位置在实际对焦调节过程中可能是无法精确达到的，故在实际调节过程中，可尽量接近该位置，如果对焦次数调节达到最大调节次数或者调节后的对焦误差在容许范围之类等等，可确定对焦完成。

发明人在实践本申请实施例过程中发现，传统的对比检测自动对焦过程中，图像传感器的成像面通常与深度方向垂直，特别是初调(即第一次调节)阶段，根据拍摄设备单个对焦深度位置获取的采样图像的对比数据，很难确定图像传感器的对焦状态，如确定拍摄设备中图像传感器的成像面的当前深度位置，是否是最佳对焦深度位置或是否满足对焦要求或无法确定与目标合焦深度位置的相对位置关系等，这 样，据此就无法确定是否需要对拍摄设备进行对焦状态调整，或者，无法确定对拍摄设备进行对焦状态调整的方向(如不知道应该沿深度方向向前还是向后调整镜头位置等)。这样，就需要改变拍摄设备的对焦深度位置，如将镜头沿深度方向向前或向后调整一个步长值，之后再获取采样图像的对比数据，看前后二个对焦深度位置的采样图像的对比度的差值，如果差值为正，说明本次镜头调整的方向是正确的，是向对比度最大的方向调整，否则，说明调反了，需要向相反方向调整对焦深度位置；通过如此多次反复调整，使得图像传感器的成像面的深度位置尽可能的接近或重合于目标合焦深度位置。显然，对焦速度较慢。

而本申请实施例提供的技术方案充分利用图像传感器可变形的特性，通过控制图像传感器变形，使至少二个成像子区的参考点形成沿深度方向错开分布的第一相对位置关系，将所述第一相对位置关系和所述至少二个成像子区分别形成采样图像的对比数据，共同作为确定和/或调整图像传感器对焦状态的依据，相当于可确定在拍摄设备的某一对焦深度上获取的所述至少二个成像子区的对比数据沿深度方向的变化趋势，根据该变化趋势可提高图像传感器对焦状态确定的准确性，和/或，根据该变化趋势可提高图像传感器对焦状态调整方向、调节步长等对焦参数的确定，由此提高图像传感器对焦状态调整的速度和/或精度，即采用本申请实施例提供的技术方案，可减少对焦状态调整过程所需对焦状态调整的次数，如某些情形下对焦状态调整1-4次即可完成对焦，和/或，可使得调整后的合焦深度位置和目标合焦深度位置更为接近甚至重合。此外，本申请实施例图像传感器的轴线方向没有改变，保持与深度方向垂直，且图像传感器表面形状的变形具有可恢复性，如撤销外力作用等，变形恢复控制简单、方便，无需复杂的操作步骤，即可将图像传感器的成像面恢复为初始形状，由此有利于对焦状态调整后的待摄对象的成像控制和图像采集。

本申请的描述中，涉及“和/或”的描述则表示三种情形，例如，A和/或B，包括A的情形，B的情形，以及A1和A2的情形。具体而言，确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态包括三种情形。第一种情形是确定所述图像传感器的对焦状态，例如至少根据所述第一相对位置关系和所述至少二个成像子区各自的采样图像的对比数据，确定图像传感器当前所在位置是否是一个较佳的对焦位置。第二种情形是调整所述图像传感器的对焦状态，例如至少根据所述第一相对位置关系和所述至少二个成像子区各自的采样图像的对比数据，确定拍摄设备镜头调整的方向和调整的步长值，由此调整图像传感器的深度位置与目标合焦深度位置的差异。第三种情形是确定所述图像传感器的对焦状态、并调整图像传感器的对焦状态，如确定图像传感器当前所在位置并非一个较佳的对焦位置，并进行对焦状态的调整。

可选的，所述至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态包括：至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定在所述深度方向、所述至少二个成像子区对应的深度范围相对与所述待摄对象对应的目标合焦深度位置的第二相对位置信息；至少根据所述第二相对位置信息，确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态。该方案将所述至少二个成像子区对应的深度范围作为一个整体，并结合所述至少二个成像子区对应的采样图像的对比数据，如结合至少二个成像子区各自的采样图像的对比数据的变化趋势，确定和/或调整图像传感器的对焦状态，由此提高图像传感器对焦状态确定和/或调整的速度和/或精度。

所述第二相对位置信息的确定方式非常灵活。

可选的，可响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之外。该方案根据所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现单向变化趋势，可知其他成像子区的采样图像的对比数据随 深度变化的变化趋势，如随着深度增加而减小或随着深度增加而增加，由此，可确定目标合焦深度位置并非介于所述至少二个成像子区对应的深度范围内，而是位于所述深度范围之外。这样，如果需要进行所述图像传感器的对焦状态的调整，则可确定调整的方向，还可将所述深度范围作为如调节步长等对焦参数的设置依据等等，由此提高对焦状态调整的速度和/或精度。

所述单向变化趋势表示所述至少二个成像子区各自对应的对比数据，随着深度的增加而依次递增，或者，随着深度的增加而依次递减。例如，可响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现与所述第一相对位置关系匹配的第一单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之后的一深度位置。又例如，可响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现与所述第一相对位置关系相反的第二单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之前的一深度位置。上述方案可提高确定目标合焦深度位置所在相对位置的准确性，进而有利于提高图像传感器对焦状态确定和/或调整的速度和/或精度。

可选的，可响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现非单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置介于所述至少二个成像子区对应的深度范围之间。该方案根据所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现非单向变化趋势，可知在所述二个成像子区的深度范围内的某一深度位置为目标合焦深度位置。这样，如果所述深度范围满足对焦精度的预设要求，则可确定所述图像传感器处于合焦状态；如果需要进行所述图像传感器的对焦状态的调整，则可将所述深度范围作为如调节步长等对焦参数的设置依据(如调节步长小于所述深度范围)等等，由此提高对焦状态调整的速度和/或精度。所述非单向变化趋势表示随深度递增或递减方向，所述深度范围对应的各对比数据 并非相应递增或递减，而是呈现类似带有拐点的曲线等的起伏变化关系或者水平变化关系等。

在确定所述第二相对位置信息之后，可至少根据所述第二相对位置信息确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态。其中，调整所述图像传感器的对焦状态可包括：至少根据所述第二相对位置信息，调整包括所述图像传感器的拍摄设备的对焦参数，以使对焦参数调整后所述图像传感器的成像面位置向一目标合焦深度位置接近或重合。所述拍摄设备的对焦参数可包括但不限于以下至少之一：所述拍摄设备包括的拍摄光学系统的位置(如镜头位置等)、透镜焦距、图像传感器位置、调节步长等。该方案结合所述第二相对位置信息进行对焦状态调整，使得对焦状态调整更具针对性和方向性，即便是在对焦调节过程的初调阶段，也避免了盲目的尝试性调整，由此提高了对焦状态调整的速度和/或精度。

不妨以图2a-图2d为例进行进一步说明。假设图像传感器变形后的表面形状如图2a所示，图像传感器的二个成像子区的参考点形成深度方向错开分布的相对位置关系，这二个成像子区的深度位置关系以及深度范围内的对比度变化趋势，可作为确定和/或调整图像传感器对焦状态的依据。图中，纵坐标的箭头方向表示对比度增加的方向，横坐标的箭头方向表示深度增加的方向，深度越大表示其在拍摄设备中位于距离拍摄对象较远的位置，反之，深度越大表示其在拍摄设备中位于距离拍摄对象较近的位置。目标合焦深度位置为采样图像的对比度最大的位置(即曲线的最高点对应的深度位置)。

如图2b所示的可选示例，成像子区A1和A2的深度位置坐标递增(a1<a2)，a1-a2深度范围对应的对比度随深度增加而递增，也就是说，成像子区A1和A2对应的对比数据，呈现与成像子区A1和A2深度方向的第一相对位置关系匹配的第一单向变化趋势，该情形下，可确定目标合焦深度位置位于深度范围之后(大于a2)的某一 深度位置，如需要对图像传感器的对焦状态进行调整，需沿使图像传感器调整后位置对应深度位置坐标大于a2的方向调整拍摄设备。

如图2c所示的可选示例，成像子区A1和A2的深度位置坐标递增(a1<a2)，a1-a2深度范围对应的对比度数据随深度增加而递减，也就是说，成像子区A1和A2对应的对比数据，呈现与成像子区A1和A2深度方向的第一相对位置关系相反的第二单向变化趋势，该情形下，可确定目标合焦深度位置位于深度范围之前(小于a1)的某一深度位置，如需要对图像传感器的对焦状态进行调整，需沿使图像传感器调整后位置对应深度位置坐标小于a1的方向调整拍摄设备。

如图2d所示的可选示例，成像子区A1和A2的深度位置坐标递增(a1<a2)，a1-a2深度范围对应的对比度数据随深度增加而呈现先增加后减小的变化趋势，也就是说，成像子区A1和A2对应的对比数据呈现非单向变化趋势，该情形下，可确定目标合焦深度位置位于a1-a2深度范围之间的某一深度位置，如需要对图像传感器的对焦状态进行调整，需沿使图像传感器调整后位置对应深度位置坐标介于a1-a2的方向和步长调整拍摄设备。

可见，采用本申请实施例提供的技术方案，可提高对焦状态确定和/或调整的针对性和效率，有利于更快更准地自动对焦。

在本申请实施例提供的任一技术方案的基础上，可选的，控制图像传感器变形之前，所述对焦方法还包括：确定所述图像传感器的变形程度，其中，对应对焦状态调整过程的初调阶段的所述至少二个成像子区沿所述深度方向的最大变形量，大于对应所述对焦状态调整过程的其他阶段的所述至少二个成像子区沿所述深度方向的最大变形量。也就是说，对焦状态调整过程可进行一次或多次对焦，每次对焦均可执行本申请实施例提供的任一种对焦方法，来提高对焦状态确定和/或调整的速度和/或精度，而对应对焦状态调整过程的不同阶段，图像传感器的变形程度可不尽相同。对焦状态调整过程通常可包括初 调阶段(进行第一次调整)、中间阶段和收敛阶段(如进行最后一次或几次调整)，对应不同的阶段可针对性确定图像传感器的最大变形量。如在初调阶段确定一最大变形量，而在其他阶段的最大变形量比初调阶段的最大变形量较小，这样可形成随着对焦状态调整过程之初，图像传感器的最大变形量至少出现一次从大到小的变化，相当于将一个逐渐减小的深度范围作为一个整体分别结合相应的对比数据进行比较，有利于提高收敛效率，更快更准的实现对焦状态确定和/或调整。可选的，自所述对焦状态调整过程的初调阶段到收敛阶段，对应各阶段的所述至少二个成像子区沿所述深度方向的最大变形量依次递减，该方案有利于进一步提高收敛效率，更快更准的实现对焦状态确定和/或调整。

在本申请实施例提供的任一技术方案的基础上，可选的，控制图像传感器变形之前，所述对焦方法还包括：根据所述待摄对象的预览图像确定对焦区域；根据所述对焦区域确定所述至少二个成像子区，其中，所述至少二个成像子区分别与所述对焦区域包括的至少二个对焦子区对应。所述对焦区域通常对应期望清晰成像的区域，可根据所述待摄对象的预览图像确定所述预览图像的整体或局部为所述对焦区域，例如，可根据用户在所述预览图像上选择信息确定所述对焦区域，或者，可根据所述预览图像的图像分析结果确定所述对焦区域，如确定识别出的人体头部区域确定为所述对焦区域(如图3所示)，实现方式非常灵活。在确定所述对焦区域之后，可根据所述对焦区域确定图像传感器的成像面中与之对应的成像区，即所述至少二个成像子区，其中，每个成像子区对应所述对焦区域的某一对焦子区。对焦状态调整主要目的通常是将图像传感器上与对焦区域对应的成像区域的深度位置，调整为尽可能接近甚至重合于目标合焦深度位置，这样，使得实际拍摄到的图像中与对焦区域对应的部分是清晰成像的。为此，该方案根据所述对焦区域确定所述至少二个成像子区，根据所 述至少二个成像子区在深度方向上的第一相对位置关系和采样图像的对比数据，进行所述图像传感器对焦状态的确定和/或调整，有利于获取对焦区域清晰成像的图像。

可选的，可根据所述对焦区域的内容确定所述成像子区的个数。该方案将对焦区域对应的图像传感器的成像区划分为多个成像子区，并在深度方向上形成不同成像子区深度位置错开分布的第一相对位置关系，由此，有利于将成像区对应的整体深度范围或者成像区内任二个成像子区的深度子范围，作为图像传感器对焦状态的确定和/或调整的度量参考单元，有利于提高对焦状态确定和/或调整的速度和/或精度，而根据所述对焦区域的内容确定合理的成像子区的个数，有利于针对性的采取对焦方案，尽可能降低方案的复杂性。例如，内容细节丰富程度较大的所述对焦区域所对应的所述成像子区的个数，大于内容细节丰富程度较小的所述对焦区域所对应的所述成像子区的个数。所述内容细节丰富程度可通过但不限于对焦区域的灰度图中灰阶的变化来体现，如果对焦区域的灰度图中灰阶变化大，说明对焦区域内容细节丰富程度较大，反之，如果对焦区域的灰度图中灰阶变化小甚至没有什么变化，说明对焦区域的内容较为单一，细节丰富程度较小。根据对焦区域内容丰富程度的不同，针对性的确定与所述对焦区域对应的成像子区的个数，由此为图像传感器对焦状态的确定和/或调整提供更多有用的参考信息，由此进一步提高对焦状态调整速度和/或精度。

不妨以图4a-图4d为例进行进一步说明。假设对焦区域的内容细节程度很丰富，则可确定多个成像子区，控制图像传感器变形，以使这些成像子区在深度方向上形成错开分布的第一相对位置关系，图像传感器变形后的表面形状如图4a所示。如果这些成像子区的对比数据变化趋势出现如图4b所示的情形，即呈现与各成像子区深度方向的第一相对位置关系匹配的第一单向变化趋势，该情形下，可确定目 标合焦深度位置位于各成像子区最大深度范围之后的某一深度位置。如果这些成像子区的对比数据变化趋势出现如图4c所示的情形，即呈现与各成像子区深度方向的第一相对位置关系相反的二单向变化趋势，该情形下，可确定目标合焦深度位置位于各成像子区最大深度范围之前的某一深度位置。如果这些成像子区的对比数据变化趋势出现如图4d所示的情形，即呈现沿各成像子区深度方向的非单向变化趋势，则可确定目标合焦深度位置介于各成像子区最大深度范围之间的某一深度位置。由于成像子区划分更为精细，则可更充分利用各成像子区中的任二个成像子区的深度子范围和对比数据，进行图像传感器对焦状态的确定和/或调整，如对焦状态调整步长等对焦参数也可参考任二个成像子区的深度子范围确定，进而有利于进一步提高对焦确定和/或调整的速度和/或精度。

本领域技术人员可以理解，在本申请具体实施方式的上述任一方法中，各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请具体实施方式的实施过程构成任何限定。

图5为本申请实施例提供的一种对焦装置的逻辑框图。如图5所示，本申请实施例提供的一种对焦装置包括：一变形控制模块51、一对比数据获取模块52和一处理模块53。

变形控制模块51用于控制图像传感器变形，以使变形后的所述图像传感器的至少二个成像子区的参考点，形成沿深度方向错开分布的第一相对位置关系。

对比数据获取模块52用于获取待摄对象在所述至少二个成像子区形成的采样图像的对比数据。

处理模块53用于至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态。

本申请实施例提供的技术方案充分利用图像传感器可变形的特 性，通过控制图像传感器变形，使至少二个成像子区的参考点形成沿深度方向错开分布的第一相对位置关系，将所述第一相对位置关系和所述至少二个成像子区分别形成采样图像的对比数据，共同作为确定和/或调整图像传感器对焦状态的依据，相当于可确定在拍摄设备的某一对焦深度上获取的所述至少二个成像子区的对比数据沿深度方向的变化趋势，根据该变化趋势可提高图像传感器对焦状态确定的准确性，和/或，根据该变化趋势可提高图像传感器对焦状态调整方向、调节步长等对焦参数的确定，由此提高图像传感器对焦状态调整的速度和/或精度，即采用本申请实施例提供的技术方案，可减少对焦状态调整过程所需对焦状态调整的次数，和/或，可使得调整后的合焦深度位置和目标合焦深度位置更为接近甚至重合。此外，本申请实施例图像传感器的轴线方向没有改变，保持与深度方向垂直，且图像传感器表面形状的变形具有可恢复性，变形恢复控制简单、方便，无需复杂的操作步骤，即可将图像传感器的成像面恢复为初始形状，由此有利于对焦状态调整后的待摄对象的成像控制和图像采集。

可选的，如图6所示，所述处理模块53包括：一位置信息确定子模块531和一处理子模块532。位置信息确定子模块531用于至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定在所述深度方向、所述至少二个成像子区对应的深度范围相对与所述待摄对象对应的目标合焦深度位置的第二相对位置信息。处理子模块532用于至少根据所述第二相对位置信息，确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态。该方案将所述至少二个成像子区对应的深度范围作为一个整体，并结合所述至少二个成像子区对应的采样图像的对比数据，如结合至少二个成像子区各自的采样图像的对比数据的变化趋势，确定和/或调整图像传感器的对焦状态，由此提高图像传感器对焦状态确定和/或调整的速度和/或精度。

可选的，所述位置信息确定子模块531包括：一第一位置信息确 定单元5311。第一位置信息确定单元5311用于响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之外。该方案根据所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现单向变化趋势，可知其他成像子区的采样图像的对比数据随深度变化的变化趋势，如随着深度增加而减小或随着深度增加而增加，由此，可确定目标合焦深度位置并非介于所述至少二个成像子区对应的深度范围内，而是位于所述深度范围之外。这样，如果需要进行所述图像传感器的对焦状态的调整，则可确定调整的方向，还可将所述深度范围作为如调节步长等对焦参数的设置依据等等，由此提高对焦状态调整的速度和/或精度。

可选的，所述第一位置信息确定单元5311包括：一第一位置信息确定子单元53111。第一位置信息确定子单元5312用于响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现与所述第一相对位置关系匹配的第一单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之后的一深度位置。该方案可提高确定目标合焦深度位置所在相对位置的准确性，进而有利于提高图像传感器对焦状态确定和/或调整的速度和/或精度。

可选的，所述第一位置信息确定单元5311包括：一第二位置信息确定子单元53112。第二位置信息确定子单元53112用于响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现与所述第一相对位置关系相反的第二单向变化趋势，确定所述目标合焦深度位置位于所述至少二个成像子区对应的深度范围之前的一深度位置。该方案可提高确定目标合焦深度位置所在相对位置的准确性，进而有利于提高图像传感器对焦状态确定和/或调整的速度和/或精度。

可选的，所述位置信息确定子模块531包括：一第二位置信息确定单元5312。第二位置信息确定单元5312用于响应于所述至少二个成像子区对应的对比数据呈现非单向变化趋势，确定所述目标合焦深 度位置介于所述至少二个成像子区对应的深度范围之间。该方案可提高确定目标合焦深度位置所在相对位置的准确性，进而有利于提高图像传感器对焦状态确定和/或调整的速度和/或精度。

可选的，所述处理子模块532包括：一对焦调整单元5321。对焦调整单元5321用于至少根据所述第二相对位置信息，调整包括所述图像传感器的拍摄设备的对焦参数，以使对焦参数调整后所述图像传感器的成像面位置向所述目标合焦深度位置接近或重合。该方案结合所述第二相对位置信息进行对焦状态调整，使得对焦状态调整更具针对性和方向性，即便是在对焦调节过程的初调阶段，也避免了盲目的尝试性调整，由此提高了对焦状态调整的速度和/或精度。

可选的，如图7所示，所述对焦装置还包括：一变形程度确定模块54。变形程度确定模块54用于确定所述图像传感器的变形程度，其中，对应对焦状态调整过程的初调阶段的所述至少二个成像子区沿所述深度方向的最大变形量，大于对应所述对焦状态调整过程的其他阶段的所述至少二个成像子区沿所述深度方向的最大变形量。该方案有利于提高收敛效率，更快更准的实现对焦状态确定和/或调整。

可选的，自所述对焦状态调整过程的初调阶段到收敛阶段，对应各阶段的所述至少二个成像子区沿所述深度方向的最大变形量依次递减。该方案有利于进一步提高收敛效率，更快更准的实现对焦状态确定和/或调整。

可选的，所述对焦装置还包括：一对焦区域确定模块55和一成像子区确定模块56。对焦区域确定模块55用于根据所述待摄对象的预览图像确定对焦区域；成像子区确定模块56用于根据所述对焦区域确定所述至少二个成像子区，其中，所述至少二个成像子区分别与所述对焦区域包括的至少二个对焦子区对应。该方案根据所述对焦区域确定所述至少二个成像子区，根据所述至少二个成像子区在深度方向上的第一相对位置关系和采样图像的对比数据，进行所述图像传感 器对焦状态的确定和/或调整，有利于获取对焦区域清晰成像的图像。

可选的，所述成像子区确定模块56包括：一成像子区确定子模块561。成像子区确定子模块561用于根据所述对焦区域的内容确定所述成像子区的个数。该方案可根据所述对焦区域的内容确定合理的成像子区的个数，有利于针对性的采取对焦方案，尽可能降低方案的复杂性。

可选的，内容细节丰富程度较大的所述对焦区域所对应的所述成像子区的个数，大于内容细节丰富程度较小的所述对焦区域所对应的所述成像子区的个数。该方案根据对焦区域内容丰富程度的不同，针对性的确定与所述对焦区域对应的成像子区的个数，由此为图像传感器对焦状态的确定和/或调整提供更多有用的参考信息，由此进一步提高对焦状态调整速度和/或精度。

图8为本申请实施例提供的第三种对焦装置的结构示意图，本申请具体实施例并不对对焦装置800的具体实现方式做限定。如图8所示，对焦装置800可以包括：

处理器(Processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(Memory)830、以及通信总线840。其中：

处理器810、通信接口820、以及存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。

通信接口820，用于与比如可变形的图像传感器等通信。

处理器810，用于执行程序832，具体可以执行上述任一方法实施例中的相关步骤。

例如，程序832可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。

处理器810可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电 路。

存储器830，用于存放程序832。存储器830可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(Non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

例如，在一种可选的实现方式中，处理器810通过执行程序832可执行以下步骤：控制图像传感器变形，以使变形后的所述图像传感器的至少二个成像子区的参考点，形成沿深度方向错开分布的第一相对位置关系；获取待摄对象在所述至少二个成像子区形成的采样图像的对比数据；至少根据所述第一相对位置关系和所述对比数据，确定和/或调整所述图像传感器的对焦状态。

在其他可选的实现方式中，处理器810通过执行程序832还可执行上述其他任一实施例提及的步骤，在此不再赘述。

程序832中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤、模块、子模块、单元中对应的描述，在此不再赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

图9为本申请实施例提供的一种摄像设备的逻辑框图。如图9所示，本申请实施例提供的摄像设备包括：一拍摄光学系统91、一可变形的图像传感器92和本申请实施例提供的任一所述的对焦装置93。

所述的图像传感器的表面形状可变形，如可为成像面的表面形状至少局部可发生变化的图像传感器，其器件的具体结构和形态并不限制。例如，所述图像传感器包括柔性图像传感器，如图1b所示，通过外力等作用可将所述柔性图像传感器进行一定的程度的弯曲。和/或，又例如，所述图像传感器包括阵列分布的多个成像子区，至少二个成像子区之间通过可变形连接部件连接，如图1c所示，所述可变 形连接部件可包括但不限于弹性部件或可控变形材料部，所述可控变形材料部可包括但不限于光致变形材料部、磁致变形材料部、压电材料部等等。

所述拍摄光学系统可包括但不限于至少一成像透镜，通过改变透镜的深度位置、透镜和图像传感器之间的距离、改变图像传感器的深度位置、透镜焦距等对焦参数中的一种或多种，可调整图像传感器的对焦状态，使得图像传感器的成像面的深度位置尽可能接近或重合于目标合焦位置。

所述对焦装置的结构、工作机理、对焦方法以及可实现的技术效果和机理分析等部分，均可参见本申请其他部分的记载，不再赘述。

在本申请上述各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。有关装置、设备或系统实施例的实施原理或过程的相关描述，可参见相应方法实施例的记载，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实 施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本申请的装置、方法、系统等实施例中，显然，各部件(系统、子系统、模块、子模块、单元、子单元等)或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。同时，在上面对本申请具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本申请，而并非对本申请的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本申请的范畴，本申请的专利保护范围应由权利要求限定。