CN104580915A - 一种ptz摄像机聚焦方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种PTZ摄像机聚焦方法及系统，包括以下步骤：根据多个焦距采样点、物距采样点以及各个焦距采样点和物距采样点所对应的聚焦值来获取当前焦距下的b值，其中b＝y-Kx(f)，x(f)表示聚焦值x是随焦距f的变化而变化的，y为像距，K为常数；根据当前焦距下的像距y以及当前焦距下的b值计算出当前焦距下的聚焦值。解决了现有技术中通过发送聚焦值来控制摄像机聚焦位置的方法仅适用于等焦平面镜头(parfocal lens)摄像机而不适用于变焦平面镜头(verifocal lens)摄像机的技术问题。利用该PTZ摄像机聚焦方法及系统来进行聚焦时，两种镜头的摄像机均能准确聚焦到被跟踪目标以获取清晰的目标图像。

Description

一种PTZ摄像机聚焦方法及系统

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域。具体地说，涉及一种PTZ摄像机聚焦方法及系统。

背景技术

PTZ球机(Pan-Ti lt-Zoom)，简称快球，是监控系统中一种重要的监控前端。PTZ球机集成了云台系统、通讯系统和摄像机系统，可以实现对场景中移动目标的自动跟踪。

目前的自动跟踪系统聚焦方法主要采用的是传统的自动聚焦法，该方法在低光照或场景纹理信息不丰富等情况下自动聚焦经常失效，而且因为自动聚焦需要根据图像处理反复调整才能聚焦清楚所以会比较慢，在自动跟踪应用中，由于目标不断切换，图像放大倍率也频繁变化，造成需要不停地进行自动聚焦，这进一步放大了自动聚焦速度较慢且容易失效的缺陷。

现有技术中还有一种是通过发送聚焦值来具体控制聚焦位置的聚焦方法。公开号为CN102256109，发明名称为“多目标自动跟踪摄像系统及该系统的聚焦方法”的专利申请中采用的就是这种方法，该专利申请提供的技术方案利用q＝kx+a来计算聚焦值x，其中，q为摄像机镜头到摄像机成像元件的距离(即像距)。该专利文献中提到的聚焦方法仅仅适用于焦距不变的摄像机或者使用等焦平面镜头(parfocal lens)的摄像机，并且认为虽然等焦平面镜头在变焦过程中也会引起光心变化，只不过变化恰好补偿了像距的变化，所以聚焦值不需要变。但是这种补偿只是近似补偿，尤其是在物距较小(例如物距小于5m)时，误差较大，即便是等焦平面镜头摄像机，使用一个固定的聚焦值进行聚焦时也可能因聚焦不成功而导致目标图像不清晰。另外，对于现实生活中的大多数球机而言，其主要使用的是变焦平面镜头(verifocal lens)，不同焦距下变焦平面镜头引起的光心变化差别很大，在物距不变时因焦距的变化引起的聚焦值变化很大，该算法完全失效。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中通过发送聚焦值来具体控制摄像机聚焦位置的方法由于不同焦距下变焦镜头引起的光心变化很大而使得其仅适用于等焦平面镜头(parfocal lens)的摄像机，从而提出一种无论是等焦平面镜头(parfocal lens)的摄像机还是变焦平面镜头(verifocal lens)的摄像机，均能准确聚焦到被跟踪目标以保证目标图像清晰的PTZ摄像机聚焦方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种PTZ摄像机聚焦方法，包括以下步骤：

根据多个焦距采样点、物距采样点以及各个焦距采样点和物距采样点所对应的聚焦值来获取当前焦距下的b值，其中b＝y-Kx(f)，x(f)表示聚焦值x随焦距f的变化而变化，y为像距，K为常数；

根据当前焦距下的像距以及当前焦距下的b值计算出当前焦距下的聚焦值。

优选地，获取当前焦距下的b值的步骤包括：

获取m个焦距采样点、n个物距采样点以及对应的m*n个聚焦值，其中m和n为大于或等于1的整数；

计算m个焦距采样点、n个物距采样点对应的m*n个像距；

根据公式X＝(A^TA)^-1A^TY计算m个焦距采样点对应的b值，其中，

$X=\left[\begin{array}{c}K\\ b_1\\ b_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ b_m\end{array}\right],A=\left[\begin{array}{cccccc}{x}_{11}& 1& 0& 0& ...& 0\\ x_{12}& 1& 0& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{1n}& 1& 0& 0& ...& 0\\ x_{21}& 0& 1& 0& ...& 0\\ x_{22}& 0& 1& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{2n}& 0& 0& 0& ...& 1\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{m1}& 0& 0& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{\mathrm{mn}}& 0& 0& 0& ...& 1\end{array}\right],Y=\left[\begin{array}{c}{y}_{11}\\ y_{12}\\ .\\ .\\ .\\ y_{\mathrm{mn}}\end{array}\right],$

其中，y₁₁、y₁₂…y_mn表示m个焦距采样点和n个物距采样点所对应的m*n个像距，x₁₁…x_1n、x₂₁…x_2n、x_m1…x_mn表示m个焦距采样点和n个物距采样点所对应的m*n个聚焦值；

根据m个焦距采样点对应的b值得到当前焦距下的b值。

优选地，根据m个焦距采样点对应的b值得到当前焦距下的b值是通过离散函数逼近方法得到的。

优选地，像距是通过以下公式计算得到的：

$y=\frac{\mathrm{fL}}{L-f}$

其中，f为焦距，L是物距。

优选地，物距L是根据PTZ摄像机的安装高度和目标所对应的PTZ摄像机倾斜角计算得到的。

优选地，目标所对应的PTZ摄像机倾斜角是通过目标所对应的PT坐标计算得到的。

一种PTZ摄像机聚焦系统，包括：

b值获取模块，根据多个焦距采样点、物距采样点以及各个焦距采样点和物距采样点所对应的聚焦值来获取当前焦距下的b值，其中b＝y-Kx(f)，x(f)表示聚焦值x随焦距f的变化而变化，y为像距，K为常数；

聚焦值计算模块，根据当前焦距下的像距以及当前焦距下的b值计算出当前焦距下的聚焦值。

优选地，b值获取模块包括：

采样单元，获取m个焦距采样点、n个物距采样点以及对应的m*n个聚焦值，其中m和n为大于或等于1的整数；

采样像距计算单元，计算m个焦距采样点、n个物距采样点对应的m*n个像距；

采样b值计算单元，根据公式X＝(A^TA)^-1A^TY计算m个焦距采样点对应的b值，其中，

$X=\left[\begin{array}{c}K\\ b_1\\ b_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ b_m\end{array}\right],A=\left[\begin{array}{cccccc}{x}_{11}& 1& 0& 0& ...& 0\\ x_{12}& 1& 0& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{1n}& 1& 0& 0& ...& 0\\ x_{21}& 0& 1& 0& ...& 0\\ x_{22}& 0& 1& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{2n}& 0& 0& 0& ...& 1\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{m1}& 0& 0& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{\mathrm{mn}}& 0& 0& 0& ...& 1\end{array}\right],Y=\left[\begin{array}{c}{y}_{11}\\ y_{12}\\ .\\ .\\ .\\ y_{\mathrm{mn}}\end{array}\right],$

其中，y₁₁、y₁₂…y_mn表示m个焦距采样点和n个物距采样点所对应的m*n个像距，x₁₁…x_1n、x₂₁…x_2n、x_m1…x_mn表示m个焦距采样点和n个物距采样点所对应的m*n个聚焦值；

当前焦距下的b值计算单元，根据m个焦距采样点对应的b值得到当前焦距下的b值。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明提供的PTZ摄像机聚焦方法和系统同时适用于变焦平面镜头(verifocal lens)的摄像机和等焦平面镜头(parfocal lens)的摄像机，聚焦准确且聚焦速度快，在物距较小时也能够获取清楚的目标图像，在追踪快速移动的目标时具有很大优势。

并且，本发明提供的PTZ摄像机聚焦方法和系统适用性广，无论是枪球联动系统还是单球跟踪系统、无论是模拟球机还是网络球机都同样适用，可以通过串口控制、也可以通过网络来控制PTZ摄像机的聚焦，同样不论是彩色模式还是黑白模式的PTZ摄像机也都适用，且模型简单，并不会给摄像机控制器增加较多的计算负担。

附图说明

图1是本发明实施例的一种PTZ摄像机聚焦方法流程图；

图2是本发明实施例的一种PTZ摄像机聚焦系统图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的内容，下面结合附图和实施例对本发明所提供的技术方案作进一步的详细描述。

图1示出了本发明实施例的一种PTZ摄像机聚焦方法流程图，该方法包括以下步骤：

S1.根据多个焦距采样点、物距采样点以及各个焦距采样点和物距采样点所对应的聚焦值x来获取当前焦距下的b值，其中b＝y-Kx(f)，x(f)表示聚焦值x随焦距f的变化而变化，y为像距，K为常数。

S2.根据当前焦距下的像距y以及当前焦距下的b值计算出当前焦距下的聚焦值x。

与现有技术中仅适用于等焦平面镜头摄像机的利用固定聚焦值来进行聚焦的聚焦方法相比，本发明提供的PTZ摄像机聚焦方法同时适用于变焦平面镜头的摄像机和等焦平面镜头的摄像机，其解决了利用现有技术来控制变焦平面镜头的摄像机进行聚焦时经常聚焦不准确从而获取不到清晰的目标图像的技术问题，也解决了利用上述现有技术来控制等焦平面镜头摄像机而物距较小时也会发生聚焦失败从而导致获取的目标图像不清楚的问题。与传统的自动聚焦方法相比，本发明提供的PTZ摄像机聚焦方法不需要通过图像反馈来进行聚焦，因此聚焦速度很快。在追踪快速移动的目标时具有很大优势。因此，在利用PTZ摄像机对场景中移动的目标进行自动跟踪时，无论是等焦平面镜头(parfocal lens)的摄像机还是变焦平面镜头(verifocal lens)的摄像机，采用本发明提供的PTZ摄像机聚焦方法均能准确快速聚焦到被跟踪目标，保证目标图像清晰。该种PTZ摄像机聚焦方法适用性广，无论是枪球联动系统还是单球跟踪系统、无论是模拟球机还是网络球机都同样适用，可以通过串口控制、也可以通过网络来控制PTZ摄像机的聚焦，同样不论是彩色模式还是黑白模式的PTZ摄像机也都适用。另外，本发明提供的PTZ摄像机聚焦方法模型简单，并不会给摄像机控制器增加较多的计算负担。

具体地，上述步骤S1中当前焦距下的b值可以通过如下过程获取：

S11：获取m个焦距采样点f₁,f₂,…,f_m、n个物距采样点L₁,L₂,…,L_n以及对应的m*n个聚焦值x₁₁,x₁₂,…,x_1n,...,x_mn，其中m和n为大于或等于1的整数；

S12：计算m个焦距采样点、n个物距采样点对应的m*n个像距y₁₁,y₁₂,…,y_1n,...,y_mn；

S13：根据公式X＝(A^TA)^-1A^TY计算m个焦距采样点对应的m个b值b₁,b₂,…,b_m，其中，

$X=\left[\begin{array}{c}K\\ b_1\\ b_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ b_m\end{array}\right],A=\left[\begin{array}{cccccc}{x}_{11}& 1& 0& 0& ...& 0\\ x_{12}& 1& 0& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{1n}& 1& 0& 0& ...& 0\\ x_{21}& 0& 1& 0& ...& 0\\ x_{22}& 0& 1& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{2n}& 0& 0& 0& ...& 1\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{m1}& 0& 0& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{\mathrm{mn}}& 0& 0& 0& ...& 1\end{array}\right],Y=\left[\begin{array}{c}{y}_{11}\\ y_{12}\\ .\\ .\\ .\\ y_{\mathrm{mn}}\end{array}\right];$

S14：根据m个焦距采样点对应的m个b值b₁,b₂,…,b_m得到当前焦距下的b值。优选地可以采用离散函数逼近方法来根据已获取的离散的m个焦距采样点对应的m个b值来获取当前焦距对应的b值。具体可采用插值法来进行离散函数逼近以获取当前焦距对应的b值。插值法是离散函数逼近的重要方法，在离散数据的基础上补插连续函数，使得这条连续曲线通过全部给定的离散数据点。利用它可通过函数在有限个点处的取值状况，估算出函数在其他点处的近似值。用插值法逼近离散函数是数值分析中最常用的手段，但是本实施例也可采用其他离散函数逼近方法，例如适合于计算机上实施的逼近序列。

本实施例提供的PTZ摄像机聚焦方法，首先采样获取m个焦距采样点f₁,f₂,…,f_m、n个物距采样点L₁,L₂,…,L_n以及对应的m*n个聚焦值x₁₁,x₁₂,…,x_1n,...,x_mn，其中m个焦距采样点和n个物距采样点所对应的m*n个聚焦值可以由镜头厂商提供或者自己现场实测得到；然后根据公式y＝fL/(L-f)计算得到m个焦距采样点和n个物距采样点所对应的m*n个像距y₁₁,y₁₂,…,y_1n,...,y_mn，并根据公式X＝(A^TA)^-1A^TY计算出m个焦距采样点对应的m个b值b₁,b₂,…,b_m；然后根据插值法计算当前焦距对应的b值；最后根据公式x(f)＝(y-b)/K计算出当前焦距、当前物距下的聚焦值x。该技术方案中，之所以在已知m*n个聚焦值x₁₁,x₁₂,…,x_1n,...,x_mn的情况下，不直接对聚焦值x利用插值法来获取当前所需的聚焦值x，是因为聚焦值x不仅跟焦距f相关还跟物距L相关，即便当前焦距f已知，物距L的数值范围很大，可能为几十米或上百米，对其进行采样后插值，除非采样点足够多，否则，获取的聚焦值x的误差将非常大。而焦距的数值范围很小，一般也就几十毫米或者几厘米，在采样获取m个焦距对应的m个b值b₁,b₂,…,b_m后，利用插值法计算当前焦距下的b值，可以利用较少的采样点就可以较精确地获取当前焦距f对应的b值，从而较精确地获得当前焦距f、当前物距L下的聚焦值x。从而使得摄像机控制器在控制PTZ摄像机准确聚焦的同时，并不会给其增加较多的计算负担。

具体地，上述步骤S1和S2中像距y可以通过以下公式计算得到：

$y=\frac{\mathrm{fL}}{L-f}$

其中，f为焦距，L是物距。当前焦距是PTZ摄像机的控制装置可自动获取的，而物距L是可根据PTZ摄像机的安装高度和目标所对应的PTZ摄像机倾斜角计算得到的。PTZ摄像机的安装高度是确定的，可以测量得到。目标所对应的PTZ摄像机倾斜角可以通过目标所对应的PT坐标计算得到。对于不同的跟踪系统，计算目标的PT坐标的方法不同。例如，枪球联动系统中，可以根据定标结果将枪机中图像坐标换算成球机PT坐标；而对于单球跟踪系统，可以根据当前球机PT坐标和目标在球机图像中的相对位置来确定。具体计算目标所对应的PT坐标是本领域一般技术人员所公知的。

如图2所示，本发明还提供了一种PTZ摄像机聚焦系统，包括：

b值获取模块M1，根据多个焦距采样点、物距采样点以及各个焦距采样点和物距采样点所对应的聚焦值x来获取当前焦距下的b值，其中b＝y-Kx(f)，x(f)表示聚焦值x随焦距f的变化而变化，y为像距，K为常数；

聚焦值计算模块M2，用于根据当前焦距下的像距y以及当前焦距下的b值计算出当前焦距下的聚焦值x。

类似于前一实施例，本实施例中的PTZ摄像机聚焦系统能够同时适用于变焦平面镜头的摄像机和等焦平面镜头的摄像机，聚焦准确且聚焦速度快，在物距较小时也能够获取清楚的目标图像，在追踪快速移动的目标时具有很大优势。

优选地，b值获取模块M1包括：

采样单元M11，获取m个焦距采样点f₁,f₂,…,f_m、n个物距采样点L₁,L₂,…,L_n以及对应的m*n个聚焦值x₁₁,x₁₂,…,x_1n,...,x_mn，其中m和n为大于或等于1的整数；

采样像距计算单元M12，计算m个焦距采样点、n个物距采样点对应的m*n个像距y₁₁,y₁₂,…,y_1n,...,y_mn；

采样b值计算单元M13，根据公式X＝(A^T)^-1A^TY计算m个焦距采样点对应的m个b值b₁,b₂,…,b_m，其中，

$X=\left[\begin{array}{c}K\\ b_1\\ b_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ b_m\end{array}\right],A=\left[\begin{array}{cccccc}{x}_{11}& 1& 0& 0& ...& 0\\ x_{12}& 1& 0& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{1n}& 1& 0& 0& ...& 0\\ x_{21}& 0& 1& 0& ...& 0\\ x_{22}& 0& 1& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{2n}& 0& 0& 0& ...& 1\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{m1}& 0& 0& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{\mathrm{mn}}& 0& 0& 0& ...& 1\end{array}\right],Y=\left[\begin{array}{c}{y}_{11}\\ y_{12}\\ .\\ .\\ .\\ y_{\mathrm{mn}}\end{array}\right];$

当前焦距下的b值计算单元M14，根据m个焦距采样点对应的m个b值b₁,b₂,…,b_m得到当前焦距下的b值。

与前一实施例相同，本实施例中的PTZ摄像机聚焦系统，首先利用已获取m个焦距采样点、n个物距采样点以及对应的m*n个聚焦值计算出该m个焦距采样点对应的m个b值，然后根据插值法计算出当前焦距对应的b值，最后根据该当前焦距对应的b值计算出当前焦距、当前物距对应的聚焦值。本实施例中之所以在已知m*n个聚焦值时不直接利用插值法获取当前需要的聚焦值，是因为当前所需的聚焦值不仅跟焦距有关还跟物距有关，而物距的数值范围较大，除非有足够多的物距采样点，否则很难获取较准确的聚焦值。而b值只跟焦距有关，且焦距的数值范围较小，只要获取较少的焦距采样点就可以利用插值法较精确地获取当前焦距所对应的b值，从而较精确地获得当前焦距、当前物距下的聚焦值。该系统使得摄像机控制器在控制PTZ摄像机准确聚焦的同时，并不会给其增加较多的计算负担。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种PTZ摄像机聚焦方法，其特征在于包括以下步骤：

根据多个焦距采样点、物距采样点以及各个焦距采样点和物距采样点所对应的聚焦值来获取当前焦距下的b值，其中b＝y-Kx(f)，x(f)表示聚焦值x随焦距f的变化而变化，y为像距，K为常数；

根据当前焦距下的像距以及当前焦距下的b值计算出当前焦距下的聚焦值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前焦距下的b值的步骤包括：

获取m个焦距采样点、n个物距采样点以及对应的m*n个聚焦值，其中m和n为大于或等于1的整数；

计算m个焦距采样点、n个物距采样点对应的m*n个像距；

根据公式X=(A^TA)^-1A^TY计算m个焦距采样点对应的b值，其中，

$X=\left[\begin{array}{c}K\\ b_1\\ b_2\\ .\\ .\\ .\\ b_m\end{array}\right],$ $A=\left[\begin{array}{cccccc}{x}_{11}& 1& 0& 0& ...& 0\\ x_{12}& 1& 0& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{1n}& 1& 0& 0& ...& 0\\ x_{21}& 0& 1& 0& ...& 0\\ x_{22}& 0& 1& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{2n}& 0& 1& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{m1}& 0& 0& 0& ...& 1\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{\mathrm{mn}}& 0& 0& 0& ...& 1\end{array}\right],$ $Y=\left[\begin{array}{c}{y}_{11}\\ y_{12}\\ .\\ .\\ .\\ y_{\mathrm{mn}}\end{array}\right],$

其中，y₁₁、y₁₂…y_mn表示m个焦距采样点和n个物距采样点所对应的m*n个像距，x₁₁…x_1n、x₂₁…x_2n、x_m1…x_mn表示m个焦距采样点和n个物距采样点所对应的m*n个聚焦值；

根据所述m个焦距采样点对应的b值得到当前焦距下的b值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述m个焦距采样点对应的b值得到当前焦距下的b值是通过离散函数逼近方法得到的。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述像距是通过以下公式计算得到的：

$y=\frac{\mathrm{fL}}{L-f}$

其中，f为焦距，L是物距。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述物距L是根据所述PTZ摄像机的安装高度和目标所对应的PTZ摄像机倾斜角计算得到的。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标所对应的PTZ摄像机倾斜角是通过目标所对应的PT坐标计算得到的。

7.一种PTZ摄像机聚焦系统，其特征在于包括：

b值获取模块，根据多个焦距采样点、物距采样点以及各个焦距采样点和物距采样点所对应的聚焦值来获取当前焦距下的b值，其中b＝y-Kx(f)，x(f)表示聚焦值x随焦距f的变化而变化，y为像距，K为常数；

聚焦值计算模块，根据当前焦距下的像距以及当前焦距下的b值计算出当前焦距下的聚焦值。

8.如权利要求7所述的PTZ摄像机聚焦系统，其特征在于所述b值获取模块包括：

采样单元，获取m个焦距采样点、n个物距采样点以及对应的m*n个聚焦值，其中m和n为大于或等于1的整数；

采样像距计算单元，计算m个焦距采样点、n个物距采样点对应的m*n个像距；

采样b值计算单元，根据公式X＝(A^TA)^-1A^TY计算m个焦距采样点对应的b值，其中，

$X=\left[\begin{array}{c}K\\ b_1\\ b_2\\ .\\ .\\ .\\ b_m\end{array}\right],$ $A=\left[\begin{array}{cccccc}{x}_{11}& 1& 0& 0& ...& 0\\ x_{12}& 1& 0& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{1n}& 1& 0& 0& ...& 0\\ x_{21}& 0& 1& 0& ...& 0\\ x_{22}& 0& 1& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{2n}& 0& 1& 0& ...& 0\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{m1}& 0& 0& 0& ...& 1\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ .& .& .& .& .& .\\ x_{\mathrm{mn}}& 0& 0& 0& ...& 1\end{array}\right],$ $Y=\left[\begin{array}{c}{y}_{11}\\ y_{12}\\ .\\ .\\ .\\ y_{\mathrm{mn}}\end{array}\right],$

其中，y₁₁、y₁₂…y_mn表示m个焦距采样点和n个物距采样点所对应的m*n个像距，x₁₁…x_1n、x₂₁…x_2n、x_m1…x_mn表示m个焦距采样点和n个物距采样点所对应的m*n个聚焦值；

当前焦距下的b值计算单元，根据所述m个焦距采样点对应的b值得到当前焦距下的b值。3 -->