[發明專利]一種自動對焦方法和裝置

有效

• 申請號: 202010544058.8
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111638583B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 鄭慶新;亞歷克斯布蘭多;梁曉;曾宇恒;羅曉川;林偉鵬
• 申請（專利權）人: 廣州醫軟智能科技有限公司
• 主分類號: G02B7/38
• 分類號: G02B7/38;G03B13/36
• 代理公司: 廣州立凡知識產權代理有限公司 44563
• 代理人: 傅俊朝

1.一種自動對焦方法，其特征在于，包括以下步驟：

分別獲取鏡頭處于不同焦距的情況下采集的N張原始圖像，所述N張原始圖像對應的焦距呈等差數列關系，N為奇數；

針對所述N張原始圖像中的每張原始圖像，分別進行清晰度評價，得到N個評價值并按照數值大小，對所述N個評價值進行排列，得到第一數列；

在第一評價值對應的焦距和第二評價值對應的焦距滿足預設條件的情況下，將第三評價值對應的焦距作為對焦焦距；

其中，所述第一評價值為所述第一數列中數值最大的評價值，所述第二評價值為所述第一數列中數值最小的評價值，所述第三評價值為所述第一數列中處于中間位置的評價值；

所述按照數值大小，對所述N個評價值進行排列，得到第一數列之后，還包括：

在第一評價值對應的焦距和第二評價值對應的焦距不滿足預設條件的情況下，分別獲取鏡頭處于不同焦距的情況下采集的M張原始圖像，所述M張原始圖像對應的焦距構成第二數列，所述第二數列為等差數列，所述第一評價值對應的焦距為所述第二數列中數值最大的焦距，所述第二評價值對應的焦距為所述第二數列中數值最小的焦距，所述第三評價值對應的焦距為所述第二數列中處于中間位置的焦距，M為奇數；

針對所述M張原始圖像中的每張原始圖像，分別進行清晰度評價，得到M個評價值，并按照數值大小，對所述M個評價值進行排列，得到第三數列；

在第四評價值對應的焦距和第五評價值對應的焦距滿足預設條件的情況下，將第六評價值對應的焦距作為對焦焦距；

其中，所述第四評價值為所述第三數列中數值最大的評價值，所述第五評價值為所述第三數列中數值最小的評價值，所述第六評價值為所述第三數列中處于中間位置的評價值。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一評價值對應的焦距和所述第二評價值對應的焦距滿足預設條件，具體為：

所述第一評價值對應的焦距與所述第二評價值對應的焦距之間的差值小于等于第一預設值；

所述第四評價值對應的焦距和所述第五評價值對應的焦距滿足預設條件，具體為：

所述第四評價值對應的焦距與所述第五評價值對應的焦距之間的差值小于等于第二預設值。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一預設值和所述第二預設值為2。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述針對所述N張原始圖像中的每張原始圖像，分別進行清晰度評價，得到N個評價值，包括：

分別對所述N張原始圖像中的每張原始圖像執行以下操作：

對所述原始圖像進行預處理，得到預處理圖像；

對所述預處理圖像進行高斯濾波，得到參考圖像；

計算所述原始圖像與所述參考圖像之間的圖像結構相似度SSIM值，將所述SSIM值作為所述原始圖像的評價值；

針對所述M張原始圖像中的每張原始圖像，分別進行清晰度評價，得到M個評價值，包括：

分別對所述M張原始圖像中的每張原始圖像執行以下操作：

對所述原始圖像進行預處理，得到預處理圖像；

對所述預處理圖像進行高斯濾波，得到參考圖像；

計算所述原始圖像與所述參考圖像之間的SSIM值，將所述SSIM值作為所述原始圖像的評價值。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，對所述預處理圖像進行高斯濾波，具體采用窗口模板大小為55x55，且濾波參數σ＝21的高斯平滑濾波器進行。

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述計算所述原始圖像與所述參考圖像之間的SSIM值，包括：

采用以下公式計算所述原始圖像與所述參考圖像之間的SSIM值：

其中，SSIM(x,y)為所述原始圖像與所述參考圖像之間的SSIM值，x為所述原始圖像，y為所述參考圖像，μ,σ分別為均值和標準差，σ_xy為協方差，C₁、C₂為常數。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述均值通過opencv的非分離線性濾波器計算得到，所述非分離線性濾波器的深度為-1，卷積核大小為(1,1)。

8.一種自動對焦裝置，其特征在于，包括：

第一獲取模塊，用于分別獲取鏡頭處于不同焦距的情況下采集的N張原始圖像，所述N張原始圖像對應的焦距呈等差數列關系，N為奇數；

第一評價模塊，用于針對所述N張原始圖像中的每張原始圖像，分別進行清晰度評價，得到N個評價值并按照數值大小，對所述N個評價值進行排列，得到第一數列；

第一對焦模塊，用于在第一評價值對應的焦距和第二評價值對應的焦距滿足預設條件的情況下，將第三評價值對應的焦距作為對焦焦距；

其中，所述第一評價值為所述第一數列中數值最大的評價值，所述第二評價值為所述第一數列中數值最小的評價值，所述第三評價值為所述第一數列中處于中間位置的評價值；

第二獲取模塊，用于在第一評價值對應的焦距和第二評價值對應的焦距不滿足預設條件的情況下，分別獲取鏡頭處于不同焦距的情況下采集的M張原始圖像，所述M張原始圖像對應的焦距構成第二數列，所述第二數列為等差數列，所述第一評價值對應的焦距為所述第二數列中數值最大的焦距，所述第二評價值對應的焦距為所述第二數列中數值最小的焦距，所述第三評價值對應的焦距為所述第二數列中處于中間位置的焦距，M為奇數；

第二評價模塊，用于針對所述M張原始圖像中的每張原始圖像，分別進行清晰度評價，得到M個評價值，并按照數值大小，對所述M個評價值進行排列，得到第三數列；

第二對焦模塊，用于在第四評價值對應的焦距和第五評價值對應的焦距滿足預設條件的情況下，將第六評價值對應的焦距作為對焦焦距；

其中，所述第四評價值為所述第三數列中數值最大的評價值，所述第五評價值為所述第三數列中數值最小的評價值，所述第六評價值為所述第三數列中處于中間位置的評價值。