CN106303191A - 镜头聚焦方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于监控技术领域，提供了一种镜头聚焦方法及装置，所述方法包括：当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，启动聚焦功能；根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围；获取镜头当前的亮度增益值；当所述亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦；当所述亮度增益值大于或等于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦。本发明实现了镜头的自动聚焦，避免了在视频监控设备的安装场合下对镜头进行人工现场调焦，节省了人力成本，且扩展了视频监控设备的监控范围；并且通过变焦跟踪曲线获取聚焦范围，进一步提高了视频监控设备的镜头聚焦速度和聚焦成功率。

Description

镜头聚焦方法及装置

技术领域

本发明属于监控技术领域，尤其涉及一种镜头聚焦方法及装置。

背景技术

现有的视频监控设备普遍采用定焦镜头，然而定焦镜头存在以下缺点：

1.需要在安装现场调焦，且调焦过程不方便。比如在高速公路、小区、室外等场合，在安装视频监控设备后需要对其镜头调焦以达到最好的清晰度；然而此类场合下，视频监控设备往往安装在高处，不易于镜头调试。

2.定焦镜头的焦距固定，只能监控有限的范围。

3.在生产视频监控设备时，需要专业人员对视频监控设备的镜头逐个进行调焦测试，人力成本高，生产效率低。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供一种镜头聚焦方法及装置，以实现镜头的自动聚焦，提高视频监控设备的镜头聚焦速度和聚焦成功率，提高视频监控设备的生产效率。

第一方面，提供了一种镜头聚焦方法，所述方法包括：

当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，启动聚焦功能；

根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围；

获取镜头当前的亮度增益值；

当所述亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦；

当所述亮度增益值大于或等于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦。

进一步地，所述当所述亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦包括：

获取聚焦方向；

控制聚焦电机在所述聚焦范围内沿所述聚焦方向进行粗调聚焦；

在粗调聚焦结束后，控制聚焦电机反向，并进行细调聚焦。

进一步地，所述在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦包括：

控制聚焦电机在所述聚焦范围内进行粗调聚焦；

在粗调聚焦结束后，控制聚焦电机反向，并进行细调聚焦。

进一步地，所述方法还包括：

在细调聚焦结束后，若寻找到焦点，则记录镜头当前的聚焦评价值和亮度值，并控制聚焦电机停止聚焦。

进一步地，所述根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围包括：

获取所述镜头的变焦跟踪曲线，所述变焦跟踪曲线为所述镜头获取到的图像清晰时变焦电机的位置与聚焦电机的位置之间的对应关系；

根据所述变焦跟踪曲线以及所述镜头的变焦电机的位置，确定所述镜头当前的聚焦范围。

第二方面，提供了一种镜头聚焦装置，所述装置包括：

启动模块，用于当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，启动聚焦功能；

第一获取模块，用于根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围；

第二获取模块，用于获取镜头当前的亮度增益值；

第一聚焦模块，用于当所述亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦；

第二聚焦模块，用于当所述亮度增益值大于或等于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦。

进一步地，所述第一聚焦模块包括：

第一获取单元，用于获取聚焦方向；

第一聚焦单元，用于控制聚焦电机在所述聚焦范围内沿所述聚焦方向进行粗调聚焦；

第二聚焦单元，用于在粗调聚焦结束后，控制聚焦电机反向，并进行细调聚焦。

进一步地，所述第二聚焦模块包括：

第三聚焦单元，用于控制聚焦电机在所述聚焦范围内进行粗调聚焦；

第四聚焦单元，用于在粗调聚焦结束后，控制聚焦电机反向，并进行细调聚焦。

进一步地，所述装置还包括：

记录模块，用于在细调聚焦结束后，若寻找到焦点，则记录镜头当前的聚焦评价值和亮度值，并控制聚焦电机停止聚焦。

进一步地，所述第一获取模块具体用于：

获取所述镜头的变焦跟踪曲线，所述变焦跟踪曲线为所述镜头获取到的图像清晰时变焦电机的位置与聚焦电机的位置之间的对应关系；

根据所述变焦跟踪曲线以及所述镜头的变焦电机的位置，确定所述镜头当前的聚焦范围。

与现有技术相比，本发明实施例提供了一种镜头自动聚焦算法，每当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，启动聚焦功能；根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围；获取镜头当前的亮度增益值；当所述亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦；当所述亮度增益值大于或等于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦；从而实现了镜头的自动聚焦，避免了在视频监控设备的安装场合下对镜头进行人工现场调焦，节省了人力成本，且扩展了视频监控设备的监控范围，同时提高了视频监控设备的生产效率；并且通过变焦跟踪曲线获取聚焦范围，进一步提高了视频监控设备的镜头聚焦速度和聚焦成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的镜头聚焦方法的第一实现流程图；

图2是本发明实施例二提供的镜头聚焦方法中步骤S104的具体实现流程图；

图3是本发明实施例三提供的镜头聚焦方法中步骤S105的具体实现流程图；

图4是本发明实施例四提供的镜头聚焦装置的组成结构图。

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。

本发明实施例提供了一种镜头自动聚焦算法，每当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，启动聚焦功能；根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围；获取镜头当前的亮度增益值；当所述亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦；当所述亮度增益值大于或等于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦；从而实现了镜头的自动聚焦，避免了在视频监控设备的安装场合下对镜头进行人工现场调焦，节省了人力成本，且扩展了视频监控设备的监控范围，同时提高了视频监控设备的生产效率；并且通过变焦跟踪曲线获取聚焦范围，进一步提高了视频监控设备的镜头聚焦速度和聚焦成功率。本发明实施例还提供了相应的装置，以下分别进行详细的说明。

实施例一

图1示出了本发明实施例一提供的镜头聚焦方法的第一实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

在本发明实施例中，所述方法应用于视频监控设备，所述视频监控设备至少包括镜头、变焦(zoom)电机、聚焦(focus)电机以及视频传感器、控制器。

如图1所示，所述方法包括：

在步骤S101中，当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，启动聚焦功能。

在本发明实施例中，景物反射的光线经过镜头后，传输到视频传感器，由视频传感器将视频数据(包括视频中每一帧图像数据)传给控制器，控制器根据所述视频数据检测镜头所获取的图像是否发生变化，并确定是否启动聚焦功能。

示例性地，以下场景下可引起镜头所获取的图像发生变化：

1.云台转动。当云台转动后，镜头所获取的图像变化较大，图像不清晰，此时，当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，自动启动聚焦功能；

2.镜头变焦。镜头变焦即镜头被拉近或者拉远，镜头所获取的图像发生较大的变化，图像不清晰，此时，当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，自动启动聚焦功能；

3.镜头前有其他物体进入且在预设时间范围内未离开。此时，镜头所获取的图像也发生较大的变化，自动启动聚焦功能。所述预设时间为表示瞬间的时刻，可以为1s、0.5s等，若所述其他物体进入镜头后在预设时间范围内离开，表明所述其他物体只是瞬间遮挡一下，则不需要自动启动聚焦功能。

在步骤S102中，根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围。

当启动聚焦功能后，设置自动聚焦状态标识，表明镜头当前正处于自动聚焦过程。获取镜头的变焦跟踪曲线，根据所述变焦跟踪曲线以及所述镜头的变焦电机的位置，确定所述镜头当前的聚焦范围。在本发明实施例中，所述镜头为变焦镜头，包括变焦电机和聚焦电机，共同控制两组镜片从而实现变焦和聚焦功能，变焦电机和聚焦电机的位置是一一对应的，即变焦电机在X位置，聚焦电机在Y位置时，镜头所获取的图像才是最清晰的。因此，本发明实施例中，所述变焦跟踪曲线为所述镜头获取到的图像清晰时变焦电机的位置与聚焦电机的位置之间的对应关系。

优选地，所述变焦跟踪曲线可以是镜头厂商提供的同一类型镜头的变焦跟踪曲线，也可以是结合每一台视频监控设备的情况测试得出的所述视频监控设备的镜头的变焦跟踪曲线。

本发明实施例通过变焦电机的位置，确定一个焦点必定落在其中的聚焦范围，有效地过滤了聚焦过程中的伪焦点，有利于提高聚焦的速度和准确度。

在步骤S103中，获取镜头当前的亮度增益值。

由于晚上的环境相对于白天会很暗，相应地，镜头获取的图像也会很暗，为了提高图像的亮度，通常通过放大图像的亮度增益来提高亮度。本发明基于此设置了一预设阈值，通过将所获取的亮度增益值和所述预设阈值比较，判定当前是白天还是黑夜，并采用与白天或者黑夜对应的聚焦方式在所获取的聚焦范围内进行聚焦，以提高不同亮度条件下聚焦的速度和准确度。

在步骤S104中，当所述亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦。

当所述亮度增益值小于预设阈值时，表明当前时刻为白天，则执行与白天对应的第一聚焦方式，在所述聚焦范围内进行聚焦，寻找焦点位置。

在步骤S105中，当所述亮度增益值大于或等于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦。

当所述亮度增益值大于或等于预设阈值时，表明当前时刻为黑夜，则执行与黑夜对应的第二聚焦方式，在所述聚焦范围内进行聚焦，寻找焦点位置。

由于白天环境亮度较好，黑夜环境亮度较差，针对当前时刻为白天还是黑夜，分别调用与白天或黑夜对应的聚焦方式，能够进一步提高不同亮度条件下聚焦的速度和准确度。

本发明实施例提供的镜头自动聚焦算法，每当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，则启动聚焦功能；然后根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围；在所述镜头当前的亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦；并在所述亮度增益值大于或等于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦；从而实现了镜头的自动聚焦，避免了在视频监控设备的安装场合下对镜头进行人工现场调焦，节省了人力成本，且扩展了视频监控设备的监控范围，同时提高了视频监控设备的生产效率；并且通过变焦跟踪曲线获取聚焦范围，进一步提高了视频监控设备的镜头聚焦速度和聚焦成功率。

实施例二

图2示出了本发明实施例二提供的镜头聚焦方法中步骤S104的具体实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

在本发明实施例中，所述第一聚焦方式为适用于白天等环境亮度较好的聚焦方式。如图2所示，步骤S104包括：

在步骤S201中，获取聚焦方向，所述聚焦方向为向前拉或者向后拉。

若当前时刻为白天，在获取到镜头的聚焦范围后，则确定聚焦方向，所述聚焦方向为聚焦电机的聚焦速度最快的方向，即所述聚焦电机沿所述聚焦方向移动时相对于其他方向能够更快速地找到焦点位置。因此，本发明实施例通过确定聚焦方向，有利于在最短的时间内进行聚焦，提高了聚焦的速度。

在步骤S202中，控制聚焦电机在所述聚焦范围内沿所述聚焦方向进行粗调聚焦。

在获取到聚焦方向之后，调节聚焦电机一次移动的步长大于预设第一步长阈值，控制聚焦电机沿所述聚焦方向进行聚焦，以实现粗调聚焦，定位到聚焦位置附近，即定位到聚焦评价函数的顶峰附近。

在步骤S203中，在粗调聚焦结束后，控制聚焦电机反向，并进行细调聚焦。

粗调聚焦结束后，调节聚焦电机一次移动的步长小于预设第二步长阈值，控制聚焦电机反向并进行细调聚焦，以进行二次聚焦，定位到更准确的聚焦位置，即定位到最接近聚焦评价函数的顶峰的位置。

在本发明实施例中，判断找到聚焦评价函数顶峰的原理为：在获取到可能为聚焦评价函数的顶峰的位置后，继续控制聚焦电机移动，如果连续三次获取到的聚焦评价函数值均大于设置的阈值且呈现出下降趋势，则确定当前获取到的位置为聚焦评价函数的顶峰的位置，即焦点位置。本发明实施例通过连续下降三次来确认聚焦评价函数的顶峰，排除了图像的噪声和其他因素的干扰，进一步提高了所获取到的焦点位置的准确度，从而提高了聚焦的准确度。

在寻峰聚焦的过程中，如果聚焦电机超出聚焦范围的边界，则设置聚焦电机反向并继续查找。如果在三次超出聚焦范围的边界仍没有找到为聚焦评价函数的顶峰的位置时，聚焦失败，控制聚焦电机停止聚焦。

优选地，所述步骤S104还包括：

在步骤S204中，在细调聚焦结束后，若寻找到焦点，则记录镜头当前的聚焦评价值和亮度值，并控制聚焦电机停止聚焦。

在细调聚焦结束后，若寻找到为聚焦评价函数的顶峰的位置时，即寻找到焦点位置，该位置是镜头所获取的图像最清晰的位置，此时聚焦完成。在1秒至2秒的时间内，统计并记录镜头稳定时的聚焦参数，为以后再次启动聚焦功能作参考，并清理本次聚焦过程中的变量，控制聚焦电机停止聚焦。其中，所述镜头稳定为镜头前的场景不再发生较大的变化，镜头所获取到的图像数据变化不大。所述聚焦参数包括但不限于镜头当前的聚焦评价值和亮度值。

本发明实施例结合白天光线良好且白天获取的图像的聚焦评价函数曲线表现为抛物线的特性，设置第一聚焦方式。在第一聚焦方式下，确定镜头的聚焦范围后，再确定聚焦方向，以找到沿那个方向去聚焦最快，不至于向更模糊的方向聚焦，有利于在最短的时间内完成聚焦，提高了聚焦的速度和准确度。

实施例三

图3示出了本发明实施例三提供的镜头聚焦方法中步骤S105的具体实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

在本发明实施例中，所述第二聚焦方式为适用于黑夜等环境亮度较差的聚焦方式。如图3所示，步骤S105包括：

在步骤S301中，控制聚焦电机在所述聚焦范围内进行粗调聚焦。

在步骤S302中，在粗调聚焦结束后，控制聚焦电机反向，并进行细调聚焦。

第二聚焦方式与第一聚焦方式相比，不需要寻找聚焦方向。因为黑夜的光线不好，导致图像较暗，获取到的聚焦方向不准确，因此控制聚焦电机在所确定的聚焦范围内进行步长大于预设第一步长阈值的粗调聚焦，定位到聚焦位置附近，即定位到聚焦评价函数的顶峰附近。粗调聚焦结束后，调节聚焦电机一次移动的步长小于预设第二步长阈值，控制聚焦电机方向，并在所述聚焦范围内进行细调聚焦，以进行二次聚焦，定位到更准确的聚焦位置，即定位到最接近聚焦评价函数的顶峰的位置。与第一聚焦方式相比，黑夜时的镜头聚焦方式聚焦速度较慢。

在本发明实施例中，判断找到聚焦评价函数顶峰的原理为：在获取到可能为聚焦评价函数的顶峰的位置时，继续控制聚焦电机移动，如果连续三次获取到的聚焦评价函数值均大于设置的阈值且呈现出下降趋势，则确定当前获取到的位置为聚焦评价函数的顶峰的位置，即焦点位置。本发明实施例通过连续下降三次来确认聚焦评价函数的顶峰，排除了图像的噪声和其他因素的干扰，进一步提高了所获取到的焦点位置的准确度，提高了聚焦的准确度。

在寻峰聚焦的过程中，如果聚焦电机超出聚焦范围的边界，则设置聚焦电机反向并继续查找。如果在三次超出聚焦范围的边界仍没有找到为聚焦评价函数的顶峰的位置时，聚焦失败，控制聚焦电机停止聚焦。

优选地，步骤S105还包括：

在步骤S303中，在细调聚焦结束后，若寻找到焦点，则记录镜头当前的聚焦评价值和亮度值，并控制聚焦电机停止聚焦。

在细调聚焦结束后，若寻找到为聚焦评价函数的顶峰的位置时，即寻找到焦点位置，该位置是镜头所获取的图像最清晰的位置，此时聚焦完成。在1秒至2秒的时间内，统计并记录镜头稳定时的聚焦参数，为以后再次启动聚焦功能作参考，并清理本次聚焦过程中的变量，控制聚焦电机停止聚焦。其中，所述镜头稳定为镜头前的场景不再发生较大的变化，镜头所获取到的图像数据变化不大。所述聚焦参数包括但不限于镜头当前的聚焦评价值和亮度值。

实施例四

图4示出了本发明实施例四提供的镜头聚焦装置的组成结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

在本发明实施例中，所述装置用于实现图1至图3任一实施例中所述的镜头聚焦方法，可以是内置与视频监控设备的软件单元、硬件单元、软硬件结合的单元。所述视频监控设备至少包括镜头、变焦(zoom)电机、聚焦(focus)电机以及视频传感器、控制器。

如图4所示，所述镜头聚焦装置包括：

启动模块41，用于当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，启动聚焦功能。

第一获取模块42，用于根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围。

第二获取模块43，用于获取镜头当前的亮度增益值。

第一聚焦模块44，用于当所述亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦。

第二聚焦模块45，用于当所述亮度增益值大于或等于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦。

在本发明实施例中，景物反射的光线经过镜头后，传输到视频传感器，由视频传感器将视频数据(包括视频中每一帧图像数据)传给控制器，控制器根据所述视频数据检测镜头所获取的图像是否发生变化，并确定是否启动聚焦功能。

示例性地，以下场景下可引起镜头所获取的图像发生变化：

1.云台转动。当云台转动后，镜头所获取的图像变化较大，图像不清晰，此时，当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，自动启动聚焦功能；

2.镜头变焦。镜头变焦即镜头被拉近或者拉远，镜头所获取的图像发生较大的变化，图像不清晰，此时，当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，自动启动聚焦功能；

3.镜头前有其他物体进入且在预设时间范围内未离开。此时，镜头所获取的图像也发生较大的变化，自动启动聚焦功能。所述预设时间为表示瞬间的时刻，可以为1s、0.5s等，若所述其他物体进入镜头后在预设时间范围内离开，表明所述其他物体只是瞬间遮挡一下，则不需要自动启动聚焦功能。

进一步地，所述第一聚焦模块44包括：

第一获取单元441，用于获取聚焦方向；

第一聚焦单元442，用于控制聚焦电机在所述聚焦范围内沿所述聚焦方向进行粗调聚焦；

第二聚焦单元443，用于在粗调聚焦结束后，控制聚焦电机反向，并进行细调聚焦。

本发明实施例结合白天光线良好且白天获取的图像的聚焦评价函数曲线表现为抛物线的特性，设置第一聚焦方式。在第一聚焦方式下，确定镜头的聚焦范围后，再确定聚焦方向，以找到沿那个方向去聚焦最快，不至于向更模糊的方向聚焦，有利于在最短的时间内完成聚焦，提高了聚焦的速度和准确度。

所述第二聚焦模块45包括：

第三聚焦单元451，用于控制聚焦电机在所述聚焦范围内进行粗调聚焦；

第四聚焦单元452，用于在粗调聚焦结束后，控制聚焦电机反向，并进行细调聚焦。

第二聚焦方式与第一聚焦方式相比，不需要寻找聚焦方向。因为黑夜的光线不好，导致图像较暗，寻找到的聚焦方向不准确，因此控制聚焦电机在所确定的聚焦范围内进行粗调聚焦，然后在所述聚焦范围内进行细调聚焦，以进行二次聚焦，定位到更准确的聚焦位置，即定位到最接近聚焦评价函数的顶峰的位置。与第一聚焦方式相比，黑夜时的镜头聚焦方式聚焦速度较慢。

进一步地，所述装置还包括：

记录模块46，用于在细调聚焦结束后，若寻找到焦点，则记录镜头当前的聚焦评价值和亮度值，并控制聚焦电机停止聚焦。

在第一聚焦模块44和第二聚焦模块45中的细调聚焦结束后，若寻找到为聚焦评价函数的顶峰的位置时，即寻找到焦点位置，该位置是镜头所获取的图像最清晰的位置，此时聚焦完成。在1秒至2秒的时间内，统计并记录镜头稳定时的聚焦参数，为以后再次启动聚焦功能作参考，并清理本次聚焦过程中的变量，控制聚焦电机停止聚焦。其中，所述镜头稳定为镜头前的场景不再发生较大的变化，镜头所获取到的图像数据变化不大。所述聚焦参数包括但不限于镜头当前的聚焦评价值和亮度值。

进一步地，所述第一获取模块42具体用于：

获取所述镜头的变焦跟踪曲线，所述变焦跟踪曲线为所述镜头获取到的图像清晰时变焦电机的位置与聚焦电机的位置之间的对应关系；

根据所述变焦跟踪曲线以及所述镜头的变焦电机的位置，确定所述镜头当前的聚焦范围。

优选地，所述变焦跟踪曲线可以是镜头厂商提供的同一类型镜头的变焦跟踪曲线，也可以是结合每一台视频监控设备的情况测试得出的所述视频监控设备的镜头的变焦跟踪曲线。

本发明实施例通过变焦电机的位置，确定一个焦点必定落在其中的聚焦范围，有效地过滤了聚焦过程中的伪焦点，有利于提高聚焦的速度和准确度。

需要说明的是，本发明实施例中的装置可以用于实现上述方法实施例中的全部技术方案，其各个功能模块的功能可以根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可参照上述实施例中的相关描述，此处不再赘述。

本发明实施例提供的镜头聚焦装置，每当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，则启动聚焦功能；然后根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围；在所述镜头当前的亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦；并在所述亮度增益值大于或等于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦；从而实现了镜头的自动聚焦，避免了在视频监控设备的安装场合下对镜头进行人工现场调焦，节省了人工力成本，且扩展了视频监控设备的监控范围；并且通过变焦跟踪曲线获取聚焦范围，进一步提高了视频监控设备的镜头聚焦速度和聚焦成功率。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种镜头聚焦方法，其特征在于，所述方法包括：

当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，启动聚焦功能；

根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围；

获取镜头当前的亮度增益值；

当所述亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦；

当所述亮度增益值大于或等于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦。

2.如权利要求1所述的镜头聚焦方法，其特征在于，所述当所述亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦包括：

获取聚焦方向；

控制聚焦电机在所述聚焦范围内沿所述聚焦方向进行粗调聚焦；

在粗调聚焦结束后，控制聚焦电机反向，并进行细调聚焦。

3.如权利要求1所述的镜头聚焦方法，其特征在于，所述在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦包括：

控制聚焦电机在所述聚焦范围内进行粗调聚焦；

在粗调聚焦结束后，控制聚焦电机反向，并进行细调聚焦。

4.如权利要求2或3所述的镜头聚焦方法，其特征在于，所述方法还包括：

在细调聚焦结束后，若寻找到焦点，则记录镜头当前的聚焦评价值和亮度值，并控制聚焦电机停止聚焦。

5.如权利要求1所述的镜头聚焦方法，其特征在于，所述根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围包括：

获取所述镜头的变焦跟踪曲线，所述变焦跟踪曲线为所述镜头获取到的图像清晰时变焦电机的位置与聚焦电机的位置之间的对应关系；

根据所述变焦跟踪曲线以及所述镜头的变焦电机的位置，确定所述镜头当前的聚焦范围。

6.一种镜头聚焦装置，其特征在于，所述装置包括：

启动模块，用于当检测到镜头当前所获取的图像发生变化时，启动聚焦功能；

第一获取模块，用于根据所述镜头的变焦跟踪曲线获取镜头当前的聚焦范围；

第二获取模块，用于获取镜头当前的亮度增益值；

第一聚焦模块，用于当所述亮度增益值小于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第一聚焦方式进行聚焦；

第二聚焦模块，用于当所述亮度增益值大于或等于预设阈值时，在所述聚焦范围内按照第二聚焦方式进行聚焦。

7.如权利要求6所述的镜头聚焦装置，其特征在于，所述第一聚焦模块包括：

第一获取单元，用于获取聚焦方向；

第一聚焦单元，用于控制聚焦电机在所述聚焦范围内沿所述聚焦方向进行粗调聚焦；

第二聚焦单元，用于在粗调聚焦结束后，控制聚焦电机反向，并进行细调聚焦。

8.如权利要求6所述的镜头聚焦装置，其特征在于，所述第二聚焦模块包括：

第三聚焦单元，用于控制聚焦电机在所述聚焦范围内进行粗调聚焦；

第四聚焦单元，用于在粗调聚焦结束后，控制聚焦电机反向，并进行细调聚焦。

9.如权利要求7或8所述的镜头聚焦装置，其特征在于，所述装置还包括：

记录模块，用于在细调聚焦结束后，若寻找到焦点，则记录镜头当前的聚焦评价值和亮度值，并控制聚焦电机停止聚焦。

10.如权利要求6所述的镜头聚焦装置，其特征在于，所述第一获取模块具体用于：

获取所述镜头的变焦跟踪曲线，所述变焦跟踪曲线为所述镜头获取到的图像清晰时变焦电机的位置与聚焦电机的位置之间的对应关系；

根据所述变焦跟踪曲线以及所述镜头的变焦电机的位置，确定所述镜头当前的聚焦范围。