[發明專利]鏡頭自動聚焦方法與裝置

在審

• 申請號: 201710596783.8
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107317966A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 何凎
• 申請（專利權）人: 深圳中天銀河科技有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 余劍琴

技術領域

本發明屬于鏡頭技術領域，具體地來說，是一種鏡頭自動聚焦方法與裝置。

背景技術

隨著我國安防事業的快速發展，鏡頭被大量應用于安防監控領域。特別是大倍率鏡頭廣泛使用，大量應用于城市制高點、邊海防、森林防火等安防監控領域，為保障人民的財產安全做出很大貢獻。

在實際使用中，大倍率鏡頭的聚焦電機行程長，精度要求高，若無自動聚焦，操作人員很難精準調整聚焦到清晰點，尤其是鏡頭變焦處于較遠位置時，聚焦清晰點的調整更加困難。

自動聚焦能夠很好的彌補這一缺陷，提升監控設備的使用效率。但現有的一些自動聚焦技術，在處理大倍率鏡頭時往往會受到電機齒輪間隙、電機運行慣性等因素帶來的回差或其他誤差干擾的影響，無法精確定位聚焦清晰點，使得聚焦后圖像質量不達標。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種鏡頭自動聚焦方法與裝置，使鏡頭可自動精確聚焦。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種鏡頭自動聚焦方法，包括：

S10：控制位于遠焦端的聚焦電機運行至近焦端，利用聚焦評價函數獲取沿程各點的圖像清晰度，并取其中最高值所對應的所述聚焦電機的位置，記為去程清晰點；

S20：控制所述聚焦電機自所述近焦端返回至所述遠焦端，利用所述聚焦評價函數獲取沿程各點的圖像清晰度，并取其中最高值所對應的所述聚焦電機的位置，記為返程清晰點；

S30：計算所述去程清晰點與所述返程清晰點之間的中點位置，記為聚焦清晰點；

S40：控制所述聚焦電機運行至所述聚焦清晰點，利用所述聚焦評價函數獲取所述聚焦清晰點的圖像清晰度，并將之與預設圖像清晰度比較，若所述聚焦清晰點的圖像清晰度不低于所述預設圖像清晰度，則結束聚焦。

作為上述技術方案的改進，若所述聚焦清晰點的圖像清晰度低于所述預設圖像清晰度，則執行S50：

控制所述聚焦電機于二次區間的端點之間往復運行，并利用所述聚焦評價函數獲取沿程各點的圖像清晰度，取其中最高值所對應的所述聚焦電機的位置記為二次聚焦清晰點，所述二次區間為以所述聚焦清晰點為中點、長度為單位時間內所述聚焦電機運行距離的2倍值的區間段。

作為上述技術方案的進一步改進，在所述S10與所述S20中，所述聚焦電機以第一速度運行。

作為上述技術方案的進一步改進，在所述S50中：

所述聚焦電機以第二速度運行于所述二次區間內運行，所述第二速度不大于所述第一速度的1/2。

作為上述技術方案的進一步改進，在所述S50中：

所述二次區間的長度等于所述單位時間與所述第一速度之乘積的2倍值。

作為上述技術方案的進一步改進，在所述S50中：

所述聚焦評價函數分別獲取在所述聚焦電機的去程與返程過程中，所述沿程各點的去程與返程的圖像清晰度，并各自最高值所對應的所述聚焦電機的位置記為去程二次聚焦清晰點與返程二次聚焦清晰點，求取所述去程二次聚焦清晰點與所述返程二次聚焦清晰點的中點即為所述二次聚焦清晰點。

作為上述技術方案的進一步改進，所述S10還包括：所述聚焦電機于所述近焦端剎車，并停機等待預設時長。

作為上述技術方案的進一步改進，在所述S10中，當所述聚焦評價函數確定所述去程清晰點時，所述聚焦電機先定位至所述去程清晰點，而后繼續運行至所述近焦端。

作為上述技術方案的進一步改進，在所述S20中，當所述聚焦評價函數確定所述返程清晰點時，所述聚焦電機先定位至所述返程清晰點，而后繼續運行至所述遠焦端。

一種鏡頭自動聚焦裝置，包括：

聚焦電機，其運行于遠焦端與近焦端之間，用于調節鏡頭的焦距；

控制單元，其用于控制所述聚焦電機的運行狀態；

采樣單元，其設有聚焦評價函數，用于獲取所述遠焦端與所述近焦端之間各點的圖像清晰度；

運算單元，其用于根據所述采樣單元的檢測值，計算其中最高值所對應的所述聚焦電機的位置；

存儲單元，其用于存儲所述運算單元的運算結果與預設圖像清晰度。