自動對焦演算法
Ⅰ 手機如何實現自動對焦
手機對比度對焦,也稱為反差對焦,這種對焦方法有非常嚴謹的數學推導的,在下因為是工科生,數學功底不好,只能做非常粗略的介紹,詳細的內容還要依靠更有能力的知友來實現。
一般來說基於圖像處理的自動對焦的方法有兩種,第一種是通過計算對焦深度得到的,第二種是通過計算離焦深度得到的。
這兩種方法的原理說明起來比較麻煩,簡單來說,離焦深度方法是從離焦圖像中獲得模糊程度和深度信息,根據二者加上對應的拍攝參數來計算清晰度評價值,並結合這些所有值,得到需要調整的具體量,因為需要的圖像較少,所以速度較快。
對焦深度方法要麻煩一些,首先需要一系列模糊程度不同的圖像,計算這一系列圖像的清晰度評價值,之後對這一系列值以擬合的方式得到評價曲線,根據評價曲線的峰值確定最佳對焦位置,這種方法精度高,但速度慢。
需要說一點題外話就是,雖然這個些過程一樣,但不同的廠商的計算方法其實有些不同,所以一樣的對比度對焦,有的廠家就收斂就快,有的廠家就則慢。
這兩種方法都不離開一個東西,就是清晰度評價值,清晰度評價值類似一個統計量,是根據一些參數經過某種處理之後得到的,當然清晰度評價值還有其他的要求,比如有效性/魯棒性等。
平常計算清晰度評價值的方法一般有這么幾種(不全面,還有其他的很多):
第一種是頻譜函數的方法,清晰的圖像對比相應的不清晰圖像在相應頻譜分量上含有更多的信息,一種反映出來就是頻譜函數的幅值,可以利用這種方法評價。
第二種是信息熵,清晰的圖像的信息熵大於相應的不清晰圖像,這個原始證明很繁瑣,所以這里用數據處理定理反證:1.清晰的圖像處理後可以得到不清晰的圖像。 2.但不清晰的圖像無論如何處理都不能單獨得到清晰的圖像。 3.所以清晰圖像的信息熵大於相應的不清晰圖像,如果有方法計算出信息熵,則可以用熵來評價。
第三種是梯度函數,在圖像中梯度函數是一個可以衡量某變數變換率快慢的函數,正確對焦的圖像有較為清晰的邊緣,而在邊緣的地方更為銳利,往往有變化率的最大值,或者說變化最不連續,如此一來也可以評價清晰度。
現在常用的是第三種,也就是梯度,梯度在數學上是變換率的表徵,在實際計算的時候我們可以用方差、能量梯度或者拉普拉斯運算元(等價於二階微分)或者其他一些方法來實現,這些計算方法本身各自的復雜度不同,但最影響計算量的是選取圖像中像素點的多寡,比如一個對比度對焦選款,是取中央一點,還是邊緣四點,還是對角線五點?這都是各個相機廠家考慮的問題。
Ⅱ 手機攝像頭對焦原理是怎樣的
自動對焦原理。簡單來說,就是當物體在分別在遠景和近景的時候,對應的成像位置是不同的,需要調整鏡頭和感光晶元的距離,使得感光晶元上始終可以獲得清洗的成像效果。對於手機攝像頭模組而言,鏡頭位置不動,主要是靠馬達來帶動鏡頭移動實現。馬達的主要作用就是帶動鏡頭移動。這里的馬達是自動對焦做動器(Auto Focus Actuator)的通常說法。實際上AF的制動器有很多種,比如音圈馬達(VCM),壓電馬達(Piezo)等。VCM又有彈片式,滾珠式等差別。這里就以最常見的彈片式VCM作為代表,其他種類就不一一說明。
Ⅲ AF自動對焦演算法,不同景深時,保持全程基本清晰
AF對焦和景深完全沒有關系。焦點位置相同,無論哪種對焦方式,景深是一樣的。
135全程清晰是不可能的,135是「近視眼」,他的景深范圍有限。
Ⅳ 自動對焦是什麼意思,怎樣進行設置自動對焦
了解相機中自動對焦系統的工作方式將確保你獲得清晰的圖像。
1、在低對比度區域對焦時,自動對焦將不起作用
如果你使用相機在沒有紋理的白色牆壁上對焦或在沒有雲的藍天上對焦,則相機的自動對焦系統將嘗試對焦幾次,這是因為空白的白牆沒有對比度或過渡,相機可以用來判斷對焦精度。
自動區域自動對焦
這是一種重點對準的方法。根據您所拍攝的內容,它會自動選擇要聚焦的對象。這是一個相當困難的模式,因為它實際上會檢測並自動對焦於畫面中的人體膚色。
Ⅳ 什麼是3A成像控制技術它的基本原理是什麼
3A技術即自動對焦(AF)、自動曝光(AE)和自動白平衡(AWB)。3A數字成像技術利用了AF自動對焦演算法、AE自動曝光演算法及AWB自動白平衡演算法來實現圖像對比度最大、改善主體拍攝物過曝光或曝光不足情況、使畫面在不同光線照射下的色差得到補償,從而呈現較高畫質的圖像信息。採用了3A數字成像技術的攝像機能夠很好的保障圖像精準的色彩還原度,呈現完美的日夜監控效果。
更多3A成像控制技術請訪問北京中電興發科技有限公司官網,獲取詳細產品資料。
Ⅵ 自動對焦 是什麼意思
手機的自動對焦和普通相機的自動對焦不同,它不能對感光元件進行調整。因此手機上所謂的自動對焦功能,本質上是集成在手機ISP(圖像信號處理器)中的一套數據計算方法。當取景器捕捉到最原始的圖像後,這些圖像數據會被當作原始資料傳送至ISP中,此時ISP便會對原始數據進行分析,檢查圖像中毗鄰像素之間的密度差異。如果原始圖像的對焦是不準確的,那麼毗鄰的像素密度將十分接近。而此時ISP會有一套單獨的演算法對這些像素進行調整——這一過程反映在手機使用者眼中的,便是自動對焦過程。不同的拍照模塊採用的演算法也不同,自動對焦的質量當然也不盡相同。
Ⅶ 手機「自動對焦」是什麼原理
手機的自動對焦本質上是集成在手機ISP(圖像信號處理器)中的一套數據計算方法。具體如下:
當取景器捕捉到最原始的圖像後,這些圖像數據會被當作原始資料傳送至ISP中,此時ISP便會對原始數據進行分析,檢查圖像中毗鄰像素之間的密度差異。如果原始圖像的對焦是不準確的,那麼毗鄰的像素密度將十分接近。而此時ISP會有一套單獨的演算法對這些像素進行調整。
(7)自動對焦演算法擴展閱讀:
對焦演算法的設計
1、測距法
攝像頭發出紅外光或超聲波(現在也有激光的)並接收返回光線,實現測距,然後藉此距離計算物距實現對焦,此方法精度略差,高端機上已較少使用,或作為其他方法的補充。
2、圖像分析法
又分為反差式和相位檢測兩種。反差式通過不斷迭代過程,找到畫面對比度最大時的鏡頭位置。相位檢測通過一個分離鏡頭(或是通過集成在主圖像感測器上的一些線性感測器)產生兩個光路,當對焦准確時,通過兩個光路分別形成的畫面之間的偏移應該等於兩個光路固有相位差。相位差方法速度快,精度也較高,但需要硬體的支持。
Ⅷ 手機,相機人臉自動對焦是什麼原理
是將人的臉、頭、眼睛、鼻子、嘴等按照形狀、色調、排列方式事先寫入相機固件或軟體內,拍照時相機進行模糊分析,當分析出目前鏡頭採集到的信息基本與人臉一致,相機就會發出指令就將焦點落在這個部位。
Ⅸ 自動對焦實驗,需要一個程序(自動對焦圖像清晰度演算法):在Matlab中將20張圖挑出最清晰的一張
(來源網路)
常用的清晰度評價演算法有: 頻域函數 :對焦越好、高頻部分越多,細節越多,圖像越清晰。 灰度函數 :對焦越好,和周圍相鄰灰度點差值越大,邊緣越清晰,圖像越清晰。 信息熵函數:對焦越好,圖像包含的信息熵越大,包含信息量更大,圖像越清晰。 統計學函數:對焦越好,直方圖多樣性越好,圖像越清晰。 常用的搜索演算法有: 1、函數逼近法 2、Fibbonacci搜索法 3、爬山搜索演算法