[发明专利]图像撷取装置的人脸对焦方法

说明书

技术领域

本发明有关一种图像撷取装置的对焦方法，特别是一种依据图像中的人脸进行自动对焦的方法。

背景技术

数字相机为了能够取得良好的图像，通常配置有自动对焦机构(Auto-focusing)。此自动对焦机构是针对被摄物体所在位置进行对焦程序。

在近几年的技术中，在被摄景象中有人像时，通常会采用人脸来做为对焦的物体。也就是说，数字相机会先以人脸检测技术，找出被摄景物中的人脸、定出人脸区块后，再以人脸区块作为对焦的物体并进行测距。

人脸检测技术有采用肤色辨识方式或采用人脸特征辨识方式。前者从撷取到的图像中寻找肤色信息，符合肤色信息的区块即认定为人脸区块。此种方式，容易因环境光线较暗或较亮而导致无法找到人脸肤色，或所框选的人脸区块并不适当，例如框选到较大或较小的人脸区块。

前述后者则是以脸部的口、鼻、眼的特征做为人脸区块的判断，此种方式在判别程序上较为复杂，且判别后所得到的人脸区块的大小亦可能因为判别手段的些微差异而不同。

在前述人脸区块决定后，数字相机即以该人脸区块为对焦标的进行测距。如此一来，被摄图像中的人脸将能有较为清晰效果。

然而，在选取人脸区块时，会因为人脸检测程序的检测能力有限，造成人脸位置圈选不够精确，例如当选取范围过大时，就会造成选取范围除了包含人脸图像外，亦会包含人脸旁边的背景图像。接着，再以此人脸区块进行对焦时，自动对焦程序将会一并考虑人脸图像及背景图像，使得人脸对焦精确度降低。尤其是，大部分的被摄景象中的背景图像的清晰值(例如对比值)通常比人脸图像的清晰值来得高，使得人脸对焦结果不佳。

发明内容

基于上述问题，本发明提出一种图像撷取装置的人脸对焦方法，其能分别对人脸区块中的各个子区块进行对焦，并辨别出近群的子区块，再依据近群的子区块的子区块焦距决定目标焦距，如此一来，即可解决前述问题。

依据一实施例，图像撷取装置的人脸对焦方法适于图像撷取装置，此人脸对焦方法包含：在多个焦距位置，撷取多个对焦图像，每一对焦图像对应多个焦距位置之一，每一对焦图像具有一人脸；检测每一对焦图像的人脸，以得到对应对焦图像的多个人脸区块；分割每一人脸区块为多个子区块；依据子区块及焦距位置，决定对应子区块的多个子区块焦距(即每个子区块的较佳对焦位置)；对子区块焦距执行近群判断程序，以得到一近群，近群包含部分子区块焦距；以及依据近群的该些子区块焦距，决定目标焦距。

前述依据子区块及焦距位置，决定对应子区块的子区块焦距的步骤为依据子区块及焦距位置，以二次多项式逼近法决定对应子区块的子区块焦距。

依据一实施例，前述近群判断程序包含依据子区块焦距，执行分群算法，以得到多个群组，每一群组包含部分子区块焦距；分别计算群组的该些子区块焦距的一平均焦距；以及以最小的平均焦距所对应的群组为近群。

藉由上述方法，图像撷取装置得以先在预定焦段中撷取多张对焦图像，其次，将对焦图像中的人脸区块分割为子区块，分别依据对应的子区块进行最佳焦距位置计算，以获得对应每个子区块的子区块焦距，接着，再将该些子区块焦距进行分群，以得到代表人脸的一近群(近群即代表纯人脸图像的子区块的群组)，最后再依据近群中的子区块焦距，决定目标焦距。如此一来，即可排除在人脸区块中非人脸图像的子区块，并保留人脸区块中纯人脸的子区块，而能够更精确地使图像撷取装置对焦在人脸上。

有关本发明的特征与实作，兹配合附图及实施例说明如下。

附图说明

图1为依据本发明人脸对焦方法所适用的图像撷取装置的功能方块示意图；

图2为依据本发明人脸对焦方法一实施例的流程示意图；

图3为依据本发明人脸对焦方法步骤S22所撷取的对焦图像的示意图；

图4为图3的对焦图像中的人脸区块示意图；

图5为依据本发明人脸对焦方法步骤S26的二次多项式逼近法的示意图；

图6为依据本发明人脸对焦方法步骤S26的二次多项式逼近法的流程示意图；

图7为依据本发明人脸对焦方法的近群判断程序的流程示意图；

图8为依据本发明人脸对焦方法的步骤S282的流程示意图。

其中，附图标记：

10镜头

11图像传感器

12图像前置处理单元

13自动白平衡单元

14图像信号处理器

15自动曝光单元

16自动对焦单元

17马达驱动器

18显示单元

19储存单元

30对焦图像