[發明專利]一種相機自動對焦方法

在審

• 申請號: 201811399037.0
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109307970A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 張天皓;陳路南;曾紀光;何書培;張濤;葉開永;翟亮;曹偉魏
• 申請（專利權）人: 成都市鷹諾實業有限公司
• 主分類號: G03B13/36
• 分類號: G03B13/36;G02B7/28;H04N5/232
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 張立娟

本發明提供了一種相機自動對焦方法，包括如下步驟：步驟1：用相機拍攝圖片，選取一條分界線，此分界線所分開的區域一邊黑，一邊白；步驟2：計算圖片所選取的分界線上區域之間灰色區域的寬度；步驟3：找到理論焦距范圍，然后以固定步伐上下移動拍照；步驟4：直線擬合拍攝位置和灰色區域的寬度的曲線；步驟5：通過曲線找到最優拍攝位置，實現對焦。本發明能夠精確控制相機焦距的調整，有利于提高精度的同時進行量產普及。

技術領域

本發明涉及工業檢測領域，尤其涉及一種相機自動對焦方法。

背景技術

工業檢測領域，相機是最核心的測試部件之一。對于不同產業用到的檢測方案，都起著重大作用。包括流水線裝配、產品缺陷檢驗、產品功能模塊測試等。但在相機對焦方面，還沒有普及較為先進的調試方案，目前仍比較多地采用景深尺、目視等精度不高的方法，單臺機器可以人工做到，一旦機器數量增多到幾十甚至上百臺時，特別是涉及若干臺機器共同完成檢測，那么要求機器的參數保持一致性，將會出現很難控制的問題，直接影響最終結果。

發明內容

為了解決現有技術中問題，本發明提供了一種相機自動對焦方法。

1、圖像的清晰程度可以用如下方式進行測量：

1)用相機拍攝一條邊界線(一邊黑，一邊白)

2)計算圖片上區域之間灰色區域的寬度

3)當寬度越小時，圖像越清晰

2、計算灰色區域寬度的方法：

1)從圖像上畫一條橫跨黑白區域的線(如圖二)

2)畫出這條線的灰度-位置圖及其導數圖(如圖三)

3)根據灰度-位置圖及其導數圖計算灰色區域的寬度：

以導數圖的最高點對應灰度位置圖的點作為起點，向兩側找到曲線上黑區白區之間一定比例灰度值的點(A,B)，根據AB點計算曲線斜率，根據斜率找出灰色區域寬度(曲線上變化區域的寬度)。

3、根據遠心鏡頭，進行如下方法：

1)根據理論計算，物體-焦平面的距離與圖片上灰色區域的寬度成線性

2)找到理論焦距范圍(來自產品規格書)，然后以固定步伐(根據相機景深決定)上下移動拍照

3)直線擬合拍攝位置和灰色區域的寬度的曲線(如圖四)

4)通過曲線找到最優拍攝位置(兩條擬合曲線的交點)，實現對焦。

本發明的有益效果是：

本發明能夠精確控制相機焦距的調整，有利于提高精度的同時進行量產普及。

該技術能夠量化圖片清晰程度。

該技術能對遠心鏡頭通過擬合的方式快速找出焦距位置。

附圖說明

圖1a是被拍攝的圖片；圖1b是圖1a中的中間部分的放大圖，顯示選一條分界線；圖1c是圖1b中的部分放大圖，圖中顯示分界線上的灰色區域；

圖2是用來顯示橫跨黑白區域的線；

圖3是灰度-位置圖；

圖4是擬合曲線。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步說明。

一種相機自動對焦方法，包括如下步驟：

步驟1：用相機拍攝圖片(如圖1a所示)，選取一條分界線，此分界線所分開的區域一邊黑，一邊白；如圖1b所示，上面為黑色，下面為白色；