CN106154690B - 一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法 - Google Patents

一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106154690B
CN106154690B CN201610833322.3A CN201610833322A CN106154690B CN 106154690 B CN106154690 B CN 106154690B CN 201610833322 A CN201610833322 A CN 201610833322A CN 106154690 B CN106154690 B CN 106154690B
Authority
CN
China
Prior art keywords
focusing
camera
region
control platform
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610833322.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106154690A (zh
Inventor
赵华
蒋明霞
邵海波
宁赛男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Xitu Information Technology Co., Ltd
Original Assignee
According To Open Science And Technology (shanghai) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by According To Open Science And Technology (shanghai) Co Ltd filed Critical According To Open Science And Technology (shanghai) Co Ltd
Priority to CN201610833322.3A priority Critical patent/CN106154690B/zh
Publication of CN106154690A publication Critical patent/CN106154690A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106154690B publication Critical patent/CN106154690B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals

Abstract

本发明公开了一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法，包括：提供相机和控制平台；该相机包括自动对焦模块，该相机与该控制平台通讯连接；该相机收到控制平台的拍摄命令后，该自动对焦模块进行自动对焦，将产生的对焦图像上传至控制平台，由控制平台判断对焦是否正确，发现对焦不正确，则命令相机重新进行对焦。通过灰度对比对焦方法和灰度梯度对焦方法的交替使用，能够减少控制平台人员的工作量，提高对焦速度和准确度。

Description

一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法
技术领域
本发明涉及一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法。
背景技术
现有高清相机尤其是控制平台控制监视用高清相机拍摄时，相机自动对焦拍摄的图片大部分比较模糊，不能满足采集照片的需要，由于控制平台要求拍摄不同角度的照片，会通过云台转动相机的拍摄角度，转动后再次对焦的过程中，由于对焦系统不完善，照片的清晰度很低，增加了控制平台人员的很多不必要工作量。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法，步骤为：提供相机和控制平台；该相机包括拍摄模块和自动对焦模块，该相机与该控制平台通讯连接；该控制平台对相机快速自动对焦产生的图像进行判断，确认对焦完成、拍摄图像清晰则停止对焦，拍摄下一幅图像，发现对焦不正确，则重新命令相机进行自动对焦。
对焦采用的方法可以使用灰度对比的方法，由现有技术可知将像素点的灰度与平均灰度进行比对，灰度变化大的图像清晰度更高，根据该原理，设置灰度对比对焦方法的步骤为：相机收到控制平台的指令开始进行拍摄后，相机的自动对焦模块在对焦过程拍摄多组图像，在拍摄的每张图像上划分区域，设在划分出的区域A上具有m个像素点，设置像素点(x0，y0)在区域A中，灰度值为f(x0，y0)，该点像素值的灰度值变化标准差
其中为区域A的相邻区域的灰度平均值；
设置区域A的两个邻域为区域B和区域C，(x1，y1)∈B、C；区域B和区域C分部具有n个像素点，
(x1，y1)为区域B或C中的像素点，则
设置与区域A相邻的另外两个邻域为区域D和区域E，(x2，y2)∈D、E；区域D和区域E分别具有k个像素点，
(x1，y1)为区域D或E中的像素点，则
由此可以算出图像总灰度变化的标准差：
在相邻区域的选取过程中，选取的B、C、D、E四个区域应选择均匀的分部在A的周围的区域，B、C、D、E四个区域以A为中心，呈两两相对模式，使该A、B、C、D、E以井字形排列，这样选择可以使获得的平均值较为准确，不会偏向图像的某个方向。且在B、C、D、E的区域大小选择中，为了使选取的区域不会过大或者过小，像素点数n和k的数值范围为：
2/m<n<2m；
2/k<n<2k；
n,m,k为大于等于50小于等于150的整数；
在自动对焦模块在对焦过程拍摄的多组图像中，选出P值最大图像的上传到控制平台作为选定的自动对焦图像，相机的镜头转动至拍摄该自动对焦图像时的状态和位置；
控制平台确认该图像是否清晰，对焦是否正确，如果对焦不正确则进入灰度梯度对焦方法的步骤；
相机进入灰度梯度对焦方法的步骤为：重新拍摄多组图像，并获得该些图像的各项数值，对图像使用亮度归一法，设每个像素点的亮度值为fi(x，y)
亮度总值为：Ji＝∑x∑yfi(x，y)；
将每个像素点的灰度除以亮度总值得到归一化的像素灰度矩阵
根据梯形平方函数公式得出归一化后的清晰度评价公式：
梯度值Si＝∑x∑y{[pi(x+1，y)-pi(x，y)]2+pi(x，y+1)-pi(x，y)]2}
将所得的梯度值Si最大的图像上传到控制平台作为选定的自动对焦图像，相机的镜头转动至拍摄该自动对焦图像时的状态和位置。
控制平台确认该图像清晰是否清晰，对焦是否正确，如果对焦不正确则由控制平台控制相机的云台带动相机左右或前后移动1mm至5mm后，重新进入灰度对比对焦方法的步骤。
通过灰度对比对焦方法和灰度梯度对焦方法的交替使用，能够减少控制平台人员的工作量，提高对焦速度和准确度。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
本发明提供一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法，步骤为：提供相机和控制平台；该相机包括拍摄模块和自动对焦模块，该相机与该控制平台通讯连接；该控制平台对相机快速自动对焦产生的图像进行判断，确认对焦完成、拍摄图像清晰则停止对焦，拍摄下一幅图像，发现对焦不正确，则重新命令相机进行自动对焦。
对焦采用的方法可以使用灰度对比的方法，由现有技术可知将像素点的灰度与平均灰度进行比对，灰度变化大的图像清晰度更高，根据该原理，设置灰度对比对焦方法的步骤为：相机收到控制平台的指令开始进行拍摄后，相机的自动对焦模块在对焦过程拍摄多组图像，在拍摄的每张图像上划分区域，设在划分出的区域A上具有m个像素点，设置像素点(x0，y0)在区域A中，灰度值为f(x0，y0)，该点像素值的灰度值变化标准差
其中为区域A的相邻区域的灰度平均值；
设置区域A的两个邻域为区域B和区域C，(x1，y1)∈B、C；区域B和区域C分部具有n个像素点，
(x1，y1)为区域B或C中的像素点，则
设置与区域A相邻的另外两个邻域为区域D和区域E，(x2，y2)∈D、E；区域D和区域E分别具有k个像素点，
(x1，y1)为区域D或E中的像素点，则
由此可以算出图像总灰度变化的标准差：
在相邻区域的选取过程中，选取的B、C、D、E四个区域应选择均匀的分部在A的周围的区域，B、C、D、E四个区域以A为中心，呈两两相对模式，使该A、B、C、D、E以井字形排列，这样选择可以使获得的平均值较为准确，不会偏向图像的某个方向。且在B、C、D、E的区域大小选择中，为了使选取的区域不会过大或者过小，像素点数n和k的数值范围为：
2/m<n<2m；
2/k<n<2k；
n,m,k为大于0的整数；
在自动对焦模块在对焦过程拍摄的多组图像中，选出P值最大图像的上传到控制平台作为选定的自动对焦图像，相机的镜头转动至拍摄该自动对焦图像时的状态和位置；
控制平台确认该图像是否清晰，对焦是否正确，如果对焦不正确则进入灰度梯度对焦方法的步骤；
相机进入灰度梯度对焦方法的步骤为：重新拍摄多组图像，并获得该些图像的各项数值，对图像使用亮度归一法，设每个像素点的亮度值为fi(x，y)
亮度总值为：Ji＝∑x∑yfi(x，y)；
将每个像素点的灰度除以亮度总值得到归一化的像素灰度矩阵
根据梯形平方函数公式得出归一化后的清晰度评价公式：
梯度值Si＝∑x∑y{[pi(x+1，y)-pi(x，y)]2+pi(x，y+1)-pi(x，y)]2}
将所得的梯度值Si最大的图像上传到控制平台作为选定的自动对焦图像，相机的镜头转动至拍摄该自动对焦图像时的状态和位置。
控制平台确认该图像清晰是否清晰，对焦是否正确，如果对焦不正确则由控制平台控制相机的云台带动相机左右或前后移动1mm至5mm后，重新进入灰度对比对焦方法的步骤。
以上所述，仅为本实用发明的较佳实施例，不能以此限定本实用发明实施范围；凡依本发明申请专利范围及创作说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (1)

1.一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法，包括：
S1，提供相机和控制平台；该相机包括自动对焦模块，该相机与该控制平台通讯连接；
S2，该相机收到控制平台的拍摄命令后，该自动对焦模块进行自动对焦，将经过判断产生的对焦图像上传至控制平台，由控制平台判断对焦是否正确，发现对焦不正确，则命令相机重新进行对焦；
步骤S2进一步包括：
S21，相机收到控制平台的指令开始进行拍摄；
S22，相机的自动对焦模块在对焦过程拍摄多组图像，在拍摄的每张图像上划分区域，设在划分出的区域A上具有m个像素点，设置像素点(x0，y0)在区域A中，灰度值为f(x0，y0)，该点像素值的灰度值变化标准差
其中为区域A的相邻区域的灰度平均值；
设置区域A的两个邻域为区域B和区域C，(x1，y1)∈B、C；区域B和区域C分部具有n个像素点，
(x1，y1)为区域B或C中的像素点，则
设置与区域A相邻的另外两个邻域为区域D和区域E，(x2，y2)∈D、E；区域D和区域E分别具有k个像素点，
(x1，y1)为区域D或E中的像素点，则
由此可以算出图像总灰度变化的标准差：
在自动对焦模块在对焦过程拍摄的多组图像中，选出P值最大图像的上传到控制平台作为选定的自动对焦图像，相机的镜头转动至拍摄该自动对焦图像时的状态和位置；
S23，控制平台确认该图像是否清晰，对焦是否正确，如果对焦不正确则进入步骤S24；
S24，相机再次进入对焦过程，重新拍摄多组图像，并获得该些图像的各项数值，对图像使用亮度归一法，设每个像素点的亮度值为fi(x，y)
亮度总值为：Ji＝∑x∑yfi(x，y)；
将每个像素点的灰度除以亮度总值得到归一化的像素灰度矩阵
根据梯形平方函数公式得出归一化后的清晰度评价公式：
梯度值Si＝∑x∑y{[Pi(x+1，y)-Pi(x，y)]2+Pi(x，y+1)-Pi(x，y)]2}
将所得的梯度值Si最大的图像上传到控制平台作为选定的自动对焦图像，相机的镜头转动至拍摄该自动对焦图像时的状态和位置；
S25，控制平台确认该图像清晰是否清晰，对焦是否正确，如果对焦不正确则由控制平台控制相机的云台带动相机左右或前后移动1mm至5mm后，重新进入步骤S22。
CN201610833322.3A 2016-09-20 2016-09-20 一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法 Active CN106154690B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610833322.3A CN106154690B (zh) 2016-09-20 2016-09-20 一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610833322.3A CN106154690B (zh) 2016-09-20 2016-09-20 一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106154690A CN106154690A (zh) 2016-11-23
CN106154690B true CN106154690B (zh) 2018-09-25

Family

ID=57340804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610833322.3A Active CN106154690B (zh) 2016-09-20 2016-09-20 一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106154690B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106878617B (zh) * 2017-03-06 2019-05-31 中国计量大学 一种对焦方法及系统
CN107561075B (zh) * 2017-07-26 2020-03-06 山东颐泽天泰医疗科技有限公司 细胞dna倍体分析三维运动平台的快速扫描成像方法
US11218626B2 (en) * 2017-07-28 2022-01-04 Black Sesame International Holding Limited Fast focus using dual cameras
CN112312120A (zh) * 2019-07-30 2021-02-02 深圳光启空间技术有限公司 相机焦面自动调校系统及方法
CN110708467B (zh) * 2019-11-08 2021-11-16 苏州精濑光电有限公司 对焦方法、对焦装置和拍照机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101241223A (zh) * 2008-01-28 2008-08-13 瑞声光电科技(常州)有限公司 一种自动对焦的方法
CN101339347A (zh) * 2007-07-06 2009-01-07 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 自动对焦系统及自动对焦方法
CN101510041A (zh) * 2009-03-20 2009-08-19 天津三星光电子有限公司 数码相机自动对焦方法
CN103581534A (zh) * 2012-08-08 2014-02-12 中兴通讯股份有限公司 提升数码变焦显示效果的方法、装置及移动终端
CN104113679A (zh) * 2013-04-19 2014-10-22 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 自动对焦设计系统、电子装置及自动对焦设计方法
CN104469153A (zh) * 2014-12-02 2015-03-25 广东威创视讯科技股份有限公司 快速调焦方法和系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008009340A (ja) * 2006-06-30 2008-01-17 Sony Corp オートフォーカス装置、撮像装置及びオートフォーカス方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101339347A (zh) * 2007-07-06 2009-01-07 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 自动对焦系统及自动对焦方法
CN101241223A (zh) * 2008-01-28 2008-08-13 瑞声光电科技(常州)有限公司 一种自动对焦的方法
CN101510041A (zh) * 2009-03-20 2009-08-19 天津三星光电子有限公司 数码相机自动对焦方法
CN103581534A (zh) * 2012-08-08 2014-02-12 中兴通讯股份有限公司 提升数码变焦显示效果的方法、装置及移动终端
CN104113679A (zh) * 2013-04-19 2014-10-22 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 自动对焦设计系统、电子装置及自动对焦设计方法
CN104469153A (zh) * 2014-12-02 2015-03-25 广东威创视讯科技股份有限公司 快速调焦方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN106154690A (zh) 2016-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106154690B (zh) 一种控制平台控制相机快速自动调焦的方法
CN109714519B (zh) 一种自动调整图像画面的方法和系统
CN104079883A (zh) 一种基于步进电机的激光夜视仪照明器预置位实现方法
CN101950063B (zh) 自动对焦系统及自动对焦方法
CN106896622B (zh) 基于多距离自动对焦的校正方法
CN105025231A (zh) 具有投影光源的摄像方法及其摄像装置
CN101276415A (zh) 用多定焦摄像机实现多分辨率图像采集的装置和方法
CN105301876A (zh) 一种智能投影机器人的投影方法以及使用该方法的机器人
US20120274738A1 (en) Method and apparatus for shooting panorama
CN203827438U (zh) 一种人像拍摄系统
CN103217854B (zh) 相机系统以及自动对焦方法
CN104867479A (zh) 拼接显示装置屏幕亮度的调节装置和方法
CN104618691A (zh) 一种全景亮度平衡调节系统及调节方法
CN105301884A (zh) 对多点参照图像识别进行自动调焦的方法及系统
CN104135626A (zh) 自动调节辅助照明设备的装置及方法
CN105516600B (zh) 自动对焦方法
CN106303481B (zh) 一种投影电视对焦的方法及系统
CN104980661B (zh) 一种摄像镜头自校正的方法和装置
CN103940829B (zh) 棉花异纤在线检测照明均匀性调节方法
CN206962990U (zh) 视频采集与传输智能一体机
CN102967375B (zh) 基于步进电机实现预置位功能的红外热像仪及方法
CN102004370B (zh) 利用闪光灯辅助检测焦距的方法
CN103297778A (zh) 一种对图像进行编、解码的方法及设备
CN109318235B (zh) 一种机器人视觉伺服系统的快速聚焦方法
CN104954701A (zh) 一种相机响应曲线生成方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200507

Address after: 200433 16th Floor, 127 Guodao Road, Yangpu District, Shanghai (Centralized Registration Place)

Patentee after: Shanghai Xitu Information Technology Co., Ltd

Address before: 200233, room 6, building 333, 802 Guiping Road, Shanghai, Xuhui District

Patentee before: ZHAOKUANG TECHNOLOGY (SHANGHAI) Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right