一种对焦方法及电子设备.pdf

本发明公开了一种对焦方法及电子设备，所述对焦方法包括：在预设范围内对第一距离参数进行N次调节；针对每次调节的第一距离参数，利用感光部件采集所述目标对象的对焦值；针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系；基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目标对象；当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配；获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离；将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象进行对焦。

权利要求书
1.  一种对焦方法，该方法应用于电子设备中，所述电子设备具有图像采集单元，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的对焦值，所述对焦值至少包括以下之一：对比度、亮度、R/G/B值、锐度；所述对焦方法包括：
在预设范围内对第一距离参数进行N次调节，N≥1；所述第一距离参数表征所述镜头相对于所述感光部件的距离；
针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述目标对象的对焦值；
针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系；
基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目标对象；
当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配；
获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离；
将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象进行对焦。

2.  根据权利要求1所述的对焦方法，所述基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目标对象，包括：
将N次调节第一距离参数所对应的对焦值分别与第一预设范围进行比较，得到比较结果；
当所述比较结果表明N次调节第一距离参数所对应的对焦值均处于所述第一预设范围时，则所述目标对象属于第一类目标对象。

3.  根据权利要求1所述的对焦方法，所述方法还包括：
针对不同的样本对象，在所述样本对象位于景深范围内对所述第一距离参数进行M次调节，M≥1；
针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述样本对象的对焦值；
针对第一距离参数的M次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的标准映射关系；
将不同样本对象的标准映射关系及其对应的标准距离存储至数据库中；所述标准距离表征所述样本对象对焦时，所述镜头相对于所述感光部件的距离。

4.  根据权利要求1所述的对焦方法，所述方法还包括：
当所述目标对象属于第二类目标对象时，从N次调节第一距离参数所对应的对焦值中确定出最大的对焦值；
将所述最大的对焦值所对应的第一距离参数作为对焦距离参数；
基于所述对焦距离参数，调节所述镜头相对于所述感光部件的距离，以对所述目标对象进行对焦。

5.  根据权利要求1至4任一项所述的对焦方法，所述在预设范围内对第一距离参数进行N次调节，包括：
利用马达N次推动所述镜头，以对所述镜头相对于所述感光部件的第一距离参数进行调节。

6.  一种电子设备，所述电子设备具有图像采集单元，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的对焦值，所述对焦值至少包括以下之一：对比度、亮度、R/G/B值、锐度；所述电子设备包括：
调节单元，用于在预设范围内对第一距离参数进行N次调节，N≥1；所述第一距离参数表征所述镜头相对于所述感光部件的距离；
采集单元，用于针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述目标对象的对焦值；
建立单元，用于针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系；
判断单元，用于基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目 标对象；
匹配单元，用于当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配；
获取单元，用于获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离；
对焦单元，用于将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象进行对焦。

7.  根据权利要求6所述的电子设备，所述判断单元包括：
比较子单元，用于将N次调节第一距离参数所对应的对焦值分别与第一预设范围进行比较，得到比较结果；
确定子单元，用于当所述比较结果表明N次调节第一距离参数所对应的对焦值均处于所述第一预设范围时，则确定所述目标对象属于第一类目标对象。

8.  根据权利要求6所述的电子设备，
所述调节单元，还用于针对不同的样本对象，在所述样本对象位于景深范围内对所述第一距离参数进行M次调节，M≥1；
所述采集单元，还用于针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述样本对象的对焦值；
所述建立单元，还用于针对第一距离参数的M次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的标准映射关系；
所述电子设备还包括存储单元，用于将不同样本对象的标准映射关系及其对应的标准距离存储至数据库中；所述标准距离表征所述样本对象对焦时，所述镜头相对于所述感光部件的距离。

9.  根据权利要求6所述的电子设备，所述电子设备还包括：
确定单元，用于当所述目标对象属于第二类目标对象时，从N次调节第一距离参数所对应的对焦值中确定出最大的对焦值，并将所述最大的对焦值所对应的第一距离参数作为对焦距离参数；
所述对焦单元，还用于基于所述对焦距离参数，调节所述镜头相对于所述感光部件的距离，以对所述目标对象进行对焦。

10.  根据权利要求6至9任一项所述的电子设备，所述调节单元，还用于利用马达N次推动所述镜头，以对所述镜头相对于所述感光部件的第一距离参数进行调节。

说明书一种对焦方法及电子设备
技术领域
本发明涉及对焦技术，尤其涉及一种对焦方法及电子设备。
背景技术
随着相机的发展，越来越多的对焦方式逐渐出现。位于相机景深范围内的物体可以呈现清晰的图像，因此，通过调节相机的镜头以改变景深范围，可以实现对物体进行对焦。当物体的细节不够丰富时，例如纯色的物体，物体的锐度，也即对比度较低，物体即使位于景深范围内也会出现对焦不准的情况，目前还没有一种有效的手段对此类物体进行快速地对焦。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种对焦方法及电子设备。
本发明实施例提供的对焦方法应用于电子设备中，所述电子设备具有图像采集单元，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的对焦值，所述对焦值至少包括以下之一：对比度、亮度、R/G/B值、锐度；所述对焦方法包括：
在预设范围内对第一距离参数进行N次调节，N≥1；所述第一距离参数表征所述镜头相对于所述感光部件的距离；
针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述目标对象的对焦值；
针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系；
基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目标对象；
当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配；
获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离；
将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象进行对焦。
本发明实施例提供的电子设备具有图像采集单元，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的对焦值，所述对焦值至少包括以下之一：对比度、亮度、R/G/B值、锐度；所述电子设备包括：
调节单元，用于在预设范围内对第一距离参数进行N次调节，N≥1；所述第一距离参数表征所述镜头相对于所述感光部件的距离；
采集单元，用于针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述目标对象的对焦值；
建立单元，用于针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系；
判断单元，用于基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目标对象；
匹配单元，用于当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配；
获取单元，用于获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离；
对焦单元，用于将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象进行对焦。
本发明实施例中，首先在预设范围内对镜头相对于所述感光部件的第一距离参数进行多次调节，以使目标对象处于不同景深位置处，进而利用感光部件采集目标对象处于不同景深位置处的光强信息，并根据该光强信息计算对应的对焦值；然后，对于N次调节第一距离参数，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系，根据该映射关系可拟合出对焦值相对于第一距离参数的曲线；一般情况下，该曲线具有明显的波峰，波峰位置处的第一距离参数为对焦时镜 头相对于所述感光部件的距离。本发明实施例中的目标对象所对应的曲线无法确定准确波峰的位置，因此，属于第一类目标对象，也即目标对象的细节不够丰富，为此，将目标对象的映射关系与经验测量得到的标准映射关系进行匹配，并将匹配到的标准映射所对应的第一距离作为对焦时镜头相对于所述感光部件的距离。如此，可实现快速地对细节不够丰富的目标对象进行对焦，提升了电子设备的对焦性能。
附图说明
图1为本发明实施例一的对焦方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二的对焦方法的流程示意图；
图3为本发明实施例三的对焦方法的流程示意图；
图4为本发明实施例四的对焦方法的流程示意图；
图5为本发明实施例一的电子设备的结构组成示意图；
图6为本发明实施例二的电子设备的结构组成示意图；
图7为本发明实施例三的电子设备的结构组成示意图；
图8为本发明实施例四的电子设备的结构组成示意图；
图9为本发明实施例的图像采集单元的结构示意图；
图10为本发明实施例的映射关系的示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。
图1为本发明实施例一的对焦方法的流程示意图，本示例中的对焦方法应用于电子设备中，所述电子设备具有图像采集单元，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的对焦值，所述对焦值至少包括以下之一：对比 度、亮度、R/G/B值、锐度；如图1所示，所述对焦方法包括以下步骤：
步骤101：在预设范围内对第一距离参数进行N次调节。
其中，N≥1；所述第一距离参数表征所述镜头相对于所述感光部件的距离。
本发明实施例中，所述电子设备可以是相机、手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备；这类电子设备具有图像采集单元，具体为摄像头；参照图9所示，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；其中，镜头可以通过凸透镜实现，感光部件可以通过二维阵列的滤波片(Filter)以及互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal Oxide Semiconductor)或者电荷耦合元件(CCD，Charge Coupled Device)实现。当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的光强信息，也即亮度；再根据滤波片滤除或者透射的光波波段信息，可以得到目标对象的R/G/B值；根据目标对象的亮度可计算对比度或者锐度，具体地，感光部件由二维阵列的感光单元组成，坐标位于(x,y)处的感光单元采集到的光强值为f(x,y)，这里，光强制也可表征灰度值，则目标对象的对比度值可由公式(1a)确定：
Fi=1MNΣxΣy[f(x,y)-ui]2---(1a)]]>
其中，Fi表示镜头位于第i位置处目标对象对应的对比度值，M和N分别表示感光部件的行数及列数，ui为目标对象对应的平均光强值。
公式(1a)的对比度值的计算方法称为均方差评价方法，当然还可以根据其他方式，例如灰度微分平方和方法、梯度向量平方函数方法等方法计算对比度值。
本发明实施例中，在预设范围内对镜头相对于所述感光部件的距离进行N次调节时，目标对象对应处于景深范围内，也即目标对象处于正焦位置的附近。对镜头相对于所述感光部件的距离进行调节时，可通过马达推动所述镜头以改变所述镜头的位置。
对于N次调节，可利用马达N次推动所述镜头，以对所述镜头相对于所述感光部件的第一距离参数进行调节。这里，马达可通过步进电机实现。
步骤102：针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述目标对象的对焦值。
本发明实施例中，在预设范围内对镜头相对于所述感光部件的距离进行N次调节时，可相应采集到N次目标对象的对焦值。
步骤103：针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系。
参照图10，将第一距离参数与对焦值的映射关系拟合成如(a)图和(b)图所示的曲线，其中，横轴表示第一距离参数，纵轴表示对焦值。
步骤104：基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目标对象。
参照图10，从(a)图可知，所拟合的曲线具有一个明显的波峰，波峰位置处的对焦值最大，相应得到目标对象的图像最清晰，因此，波峰位置处的第一距离参数为对焦时镜头相对于所述感光部件的距离，本发明实施例将具有此类曲线的目标对象称为第二类目标对象。从(b)图可知，所拟合的曲线没有明显的波峰，因此，利用波峰方法无法对目标对象进行对焦，本发明实施例将具有此类曲线的目标对象称为第一类目标对象。
步骤105：当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配。
本发明实施例中，数据库中存储有多个标准映射关系，或者由所述标准映射关系拟合出的标准曲线，该标准映射关系为经验数据，可通过以下方式获得：对于不同的样本对象，也即细节不够丰富的不同样本对象，在所述样本对象位于景深范围内的条件下，对镜头相对于所述感光部件的距离进行M次调节，M≥1；对于每次调节，均利用所述感光部件采集所述样本对象的对焦值；如此，可以采集到M次样本对象比度值可，从而建立样本对象的第一距离参数与所述对焦值的标准映射关系；数据库中存储有多个不同样本对象的标准映射关系。
本发明实施例中，将目标对象的映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配，以得到相匹配的标准映射关系。
步骤106：获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离。
本发明实施例中，标准映射关系在建立的时候，已知对焦时镜头相对于所述感光部件的距离，称为标准距离。因此，可通过与目标对象的映射关系相匹配的标准映射关系，确定出目标对象的对焦时镜头相对于所述感光部件的距离，即标准距离。
步骤107：将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象进行对焦。
本发明实施例中，可通过马达推动镜头以将镜头推动至相对于所述感光部件标准距离位置处，实现对目标对象的对焦。
本发明实施例将目标对象的映射关系与经验测量得到的标准映射关系进行匹配，并将匹配到的标准映射所对应的第一距离作为对焦时镜头相对于所述感光部件的距离。如此，可实现快速地对细节不够丰富的目标对象进行对焦，提升了电子设备的对焦性能。
图2为本发明实施例二的对焦方法的流程示意图，本示例中的对焦方法应用于电子设备中，所述电子设备具有图像采集单元，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的对焦值，所述对焦值至少包括以下之一：对比度、亮度、R/G/B值、锐度；如图2所示，所述对焦方法包括以下步骤：
步骤201：在预设范围内对第一距离参数进行N次调节。
其中，N≥1；所述第一距离参数表征所述镜头相对于所述感光部件的距离。
本发明实施例中，所述电子设备可以是相机、手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备；这类电子设备具有图像采集单元，具体为摄像头；参照图9所示，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；其中，镜头可以通过凸透镜实现，感光部件可以通过二维阵列的滤波片以及CMOS或者CCD实现。当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的光强信息，也即亮度；再根据滤波片滤除或者透射的光波波段信息，可以得到目标对象的R/G/B值；根据目标对象的亮度可计算对比度或者锐度，具体 地，感光部件由二维阵列的感光单元组成，坐标位于(x,y)处的感光单元采集到的光强值为f(x,y)，这里，光强制也可表征灰度值，则目标对象的对比度值可由公式(1b)确定：
Fi=1MNΣxΣy[f(x,y)-ui]2---(1b)]]>
其中，Fi表示镜头位于第i位置处目标对象对应的对比度值，M和N分别表示感光部件的行数及列数，ui为目标对象对应的平均光强值。
公式(1b)的对比度值的计算方法称为均方差评价方法，当然还可以根据其他方式，例如灰度微分平方和方法、梯度向量平方函数方法等方法计算对比度值。
本发明实施例中，在预设范围内对镜头相对于所述感光部件的距离进行N次调节时，目标对象对应处于景深范围内，也即目标对象处于正焦位置的附近。对镜头相对于所述感光部件的距离进行调节时，可通过马达推动所述镜头以改变所述镜头的位置。
对于N次调节，可利用马达N次推动所述镜头，以对所述镜头相对于所述感光部件的第一距离参数进行调节。这里，马达可通过步进电机实现。
步骤202：针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述目标对象的对焦值。
本发明实施例中，在预设范围内对镜头相对于所述感光部件的距离进行N次调节时，可相应采集到N次目标对象的对焦值。
步骤203：针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系。
参照图10，将第一距离参数与对焦值的映射关系拟合成如(a)图和(b)图所示的曲线，其中，横轴表示第一距离参数，纵轴表示对焦值。
步骤204：基于所述映射关系，将N次调节第一距离参数所对应的对焦值分别与第一预设范围进行比较，得到比较结果。
本发明实施例中，第一预设范围限定了对焦值的波动范围。
步骤205：当所述比较结果表明N次调节第一距离参数所对应的对焦值均处于所述第一预设范围时，则所述目标对象属于第一类目标对象。
参照图10，从(a)图可知，所拟合的曲线具有一个明显的波峰，波峰位置处的对焦值最大，相应得到目标对象的图像最清晰，因此，波峰位置处的第一距离参数为对焦时镜头相对于所述感光部件的距离，本发明实施例将具有此类曲线的目标对象称为第二类目标对象。此时，N次调节第一距离参数所对应的对焦值不是全都处于所述第一预设范围。从(b)图可知，所拟合的曲线没有明显的波峰，因此，利用波峰方法无法对目标对象进行对焦，此时，N次调节第一距离参数所对应的对焦值全都处于所述第一预设范围。本发明实施例将具有此类曲线的目标对象称为第一类目标对象。
步骤206：当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配。
本发明实施例中，数据库中存储有多个标准映射关系，或者由所述标准映射关系拟合出的标准曲线，该标准映射关系为经验数据，可通过以下方式获得：对于不同的样本对象，也即细节不够丰富的不同样本对象，在所述样本对象位于景深范围内的条件下，对镜头相对于所述感光部件的距离进行M次调节，M≥1；对于每次调节，均利用所述感光部件采集所述样本对象的对焦值；如此，可以采集到M次样本对象比度值可，从而建立样本对象的第一距离参数与所述对焦值的标准映射关系；数据库中存储有多个不同样本对象的标准映射关系。
本发明实施例中，将目标对象的映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配，以得到相匹配的标准映射关系。
步骤207：获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离。
本发明实施例中，标准映射关系在建立的时候，已知对焦时镜头相对于所述感光部件的距离，称为标准距离。因此，可通过与目标对象的映射关系相匹配的标准映射关系，确定出目标对象的对焦时镜头相对于所述感光部件的距离，即标准距离。
步骤208：将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象 进行对焦。
本发明实施例中，可通过马达推动镜头以将镜头推动至相对于所述感光部件标准距离位置处，实现对目标对象的对焦。
本发明实施例将目标对象的映射关系与经验测量得到的标准映射关系进行匹配，并将匹配到的标准映射所对应的第一距离作为对焦时镜头相对于所述感光部件的距离。如此，可实现快速地对细节不够丰富的目标对象进行对焦，提升了电子设备的对焦性能。
图3为本发明实施例三的对焦方法的流程示意图，本示例中的对焦方法应用于电子设备中，所述电子设备具有图像采集单元，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的对焦值，所述对焦值至少包括以下之一：对比度、亮度、R/G/B值、锐度；如图3所示，所述对焦方法包括以下步骤：
步骤301：在预设范围内对第一距离参数进行N次调节。
其中，N≥1；所述第一距离参数表征所述镜头相对于所述感光部件的距离。
本发明实施例中，所述电子设备可以是相机、手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备；这类电子设备具有图像采集单元，具体为摄像头；参照图9所示，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；其中，镜头可以通过凸透镜实现，感光部件可以通过二维阵列的滤波片以及CMOS或者CCD实现。当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的光强信息，也即亮度；再根据滤波片滤除或者透射的光波波段信息，可以得到目标对象的R/G/B值；根据目标对象的亮度可计算对比度或者锐度，具体地，感光部件由二维阵列的感光单元组成，坐标位于(x,y)处的感光单元采集到的光强值为f(x,y)，这里，光强制也可表征灰度值，则目标对象的对比度值可由公式(1c)确定：
Fi=1MNΣxΣy[f(x,y)-ui]2---(1c)]]>
其中，Fi表示镜头位于第i位置处目标对象对应的对比度值，M和N分别 表示感光部件的行数及列数，ui为目标对象对应的平均光强值。
公式(1c)的对比度值的计算方法称为均方差评价方法，当然还可以根据其他方式，例如灰度微分平方和方法、梯度向量平方函数方法等方法计算对比度值。
本发明实施例中，在预设范围内对镜头相对于所述感光部件的距离进行N次调节时，目标对象对应处于景深范围内，也即目标对象处于正焦位置的附近。对镜头相对于所述感光部件的距离进行调节时，可通过马达推动所述镜头以改变所述镜头的位置。
对于N次调节，可利用马达N次推动所述镜头，以对所述镜头相对于所述感光部件的第一距离参数进行调节。这里，马达可通过步进电机实现。
步骤302：针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述目标对象的对焦值。
本发明实施例中，在预设范围内对镜头相对于所述感光部件的距离进行N次调节时，可相应采集到N次目标对象的对焦值。
步骤303：针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系。
参照图10，将第一距离参数与对焦值的映射关系拟合成如(a)图和(b)图所示的曲线，其中，横轴表示第一距离参数，纵轴表示对焦值。
步骤304：基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目标对象。
参照图10，从(a)图可知，所拟合的曲线具有一个明显的波峰，波峰位置处的对焦值最大，相应得到目标对象的图像最清晰，因此，波峰位置处的第一距离参数为对焦时镜头相对于所述感光部件的距离，本发明实施例将具有此类曲线的目标对象称为第二类目标对象。从(b)图可知，所拟合的曲线没有明显的波峰，因此，利用波峰方法无法对目标对象进行对焦，本发明实施例将具有此类曲线的目标对象称为第一类目标对象。
步骤305：针对不同的样本对象，在所述样本对象位于景深范围内对所述第一距离参数进行M次调节。
其中，M≥1。
本发明实施例中，可利用马达M次推动所述镜头，以对所述镜头相对于所述感光部件的第一距离参数进行调节。这里，马达可通过步进电机实现。
步骤306：针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述样本对象的对焦值。
本发明实施例中，利用所述感光部件可采集样本对象的光强信息，基于该光强信息可通过公式(1c)确定样本对象的对焦值。
步骤307：针对第一距离参数的M次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的标准映射关系。
步骤308：将不同样本对象的标准映射关系及其对应的标准距离存储至数据库中。
其中，所述标准距离表征所述样本对象对焦时，所述镜头相对于所述感光部件的距离。
本发明实施例中，数据库中存储有多个标准映射关系，或者由所述标准映射关系拟合出的标准曲线，该标准映射关系为经验数据，可通过以下方式获得：对于不同的样本对象，也即细节不够丰富的不同样本对象，在所述样本对象位于景深范围内的条件下，对镜头相对于所述感光部件的距离进行M次调节，M≥1；对于每次调节，均利用所述感光部件采集所述样本对象的对焦值；如此，可以采集到M次样本对象比度值可，从而建立样本对象的第一距离参数与所述对焦值的标准映射关系；数据库中存储有多个不同样本对象的标准映射关系。
步骤309：当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配。
本发明实施例中，将目标对象的映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配，以得到相匹配的标准映射关系。
步骤310：获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离。
本发明实施例中，标准映射关系在建立的时候，已知对焦时镜头相对于所述感光部件的距离，称为标准距离。因此，可通过与目标对象的映射关系相匹配的标准映射关系，确定出目标对象的对焦时镜头相对于所述感光部件的距离，即标准距离。
步骤311：将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象进行对焦。
本发明实施例中，可通过马达推动镜头以将镜头推动至相对于所述感光部件标准距离位置处，实现对目标对象的对焦。
本发明实施例将目标对象的映射关系与经验测量得到的标准映射关系进行匹配，并将匹配到的标准映射所对应的第一距离作为对焦时镜头相对于所述感光部件的距离。如此，可实现快速地对细节不够丰富的目标对象进行对焦，提升了电子设备的对焦性能。
图4为本发明实施例四的对焦方法的流程示意图，本示例中的对焦方法应用于电子设备中，所述电子设备具有图像采集单元，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的对焦值，所述对焦值至少包括以下之一：对比度、亮度、R/G/B值、锐度；如图4所示，所述对焦方法包括以下步骤：
步骤401：在预设范围内对第一距离参数进行N次调节。
其中，N≥1；所述第一距离参数表征所述镜头相对于所述感光部件的距离。
本发明实施例中，所述电子设备可以是相机、手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备；这类电子设备具有图像采集单元，具体为摄像头；参照图9所示，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；其中，镜头可以通过凸透镜实现，感光部件可以通过二维阵列的滤波片以及CMOS或者CCD实现。当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的光强信息，也即亮度；再根据滤波片滤除或者透射的光波波段信息，可以得到目标对象的R/G/B值；根据目标对象的亮度可计算对比度或者锐度，具体 地，感光部件由二维阵列的感光单元组成，坐标位于(x,y)处的感光单元采集到的光强值为f(x,y)，这里，光强制也可表征灰度值，则目标对象的对比度值可由公式(1d)确定：
Fi=1MNΣxΣy[f(x,y)-ui]2---(1d)]]>
其中，Fi表示镜头位于第i位置处目标对象对应的对比度值，M和N分别表示感光部件的行数及列数，ui为目标对象对应的平均光强值。
公式(1d)的对比度值的计算方法称为均方差评价方法，当然还可以根据其他方式，例如灰度微分平方和方法、梯度向量平方函数方法等方法计算对比度值。
本发明实施例中，在预设范围内对镜头相对于所述感光部件的距离进行N次调节时，目标对象对应处于景深范围内，也即目标对象处于正焦位置的附近。对镜头相对于所述感光部件的距离进行调节时，可通过马达推动所述镜头以改变所述镜头的位置。
对于N次调节，可利用马达N次推动所述镜头，以对所述镜头相对于所述感光部件的第一距离参数进行调节。这里，马达可通过步进电机实现。
步骤402：针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述目标对象的对焦值。
本发明实施例中，在预设范围内对镜头相对于所述感光部件的距离进行N次调节时，可相应采集到N次目标对象的对焦值。
步骤403：针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系。
参照图10，将第一距离参数与对焦值的映射关系拟合成如(a)图和(b)图所示的曲线，其中，横轴表示第一距离参数，纵轴表示对焦值。
步骤404：基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目标对象。
参照图10，从(a)图可知，所拟合的曲线具有一个明显的波峰，波峰位 置处的对焦值最大，相应得到目标对象的图像最清晰，因此，波峰位置处的第一距离参数为对焦时镜头相对于所述感光部件的距离，本发明实施例将具有此类曲线的目标对象称为第二类目标对象。从(b)图可知，所拟合的曲线没有明显的波峰，因此，利用波峰方法无法对目标对象进行对焦，本发明实施例将具有此类曲线的目标对象称为第一类目标对象。
步骤405：当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配。
本发明实施例中，数据库中存储有多个标准映射关系，或者由所述标准映射关系拟合出的标准曲线，该标准映射关系为经验数据，可通过以下方式获得：对于不同的样本对象，也即细节不够丰富的不同样本对象，在所述样本对象位于景深范围内的条件下，对镜头相对于所述感光部件的距离进行M次调节，M≥1；对于每次调节，均利用所述感光部件采集所述样本对象的对焦值；如此，可以采集到M次样本对象比度值可，从而建立样本对象的第一距离参数与所述对焦值的标准映射关系；数据库中存储有多个不同样本对象的标准映射关系。
本发明实施例中，将目标对象的映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配，以得到相匹配的标准映射关系。
步骤406：获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离。
本发明实施例中，标准映射关系在建立的时候，已知对焦时镜头相对于所述感光部件的距离，称为标准距离。因此，可通过与目标对象的映射关系相匹配的标准映射关系，确定出目标对象的对焦时镜头相对于所述感光部件的距离，即标准距离。
步骤407：将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象进行对焦。
本发明实施例中，可通过马达推动镜头以将镜头推动至相对于所述感光部件标准距离位置处，实现对目标对象的对焦。
步骤408：当所述目标对象属于第二类目标对象时，从N次调节第一距离参数所对应的对焦值中确定出最大的对焦值。
步骤409：将所述最大的对焦值所对应的第一距离参数作为对焦距离参数。
步骤410：基于所述对焦距离参数，调节所述镜头相对于所述感光部件的距离，以对所述目标对象进行对焦。
本发明实施例将目标对象的映射关系与经验测量得到的标准映射关系进行匹配，并将匹配到的标准映射所对应的第一距离作为对焦时镜头相对于所述感光部件的距离。如此，可实现快速地对细节不够丰富的目标对象进行对焦，提升了电子设备的对焦性能。
图5为本发明实施例一的电子设备的结构组成示意图，本示例中的电子设备具有图像采集单元，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的对焦值，所述对焦值至少包括以下之一：对比度、亮度、R/G/B值、锐度；所述电子设备包括：
调节单元51，用于在预设范围内对第一距离参数进行N次调节，N≥1；所述第一距离参数表征所述镜头相对于所述感光部件的距离；
采集单元52，用于针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述目标对象的对焦值；
建立单元53，用于针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系；
判断单元54，用于基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目标对象；
匹配单元55，用于当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配；
获取单元56，用于获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离；
对焦单元57，用于将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象进行对焦。
本发明实施例中，所述调节单元51，还用于利用马达N次推动所述镜头，以对所述镜头相对于所述感光部件的第一距离参数进行调节。
本领域技术人员应当理解，本发明实施例的电子设备中的各单元所实现的功能，可参照前述的光检测方法的相关描述而理解，本发明实施例的电子设备中的各单元，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能终端上的运行而实现。
图6为本发明实施例二的电子设备的结构组成示意图，本示例中的电子设备具有图像采集单元，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的对焦值，所述对焦值至少包括以下之一：对比度、亮度、R/G/B值、锐度；所述电子设备包括：
调节单元61，用于在预设范围内对第一距离参数进行N次调节，N≥1；所述第一距离参数表征所述镜头相对于所述感光部件的距离；
采集单元62，用于针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述目标对象的对焦值；
建立单元63，用于针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系；
判断单元64，用于基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目标对象；
匹配单元65，用于当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配；
获取单元66，用于获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离；
对焦单元67，用于将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象进行对焦。
本发明实施例中，所述调节单元61，还用于利用马达N次推动所述镜头，以对所述镜头相对于所述感光部件的第一距离参数进行调节。
优选地，所述判断单元64包括：
比较子单元641，用于将N次调节第一距离参数所对应的对焦值分别与第一预设范围进行比较，得到比较结果；
确定子单元642，用于当所述比较结果表明N次调节第一距离参数所对应的对焦值均处于所述第一预设范围时，则确定所述目标对象属于第一类目标对象。
本领域技术人员应当理解，本发明实施例的电子设备中的各单元所实现的功能，可参照前述的光检测方法的相关描述而理解，本发明实施例的电子设备中的各单元，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能终端上的运行而实现。
图7为本发明实施例三的电子设备的结构组成示意图，本示例中的电子设备具有图像采集单元，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的对焦值，所述对焦值至少包括以下之一：对比度、亮度、R/G/B值、锐度；所述电子设备包括：
调节单元71，用于在预设范围内对第一距离参数进行N次调节，N≥1；所述第一距离参数表征所述镜头相对于所述感光部件的距离；
采集单元72，用于针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述目标对象的对焦值；
建立单元73，用于针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系；
判断单元74，用于基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目标对象；
匹配单元75，用于当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配；
获取单元76，用于获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离；
对焦单元77，用于将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象进行对焦。
本发明实施例中，所述调节单元71，还用于利用马达N次推动所述镜头，以对所述镜头相对于所述感光部件的第一距离参数进行调节。
优选地，所述调节单元71，还用于针对不同的样本对象，在所述样本对象位于景深范围内对所述第一距离参数进行M次调节，M≥1；
所述采集单元72，还用于针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述样本对象的对焦值；
所述建立单元73，还用于针对第一距离参数的M次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的标准映射关系；
所述电子设备还包括存储单元78，用于将不同样本对象的标准映射关系及其对应的标准距离存储至数据库中；所述标准距离表征所述样本对象对焦时，所述镜头相对于所述感光部件的距离。
本领域技术人员应当理解，本发明实施例的电子设备中的各单元所实现的功能，可参照前述的光检测方法的相关描述而理解，本发明实施例的电子设备中的各单元，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能终端上的运行而实现。
图8为本发明实施例四的电子设备的结构组成示意图，本示例中的电子设备具有图像采集单元，所述图像采集单元具有镜头、感光部件；当目标对象的光线经所述镜头入射至所述感光部件时，所述感光部件能够采集所述目标对象的对焦值，所述对焦值至少包括以下之一：对比度、亮度、R/G/B值、锐度；所述电子设备包括：
调节单元81，用于在预设范围内对第一距离参数进行N次调节，N≥1；所述第一距离参数表征所述镜头相对于所述感光部件的距离；
采集单元82，用于针对每次调节的第一距离参数，利用所述感光部件采集所述目标对象的对焦值；
建立单元83，用于针对第一距离参数的N次调节，建立所述第一距离参数与所述对焦值的映射关系；
判断单元84，用于基于所述映射关系，判断所述目标对象是否属于第一类目标对象；
匹配单元85，用于当所述目标对象属于第一类目标对象时，将所述映射关 系与数据库中存储的多个标准映射关系进行匹配；
获取单元86，用于获取所匹配到的标准映射关系对应的标准距离；
对焦单元87，用于将所述第一距离参数调节为所述标准距离，以对所述目标对象进行对焦。
本发明实施例中，所述调节单元81，还用于利用马达N次推动所述镜头，以对所述镜头相对于所述感光部件的第一距离参数进行调节。
优选地，所述电子设备还包括：
确定单元88，用于当所述目标对象属于第二类目标对象时，从N次调节第一距离参数所对应的对焦值中确定出最大的对焦值，并将所述最大的对焦值所对应的第一距离参数作为对焦距离参数；
所述对焦单元87，还用于基于所述对焦距离参数，调节所述镜头相对于所述感光部件的距离，以对所述目标对象进行对焦。
本领域技术人员应当理解，本发明实施例的电子设备中的各单元所实现的功能，可参照前述的光检测方法的相关描述而理解，本发明实施例的电子设备中的各单元，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能终端上的运行而实现。
本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和智能设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来 实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个第二处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。