[发明专利]影像捕获设备及其快速对焦方法

权利要求书

1.一种影像捕获设备的快速对焦方法，其特征在于，所述影像捕获设备包括镜头、影像传感器、镜头控制电路及对焦电路，所述方法包括下列步骤：

由所述镜头控制电路控制所述镜头移动以由所述影像传感器拍摄影像；

由所述对焦电路计算所拍摄的所述影像在第一尺度下的对焦值相对于所述镜头的移动步数的第一曲线以及在第二尺度下的所述对焦值相对于所述镜头的所述移动步数的第二曲线；

由所述对焦电路将所述第二曲线的所述对焦值除以所述第一曲线的所述对焦值以获得特征曲线；

依据所述特征曲线中出现的波峰与鞍点的位置，计算所述波峰与所述鞍点对应的所述移动步数之间的距离，由所述鞍点对应的所述移动步数向前加上所述距离以估测波谷的位置；以及

由所述镜头控制电路控制所述镜头移动至所述波谷对应的所述移动步数，再移动至所述第一曲线或所述第二曲线的波峰对应的所述移动步数以完成对焦。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述对焦电路计算所述影像传感器所拍摄的所述影像在所述第一尺度下的所述对焦值相对于所述镜头的移动步数的所述第一曲线的步骤包括：

利用影像对比算法计算所述第一尺度的所述影像中多个像素的对比值；以及

计算所述影像中位于对焦框内的所述像素的对比值的幂次方的总和作为所述影像在所述第一尺度下的所述对焦值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述对焦电路计算所述影像传感器所拍摄的所述影像在所述第二尺度下的所述对焦值相对于所述镜头的移动步数的所述第二曲线的步骤包括：

利用影像对比算法计算所述第二尺度的所述影像中多个像素的对比值；以及

计算所述影像中位于对焦框内的所述像素的对比值的幂次方的总和作为所述影像在所述第二尺度下的所述对焦值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二尺度的长、宽为所述第一尺度的长、宽的分数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获得所述特征曲线之后，还包括：

在所述镜头移动拍摄所述影像的过程中，计算所述特征曲线的斜率的变化；

当所述斜率转变为零时，判断到达所述特征曲线的所述波峰；以及

当所述斜率由零转变为极大值时，判断到达所述特征曲线的所述鞍点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述镜头控制电路控制所述镜头移动至所述波谷对应的所述移动步数，再移动至所述第一曲线或所述第二曲线的波峰对应的所述移动步数以完成对焦的步骤包括：

由所述镜头控制电路控制所述镜头以第一速度移动至所述波谷对应的所述移动步数；以及

由所述镜头控制电路控制所述镜头以第二速度移动至所述第一曲线或所述第二曲线的所述波峰对应的所述移动步数，其中所述第二速度小于所述第一速度。

7.一种影像捕获设备，其特征在于，包括：

镜头；

影像传感器，耦接所述镜头，拍摄影像；

镜头控制电路，耦接所述镜头，控制所述镜头移动以拍摄所述影像；

对焦电路，耦接所述影像传感器及所述镜头控制电路，计算所述影像传感器所拍摄的所述影像在第一尺度下的对焦值相对于所述镜头的移动步数的第一曲线以及在第二尺度下的所述对焦值相对于所述镜头的所述移动步数的第二曲线，将所述第二曲线的所述对焦值除以所述第一曲线的所述对焦值以获得特征曲线，并依据所述特征曲线中出现的波峰与鞍点的位置，计算所述波峰与所述鞍点对应的所述移动步数之间的距离，由所述鞍点对应的所述移动步数向前加上所述距离以估测波谷的位置，其中

所述镜头控制电路控制所述镜头移动至所述对焦电路所估测的所述波谷对应的所述移动步数，再移动至所述第一曲线或所述第二曲线的波峰对应的所述移动步数以完成对焦。

8.根据权利要求7所述的影像捕获设备，其特征在于，所述对焦电路包括利用影像对比算法计算所述第一尺度的所述影像中多个像素的对比值，以及计算所述影像中位于对焦框内的所述像素的对比值的幂次方的总和作为所述影像在所述第一尺度下的所述对焦值。