CN104539841A

CN104539841A - 云台及其电机镜头聚焦方法及装置

Info

Publication number: CN104539841A
Application number: CN201410784932.XA
Authority: CN
Inventors: 张飞军
Original assignee: Shenzhen Infinova Ltd
Current assignee: Shenzhen Infinova Ltd
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2034-12-16
Also published as: CN104539841B

Abstract

本发明适用于视频监控领域，提供了一种云台及其电机镜头聚焦方法及装置。所述方法包括：焦点在第一搜索范围以第一搜索速度向第一搜索方向搜索；记录最大的聚焦评价值；若没有超出第一搜索范围，判断焦点的聚焦评价值是否小于最大的聚焦评价值*P％；若小于，确定焦点位置与最大的聚焦评价值对应的位置的距离；焦点在第二搜索范围以第二搜索速度向第二搜索方向搜索；记录最大的聚焦评价值对应的位置maxlocation；记录焦点的搜索帧数count；在焦点的聚焦评价值小于最大的聚焦评价值*P％时，判断焦点位置是否超出第二搜索范围；若超出，运行count-maxlocation个帧后停止。本发明实施例能够获取清晰的画面。

Description

云台及其电机镜头聚焦方法及装置

技术领域

本发明属于视频监控领域，尤其涉及一种云台及其电机镜头聚焦方法及装置。

背景技术

目前，用于云台的摄像机通常有两种：一种是一体化摄像机，这种摄像机聚焦速度快，但是焦距范围是有限的，一般小于100mm；另一种是使用网络高清摄像机加电动变焦镜头的方式，以达到200mm甚至更大的焦距范围，通常这类电动变焦镜头使用的是直流电机来控制镜片进行变焦(即改变焦距)和聚焦(聚集焦点)。在监控范围大的地方，例如港口，楼宇顶部等随时需要调整视场的场合，就会采用第二种摄像机。

但是，由于网络高清摄像机会有一定的延时，且直流电机镜头的电机有一定的惯性，因此在进行远程聚焦调整操作时，可能难以调整到最清晰的画面。比如，在远程聚焦调整操作时，调整出一个最清晰的画面，此时停止电机，但由于网络高清摄像机有一定的延时和直流电机镜头的电机有一定的惯性，因此在电机继续向前运动一段时间后，得到的不再是最清晰的画面。

发明内容

本发明实施例提供了一种云台及其电机镜头聚焦方法，旨在解决现有方法难以获取最清晰画面的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种云台及其电机镜头聚焦方法，所述方法包括下述步骤：

查询当前的焦点位置；

在查询的当前的焦点位置以设定的第一搜索速度向设定的第一搜索方向搜索，首次查询的当前的焦点位置到设定的第一搜索方向的终点组成第一搜索范围；

统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录最大的聚焦评价值及所述最大的聚焦评价值对应的位置；

在当前的焦点位置没有超出所述第一搜索范围时，判断所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于所述最大的聚焦评价值*P％，所述P为设定的有理数；

在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述最大的聚焦评价值*P％时，确定当前的焦点位置与所述最大的聚焦评价值对应的位置的距离B；

在当前的焦点位置以设定的第二搜索速度向设定的第二搜索方向搜索，搜索范围为第二搜索范围，所述第二搜索速度小于所述第一搜索速度；所述第二搜索方向与第一搜索方向反向；所述第二搜索范围与B有关；

统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录聚焦评价值中排在前列的较大的预设数量的聚焦评价值，及记录所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值对应的位置maxlocation；

记录在当前的焦点位置以设定的第二搜索速度向设定的第二搜索方向搜索的搜索帧数count；

在当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值*P％时，判断当前的焦点位置是否超出所述第二搜索范围；

在当前的焦点位置超出所述第二搜索范围时，以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧后停止。

本发明实施例的另一目的在于提供一种云台及其电机镜头聚焦装置，所述装置包括：

焦点位置查询单元，用于查询当前的焦点位置；

第一搜索范围搜索单元，用于在查询的当前的焦点位置以设定的第一搜索速度向设定的第一搜索方向搜索，首次查询的当前的焦点位置到设定的第一搜索方向的终点组成第一搜索范围；

第一聚焦评价值及位置记录单元，用于统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录最大的聚焦评价值及所述最大的聚焦评价值对应的位置；

第一聚焦评价值比较单元，用于在当前的焦点位置没有超出所述第一搜索范围时，判断所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于所述最大的聚焦评价值*P％，所述P为设定的有理数；

当前焦点与最大聚焦评价值位置的差距确定单元，用于在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述最大的聚焦评价值*P％时，确定当前的焦点位置与所述最大的聚焦评价值对应的位置的距离B；

第二搜索范围搜索单元，用于在当前的焦点位置以设定的第二搜索速度向设定的第二搜索方向搜索，搜索范围为第二搜索范围，所述第二搜索速度小于所述第一搜索速度；所述第二搜索方向与第一搜索方向反向；所述第二搜索范围与B有关；

第二聚焦评价值及位置记录单元，用于统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录聚焦评价值中排在前列的较大的预设数量的聚焦评价值，及记录所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值对应的位置maxlocation；

搜索帧数记录单元，用于记录在当前的焦点位置以设定的第二搜索速度向设定的第二搜索方向搜索的搜索帧数count；

当前的焦点位置与第二搜索范围比较单元，用于在当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值*P％时，判断当前的焦点位置是否超出所述第二搜索范围；

搜索停止单元，用于在当前的焦点位置超出所述第二搜索范围时，以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧后停止。

在本发明实施例中，由于在判断出继续向第一搜索方向搜索可能搜索不出更大的聚焦评价值后，以小于第一搜索速度的第二搜索速度向第二搜索方向搜索，因此不仅能够加快搜索到更到聚焦评价值的速度，且能够有效减少直流镜头停止后由速度带来的惯性，即能够得到更精确的焦距和焦点，从而能够根据更精确的焦距和焦点得到更清晰的画面。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的一种云台及其电机镜头聚焦方法的流程图；

图2A是本发明第二实施例提供的另一种云台及其电机镜头聚焦方法的部分流程图；

图2B是本发明第二实施例提供的另一种云台及其电机镜头聚焦方法中除图2A的另一部分流程图；

图3是本发明第三实施例提供的一种云台及其电机镜头聚焦装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，当在第一搜索方向搜索的当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于记录的最大的聚焦评价值*P％时，向第二搜索方向(与第一搜索方向反向)继续搜索，并在当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值*P％，且在当前的焦点位置超出所述第二搜索范围时，以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧后停止。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本发明第一实施例提供的一种云台及其电机镜头聚焦方法的流程图，在本实施例中，摄像机是装在云台护罩内，用户在网页发出指令，发出的指令通过网络传输到摄像机上，摄像机再把相关的指令通过接口(例如485接口)传输给云台，以实现拍摄的目的。其中，用户发出的指令通常为变焦和聚焦。详述如下：

步骤S11，查询当前的焦点位置。

其中，焦点位置的单位为帧，即表明该当前的焦点所在的帧数。该步骤中，预先在网页设置聚焦关联选型，通过该聚焦关联选型，在用户选择代表云台全方位(上下、左右)移动及镜头变倍、变焦控制(Pan/Tilt/Zoom，PTZ)的按键之后自动触发聚焦动作，或者，在用户点击一键聚焦的按键之后自动触发聚焦动作。在触发聚焦动作之后，查询当前的焦距位置，并根据查询的当前的焦距位置确定统计聚焦评价值的区域：比如，在当前的焦距位置小于预设的第一阈值时视为广角状态，此时采用画面2/4大小的中心区域统计聚焦评价值；在当前的焦距位置大于预设的第一阈值且小于预设的第二阈值时视为中间状态，此时采用画面3/4大小的中心区域统计聚焦评价值；当前的焦距位置大于预设的第二阈值时视为远端状态，此时采用画面4/4大小的中心区域统计聚焦评价值。其中，预设的第一阈值、预设的第二阈值可根据经验进行设定，此处不作限定。

步骤S12，在查询的当前的焦点位置以设定的第一搜索速度向设定的第一搜索方向搜索，首次查询的当前的焦点位置到设定的第一搜索方向的终点组成第一搜索范围。

其中，设定的第一搜索速度为云台的多种聚焦速度的一种，例如，假设云台有3种聚焦速度Speed0(慢)、Speed1(中)、Speed2(快)，则该第一搜索速度可设为Speed1。

其中，设定的第一搜索方向可以设定为当前的焦点位置到焦距的近端的方向，或者设定为当前的焦点位置到焦距的远端的方向。例如，一个28mm－300mm的镜头，则焦距只能在28mm和300mm之间变化，则从当前的焦点位置到300mm端为焦距的远端，从当前的焦点位置到28mm一端为焦距的近端。

该步骤中，由于焦点位置是沿着第一搜索方向运动的，因此第一搜索范围是指由运动之前，首次查询的当前的焦点位置到设定的第一搜索方向的终端之间的帧数组成的范围。具体地，假设设定的第一搜索方向为从当前的焦点位置到焦距的远端，当前的焦点位置为FocusPosition，焦距近端的位置为FocusNear，焦距远端的位置为FocusFar，从焦距的近端以第一搜索速度运动到焦距的远端得到的总帧数为Range1，则第一搜索范围＝Range1*(FocusPosition-FocusFar)/(FocusNear-FocusFar)。

步骤S13，统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录最大的聚焦评价值及所述最大的聚焦评价值对应的位置。

该步骤中，每当焦点运动一次，都统计运动后的焦点(即当前的焦点)位置对应的聚焦评价值，在统计后，将统计的最新的聚焦评价值与存储的最大的聚焦评价值比较，若最新的聚焦评价值大于存储的最大的聚焦评价值，则采用最新的聚焦评价值替换已存储的最大的聚焦评价值，并记录最大的聚焦评价值对应的焦点位置。其中，最大的聚焦评价值对应的焦点位置的单位为帧。

步骤S14，在当前的焦点位置没有超出所述第一搜索范围时，判断所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于所述最大的聚焦评价值*P％，所述P为设定的有理数。

该步骤中，可通过判断预先记录的搜索帧数是否小于A(第一搜索范围)来判断当前的焦点位置是否超出第一搜索范围。该预先记录的搜索帧数是指在以第一搜索速度向第一搜索方向(即在第一搜索范围内)搜索得到的帧数。在预先记录的搜索帧数小于A时，判定当前的焦点位置没有超出第一搜索范围，之后，再判断当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于存储的最大的聚焦评价值*P％。例如，假设存储的最大的聚焦评价值为30，P为20，则判断当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于6(即30*20％)。

步骤S15，在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述最大的聚焦评价值*P％时，确定当前的焦点位置与所述最大的聚焦评价值对应的位置的距离B。

该步骤中，在当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于最大的聚焦评价值*P％时，电机停止运行，计算当前的焦点位置减去最大的聚焦评价值对应的位置，得到差距B。

步骤S16，在当前的焦点位置以设定的第二搜索速度向设定的第二搜索方向搜索，搜索范围为第二搜索范围，所述第二搜索速度小于所述第一搜索速度；所述第二搜索方向与第一搜索方向反向；所述第二搜索范围与B有关。

其中，设定的第二搜索速度小于设定的第一搜索速度，比如，假设设定的第一搜索速度为Speed1，则设定的第二搜索速度为Speed0；若设定的第一搜索速度为Speed2，则设定的第二搜索速度为Speed1。

其中，设定的第二搜索方向与设定的第一搜索方向反向，例如，假设设定的第一搜索方向为从当前的焦点位置到焦距的远端，则设定的第二搜索方向为从当前的焦点位置到焦距的近端。由于当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于最大的聚焦评价值*P％，因此若继续以第一搜索方向进行搜索，则可能获得更小的聚焦评价值，因此进行反方向搜索，能够加快从第二搜索方向搜索到更大的聚焦评价值的速度。

其中，第二搜索范围与B有关，例如，假设第二搜索范围用C标识，则C可采用以下公式计算获得：C＝(B+offset)*Range0/Range1。其中，B的含义与步骤S15中的相同；offset为预设的值，通常取值为整数；Range0为从焦距的近端以第二搜索速度运动到焦距的远端得到的总帧数，该Range0即为后续的第四搜索范围。

步骤S17，统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录聚焦评价值中排在前列的较大的预设数量的聚焦评价值，及记录所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值对应的位置maxlocation。

该步骤中，每当焦点位置移动后，都统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录较大的前几个聚焦评价值，例如记录较大的前5个聚焦评价值。比如，假设焦点位置移动了10次，统计的聚焦评价值分别为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10。则在得到第1个聚焦评价值“1”时，将该“1”作为最大的聚焦评价值进行存储，并记录该“1”对应的位置maxlocation；在得到第2个聚焦评价值“2”时，由于“2”比“1”大，因此将该“2”作为最大的聚焦评价值进行存储，并记录该“2”对应的位置maxlocation，以替换原有的“1”对应的位置maxlocation；重复执行上述步骤，直到得到第5个聚焦评价值“5”。在得到第6个聚焦评价值时，由于“6”大于已存储的“1”、“2”、“3”、“4”、“5”，则丢弃“1”，并采用“2”、“3”、“4”、“5”、“6”替换“1”、“2”、“3”、“4”、“5”，同时记录该“6”对应的位置maxlocation，以替换原有的“5”对应的位置maxlocation。后续的操作类似，此处不再赘述。

步骤S18，记录在当前的焦点位置以设定的第二搜索速度向设定的第二搜索方向搜索的搜索帧数count。

步骤S19，在当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值*P％时，判断当前的焦点位置是否超出所述第二搜索范围。

该步骤中，判断步骤S18记录的count是否小于第二搜索范围(如C)，若是，则判定当前的焦点位置没有超出第二搜索范围，否则，判定当前的焦点位置超出第二搜索范围。

步骤S20，在当前的焦点位置超出所述第二搜索范围时，以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧后停止。

例如，假设count为30，maxlocation为20，则在当前的焦点位置超出所述第二搜索范围时，以第二搜索速度向第一搜索方向运行(30-20＝10)个帧后停止。由于第二搜索速度小于第一搜索速度，因此以停止第二搜索速度带来的惯性小于以停止第一搜索速度带来的惯性。

在本发明实施例中，当在第一搜索方向搜索的当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于记录的最大的聚焦评价值*P％时，向第二搜索方向(与第一搜索方向反向)继续搜索，并在当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值*P％，且在当前的焦点位置超出所述第二搜索范围时，以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧后停止。由于在判断出继续向第一搜索方向搜索可能搜索不出更大的聚焦评价值后，以小于第一搜索速度的第二搜索速度向第二搜索方向搜索，因此不仅能够加快搜索到更到聚焦评价值的速度，且能够有效减少直流镜头停止后由速度带来的惯性，即能够得到更精确的焦距和焦点，从而能够根据更精确的焦距和焦点得到更清晰的画面。

实施例二：

图2A和图2B示出了本发明第二实施例提供的另一种云台及其电机镜头聚焦方法的流程图，由于本实施例包含的步骤过多，因此在将本实施例提供的另一种云台及其电机镜头聚焦方法的流程图分别显示在图2A和图2B中，且图2A中，只显示出了步骤S209～步骤S213，而由于步骤S201、步骤S202、步骤S203、步骤S204、步骤S205、步骤S206、步骤S207、步骤S208与实施例一的步骤S11、步骤S12、步骤S13、步骤S14、步骤S15、步骤S16、步骤S17、步骤S18相同，因此在图2A中不再赘述。与实施例一不同的是：步骤S209在原步骤S19的基础上增加以下内容：或者，在当前的焦点位置超出所述第一搜索范围、超出第三搜索范围以及在当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值*P*H％时，判断当前的焦点位置是否超出所述第二搜索范围。

其中，本实施例的步骤S210～步骤S213为实施例一的具体实现过程，详述如下：

步骤S210，在当前的焦点位置超出所述第二搜索范围时，以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧。

步骤S211，判断以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧后是否超出所述第二搜索范围。

步骤S212，在超出第二搜索范围时，以第二搜索速度运行到记录的所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值对应的位置maxlocation。

该步骤中，预设数量的聚焦评价值可为但不限于5个，这几个聚焦评价值采用一个数列MAX[]按照一定的顺序进行存储，例如，MAX[0]存储最大的聚焦评价值，MAX[1]存储较大的聚焦评价值，..，MAX[4]存储预设数量的聚焦评价值中最小的聚焦评价值。由于最大的聚焦评价值对应的焦距及焦点为最优的，因此运行到最大的聚焦评价值对应的位置能够获得最优的焦距及焦点。

步骤S213，在没有超出第二搜索范围时，判断当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否大于记录的所述预设数量的聚焦评价值中指定的聚焦评价值，并在当前的焦点位置对应的聚焦评价值大于记录的所述预设数量的聚焦评价值中指定的聚焦评价值时，继续前进预设数量的帧数后停止。

该步骤中，在预设数量的聚焦评价值为5个时，指定的聚焦评价值可选为存储预设数量的聚焦评价值中最小的聚焦评价值，即判断当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否大于MAX[4]存储的聚焦评价值，若是，继续前进4帧停止。当然，也可以将当前的焦点位置对应的聚焦评价值与存储的其他聚焦评价值比较，前进的帧数也可设定为其他值，此处不作限定。由于继续前进几帧之后再停止，因此能够获得更接近最大的聚焦评价值的聚焦评价值，即获得更优的焦距和焦点，从而获得更清晰的画面。

优选地，在步骤S204(实施例一的步骤S14)中，若所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值大于或等于所述最大的聚焦评价值*P％，则：判断统计的聚焦评价值是否连续下降了预设的次数，且预设的次数下降的总的聚焦评价值是否大于当前的焦点位置对应的聚焦评价值*P*L％，所述L为设定的有理数；

在统计的聚焦评价值连续下降了预设的次数，且预设的次数下降的总的聚焦评价值大于当前的焦点位置对应的聚焦评价值*P*L％时，执行步骤S205(实施例一的步骤S15)，即确定当前的焦点位置与所述最大的聚焦评价值对应的位置的距离B。

该步骤中，预设的次数可设置为5次，比如判断统计的聚焦评价值是否连续下降了5次。若没有连续下降了预设的次数，则返回判断当前的焦点位置是否超出第一搜索范围，即返回到实施例一的步骤S14之前。由于统计的聚焦评价值连续下降但单次下降没有小于最大聚焦评价值的P％，因此及时停止继续搜索能够保证获取较大的聚焦评价值。

优选地，图2B示出了本实施例提供的另一种云台及其电机镜头聚焦方法的流程图中除图2A的另一部分。图2B中，在步骤S204(实施例一的步骤S14)之前，包括步骤S216，判断当前的焦点位置是否超出所述第一搜索范围。在当前的焦点位置超出所述第一搜索范围时，执行步骤S217。

步骤S217，以设定的第一搜索速度向第二搜索方向搜索，搜索范围为第三搜索范围，所述第三搜索范围由从焦距的近端以第一搜索速度运动到焦距的远端得到的总帧数组成。

步骤S218，统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录最大的聚焦评价值及所述最大的聚焦评价值对应的位置。

步骤S219，判断当前的焦点位置是否超出所述第三搜索范围。

步骤S220，在当前的焦点位置没有超出所述第三搜索范围时，判断所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于所述最大的聚焦评价值*P％，并在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述最大的聚焦评价值*P％时，执行步骤S205，即确定当前的焦点位置与所述最大的聚焦评价值对应的位置的距离B。

优选地，在当前的焦点位置超出所述第三搜索范围时，执行步骤S221。

步骤S221，在当前的焦点位置以设定的第二搜索速度向设定的第一搜索方向搜索，搜索范围为第四搜索范围，所述第四搜索范围由从焦距的近端以第二搜索速度运动到焦距的远端得到的总帧数组成。

步骤S222，统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录最大的聚焦评价值及所述最大的聚焦评价值对应的位置。

该步骤中，由于当前的焦点位置大于第一搜索范围且第三搜索范围，因此，该当前的焦点位置视为远端状态，即统计该当前的焦点位置对应的聚焦评价值是采用画面4/4大小的中心区域统计的。

步骤S223，判断当前的焦点位置是否超出所述第四搜索范围。

步骤S224，在当前的焦点位置没有超出所述第四搜索范围时，判断所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于所述最大的聚焦评价值*P*H％，并在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述最大的聚焦评价值*P*H％时，执行步骤S205，即确定当前的焦点位置与所述最大的聚焦评价值对应的位置的距离B，所述H为设定的有理数。

步骤S225，在当前的焦点位置超出所述第四搜索范围时，直接运行到最大的聚焦评价值对应的位置maxlocation。

实施例三：

图3示出了本发明第三实施例提供的一种云台及其电机镜头聚焦装置的结构图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述云台及其电机镜头聚焦装置包括：焦点位置查询单元301、第一搜索范围搜索单元302、第一聚焦评价值及位置记录单元303、第一聚焦评价值比较单元304、当前焦点与最大聚焦评价值位置的差距确定单元305、第二搜索范围搜索单元306、第二聚焦评价值及位置记录单元307、搜索帧数记录单元308、当前的焦点位置与第二搜索范围比较单元309、搜索停止单元310。其中：

焦点位置查询单元301，用于查询当前的焦点位置。

第一搜索范围搜索单元302，用于在查询的当前的焦点位置以设定的第一搜索速度向设定的第一搜索方向搜索，首次查询的当前的焦点位置到设定的第一搜索方向的终点组成第一搜索范围。

其中，设定的第一搜索方向可以设定为当前的焦点位置到焦距的近端的方向，或者设定为当前的焦点位置到焦距的远端的方向。具体地，假设设定的第一搜索方向为从当前的焦点位置到焦距的远端，当前的焦点位置为FocusPosition，焦距近端的位置为FocusNear，焦距远端的位置为FocusFar，从焦距的近端以第一搜索速度运动到焦距的远端得到的总帧数为Range1，则第一搜索范围＝Range1*(FocusPosition-FocusFar)/(FocusNear-FocusFar)。

第一聚焦评价值及位置记录单元303，用于统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录最大的聚焦评价值及所述最大的聚焦评价值对应的位置。

其中，最大的聚焦评价值对应的焦点位置的单位为帧。

第一聚焦评价值比较单元304，用于在当前的焦点位置没有超出所述第一搜索范围时，判断所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于所述最大的聚焦评价值*P％，所述P为设定的有理数。

其中，通过判断预先记录的搜索帧数是否小于A(第一搜索范围)来判断当前的焦点位置是否超出第一搜索范围，若小于，则判定当前的焦点位置没有超出第一搜索范围，否则，判定当前的焦点位置超出第一搜索范围。

当前焦点与最大聚焦评价值位置的差距确定单元305，用于在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述最大的聚焦评价值*P％时，确定当前的焦点位置与所述最大的聚焦评价值对应的位置的距离B。

第二搜索范围搜索单元306，用于在当前的焦点位置以设定的第二搜索速度向设定的第二搜索方向搜索，搜索范围为第二搜索范围，所述第二搜索速度小于所述第一搜索速度。所述第二搜索方向与第一搜索方向反向。所述第二搜索范围与B有关。

第二聚焦评价值及位置记录单元307，用于统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录聚焦评价值中排在前列的较大的预设数量的聚焦评价值，及记录所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值对应的位置maxlocation。

搜索帧数记录单元308，用于记录在当前的焦点位置以设定的第二搜索速度向设定的第二搜索方向搜索的搜索帧数count。

当前的焦点位置与第二搜索范围比较单元309，用于在当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值*P％时，判断当前的焦点位置是否超出所述第二搜索范围。

其中，当前的焦点位置与第二搜索范围比较单元309，还用于在当前的焦点位置超出所述第一搜索范围、超出第三搜索范围以及在当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值*P*H％时，判断当前的焦点位置是否超出所述第二搜索范围。

搜索停止单元310，用于在当前的焦点位置超出所述第二搜索范围时，以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧后停止。

其中，所述搜索停止单元310包括：

指定距离运行模块，用于在当前的焦点位置超出所述第二搜索范围时，以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧。

当前的焦点位置判断模块，用于判断以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧后是否超出所述第二搜索范围。

指定位置停止模块，用于在超出第二搜索范围时，以第二搜索速度运行到记录的所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值对应的位置maxlocation。

其中，预设数量的聚焦评价值可为但不限于5个，这几个聚焦评价值采用一个数列MAX[]按照一定的顺序进行存储，例如，MAX[0]存储最大的聚焦评价值，MAX[1]存储较大的聚焦评价值，..，MAX[4]存储预设数量的聚焦评价值中最小的聚焦评价值。由于最大的聚焦评价值对应的焦距及焦点为最优的，因此运行到最大的聚焦评价值对应的位置能够获得最优的焦距及焦点。

指定帧数运行模块，用于在没有超出第二搜索范围时，判断当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否大于记录的所述预设数量的聚焦评价值中指定的聚焦评价值，并在当前的焦点位置对应的聚焦评价值大于记录的所述预设数量的聚焦评价值中指定的聚焦评价值时，继续前进预设数量的帧数后停止。

例如，在预设数量的聚焦评价值为5个时，指定的聚焦评价值可选为存储预设数量的聚焦评价值中最小的聚焦评价值，即判断当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否大于MAX[4]存储的聚焦评价值，若是，继续前进4帧停止。

优选地，在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值大于或等于所述最大的聚焦评价值*P％时，所述装置包括：

聚焦评价值连续比较单元，用于判断统计的聚焦评价值是否连续下降了预设的次数，且预设的次数下降的总的聚焦评价值是否大于当前的焦点位置对应的聚焦评价值*P*L％，所述L为设定的有理数。

在统计的聚焦评价值连续下降了预设的次数，且预设的次数下降的总的聚焦评价值大于当前的焦点位置对应的聚焦评价值*P*L％时，执行当前焦点与最大聚焦评价值位置的差距确定单元305。

由于统计的聚焦评价值连续下降但单次下降没有小于最大聚焦评价值的P％，因此及时停止继续搜索能够保证获取较大的聚焦评价值。

优选地，在当前的焦点位置超出所述第一搜索范围时，所述装置包括：

第三搜索范围搜索单元，用于以设定的第一搜索速度向第二搜索方向搜索，搜索范围为第三搜索范围，所述第三搜索范围由从焦距的近端以第一搜索速度运动到焦距的远端得到的总帧数组成。

第三聚焦评价值及位置记录单元，用于统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录最大的聚焦评价值及所述最大的聚焦评价值对应的位置。

当前的焦点位置与第三搜索范围比较单元，用于判断当前的焦点位置是否超出所述第三搜索范围。

第一当前的焦点评价值比较单元，用于在当前的焦点位置没有超出所述第三搜索范围时，判断所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于所述最大的聚焦评价值*P％，并在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述最大的聚焦评价值*P％时，执行当前焦点与最大聚焦评价值位置的差距确定单元305。

优选地，在当前的焦点位置超出所述第三搜索范围时，所述装置包括：

第四搜索范围搜索单元，用于在当前的焦点位置以设定的第二搜索速度向设定的第一搜索方向搜索，搜索范围为第四搜索范围，所述第四搜索范围由从焦距的近端以第一搜索速度运动到焦距的远端得到的总帧数组成。

第四聚焦评价值及位置记录单元，用于统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录最大的聚焦评价值及所述最大的聚焦评价值对应的位置。

当前的焦点位置与第四搜索范围比较单元，用于判断当前的焦点位置是否超出所述第四搜索范围。

第二当前的焦点评价值比较单元，用于在当前的焦点位置没有超出所述第四搜索范围时，判断所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于所述最大的聚焦评价值*P*H％，并在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述最大的聚焦评价值*P*H％时，执行当前焦点与最大聚焦评价值位置的差距确定单元305，所述H为设定的有理数。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种云台及其电机镜头聚焦方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

查询当前的焦点位置；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在当前的焦点位置超出所述第二搜索范围时，以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧后停止的步骤具体包括：

在当前的焦点位置超出所述第二搜索范围时，以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧；

判断以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧后是否超出所述第二搜索范围；

在超出第二搜索范围时，以第二搜索速度运行到记录的所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值对应的位置maxlocation；

在没有超出第二搜索范围时，判断当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否大于记录的所述预设数量的聚焦评价值中指定的聚焦评价值，并在当前的焦点位置对应的聚焦评价值大于记录的所述预设数量的聚焦评价值中指定的聚焦评价值时，继续前进预设数量的帧数后停止。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值大于或等于所述最大的聚焦评价值*P％时，

判断统计的聚焦评价值是否连续下降了预设的次数，且预设的次数下降的总的聚焦评价值是否大于当前的焦点位置对应的聚焦评价值*P*L％，所述L为设定的有理数；

在统计的聚焦评价值连续下降了预设的次数，且预设的次数下降的总的聚焦评价值大于当前的焦点位置对应的聚焦评价值*P*L％时，确定当前的焦点位置与所述最大的聚焦评价值对应的位置的距离B。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在当前的焦点位置超出所述第一搜索范围时，

以设定的第一搜索速度向第二搜索方向搜索，搜索范围为第三搜索范围，所述第三搜索范围由从焦距的近端以第一搜索速度运动到焦距的远端得到的总帧数组成；

判断当前的焦点位置是否超出所述第三搜索范围；

在当前的焦点位置没有超出所述第三搜索范围时，判断所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于所述最大的聚焦评价值*P％，并在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述最大的聚焦评价值*P％时，确定当前的焦点位置与所述最大的聚焦评价值对应的位置的距离B。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在当前的焦点位置超出所述第三搜索范围时，

在当前的焦点位置以设定的第二搜索速度向设定的第一搜索方向搜索，搜索范围为第四搜索范围，所述第四搜索范围由从焦距的近端以第一搜索速度运动到焦距的远端得到的总帧数组成；

判断当前的焦点位置是否超出所述第四搜索范围；

在当前的焦点位置没有超出所述第四搜索范围时，判断所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于所述最大的聚焦评价值*P*H％，并在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述最大的聚焦评价值*P*H％时，确定当前的焦点位置与所述最大的聚焦评价值对应的位置的距离B，所述H为设定的有理数。

6.一种云台及其电机镜头聚焦装置，其特征在于，所述装置包括：

焦点位置查询单元，用于查询当前的焦点位置；

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述搜索停止单元包括：

指定距离运行模块，用于在当前的焦点位置超出所述第二搜索范围时，以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧；

当前的焦点位置判断模块，用于判断以第二搜索速度向第一搜索方向运行(count-maxlocation)个帧后是否超出所述第二搜索范围；

指定位置停止模块，用于在超出第二搜索范围时，以第二搜索速度运行到记录的所述预设数量的聚焦评价值中最大的聚焦评价值对应的位置maxlocation；

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值大于或等于所述最大的聚焦评价值*P％时，所述装置包括：

聚焦评价值连续比较单元，用于判断统计的聚焦评价值是否连续下降了预设的次数，且预设的次数下降的总的聚焦评价值是否大于当前的焦点位置对应的聚焦评价值*P*L％，所述L为设定的有理数；

在统计的聚焦评价值连续下降了预设的次数，且预设的次数下降的总的聚焦评价值大于当前的焦点位置对应的聚焦评价值*P*L％时，执行当前焦点与最大聚焦评价值位置的差距确定单元。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，在当前的焦点位置超出所述第一搜索范围时，所述装置包括：

第三搜索范围搜索单元，用于以设定的第一搜索速度向第二搜索方向搜索，搜索范围为第三搜索范围，所述第三搜索范围由从焦距的近端以第一搜索速度运动到焦距的远端得到的总帧数组成；

第三聚焦评价值及位置记录单元，用于统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录最大的聚焦评价值及所述最大的聚焦评价值对应的位置；

当前的焦点位置与第三搜索范围比较单元，用于判断当前的焦点位置是否超出所述第三搜索范围；

第一当前的焦点评价值比较单元，用于在当前的焦点位置没有超出所述第三搜索范围时，判断所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于所述最大的聚焦评价值*P％，并在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述最大的聚焦评价值*P％时，执行当前焦点与最大聚焦评价值位置的差距确定单元。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，在当前的焦点位置超出所述第三搜索范围时，所述装置包括：

第四搜索范围搜索单元，用于在当前的焦点位置以设定的第二搜索速度向设定的第一搜索方向搜索，搜索范围为第四搜索范围，所述第四搜索范围由从焦距的近端以第一搜索速度运动到焦距的远端得到的总帧数组成；

第四聚焦评价值及位置记录单元，用于统计当前的焦点位置对应的聚焦评价值，并记录最大的聚焦评价值及所述最大的聚焦评价值对应的位置；

当前的焦点位置与第四搜索范围比较单元，用于判断当前的焦点位置是否超出所述第四搜索范围；

第二当前的焦点评价值比较单元，用于在当前的焦点位置没有超出所述第四搜索范围时，判断所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值是否小于所述最大的聚焦评价值*P*H％，并在所述当前的焦点位置对应的聚焦评价值小于所述最大的聚焦评价值*P*H％时，执行当前焦点与最大聚焦评价值位置的差距确定单元，所述H为设定的有理数。