[发明专利]使用具有粗略和精细自动对焦分数的图像统计数据的自动对焦控制

权利要求书

1.一种图像信号处理系统，包括：

前端像素处理单元，被配置为接收包含像素的原始图像数据的帧，所述像素使用具有数字图像传感器的成像设备获取，其中所述前端像素处理单元包括具有自动对焦统计逻辑的统计信息收集引擎，所述自动对焦统计逻辑被配置为处理所述原始图像数据以收集粗略和精细自动对焦统计信息；以及

控制逻辑，被配置为使用基于所述粗略和精细自动对焦统计信息的粗略和精细自动对焦分数来确定所述成像设备的镜头的最佳对焦位置，并且在定义整个对焦长度的最小位置和最大位置之间调整所述镜头的对焦位置以达到所述最佳对焦位置。

2.如权利要求1所述的图像信号处理系统，其中所述控制逻辑被配置为通过以下步骤确定所述镜头的最佳对焦位置：

沿着所述整个对焦长度以开始于所述最小位置且结束于所述最大位置的第一方向步进所述对焦位置以通过多个粗略分数位置；

为所述多个粗略分数位置中的每一个确定粗略自动对焦分数；

识别所述多个粗略分数位置中的哪一个具有下述的对应的粗略自动对焦分数：该对应的粗略自动对焦分数相对于与前一粗略分数位置相对应的粗略自动对焦分数有所下降；

从所识别的粗略分数位置开始，以与所述第一方向相反的第二方向且向后朝着所述最小位置步进所述对焦位置以通过多个精细分数位置；

为所述多个精细分数位置的每一个确定精细自动对焦分数；以及

识别所述多个精细分数位置的哪一个对应于精细自动对焦分数中的峰值，并且将所识别的精细分数位置设置为所述最佳对焦位置。

3.如权利要求2所述的图像信号处理系统，其中，在多个粗略分数位置中的每一个之间的步进大小要大于在多个精细分数位置中的每一个之间的步进大小。

4.如权利要求2所述的图像信号处理系统，其中，至少部分地基于对应于相邻粗略分数位置的粗略自动对焦分数的变化幅度，所述多个粗略分数位置中的每一个之间的步进大小是可变的。

5.如权利要求4所述的图像信号处理系统，其中，随着对应于粗略分数位置的粗略自动对焦分数的变化幅度的降低，所述粗略分数位置之间的步进大小减小。

6.如权利要求2所述的图像信号处理系统，其中，所述控制逻辑使用线圈调整所述镜头的对焦位置，以及其中所述控制逻辑沿着所述整个对焦长度步进通过粗略分数位置以应对线圈稳定时间的影响。

7.如权利要求1所述的图像信号处理系统，其中，所述自动对焦统计逻辑被配置为通过将第一和第二滤波器应用到从被抽选之后的原始图像数据或从抽选出的原始图像数据导出的相机亮度值的至少一个来提供粗略自动对焦统计信息，并且通过将第三和第四滤波器应用到通过将转换应用到所述原始图像数据或者通过将水平滤波应用到所述原始图像数据而获得的亮度值来提供精细自动对焦统计信息。

8.如权利要求6所述的图像信号处理系统，其中，至少部分地基于所述第一和第二滤波器的输出和来确定在每个粗略位置处的所述粗略自动对焦分数，以及其中，至少部分地基于所述第三和第四滤波器的输出和来确定在每个精细位置处的所述精细自动对焦分数。

9.如权利要求6所述的图像信号处理系统，其中，用于滤波所述相机亮度值的所述第一和第二滤波器包括基于Scharr算子的3×3滤波器。

10.一种方法，包括：

沿着图像捕捉设备的镜头的对焦长度在不同步进处确定粗略自动对焦分数；

识别对应的自动对焦分数相对于前一步进有所下降处的步进；

在对焦位置附近识别最佳对焦区域；以及

分析所述最佳对焦区域内的精细自动对焦分数以确定所述镜头的最佳对焦位置。

11.如权利要求10所述的方法，其中，分析所述最佳对焦区域内的精细自动对焦分数以确定所述最佳对焦位置包括：在所述最佳对焦区域内搜索提供最大精细自动对焦分数的对焦位置。

12.如权利要求10所述的方法，其中，所述粗略和精细自动对焦分数是基于从拜耳RGB数据导出的白平衡亮度。

13.如权利要求12所述的方法，其中，从抽选的拜耳RGB数据中导出用于所述粗略自动对焦分数的所述白平衡亮度值。