CN103595920B - 图像采集设备、变倍过程中辅助聚焦方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像采集设备、变倍过程中辅助聚焦方法及装置。该变倍过程中辅助聚焦方法包括：获取当前应用的变倍跟随曲线为初始变倍跟随曲线；获取当前变倍位置下选定的两条变倍跟随曲线的分离程度；所述选定的两条变倍跟随曲线选自预存储的变倍跟随曲线；每一所述变倍跟随曲线对应一物距下变倍位置与聚焦位置之间的映射关系；若所述分离程度大于第一预设阈值，则在变倍过程中应用所述初始变倍跟随曲线；否则，在变倍过程中估算物距并应用估算的物距下的变倍跟随曲线。本发明可以在变倍过程中，仍然尽量保持图像清晰。

Description

图像采集设备、变倍过程中辅助聚焦方法及装置

技术领域

本发明涉及信息采集技术领域，尤其涉及一种变倍过程中辅助聚焦方法、变倍过程中辅助聚焦装置以及应用该变倍过程中辅助聚焦装置的图像采集设备。

背景技术

自动聚焦以及变倍控制技术已经逐渐得到了普及；以视频监控行业为例，随着整个监控行业数字化、网络化、高清化的发展，具有运转速度快、可光学变焦、定位精确以及控制方式灵活等特点的高清一体化摄像机的优势越来越明显。与传统枪型摄像机相比，一体化摄像机的主要特色之一就体现在自动聚焦和变倍控制上，该功能使得监控画面可以尽量保持清晰。在视频监控领域中，变倍控制对于监控场景而言实用性相对更强，例如利用变倍控制技术既可以实现整体监控又可以满足看清局部细节的需求，因此可以提高监控效率。

变倍的实质是光学变焦，即通过移动变焦镜头组内部镜片来改变焦点的位置、镜头焦距的长短以及镜头的视角大小，从而实现图像的放大与缩小。在变倍过程中，由于摄像机的焦距发生了变化，原有清晰的像将不会聚焦在聚焦面上，因此会引起图像模糊。

现有技术中，通常是在变倍过程完成后，再通过自动聚焦技术进行重新聚焦，从而使图像重新变得的清晰；而在变倍过程中，则不进行聚焦；这样，对于普通摄像而言，影响并不是很大；然而，对于视频监控等对于实时性要求较高的图像采集过程，在变倍过程中图像细节信息的丢失则是需要尽量避免的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种变倍过程中辅助聚焦方法、变倍过程中辅助聚焦装置以及应用该变倍过程中辅助聚焦装置的图像采集设备，用于在变倍过程中，仍然尽量保持图像清晰。

具体的，所述变倍过程中辅助聚焦方法，包括：

获取当前应用的变倍跟随曲线为初始变倍跟随曲线；所述选定的两条变倍跟随曲线选自预存储的变倍跟随曲线；每一所述变倍跟随曲线对应一物距下变倍位置与聚焦位置之间的映射关系；

获取当前变倍位置下，选定的两条变倍跟随曲线的分离程度；

若所述分离程度大于第一预设阈值，则在变倍过程中应用所述初始变倍跟随曲线；否则，在变倍过程中估算物距并应用估算的物距下的变倍跟随曲线。

所述变倍过程中辅助聚焦装置，包括：

存储模块，用于预存储若干变倍跟随曲线；每一所述变倍跟随曲线对应一物距下，变倍位置与聚焦位置之间的映射关系；

初始变倍跟随曲线获取模块，用于获取当前应用的变倍跟随曲线为初始变倍跟随曲线；

分离程度获取模块，用于获取当前变倍位置下，选定的两条变倍跟随曲线的分离程度；

变倍跟随曲线处理模块，用于在所述分离程度大于第一预设阈值时，在变倍过程中应用所述初始变倍跟随曲线；以及，在所述分离程度不大于第一预设阈值时，在变倍过程中估算物距并应用估算的物距下的变倍跟随曲线。

所述图像采集设备，包括上述的变倍过程中辅助聚焦装置。

由以上技术方案可见，本发明通过判断在当前变倍位置下，选定的两条变倍跟随曲线的分离程度是否大于第一预设阈值，并在分离程度大于第一预设阈值时，即可以保证应用的变倍跟随曲线相对准确时，在变倍过程中应用当前变倍跟随曲线，从而能够保持获取清晰的图像；在分离程度不大于第一预设阈值时，即无法保证当前应用的变倍跟随曲线准确性时，在变倍过程中估算物距并应用估算的物距下的变倍跟随曲线，即在变倍过程中动态获取要应用变倍跟随曲线，仍然能够保持获取清晰的图像；综上所述，本发明可以在变倍过程中，仍然尽量保持图像清晰。

附图说明

图1是一种图像采集设备的镜头组结构示意图；

图2是不同物距下的变倍跟随曲线示意图；

图3是本发明一种实施方式中一种变倍过程中辅助聚焦方法的流程图；

图4是本发明一种实施方式中一种变倍过程中辅助聚焦装置的结构示意图；

图5是本发明一种实施方式中另一种变倍过程中辅助聚焦方法的流程图。

具体实施方式

图1是一种具备变倍控制以及自动聚焦功能的图像采集设备镜头组的典型结构，主要由3个镜头组单元构成，3个镜头组单元分为变焦镜头1（前两个镜头组单元）和聚焦镜头2（后一个镜头组单元）。

在变倍过程中会进行变焦操作，变焦镜头1的移动会使镜头组的焦距发生变化，镜头组最终的聚焦面将不会落在感光元件3上，为了保持聚焦面与感光元件3共面，必须使聚焦镜头2跟随变焦镜头1的移动而实时移动；为此，可以使聚焦镜头2根据变倍跟随曲线进行移动，变倍跟随曲线代表在一定物距下，变倍位置（即控制变焦镜头1移动的变焦电机位置）和聚焦位置（即控制聚焦镜头2移动的聚焦电机位置）之间的映射关系。不同物距下，对应着不同的变倍跟随曲线。如图2所示，是不同物距下的变倍跟随曲线示意图。例如，在已知物距为0.1m时，当变焦镜头1移动至Z_i位置时，将聚焦镜头2相应的调整至F_i位置即可保证图像一定范围的清晰度。

由于事实上不同变倍位置（即不同倍率下）的场景景深差别很大；例如，在小倍率时，图像的景深较大，图像在焦点两侧的较大范围处于较清晰的状态；然而在高倍率时，图像的景深范围很小，除焦点附近很窄的区域以外，图像都处于高度模糊的状态。这个特性表现在不同物距的变倍跟随曲线上即如图2所示，在小变倍时，不同物距下的变倍跟随曲线分离程度较小，即变倍跟随曲线重合程度较高，随着倍率的增加，不同物距下的变倍跟随曲线分离程度随之增加，即不同物距下的变倍跟随曲线分离的比较开；在实际变倍过程中，随着被摄场景的变化，物距也会相应改变，因此，为了保持在整个变倍过程中图像的清晰度，变倍过程中辅助聚焦方法的主要内容之一就是针对不同场景获取准确的物距并应用该物距下的聚焦曲线。

本发明正是基于变倍跟随曲线的上述特性，提供了一种变倍过程中辅助聚焦方法和装置，如图3以及图4中所示，该变倍过程中辅助聚焦装置主要包括存储模块、初始变倍跟随曲线获取模块、分离程度获取模块以及变倍跟随曲线处理模块；与之对应的变倍过程中辅助聚焦方法主要包括：

存储模块预存储有若干变倍跟随曲线；每一所述变倍跟随曲线对应一物距下，变倍位置与聚焦位置之间的映射关系；

初始变倍跟随曲线获取模块获取当前应用的变倍跟随曲线为初始变倍跟随曲线；

分离程度获取模块获取当前变倍位置下，选定的两条变倍跟随曲线的分离程度；

变倍跟随曲线处理模块在所述分离程度大于第一预设阈值时，在变倍过程中应用所述初始变倍跟随曲线；或者，在所述分离程度不大于第一预设阈值时，在变倍过程中估算物距并应用估算的物距下的变倍跟随曲线，即在变倍过程中动态获取要应用变倍跟随曲线。

本发明在分离程度大于第一预设阈值时，即可以保证应用的变倍跟随曲线相对准确时，在变倍过程中应用当前变倍跟随曲线，从而能够保持获取清晰的图像；在分离程度不大于第一预设阈值时，即无法保证当前应用的变倍跟随曲线准确性时，在变倍过程中动态获取要应用变倍跟随曲线，仍然能够保持获取清晰的图像；因此，本发明可以在整个变倍过程中，都可以尽量保持图像清晰。

下面结合实例以及附图5对本实施例中的变倍过程中辅助聚焦方法及装置进行更详细的说明。

考虑到图像采集设备存储空间的限制以及存放所有物距下的变倍跟随曲线的不现实，在实际应用中，一般图像采集设备的存储器中仅会预先存储几条典型物距下的变倍跟随曲线，例如，本实施例中以存储无穷远（Inf）、10m、5m、3m、2m以及1m物距下对应的变倍跟随曲线为例进行说明。

在变倍初始阶段，需要获取当前应用的变倍跟随曲线为初始变倍跟随曲线；但是由于在图像采集设备的存储器中仅预先存储有有限条变倍跟随曲线；例如，本实施例中，仅预先存储有Inf、10m、5m、3m、2m、1m物距下的变倍跟随曲线；若当前变倍位置和聚焦位置在预存储的变倍聚焦曲线上，即当前应用的变倍聚焦曲线为预存储变倍聚焦曲线，则无需额外计算；然而，由于当前物距下变倍跟随曲线可能不属于预先存储的变倍跟随曲线；因此，示例性的，本实施例中提供了一种获取当前应用的变倍跟随曲线的方法；即通过在预先存储的变倍跟随曲线中选取最接近初始物距或者下述估算物距前后两条物距下的变倍跟随曲线，利用物距百分比插值获取当前应用的变倍跟随曲线。

例如，假设当前聚焦位置为F_cur-z，由预先存储的变倍跟随曲线可知，当前变倍位置对应的各个物距下的聚焦位置分别为F_1m、F_2m、F_3m、F_5m、F_10m、F_inf,当前变倍位置和聚焦位置组成的坐标点必定位于相邻的两个预存储的变倍跟随曲线之间，即当前聚焦位置F_cur-z一定处于如上两个物距下的聚焦位置区间之内，即F_cur-z属于[F_near-z，F_far-z]，F_near-z和F_far-z分别表示所述与当前变倍位置和聚焦位置组成的坐标点相邻的预存储的变倍跟随曲线在当前变倍位置下的聚焦位置；具体的，当前应用的变倍跟随曲线F可以通过计算下式获取：

$F=\frac{(F_{\mathrm{cur}-z}-F_{\mathrm{near}-z})}{(F_{\mathrm{far}-z}-F_{\mathrm{near}-z})}*(F_{\mathrm{far}}-F_{\mathrm{near}})+F_{\mathrm{near};}$

其中，F_near和F_far分别表示所述与当前变倍位置和聚焦位置组成的坐标点相邻的预存储的变倍跟随曲线；F_cur-z表示当前聚焦位置，F_near-z和F_far-z分别F_near和F_far在当前变倍位置下的聚焦位置。

进一步的，与所述获取当前应用的变倍跟随曲线原理类似，在假设聚焦清晰的情况下，也可结合与当前变倍位置和聚焦位置组成的坐标点相邻的变倍跟随曲线，进行对当前的物距的估算；例如，当前的物距D可以通过计算下式获得：

$D=\frac{(F_{\mathrm{cur}}-F_{\mathrm{near}})}{(F_{\mathrm{far}}-F_{\mathrm{near}})}*(D_{\mathrm{far}}-D_{\mathrm{near}})+D_{\mathrm{near}}.$

其中，F_cur表示当前应用的变倍跟随曲线，D_near和D_far分别表示所述与当前变倍位置和聚焦位置组成的坐标点相邻的预存储的变倍跟随曲线对应的物距。

当然，获取当前应用的变倍跟随曲线以及获取当前物距的方法并不局限于上述方式，例如，可以将上述与当前变倍位置和聚焦位置组成的坐标点相邻的两个预存储的变倍跟随曲线换成其他两个预存储的变倍聚焦曲线进行估算获取，由于原理较为相似，在此不再赘述。

在获取当前应用的变倍跟随曲线，需要判断当前变倍位置下，变倍跟随曲线的分离程度是否大于第一预设阈值Th_N1，从而决定当前应用的变倍跟随曲线是否能够应用到变倍过程中；变倍跟随曲线的分离程度可以用选定的两条变倍跟随曲线的分离程度进行表征，选定的两条变倍跟随曲线之间的分离程度可以利用在不同变倍位置对应的聚焦范围宽度来表示，即宽度越大，分离程度越大。本发明中，所述选定的两条变倍跟随曲线可以为任意变倍跟随曲线，例如，可以是无穷远物距对应的变倍跟随曲线以及预存储的变倍跟随曲线中除无穷远物距之外对应物距最大的变倍跟随曲线（在本实施例中，即10m物距下的变倍跟随曲线）等等；当然，变倍跟随曲线的分离程度也可以通过其他方式表示，例如，还可以利用变倍位置的大小进行表示等等，并不局限于本实施例中所列举的方式；此外，第一预设阈值可以为固定值，也可以根据不同的图像采集设备的具体参数进行适应性设定，在此不做特殊限定。

在所述分离程度大于第一预设阈值Th_N1时，各变倍跟随曲线已经分的足够开了，因此基本可以保证应用的变倍跟随曲线相对准确，则在变倍过程中应用所述初始变倍跟随曲线；在分离程度不大于第一预设阈值时，由于各变倍跟随曲线的重合程度相对较高，因此无法保证当前应用的变倍跟随曲线准确性，则需要在变倍过程中动态获取要应用变倍跟随曲线。

示例性的，本实施例中还提供了一种在变倍过程中动态获取要应用变倍跟随曲线的方法；主要包括以下步骤：

S1.分别应用预存储的变倍跟随曲线，获取各变倍跟随曲线下的图像清晰度；结合对应最高图像清晰度的变倍跟随曲线对应的物距以及与图像清晰度变化趋势对应的物距变化趋势估算优选物距；例如：

在变倍过程中，分别应用预先存储的10m、5m、3m、2m以及1m物距下的变倍跟随曲线，计算不同变倍跟随曲线对应的图像清晰度统计信息，通过比对图像清晰度，发现10m物距下的变倍跟随曲线对应的图像清晰度最高，并且，图像清晰度的变化趋势是物距越大，图像清晰度越高，则需要在10m物距的基础上，根据物距变化趋势，向上浮动预设的值；浮动的数值大小可以根据当前变倍位置下，变倍跟随曲线的分离程度对应的调整幅度确定，例如最终估算得到15m为优选物距；其中，当前变倍位置下，变倍跟随曲线的分离程度越大，对应的调整幅度越小；则估算得到的优选物距越准确；

S2.在变倍过程中应用所述优选物距下的变倍跟随曲线；

进一步的，可以对所述优选物距下的变倍跟随曲线是否可以确保相对准确性进行评估；与上述判断是否可以确保准确性的方法原理类似，即：

S3.判断当前变倍位置下，所述选定的两条变倍跟随曲线的分离程度是否大于第二预设阈值：

若否，即无法确保所述优选物距下的变倍跟随曲线的准确性，则继续步骤S3；若是，即基本可以确保所述优选物距下的变倍跟随曲线的准确性，则结束。

例如，应用15m物距下的变倍跟随曲线；

判断当前变倍位置下，无穷远以及10m物距下的变倍跟随曲线的分离程度是否大于第二预设阈值Th_N2：

若否，则继续步骤S4；若是，则结束。

其中，所述第二预设阈值Th_N2可以根据实际需求具体设定；但是，在实际应用中，由于根据估算的优选物距得到的聚焦位置通常没有自动聚焦得到的聚焦位置准确；因此，需要在更大的曲线分离度时，才可以确保变倍跟随曲线的准确性，即所述第二预设阈值优选大于所述第一预设阈值；从而可以增强本发明所提供的变倍过程中辅助聚焦方法及装置的可靠性。

其中，优选物距下的变倍跟随曲线的计算与上述计算当前应用的变倍跟随曲线的方法原理类似；例如，可以通过计算下式获取：

$F_1=\frac{(D_1-D_{\mathrm{near}})}{(D_{\mathrm{far}}-D_{\mathrm{near}})}*(F_{\mathrm{far}}-F_{\mathrm{near}})+F_{\mathrm{near}};$

其中，D₁表示所述优选物距，D_near和D_far分别表示与所述优选物距相邻的两个预存储的物距；F_near和F_far分别表示物距D_near和D_far下的变倍跟随曲线。

S4.结合当前变倍位置下，变倍跟随曲线的分离程度对应的调整幅度，以所述优选物距上下浮动得到两个候选物距；例如：

结合当前变倍位置下，变倍跟随曲线的分离程度对应的调整幅度，以所述15m物距上下浮动得到两个候选物距，比如得到的两个候选物距分别是远物距20m以及近物距10m；

并且，当前变倍位置下，所述选定的两条变倍跟随曲线的分离程度越大，则所述优选物距上下浮动的取值越小，即动态调整物距的幅度越小，相应的估算得到的优选物距越准确。这是由于随着变倍位置的增加，变倍跟随曲线分离程度增大，估算物距的收敛度会提高，因此动态调整物距的幅度也需要进行相应的缩小；不同变倍跟随曲线分离程度下对应的物距动态调整幅度，可以通过大量实验获取。

其中，候选物距下的变倍跟随曲线的计算与上述计算优选物距下的变倍跟随曲线的方法原理相同；例如，可以通过计算下式获取：

$F_2=\frac{(D_2-D_{\mathrm{near}})}{(D_{\mathrm{far}}-D_{\mathrm{near}})}*(F_{\mathrm{far}}-F_{\mathrm{near}})+F_{\mathrm{near}};$

其中，D₂表示所述优选物距，D_near和D_far分别表示与所述优选物距相邻的两个预存储的物距；F_near和F_far分别表示物距D_near和D_far下的变倍跟随曲线。

S5.分别应用所述优选物距和候选物距下的变倍跟随曲线，并获取各变倍跟随曲线下的图像清晰度；以对应最高图像清晰度的变倍跟随曲线对应的物距为新的优选物距，该步骤与步骤S1原理类似；

其中，所述优选物距和候选物距下的变倍跟随曲线的应用顺序可以为固定顺序也可以为任意顺序；例如，将物距应用顺序定义为由大物距至小物距，即对应的变倍跟随曲线应用的顺序为远物距、中物距和近物距；例如：

依次应用远物距20m、中物距15m以及近物距10m下的变倍跟随曲线；并获取各变倍跟随曲线对应的图像清晰度统计信息，发现20m物距下的变倍跟随曲线对应的图像清晰度最高，则以20m为新的优选物距；

最后，返回步骤S2，重复所述步骤S2～S4。

进一步的，由于在大变倍时变倍跟随曲线分离程度大，如果初始变倍跟随曲线有细微的误差，则细微的误差随着变倍跟随曲线分离程度的变大也将逐渐变大；小变倍时变倍跟随曲线重合程度高，分离程度小，即使初始变倍跟随曲线存在的误差，存在的误差随着变倍跟随曲线分离程度的变小也将逐渐变小；因此，本实施例中所提供的变倍过程中辅助聚焦方法及装置主要应用于连续放大变倍过程中；变倍缩小时则直接应用当前初始变倍跟随曲线。

本发明还提供的一种图像采集设备，包括上述的变倍过程中辅助聚焦装置；上述的变倍过程中辅助聚焦装置可以在变倍过程中，提供相对准确的变倍跟随曲线，依据相对准确的变倍跟随曲线，通过变焦电机以及聚焦电机的实时控制，尽量保持图像的清晰。该图形采集设备可以是数码相机、显微相机、航空相机以及视频监控系统中的一体化摄像机等等。

综上所述，本发明可以在变倍过程中，仍然尽量保持图像清晰。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (17)

1.一种变倍过程中辅助聚焦方法，其特征在于，包括：

获取当前应用的变倍跟随曲线为初始变倍跟随曲线；

获取当前变倍位置下选定的两条变倍跟随曲线的分离程度；所述选定的两条变倍跟随曲线选自预存储的变倍跟随曲线；每一所述变倍跟随曲线对应一物距下变倍位置与聚焦位置之间的映射关系；

若所述分离程度大于第一预设阈值，则在变倍过程中应用所述初始变倍跟随曲线；否则，在变倍过程中估算物距并应用估算的物距下的变倍跟随曲线；其中，所述在变倍过程中估算物距并应用估算的物距下的变倍跟随曲线进一步包括：

S1.分别应用预存储的变倍跟随曲线，并获取各变倍跟随曲线下的图像清晰度；结合对应最高图像清晰度的变倍跟随曲线对应的物距以及与图像清晰度变化趋势对应的物距变化趋势估算优选物距；

S2.应用所述优选物距下的变倍跟随曲线进行变倍跟随；

S3.判断当前变倍位置下，所述选定的两条变倍跟随曲线的分离程度是否大于第二预设阈值：

若否，则继续步骤S4；若是，则结束；

S4.以所述优选物距上下浮动得到两个候选物距；

S5.分别应用所述优选物距和候选物距下的变倍跟随曲线，并获取各变倍跟随曲线下的图像清晰度；以对应最高图像清晰度的变倍跟随曲线对应的物距为新的优选物距；返回步骤S2。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前应用的变倍跟随曲线进一步包括：

获取当前变倍位置和聚焦位置，若当前变倍位置和聚焦位置不在预存储的变倍聚焦曲线上，则结合与当前变倍位置和聚焦位置组成的坐标点相邻的两个预存储的变倍跟随曲线和当前聚焦位置之间的位置关系，获取当前应用的变倍跟随曲线。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取当前应用的变倍跟随曲线包括计算：

$F=\frac{(F_{cur-z}-F_{near-z})}{(F_{far-z}-F_{near-z})}*(F_{far}-F_{near})+F_{near};$

其中，F表示当前应用的变倍跟随曲线，F_near和F_far分别表示所述与当前变倍位置和聚焦位置组成的坐标点相邻的预存储的变倍跟随曲线；F_cur-z表示当前聚焦位置，F_near-z和F_far-z分别表示F_near和F_far在当前变倍位置下的聚焦位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预存储的变倍跟随曲线包括无穷远物距对应的变倍跟随曲线；

所述选定的两条变倍跟随曲线包括无穷远物距对应的变倍跟随曲线以及预存储的变倍跟随曲线中除无穷远物距之外对应物距最大的变倍跟随曲线。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优选物距下的变倍跟随曲线下通过计算下式获得：

$F_1=\frac{(D_1-D_{near})}{(D_{far}-D_{near})}*(F_{far}-F_{near})+F_{near};$

其中，F₁表示优选物距下的变倍跟随曲线，D₁表示所述优选物距，D_near和D_far分别表示与所述优选物距相邻的两个预存储的物距；F_near和F_far分别表示物距D_near和D_far下的变倍跟随曲线。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当前变倍位置下，所述选定的两条变倍跟随曲线的分离程度越大，所述优选物距上下浮动的取值越小。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述变倍过程为连续放大变倍过程时，应用所述变倍过程中辅助聚焦方法。

9.一种变倍过程中辅助聚焦装置，其特征在于，包括：

存储模块，用于预存储若干变倍跟随曲线；每一所述变倍跟随曲线对应一物距下，变倍位置与聚焦位置之间的映射关系；

初始变倍跟随曲线获取模块，用于获取当前应用的变倍跟随曲线为初始变倍跟随曲线；

分离程度获取模块，用于获取当前变倍位置下，选定的两条变倍跟随曲线的分离程度；

变倍跟随曲线处理模块，用于在所述分离程度大于第一预设阈值时，在变倍过程中应用所述初始变倍跟随曲线；以及，在所述分离程度不大于第一预设阈值时，在变倍过程中估算物距并应用估算的物距下的变倍跟随曲线；其中，所述在变倍过程中估算物距并应用估算的物距下的变倍跟随曲线进一步包括：

S1.分别应用预存储的变倍跟随曲线，并获取各变倍跟随曲线下的图像清晰度；结合对应最高图像清晰度的变倍跟随曲线对应的物距以及与图像清晰度变化趋势对应的物距变化趋势估算优选物距；

S2.应用所述优选物距下的变倍跟随曲线进行变倍跟随；

S3.判断当前变倍位置下，所述选定的两条变倍跟随曲线的分离程度是否大于第二预设阈值：

若否，则继续步骤S4；若是，则结束；

S4.以所述优选物距上下浮动得到两个候选物距；

S5.分别应用所述优选物距和候选物距下的变倍跟随曲线，并获取各变倍跟随曲线下的图像清晰度；以对应最高图像清晰度的变倍跟随曲线对应的物距为新的优选物距；返回步骤S2。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取当前应用的变倍跟随曲线进一步包括：

获取当前变倍位置和聚焦位置，若当前变倍位置和聚焦位置不在预存储的变倍聚焦曲线上，则结合与当前变倍位置和聚焦位置组成的坐标点相邻的两个预存储的变倍跟随曲线和当前聚焦位置之间的位置关系，获取当前应用的变倍跟随曲线。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取当前应用的变倍跟随曲线包括计算：

$F=\frac{(F_{cur-z}-F_{near-z})}{(F_{far-z}-F_{near-z})}*(F_{far}-F_{near})+F_{near};$

其中，F表示当前应用的变倍跟随曲线，F_near和F_far分别表示所述与当前变倍位置和聚焦位置组成的坐标点相邻的预存储的变倍跟随曲线；F_cur-z表示当前聚焦位置，F_near-z和F_far-z分别表示F_near和F_far在当前变倍位置下的聚焦位置。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，预存储的变倍跟随曲线包括无穷远物距对应的变倍跟随曲线；

所述选定的两条变倍跟随曲线包括无穷远物距对应的变倍跟随曲线以及预存储的变倍跟随曲线中除无穷远物距之外对应物距最大的变倍跟随曲线。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述优选物距下的变倍跟随曲线下通过计算下式获得：

$F_1=\frac{(D_1-D_{near})}{(D_{far}-D_{near})}*(F_{far}-F_{near})+F_{near};$

其中，F₁表示优选物距下的变倍跟随曲线，D₁表示所述优选物距，D_near和D_far分别表示与所述优选物距相邻的两个预存储的物距；F_near和F_far分别表示物距D_near和D_far下的变倍跟随曲线。

14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当前变倍位置下，所述选定的两条变倍跟随曲线的分离程度越大，所述优选物距上下浮动的取值越小。

15.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。

16.根据权利要求9～15任意一项所述的装置，其特征在于，所述变倍过程中辅助聚焦装置工作于连续放大变倍过程中。

17.一种图像采集设备，其特征在于，包括根据权利要求9～16任意一项所述的变倍过程中辅助聚焦装置。