自动对焦方法、装置、电子设备及自动光学检测设备制造方法及图纸

本申请公开了一种自动对焦方法、装置、电子设备及自动光学检测设备。该方法包括：确定目标对焦位置的初始值；迭代执行K次预设的对焦调节过程；确定第K次对焦调节过程获得的目标对焦位置为理想值；其中，第k+1次对焦调节过程的对焦搜索范围由第k次对焦调节过程获得的目标对焦位置确定；第1次对焦调节过程的对焦搜索范围由所述目标对焦位置的初始值确定；k为1至K

【技术实现步骤摘要】
自动对焦方法、装置、电子设备及自动光学检测设备


[0001]本申请涉及自动光学检测
，尤其涉及一种自动对焦方法、自动对焦装置、电子设备及其自动光学检测设备。

技术介绍

[0002]在自动光学检测设备中，通常以相机等图像采集设备拍摄的图片作为分析和检测的基础，而为了确保后续分析和检测工作的顺利进行，需要提供足够清晰的图片。因此，通过对焦操作，使待测部件位于图像采集设备的景深之内，以确保采集到的图片具有较高的清晰度是不可或缺的步骤。
[0003]传统的对焦操作是以测试样本为基础上，通过人工手动调整图像采集设备和测试样本之间距离的方式来实现的。但由于测试样本和待测部件之间存在差异以及电子元器件的尺寸越来越趋向于微型化等原因，传统的手动对焦操作逐渐无法满足日常使用的需求，存在相当多的缺陷。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种自动对焦方法、自动对焦装置、电子设备及其自动光学检测设备，旨在解决传统手动对焦方式的至少一种缺陷。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种自动对焦方法。该方法包括：确定目标对焦位置的初始值；迭代执行K次预设的对焦调节过程；所述对焦调节过程用于：在给定的对焦搜索范围中搜索获得对应的目标对焦位置；确定第K次对焦调节过程获得的目标对焦位置为理想值；其中，其中，第k+1次对焦调节过程的对焦搜索范围由第k次对焦调节过程获得的目标对焦位置确定；第1次对焦调节过程的对焦搜索范围由所述目标对焦位置的初始值确定；k为1至K
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1之间的正整数。
>[0006]在一些实施例中，所述对焦调节过程，具体包括：确定对焦搜索范围，获取在N个不同的对焦位置拍摄获得的N帧样本图片；N个对焦位置均匀分布在对焦搜索范围中；根据所述样本图片的对焦质量，选定目标样本图片；所述目标样本图片为：在N帧所述样本图片中，具有最佳对焦质量的样本图片；确定拍摄获得所述目标样本图片的对焦位置为目标对焦位置。
[0007]在一些实施例中，所述确定目标对焦位置的初始值，具体包括：确定图像采集装置的初始搜索范围以及初始搜索间隔；控制所述图像采集装置自所述初始搜索范围的上限，以所述初始搜索间隔，步进式移动至所述初始搜索范围的下限，并且在所述图像采集装置的位置改变后，拍摄获得对应的样本图片；根据所述样本图片的对焦质量，选定目标样本图片；将所述图像采集装置拍摄获得所述目标样本图片时的位置作为所述目标对焦位置的初始值。
[0008]在一些实施例中，在所述对焦调节过程中，任意两个相邻的对焦位置之间间隔的搜索距离相同，以使N个所述对焦位置均匀分布在所述对焦搜索范围中。
[0009]在一些实施例中，第k次对焦调节过程的搜索间隔小于第k+1次的对焦调节过程的搜索间隔；其中，K大于等于2。
[0010]在一些实施例中，所述获取在N个不同的对焦位置拍摄获得的N帧样本图片，具体包括：控制图像采集装置移动至所述对焦搜索范围的上限，并拍摄获得第1帧样本图片；控制所述图像采集装置以所述搜索距离，步进式移动，并在每一次移动后拍摄获得第2至N
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1帧样本图片；在所述图像采集装置移动至所述对焦搜索范围的下限时，停止移动并拍摄获得第N帧样本图片。
[0011]在一些实施例中，所述根据当前的目标对焦位置，确定对焦搜索范围，具体包括：将当前的目标对焦位置与浮动幅度相加，获得所述对焦搜索范围的上限；所述浮动幅度为：所述搜索间隔与N的乘积的一半；将当前的目标对焦位置与所述浮动幅度相减，获得所述对焦搜索范围的下限。
[0012]在一些实施例中，所述迭代执行K次预设的对焦调节过程，具体包括：获取当前的目标对焦位置；判断所述对焦调节过程的执行次数是否等于K；若否，执行所述对焦调节过程，更新所述目标对焦位置的数值；并且将所述执行次数加1；若是，则停止执行所述对焦调节过程。
[0013]在一些实施例中，所述根据所述样本图片的对焦质量，选定目标样本图片，具体包括：获取在所述样本图片中的每个像素点在x轴方向上的第一梯度值和在y轴方向上的第二梯度值；计算所述第一梯度值和所述第二梯度值的模；叠加所述样本图片之中全部像素点的模，以获得所述样本图片的模的总和；选定所述模的总和最大的样本图片作为所述目标样本图片。
[0014]第二方面，本申请实施例提供了一种自动对焦装置。该自动对焦装置包括：初始化模块，用于确定目标对焦位置的初始值；对焦调节模块，用于迭代执行K次预设的对焦调节过程；所述对焦调节过程用于：在给定的对焦搜索范围中搜索获得对应的目标对焦位置；输出模块，用于确定第K次对焦调节过程获得的目标对焦位置为理想值；其中，所述对焦调节模块在执行所述对焦调节过程时，第k+1次对焦调节过程的对焦搜索范围由第k次对焦调节过程获得的目标对焦位置确定；第1次对焦调节过程的对焦搜索范围由所述目标对焦位置的初始值确定；k为1至K
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1之间的正整数。
[0015]第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备。该电子设备包括处理器以及与所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器调用时，以使所述处理器执行如上所述的自动对焦方法。
[0016]第四方面，本申请实施例提供了一种自动光学检测设备。该自动光学检测设备包括：设备本体；所述设备本体上设置有至少一个检测区域以及位置调节机构；图像采集装置；所述图像采集装置通过所述位置调节机构装配至所述设备本体，与所述检测区域之间的距离可变；以及如上所述的电子设备；其中，所述电子设备分别与所述位置调节机构和所述图像采集装置通信连接，通过控制所述位置调节机构，以使所述图像采集装置移动至所述目标对焦位置的理想值。
[0017]本申请的至少一个有益效果是：通过迭代执行多次对焦调节过程的方式，可以实现图像采集设备的自动对焦，有效的避免了因手动对焦而导致的一系列缺陷。而且，自动对焦的精度和对焦调节过程的迭代执行次数相关关系，可以方便的通过改变对焦调节过程的
迭代次数来实现对自动对焦精度的调节，适应不同场景中的需求。
附图说明
[0018]图1是本申请实施例的光学自动检测设备的示意图；图2是本申请实施例的自动对焦方法的方法流程图；图3是本申请实施例的自动对焦方法的方法流程图，示出了确定初始值的具体步骤；图4是本申请实施例的自动对焦方法的方法流程图，示出了对焦调节过程的迭代执行步骤；图5是本申请实施例的对焦调节过程的方法流程图；图6是本申请实施例的自动对焦方法的方法流程图，示出了确定目标采样图片的具体步骤；图7是本申请实施例1的自动对焦方法的流程图；图8是本申请实施例2的采样图片的示意图，示出了相机在不同高度拍摄获得的多帧采样图片；图9是本申请实施例2的距离
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灰度值的示意图，示出了相机高度为10mm的采样图片的像素点的灰度值变化情况；图10是本申请实施例2的像素点梯度值的示意图，示出了相机高度为10mm的采样图片中各像素点的梯度值分布情形；图11是本申请实施例2的距离<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动对焦方法，其特征在于，包括：确定目标对焦位置的初始值；迭代执行K次预设的对焦调节过程；所述对焦调节过程用于：在给定的对焦搜索范围中搜索获得对应的目标对焦位置；确定第K次对焦调节过程获得的目标对焦位置为理想值；其中，第k+1次对焦调节过程的对焦搜索范围由第k次对焦调节过程获得的目标对焦位置确定；第1次对焦调节过程的对焦搜索范围由所述目标对焦位置的初始值确定；k为1至K
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1之间的正整数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对焦调节过程，具体包括：确定对焦搜索范围；获取在N个不同的对焦位置拍摄获得的N帧样本图片；N个对焦位置均匀分布在所述对焦搜索范围中；根据所述样本图片的对焦质量，选定目标样本图片；所述目标样本图片为：在N帧所述样本图片中，具有最佳对焦质量的样本图片；确定拍摄获得所述目标样本图片的对焦位置为目标对焦位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定目标对焦位置的初始值，具体包括：确定图像采集装置的初始搜索范围以及初始搜索间隔；控制所述图像采集装置自所述初始搜索范围的上限，以所述初始搜索间隔，步进式移动至所述初始搜索范围的下限，并且在所述图像采集装置的位置改变后，拍摄获得对应的样本图片；根据所述样本图片的对焦质量，选定目标样本图片；将所述图像采集装置拍摄获得所述目标样本图片时的位置作为所述目标对焦位置的初始值。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述对焦调节过程中，任意两个相邻的对焦位置之间间隔的搜索距离相同，以使N个所述对焦位置均匀分布在所述对焦搜索范围中。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，第k次对焦调节过程的搜索间隔小于第k+1次的对焦调节过程的搜索间隔；其中， K大于等于2。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取在N个不同的对焦位置拍摄获得的N帧样本图片，具体包括：控制图像采集装置移动至所述对焦搜索范围的上限，并拍摄获得第1帧样本图片；控制所述图像采集装置以所述搜索距离，步进式移动，并在每一次移动后拍摄获得第2至N
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1帧样本图片；在所述图像采集装置移动至所述对焦搜索范围的下限时，停止移动并拍摄获得第N帧样本图片。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定对焦搜索范围，具体包括：将当前的目标对焦位置与浮动幅度相加，获得所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文翰，冀运景，代青平，
申请(专利权)人：深圳明锐理想科技有限公司，
类型：发明
国别省市：