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    • 专利摘要:
    本發明提供一種用於在一影像攝取設備之一自動對焦過程期間減輕及/或最小化手震或顫動效應的方法及設備。為了更精確地對焦一用於攝取一數位影像之透鏡，在一最小與最大位置之間(沿一軸線)移動該透鏡同時在各個透鏡位置處使用一對焦視窗來攝取樣本影像圖框。藉由動態調整每一影像圖框之對焦視窗之相對位置以覆蓋目標影像之大體上相同影像部分而達成改良之自動對焦。藉由調整每一影像圖框之該對焦視窗以覆蓋該目標影像之大體上相同影像部分，來自顫動之變化可得以最小化，藉此改良自動對焦。
    公开号:TW201319711A
    申请号:TW102102724
    申请日:2008-01-04
    公开日:2013-05-16
    发明作者:Jing-Qiang Li；Szepo Hung
    申请人:Qualcomm Inc；
    IPC主号:H04N5-00
    专利说明:
    用於自動對焦一影像之方法、設備及電腦可讀媒體
    各個實例大體上係關於影像攝取設備，且更特定而言，係關於用於諸如數位相機之設備的自動對焦方法。
    在典型數位相機中，自動對焦涉及將透鏡移入或移出以在對焦視窗內搜尋最大對比度。在此自動對焦過程期間，數位相機之光感測器連續"開啟"以攝取對比度。攝取到最大對比度之透鏡位置被選擇為焦點對準(in-focus)位置。此等自動對焦過程可花費幾秒鐘來完成。在此時間期間，作為使用者固持相機時手之移動的結果，相機可能會移動、顫動或震動。儘管使用者未意識到移動，但手正在繼續移動。當此情形發生時，在對焦過程中對焦視窗可能會攝取在不同點處稍微不同的影像區域。因為稍微不同之影像區域在每一影像中具有潛在不同之對象的情況下可用以進行對比判定，所以可能無法達成最佳對焦位置。亦即，特定透鏡位置可能會被錯誤地識別為提供最大對比度。
    可能需要提供一種用於即使在相機在自動對焦期間移動、顫動或震動時仍精確地自動對焦諸如相機之設備的方法。
    提供一種用於攝取影像的方法。獲得具有一第一對焦視窗之第一影像圖框及具有一第二對焦視窗之第二影像圖框。獲得第一影像圖框與第二影像圖框之間的第一運動向量。獲得第三影像圖框，其具有一由第一運動向量調整以覆蓋與第一對焦視窗大體上相同之目標影像部分的第三對焦視窗。亦可獲得複數個其他影像圖框，每一影像圖框具有由先前對焦視窗之間的相關聯運動向量調整以覆蓋與先前對焦視窗大體上相同之目標影像部分的對焦視窗。先前對焦視窗可緊接在具有由運動向量調整之對焦視窗的影像圖框之前。複數個影像圖框中之一影像圖框具有最大對比。一對焦視窗可覆蓋一正被照相之影像之僅一部分。
    可識別及/或選擇與複數個影像圖框中之具有最大對比之影像圖框相關聯的對焦視窗。可藉由使用與選定對焦視窗相關聯之透鏡位置而對焦影像攝取設備。可接著使用該透鏡位置來獲得數位照片。每一對焦視窗可對應於一不同透鏡位置。在一實例中，可以每秒十五(15)個圖框或更多圖框之頻率獲得影像圖框。
    第一對焦視窗可具有一相對於正被照相之影像的相關聯第一參考點，且第二對焦視窗具有一相對於正被照相之影像的相關聯第二參考點，第一運動向量係藉由取得第一參考點與第二參考點之間的差而獲得。
    提供一種包含一影像感測器及/或一自動對焦模組的影像攝取設備。影像感測器可允許攝取影像圖框。自動對焦模組可耦接至影像感應器且經組態以：獲得具有一第一對焦視窗之第一影像圖框；獲得具有一第二對焦視窗之第二影像圖框；獲得第一影像圖框與第二影像圖框之間的第一運動向量；獲得第三影像圖框，其具有一由第一運動向量調整以覆蓋與第一對焦視窗大體上相同之目標影像部分的第三對焦視窗；及/或獲得複數個影像圖框，每一影像圖框具有由先前對焦視窗之間的相關聯運動向量調整以覆蓋與先前對焦視窗大體上相同之目標影像部分的對焦視窗。自動對焦模組可進一步經組態以：識別複數個影像圖框中之一具有最大對比之影像圖框；選擇與複數個影像圖框中之具有最大對比之影像圖框相關聯的對焦視窗；及/或藉由使用與選定對焦視窗相關聯之透鏡位置而對焦影像攝取設備。第一對焦視窗亦可具有一相對於正被照相之影像的相關聯第一參考點，且第二對焦視窗具有一相對於正被照相之影像的相關聯第二參考點，第一運動向量係藉由取得第一參考點與第二參考點之間的差而獲得。
    影像攝取設備亦可包括一耦接至自動對焦模組之透鏡調整模組。透鏡調整模組可經組態以在最小與最大位置範圍之間調整透鏡，其中影像圖框係在範圍內之各個透鏡位置處獲得。對焦視窗可覆蓋正被照相之影像之僅一部分。
    在一實例中，自動對焦模組可包括：一用於判定對焦視窗之對焦視窗模組；一用於攝取影像圖框之影像攝取模組；及/或一用於獲得影像圖框與先前影像圖框之間的運動向量之運動向量計算模組。
    亦提供一種影像攝取設備且該影像攝取設備包含：用於獲得具有一第一對焦視窗之第一影像圖框的構件；用於獲得具有一第二對焦視窗之第二影像圖框的構件；用於獲得第一影像圖框與第二影像圖框之間的第一運動向量的構件；用於獲得第三影像圖框的構件，該第三影像圖框具有一由第一運動向量調整以覆蓋與第一對焦視窗大體上相同之影像部分的第三對焦視窗；用於獲得複數個影像圖框的構件，每一影像圖框具有由先前對焦視窗之間的相關聯運動向量調整以覆蓋與先前對焦視窗大體上相同之目標影像部分的對焦視窗；用於選擇與複數個影像圖框中之具有最大對比之影像圖框相關聯的對焦視窗的構件；用於使用與選定對焦視窗相關聯之透鏡位置而對焦影像攝取設備的構件；及/或用於使用透鏡位置來獲得數位照片的構件。第一對焦視窗可具有一相對於正被照相之影像的相關聯第一參考點，且第二對焦視窗具有一相對於正被照相之影像的相關聯第二參考點，第一運動向量係藉由取得第一參考點與第二參考點之間的差而獲得。
    亦提供一種具有對影像攝取設備操作以在自動對焦期間減輕顫動效應之一或多個指令的電腦可讀媒體，該一或多個指令由一處理器執行時使處理器：獲得具有一第一對焦視窗之第一影像圖框；獲得具有一第二對焦視窗之第二影像圖框；獲得第一影像圖框與第二影像圖框之間的第一運動向量；獲得第三影像圖框，其具有一由第一運動向量調整以覆蓋與第一對焦視窗大體上相同之影像部分的第三對焦視窗；獲得複數個影像圖框，每一影像圖框具有由先前對焦視窗之間的相關聯運動向量調整以覆蓋與先前對焦視窗大體上相同之目標影像部分的對焦視窗。
    電腦可讀媒體亦可包括一或多個指令，該一或多個指令由一處理器執行時使處理器進一步：識別複數個影像圖框中之一具有最大對比之影像圖框；選擇與複數個影像圖框中之具有最大對比之影像圖框相關聯的對焦視窗；及/或藉由使用與選定對焦視窗相關聯之透鏡位置而對焦影像攝取設備。第一對焦視窗可具有一相對於正被照相之影像的相關聯第一參考點，且第二對焦視窗具有一相對於正被照相之影像的相關聯第二參考點，第一運動向量係藉由取得第一參考點與第二參考點之間的差而獲得。電腦可讀媒體亦可包括一或多個指令，該一或多個指令由一處理器執行時使處理器進一步：在最小與最大位置範圍之間調整透鏡，其中該等影像圖框係在該範圍內之各個透鏡位置處獲得。對焦視窗可覆蓋正被照相之影像之僅一部分。可以每秒十五(15)個圖框或更多圖框之頻率獲得影像圖框。
    在以下描述中，給出特定細節以提供對實例的瞭解。然而，熟習此項技術者將瞭解，可在無某些特定細節的情況下實踐實例。舉例而言，電路可能並未展示於方塊圖中以免因不必要細節混淆實例。又，注意到，可將實例描述為一描繪為流程表、流程圖、結構圖或方塊圖的過程。雖然流程表可將操作描述為依序過程，但可並行或同時執行操作中之許多者。此外，可重新配置操作之次序。當過程之操作完成時，過程終止。過程可對應於方法、函數、程序、子常式、子程式等。當過程對應於函數時，其終止對應於函數返回至調用函數或主函數。
    此外，可由硬體、軟體、韌體、中間軟體、微碼或其組合來實施各種組態。當以軟體、韌體、中間軟體或微碼實施時，可將執行所述任務之程式碼或碼段儲存於諸如儲存媒體或其他儲存構件之電腦可讀媒體中。處理器可執行所界定之任務。碼段可表示程序、函數、子程式、程式、常式、子常式、模組、軟體封包、類，或指令、資料結構或程式語句之一組合。碼段可藉由傳遞及/或接收資訊、資料、引數、參數或記憶體內容而耦接至另一碼段或硬體電路。可經由包括記憶體共用、訊息傳遞、符記傳遞及網路傳輸等之合適方式而傳遞、轉遞或傳輸資訊、引數、參數、資料及類似物。本文中所揭示之方法可實施於硬體、軟體或兩者中。
    若函數以軟體實施，則可將函數作為一或多個指令或碼儲存在電腦可讀媒體上或在電腦可讀媒體上予以傳輸。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體及通信媒體，通信媒體包括有助於將電腦程式自一處傳送至另一處之任何媒體。儲存媒體可為可由通用或專用電腦予以存取之任何可用媒體。以實例說明之且並非限制，此等電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存設備，或可用以載運或儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼構件且可由通用或專用電腦或通用或專用處理器予以存取的任何其他媒體。又，適當地將任何連接稱作電腦可讀媒體。舉例而言，若使用同軸電纜、光纖電纜、雙扭線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術而自網站、伺服器或其他遠端源傳輸軟體，則同軸電纜、光纖電纜、雙扭線、DSL或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術包括於媒體定義中。如本文中所使用，磁碟及碟片包括緊密碟片(CD)、雷射碟片、光學碟片、數位化通用碟片(DVD)、軟性磁碟及藍光碟片，其中磁碟通常磁性地再現資料，而光碟由雷射光學地再現資料。上述各物之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
    此外，儲存媒體可表示用於儲存資料之一或多個設備，其包括唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、磁碟儲存媒體、光學儲存媒體、快閃記憶體設備及/或用於儲存資訊的其他電腦可讀媒體。
    結合本文中揭示之實例所描述之各種說明性功能、邏輯區塊、模組、電路、元件及/或組件可由以下經設計以執行本文中所述之功能的各物實施或執行：通用處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯組件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其任何組合。通用處理器可為微處理器，但在替代案中，處理器可為任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算組件之組合，例如，一DSP與一微處理器之組合、若干微處理器之組合、一或多個微處理器連同一DSP核心之組合，或任何其他此等組態。
    結合本文中揭示之實例所描述之方法及演算法可以硬體，由處理器執行之軟體模組或兩者之組合，以處理單元、程式化指令或其他指導之形式直接實施，且可含於單一設備中或分布於多個設備上。軟體模組可駐留於RAM記憶體、快閃記憶體、ROM記憶體、EPROM記憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、抽取式磁碟、CD-ROM或此項技術中已知之任何其他形式之儲存媒體中。儲存媒體可耦接至處理器，使得處理器可自儲存媒體讀取資訊且向儲存媒體寫入資訊。在替代案中，儲存媒體可整合至處理器。
    一特徵提供一種用於在影像攝取設備之自動對焦過程期間減輕及/或最小化手震或顫動效應的方法及設備。為了更精確地對焦用於攝取數位目標影像之透鏡，在最小與最大位置之間(沿軸線)移動透鏡同時在各個透鏡位置處使用對焦視窗來攝取樣本影像圖框。藉由動態調整每一影像圖框之對焦視窗的相對位置以覆蓋目標影像之大體上相同影像部分而達成改良之自動對焦。藉由調整每一影像圖框之對焦視窗以覆蓋目標影像之大體上相同影像部分，來自震動/顫動之變化得以最小化，藉此改良自動對焦。
    圖1為說明一影像攝取設備之方塊圖，該影像攝取設備可經組態以實施動態自動對焦視窗選擇。影像攝取設備100可包括一透鏡102、一影像感測器104、一自動對焦模組106及一透鏡調整模組108。透鏡102用以將目標影像對焦於影像感測器104上。影像感測器104可將目標影像或其部分轉化為電信號。舉例而言，影像感測器104可包括以陣列配置之複數個光感測器或像素感測器，諸如，電荷耦合設備(CCD)或互補金氧半導體(CMOS)感測器。舉例而言，光感測器可組態為Bayer濾波器、Foveon X3感測器或三色稜鏡總成(3CCD)等。光感測器獲得用於形成一數位影像的經取樣之像素值。
    在一組態中，影像感測器104在自動對焦模組106之控制下在自動對焦過程期間攝取影像圖框。自動對焦模組106使透鏡調整模組108沿軸線在起始位置與末端位置之間移動透鏡102之位置。亦即，透鏡102朝向及/或遠離目標影像移動以找尋目標影像處於焦點對準的透鏡位置。隨著透鏡位置之調整，影像感測器102攝取到複數個影像圖框且將此等影像圖框提供至自動對焦模組106。可界定一對焦視窗，經由該對焦視窗而攝取目標影像之一部分以獲得每一影像圖框。
    在自動對焦過程期間，可獲得攝取目標影像之一部分的複數個影像圖框(每一圖框與不同透鏡位置相關聯)。選擇依序影像圖框(亦即，一基礎圖框及一移動圖框)。基礎圖框與移動圖框之間的任何水平及/或垂直移動(移位)可表示為運動向量。基礎影像圖框對之間的運動向量可用以調整下一影像圖框之對焦視窗的位置。藉由調整對焦視窗之相對位置，下一影像圖框攝取與基礎影像圖框大體上相同之目標影像之部分。可對複數個依序影像圖框重複此過程以調整下一影像圖框之對焦視窗的相對位置。在一實例中，影像圖框可與其對焦視窗之區域為等量相稱的(coextensive)。亦即，並非覆蓋整個目標影像，而是影像圖框可覆蓋與對焦視窗大體上相同之區域。
    識別具有最大對比之影像圖框且選擇其相關聯透鏡位置作為"焦點對準"位置以攝取目標影像。可藉由各種方法來判定每一影像圖框之對比度。舉例而言，特定像素感測器可用以確定影像圖框中之哪一者具有特定特徵(例如，顏色、強度、明度(luma)、色度等)之最大累積值。
    然而，在自動對焦正發生時影像攝取設備100之顫動可使不同對焦視窗攝取目標影像之不同部分，藉此可能導致低於最佳"焦點對準"透鏡位置。亦即，若對焦視窗攝取目標影像之不同部分，則影像圖框之對比可能會由於正攝取不同目標影像部分而非由於透鏡處於較好或較差對焦而變化。結果，不精確透鏡位置可能會被選擇且用以對目標影像照相。
    為了在自動對焦過程期間減輕顫動之效應，自動對焦模組106調整對焦視窗，使得其攝取大體上相同之目標影像部分。亦即，在時間ti，使用第一對焦視窗來獲得第一影像圖框。在時間ti+1，使用第二對焦視窗來獲得第二影像圖框。接著獲得第一影像圖框與第二影像圖框之間的第一運動向量。亦即，可藉由識別兩個影像中之共同點且使用該等共同點來獲得第一運動向量而獲得第一影像圖框與第二影像圖框之間的移位。在一實例中，第一影像圖框及第二影像圖框可為目標影像之部分的明度通道版本(luma channel version)。獲得第一影像圖框與第二影像圖框之垂直分量與水平分量之間的總絕對差以確定兩個影像圖框之間的垂直及水平移位。第一運動向量可指示第一影像與第二影像之間的垂直及水平移位。在時間ti+2，獲得具有由第一運動向量調整之第三對焦視窗的第三影像圖框。亦即，由第一運動向量"校正"第三對焦視窗，使得其覆蓋與第一對焦視窗大體上相同之影像部分。雖然在攝取第二影像圖框之時間與攝取第三影像圖框之時間之間可能存在一定移位，但若圖框之間的時間間隔為小的(例如，每秒15個圖框)，則此移位很可能為小的。亦即，由使用者之手可能導致之顫動或震動通常較慢於圖框之間的時間間隔而發生。以此方式獲得複數個額外影像圖框，每一影像具有由與先前對焦視窗相關聯之運動向量調整以覆蓋與先前對焦視窗大體上相同之影像部分的自身對焦視窗。
    透鏡調整模組108在最小與最大位置範圍之間調整透鏡102，故在範圍內之各種透鏡位置處攝取到複數個影像圖框。一旦自動對焦模組106識別出複數個影像圖框中之具有最大對比之影像圖框，其即選擇與複數個影像圖框中之具有最大對比之影像圖框相關聯的對焦視窗。接著藉由使用與選定對焦視窗相關聯之透鏡位置而對焦影像攝取設備100。一旦對焦，影像攝取設備100即可攝取目標影像。
    影像攝取設備之各個實例包括具有數位相機之行動電話、數位相機、數位錄影機或具有影像攝取及/或處理能力的任何其他設備。
    圖2為說明自動對焦模組之一實例的方框圖，該自動對焦模組用於在自動對焦過程期間動態調整自動對焦視窗以覆蓋目標影像之大體上相同部分。自動對焦模組202可包括一對焦視窗模組204、一影像攝取模組206及一行動向量計算模組208。對焦視窗模組204可用以產生覆蓋目標影像之一部分的對焦視窗。對焦視窗模組204亦可基於自運動向量計算模組208獲得之運動(移位)向量而調整對焦視窗的位置。影像攝取模組206攝取複數個影像圖框，其中一影像圖框攝取目標影像之一部分。一旦攝取到第一影像圖框及第二影像圖框，運動向量計算模組208即可計算第一影像圖框與第二影像圖框之間的運動(移位)向量。接著可基於運動向量而調整第三圖框。亦即，移位或校正第三圖框以使得其覆蓋與第一影像大體上相同之目標影像部分。可獲得複數個額外其他影像圖框，其中每一影像圖框由與兩個緊接在前之影像圖框之間的移位相關聯之運動向量來調整。獲得每一影像圖框之對比度且識別具有最大對比之影像圖框。使用用以獲得經識別之影像圖框之透鏡位置作為"焦點對準"透鏡位置以獲得目標影像之數位照片。
    因此，提供包含以下構件之自動對焦影像攝取設備：(a)用於獲得具有一第一對焦視窗之第一影像圖框的構件；(b)用於獲得具有一第二對焦視窗之第二影像圖框的構件；(c)用於獲得第一影像與第二影像之間的第一運動向量的構件；(d)用於獲得第三影像圖框的構件，該第三影像圖框具有一由第一運動向量調整以覆蓋與第一對焦視窗大體上相同之影像部分的第三對焦視窗；(e)用於選擇與複數個影像圖框中之具有最大對比之影像圖框相關聯的對焦視窗的構件；(f)用於藉由使用與選定對焦視窗相關聯之相機透鏡位置而對焦相機的構件；及/或(g)用於使用經對焦之相機透鏡位置來獲得數位照片的構件。
    圖3、圖4及圖5說明對焦視窗如何經動態調整以使得其在自動對焦過程期間攝取目標影像之大體上相同部分。圖3說明目標影像302及第一對焦視窗304，該第一對焦視窗304具有相對於目標影像302在第一位置(x0,y0)處之參考點P0。在此影像中，第一對焦視窗304之左下角攝取目標影像302中之塔306的一小部分。圖4說明與第一對焦視窗304大小相同之第二對焦視窗408如何已經移動或移位以使得其覆蓋目標影像302的稍微不同部分。在此實例中，第二對焦視窗408可覆蓋目標影像302中之塔306的較大部分。因為第二視窗圖框408相對於第一視窗圖框304之移位，第二視窗圖框408之參考點P1相對於目標影像302在第二位置(x1,y1)處。因此，第一視窗圖框304與第二視窗圖框408之間的移位可由運動向量(x0-x1,y0-y1)或(△x1,△y1)來表示。
    圖5說明與第一對焦視窗304及第二對焦視窗408大小相同之第三對焦視窗510如何已經移動或移位以使得其覆蓋目標影像302的稍微不同部分。舉例而言，第三對焦視窗510之參考點P2相對於目標影像302處於第三位置(x2,y2)處。為了調整第三對焦視窗510以使得其覆蓋與第一對焦視窗304大體上相同之目標影像302的部分，第三對焦視窗510之參考點P2由運動向量(△x1,△y1)來調整。亦即，參考點P2經調整以使得P2=(x2,y2)-(△x1,△y1)。此過程概述如下：P0=(x0,y0){預設起始位置} {圖框0}
    P1=(x1,y1)，且(△x1,△y1)=(x0-x1,y0-y1) {圖框1}
    P2=(x2,y2)，且(△x2,△y2)=(x1-x2,y1-y2) {圖框2}
    P3=(x3,y3)，且(△x3,△y3)=(x2-x3,y2-y3) {圖框3}
    Pj=(xj,yj)，且(△xj,△yj)=(xj-1-xj,yj-1-yj), {圖框j}其中j為整數。可在複數個對焦視窗中執行對焦視窗之動態調整以獲得攝取目標影像302之大體上相同部分的影像圖框。
    圖6說明用於使用經動態調整之對焦視窗來自動對焦一影像攝取設備以攝取目標影像之大體上相同部分的方法。獲得具有一第一對焦視窗之第一影像圖框(602)。獲得具有一第二對焦視窗之第二影像圖框(604)。第一對焦視窗及第二對焦視窗可具有相同尺寸。獲得第一影像圖框與第二影像圖框之間的第一運動向量(606)。舉例而言，第一對焦視窗可具有相對於正被照相之目標影像的相關聯第一參考點，且第二對焦視窗可具有相對於正被照相之目標影像的相關聯第二參考點。接著藉由取得第一參考點與第二參考點之間的差而獲得第一運動向量。
    接著獲得第三影像圖框，其具有一由第一運動向量調整以覆蓋與第一對焦視窗大體上相同之目標影像部分的第三對焦視窗(608)。每一對焦視窗可對應於影像攝取設備之不同透鏡位置。
    亦可獲得複數(N)個影像圖框，每一影像圖框具有由先前對焦視窗之間的運動向量調整以覆蓋與先前對焦視窗大體上相同之目標影像部分的對焦視窗(610)。舉例而言，(在N個影像圖框之序列中之)可藉由在N個影像圖框之時間序列中緊接在影像圖框k之前的影像圖框k-1與影像圖框k-2之間的運動向量來調整影像圖框k。在一實例中，可以每秒十五(15)個圖框或更多圖框之頻率獲得影像圖框。識別複數(N)個影像圖框中之具有最大對比之影像圖框(612)。接著選擇與複數個影像圖框中之經識別之影像圖框相關聯的對焦視窗(614)。接著可使用與選定對焦視窗相關聯之透鏡位置而對焦影像攝取設備(616)。可接著使用經對焦之透鏡位置來獲得數位照片。
    圖7為說明具有一影像攝取設備之行動通信設備的方塊圖，該影像攝取設備動態調整其對焦視窗以攝取目標影像之大體上相同部分。行動通信設備702可包括一處理電路704、一通信模組及一影像攝取設備708。處理電路704可經組態以經由通信模組706向無線通信網路710發送資訊且自無線通信網路710接收資訊。另外，影像攝取設備可經組態以攝取數位照片。在攝取數位照片的過程中，影像攝取設備702可經組態以在照相一數位照片之前自動對焦。如圖1至圖6中詳細描述，影像攝取設備中之透鏡可朝向及/或遠離目標影像移動同時對焦視窗用以在不同透鏡位置處攝取影像圖框。提供具有最大對比度之影像圖框的透鏡位置被用作"焦點對準"位置。為了使對焦視窗不管行動通信設備702之顫動而攝取大體上相同之目標影像部分，計算先前影像圖框之運動向量且使用該等運動向量來校正後續對焦視窗之位置，以使得對焦視窗覆蓋目標影像之大體上相同部分。
    圖1至圖18中所說明之組件、操作及/或功能中之一或多者可經重新配置及/或組合至單一組件、操作及/或功能中或分離為若干組件、操作及/或功能中而不背離本揭示案之精神及/或範疇。亦可添加額外元件、組件、操作及/或功能而不背離本揭示案之精神及/或範疇。圖1、圖2及/或圖7中說明之裝置、設備及/或組件可經組態以執行圖3、圖4、圖5及/或圖6中所說明之方法、特徵或操作中的一或多者。
    熟習此項技術者將進一步瞭解，結合本文中揭示之實例所描述之各種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算法操作可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。為了清楚地說明硬體與軟體之互換性，以上已大致在其功能性方面描述各種說明性組件、區塊、模組、電路及操作。此功能性實施為硬體還是軟體視特定應用及強加於整個系統上之設計約束而定。
    請注意，前述組態僅為實例且不應理解為限制本揭示案之精神及/或範疇。此等實例之描述意欲為說明性的，且並非限制申請專利範圍之範疇。同樣，本教示可易於應用至其他類型裝置，且許多替代、修改及變化對於熟習此項技術者將為顯而易見。
    100‧‧‧影像攝取設備
    102‧‧‧透鏡
    104‧‧‧影像感測器
    106‧‧‧自動對焦模組
    108‧‧‧透鏡調整模組
    202‧‧‧自動對焦模組
    204‧‧‧對焦視窗模組
    206‧‧‧影像攝取模組
    208‧‧‧行動向量計算模組
    302‧‧‧目標影像
    304‧‧‧第一對焦視窗
    306‧‧‧塔
    408‧‧‧第二對焦視窗
    510‧‧‧第三對焦視窗
    702‧‧‧行動通信設備
    704‧‧‧處理電路
    706‧‧‧通信模組
    708‧‧‧影像攝取設備
    710‧‧‧無線通信網路
    P0‧‧‧參考點
    P1‧‧‧參考點
    P2‧‧‧參考點
    圖1為說明一影像攝取設備之方塊圖，該影像攝取設備可經組態以實施動態自動對焦視窗選擇。
    圖2為說明一自動對焦模組之一實例之方塊圖，該自動對焦模組用於在自動對焦過程期間動態調整自動對焦視窗以覆蓋目標影像之大體上相同部分。
    圖3、圖4及圖5說明對焦視窗可如何經動態調整以使得其在自動對焦過程期間攝取目標影像之大體上相同部分。
    圖6說明用於使用經動態調整之對焦視窗來自動對焦一影像攝取設備以攝取目標影像之大體上相同部分的方法。
    圖7為說明具有一影像攝取設備之行動通信設備的方塊圖，該影像攝取設備動態調整其對焦視窗以攝取目標影像之大體上相同部分。
    100‧‧‧影像攝取設備
    102‧‧‧透鏡
    104‧‧‧影像感測器
    106‧‧‧自動對焦模組
    108‧‧‧透鏡調整模組
    权利要求:
    Claims (4)
    [1] 一種用於自動對焦一影像之方法，其中經由一透鏡攝取該影像，該方法包含：獲得具有一第一對焦視窗之一第一影像圖框；自一第一位置移動該透鏡至一第二位置；自該第二位置處之該透鏡獲得具有一第二對焦視窗之一第二影像圖框；獲得該第一影像圖框與該第二影像圖框之間的一第一運動向量；獲得一第三影像圖框，其具有由該第一運動向量調整以覆蓋與該第一對焦視窗大體上相同之目標影像部分的一第三對焦視窗；及將該第三對焦視窗中之該目標影像與該第一對焦視窗中之該目標影像進行比較以自動對焦該透鏡。
    [2] 如請求項1之裝置，其進一步包含：獲得具有不同的透鏡位置之複數個影像圖框，每一影像圖框具有由先前對焦視窗之間的一相關聯運動向量調整以覆蓋與該等先前對焦視窗大體上相同之目標影像部分的對焦視窗。
    [3] 如請求項1或2之方法，其中該等先前對焦圖框緊接在具有由該運動向量調整之該對焦視窗的該影像圖框之前。
    [4] 如請求項1、2或3之方法，其進一步包含：自該複數個影像圖框中選擇具有最大對比的一對焦視窗；及藉由使用與該選定對焦視窗相關聯之一透鏡位置而對焦該影像攝取設備。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US20080166117A1|2008-07-10|
    US7634187B2|2009-12-15|
    TWI393982B|2013-04-21|
    WO2008083403A1|2008-07-10|
    TW200837476A|2008-09-16|
    TWI507806B|2015-11-11|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    US9451157B2|2014-10-07|2016-09-20|Wistron Corporation|Video recording device and associated video recording method|EP0682449B1|1988-09-09|2003-01-02|Canon Kabushiki Kaisha|Automatic image stabilization device|
    US5187585A|1989-08-19|1993-02-16|Canon Kabushiki Kaisha|Image sensing apparatus with settable focus detection area|
    US6317114B1|1999-01-29|2001-11-13|International Business Machines Corporation|Method and apparatus for image stabilization in display device|
    JP2004229002A|2003-01-23|2004-08-12|Sony Corp|撮像装置|
    US9215363B2|2004-09-29|2015-12-15|Hewlett-Packard Development Company, L.P.|Implementing autofocus in an image capture device while compensating for movement|
    US7557832B2|2005-08-12|2009-07-07|Volker Lindenstruth|Method and apparatus for electronically stabilizing digital images|
    US7546026B2|2005-10-25|2009-06-09|Zoran Corporation|Camera exposure optimization techniques that take camera and scene motion into account|JP4518131B2|2007-10-05|2010-08-04|富士フイルム株式会社|撮像方法及び装置|
    KR101431536B1|2007-12-14|2014-08-19|삼성전자주식회사|디지털 촬영장치 및 이의 제어방법|
    KR20100013171A|2008-07-30|2010-02-09|삼성디지털이미징 주식회사|오토 포커스 영역의 움직임 보상 방법 및 장치, 이를이용한 오토 포커스 방법 및 장치|
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