CN106550175B - 一种摄像头、调节摄像头拍摄清晰度的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种摄像头、调节摄像头拍摄清晰度的方法及装置。所述方法包括：获取摄像头采集的图像；所述摄像头包括：图像传感器、承载所述图像传感器的支撑板、镜头和固定所述镜头的镜头座，其中：所述支撑板上设置有预设数量的高度可调装置，所述高度可调装置的一端与所述支撑板连接，另一端与所述镜头座相连；计算出所述图像中的目标区域的图像清晰度；判断所述图像清晰度是否满足预设条件，若不满足，则调节所述高度可调装置的高度，直到所述目标区域的图像清晰度满足所述预设条件。上述方案可实现有效地改善图像局部不清晰的现象，操作简便。

Description

一种摄像头、调节摄像头拍摄清晰度的方法及装置

技术领域

本发明涉及光学摄像技术领域，尤其涉及一种摄像头、调节摄像头拍摄清晰度的方法及装置。

背景技术

随着网络的普及，网络摄像机(IP Camera)被应用在越来越多的视频监控领域，如安防、民用、农业等。同时，视频编码技术在不断更新，H.265编码标准的出现使得高清视频可以在网络中轻松传输；图像传感器(Image Sensor)的分辨率和帧率也在不断升级。

然而，高分辨率的IP Camera(像素在300万及以上)很容易在装配、调试、使用过程中发现类似“图像左边清晰而右边模糊”或“左上角模糊”等局部图像不清晰的现象，即“摄像机的共面度问题”。这种现象在高像素的枪型摄像机中表现得更为明显。

导致此现象的因素是镜头、图像传感器、摄像机结构等组成的光学系统不满足在图像传感器上靶面齐焦的要求。如图1所示，被拍摄物体通过镜头在图像传感器上成像。如果图像传感器的位置如虚线所示，则不会存在共面度问题；如果图像传感器的位置如实线所示，则存在共面度问题(如图2所示，拍摄图像的上面清晰，下面模糊)。

但是，现在通常采用精密机加工外壳、更换镜头、调整光圈(改善景深)等人工调整方法来改善这个现象，效率十分低下，在实际工程项目中甚至需要爬上电杆去处理，维护困难。

发明内容

本发明实施例提供了一种摄像头、调节摄像头拍摄清晰度的方法及装置，通过在图像传感器的支撑板上设置预设数量的高度可调装置，并通过调节所述高度可调装置的高度来调整所述图像传感器与所述镜头的相对位置，用以改善所述图像传感器与镜头之间存在的共面度问题，使得摄像头采集的图像中的目标区域的图像清晰度满足预设条件，可实现有效地改善图像局部不清晰的现象，调节操作简便。

第一方面，本发明公开了一种摄像头，包括：图像传感器、承载所述图像传感器的支撑板、镜头和固定所述镜头的镜头座，其中：所述支撑板上设置有预设数量的高度可调装置，所述高度可调装置的一端与所述支撑板连接，另一端与所述镜头座相连；所述高度可调装置用于接收控制器发送的控制指令，通过调节所述高度可调装置的高度来调整所述图像传感器与所述镜头的相对位置。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，在所述预设数量的高度可调装置中，存在一所述高度可调装置的高度被固定为预设高度；所述预设高度处于所述镜头与所述图像传感器构成的光学系统在满足齐焦的条件下所具有的最长焦距和最短焦距之间。

结合第一方面，或者，结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述高度可调装置包括：可伸缩部件和控制所述可伸缩部件的长度的压力装置，其中：所述可伸缩部件的一端连接所述支撑板，另一端连接所述镜头座，所述压力装置用于接收所述控制器发送的所述控制指令，通过改变输出压力来调节所述可伸缩部件的长度。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述压力装置包括：嵌套在所述可伸缩部件内部的螺丝杆和驱动齿轮的步进机，其中：所述螺丝杆穿过所述支撑板上的螺孔，并旋在所述镜头座中的螺孔内；所述螺丝杆的螺帽为齿轮状，与所述步进机驱动的所述齿轮相啮合；所述步进机用于接收所述控制器发送的控制指令，通过驱动所述齿轮转动来旋进或旋出所述螺丝杆，进而调节所述可伸缩部件的长度。

结合第一方面，或者，结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述支撑板上设置有预设数量的高度可调装置包括：在所述支撑板上设置有至少3个所述高度可调装置，每个所述高度可调装置等间隔分布在以所述图像传感器为圆心的圆周上。

第二方面，本发明公开了一种调节摄像头拍摄清晰度的方法，包括：

获取摄像头采集的图像；所述摄像头包括：图像传感器、承载所述图像传感器的支撑板、镜头和固定所述镜头的镜头座，其中：所述支撑板上设置有预设数量的高度可调装置，所述高度可调装置的一端与所述支撑板连接，另一端与所述镜头座相连；所述高度可调装置用于接收控制器发送的控制指令，通过调节所述高度可调装置的高度来调整所述图像传感器与所述镜头的相对位置；

计算出所述图像中的目标区域的图像清晰度；

判断所述图像清晰度是否满足预设条件，若不满足，则调节所述高度可调装置的高度，直到所述目标区域的图像清晰度满足所述预设条件。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述摄像头是上述第一方面所述的摄像头。

结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，在所述支撑板上设置有至少3个所述高度可调装置，每个所述高度可调装置等间隔分布在以所述图像传感器为圆心的圆周上；

在所述获取摄像头采集的图像之后，所述方法还包括：

在所述图像传感器上，从每一个所述高度可调装置与所述圆心形成的半径上选取出所述高度可调装置对应的目标成像位置；

根据所述目标成像位置在所述图像中选择出所述高度可调装置对应的局部区域；选择出的所述局部区域在所述图像传感器的成像位置与所述目标成像位置一致；

将所述高度可调装置对应的局部区域确定为所述目标区域。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述判断所述图像清晰度是否满足预设条件，若不满足，则调节所述高度可调装置的高度，包括：

判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否满足所述预设条件，若不满足，则调节所述高度可调装置的高度，以使所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度满足所述预设条件。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，或者，结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述判断所述图像清晰度是否满足预设条件，包括：

判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度与预设清晰度的差值是否小于预设差值；或，

判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否是通过调节所述高度可调装置的高度所能达到的最大清晰度。

结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，在所述预设数量的高度可调装置中，存在一所述高度可调装置的高度被固定为预设高度；在所述判断所述图像清晰度是否满足预设条件之前，还包括：

计算出所述预设高度的所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度；

将计算出的所述图像清晰度确定为所述预设清晰度。

第三方面，本发明公开了一种摄像装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取摄像头采集的图像；所述摄像头包括：图像传感器、承载所述图像传感器的支撑板、镜头和固定所述镜头的镜头座，其中：所述支撑板上设置有预设数量的高度可调装置，所述高度可调装置的一端与所述支撑板连接，另一端与所述镜头座相连；所述高度可调装置用于接收控制器发送的控制指令，通过调节所述高度可调装置的高度来调整所述图像传感器与所述镜头的相对位置；

计算单元，用于计算出所述图像中的目标区域的图像清晰度；

判断单元，用于判断所述图像清晰度是否满足预设条件；

调节单元，用于当所述判断单元输出的结果为否时，调节所述高度可调装置的高度，直到所述目标区域的图像清晰度满足所述预设条件。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述摄像头是上述第一方面所述的摄像头。

结合第三方面，在第二种可能的实现方式中，所述预设数量的高度可调装置包括：至少3个等间隔分布在以所述图像传感器为圆心的圆周上的所述高度可调装置；

所述摄像装置，还包括：第一选择单元、第二选择单元和第一确定单元，其中：

所述第一选择单元，用于在所述图像传感器上，从每一个所述高度可调装置与所述圆心形成的半径上选取出所述高度可调装置对应的目标成像位置；

所述第二选择单元，用于根据所述目标成像位置在所述图像中选择出所述高度可调装置对应的局部区域；选择出的所述局部区域在所述图像传感器的成像位置与所述目标成像位置一致；

所述第一确定单元，用于将所述高度可调装置对应的局部区域确定为所述目标区域。

结合第三方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述判断单元具体用于：判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否满足所述预设条件；

所述调节单元具体用于：当所述判断单元输出的判断结果为否时，调节所述高度可调装置的高度，以使所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度满足所述预设条件。

结合第三方面的第二种可能的实现方式，或者，结合第三方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述判断单元具体用于：判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度与预设清晰度的差值是否小于预设差值；或，判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否是通过调节所述高度可调装置的高度所能达到的最大清晰度。

结合第三方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，在所述预设数量的高度可调装置中，存在一所述高度可调装置的高度被固定为预设高度；所述摄像装置还包括：第二确定单元，其中：

所述计算单元还用于：在所述判断单元判断所述图像清晰度是否满足预设条件之前，计算出所述预设高度的所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度；

所述第二确定单元，用于将所述计算单元计算出的所述图像清晰度确定为所述预设清晰度。

实施本发明实施例，通过在图像传感器的支撑板上设置预设数量的高度可调装置，并通过调节所述高度可调装置的高度来调整所述图像传感器与所述镜头的相对位置，用以改善所述图像传感器与镜头之间存在的共面度问题，使得摄像头采集的图像中的目标区域的图像清晰度满足预设条件，可实现有效地改善图像局部不清晰的现象，调节操作简便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明实施例涉及的光学系统的示意图；

图2是本发明实施例涉及的存在共面度问题的摄像头拍摄的上面清晰、下面模糊的图像；

图3是本发明实施例提供的一种摄像头的结构示意图；

图4A是本发明实施例提供的一种在图像传感器的支撑板上设置高度可调装置的俯视图；

图4B是本发明实施例提供的另一种在图像传感器的支撑板上设置高度可调装置的俯视图；

图5是本发明实施例提供的一种调节摄像头拍摄清晰度的方法的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的一种确定目标区域的示意图；

图7是本发明实施例涉及的爬坡算法的函数关系的示意图；

图8是本发明实施例提供的一种摄像装置的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种网络摄像装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种摄像头、调节摄像头拍摄清晰度的方法及装置，通过在图像传感器的支撑板上设置预设数量的高度可调装置，并通过调节所述高度可调装置的高度来调整所述图像传感器与所述镜头的相对位置，用以改善所述图像传感器与镜头之间存在的共面度问题，使得摄像头采集的图像中的目标区域的图像清晰度满足预设条件，可实现有效地改善图像局部不清晰的现象，调节操作简便。下面结合附图来分别详细说明：

参见图3，图3是本发明实施例提供的一种摄像头的结构示意图。如图3所示，所述摄像头包括：图像传感器301，承载图像传感器301的支撑板303、镜头302(参考图1)和固定镜头302的镜头座304，其中：支撑板303上设置有预设数量的高度可调装置305，高度可调装置305的一端与支撑板303连接，另一端与镜头座304相连；高度可调装置305用于接收控制器发送的控制指令，通过调节高度可调装置305的高度来调整图像传感器301与镜头302的相对位置。

需要注意的，本发明实施例涉及的调整图像传感器301与镜头302的相对位置是指微调图像传感器301的局部区域(与高度可调装置305的位置有关)与镜头302之间的相对位置，并不是类似于通过调整焦距的方式来调整整个图像传感器301与镜头302之间的相对位置。

优选的，如图4A所示，图4A是支撑板303上的图像传感器301的俯视图，可以在以图像传感器301为圆心的圆周上等间隔的分布3个高度可调装置305。

可以理解的，通过调节A、B、C三点的高度可调装置305的高度可改变所述A、B、C三点在图像传感器301中的相邻局部区域的形变，从而调整所述相邻局部区域与镜头302之间的相对位置。根据“不在一条直线上的3点决定一个平面”的几何理论可知，所述A、B、C三点的高度可调装置305可以有效地调整图像传感器301的平面度，使得图像传感器301与镜头302构成的光学系统满足共面度要求。

例如，如图4A所示，B点的高度可调装置305与图像传感器301中的局部区域S相邻。那么，B点的高度可调装置305可用于调整局部区域S与镜头S302之间的相对位置。可以理解的，在调节B点的高度可调装置305的高度时，局部区域S中离O’B连线越近的位置形变越大。也即是说，B点的高度可调装置305对离O’B连线较近的区域的调整力度较大。

优选的，实际应用中，还可以在图4A所示的圆周上等间隔分布3个以上的高度可调装置305，可实现能够更加细化的调整图像传感器301的各个局部区域与镜头S302之间的相对位置，用以改善图像传感器301与镜头302之间的存在的共面度问题。

需要说明的，除了按照图4A所示的方式在以图像传感器301为圆心的圆周上分布高度可调装置305外，还可以根据实际需求来决定高度可调装置305在支撑板303上的分布位置和数量，本发明实施例不作限制。

例如，工程实践中，图像传感器301的位置总是如图1中的实线所示，即总出现图像传感器301的下半部分稍微倾斜的现象。那么，针对这种现象，可以主要在支撑板303上邻近所述下半部分的位置处设置高度可调装置305，用以通过调节高度可调装置305的高度来调整所述下半部分与镜头302之间的相对位置，使得被拍摄物体在所述下半部分的成像清晰。

在本发明的一种实现方式中，可将所述预设数量的高度可调装置305中的一个高度可调装置305的高度固定为预设高度；所述预设高度处于镜头302与图像传感器301构成的光学系统在满足齐焦的条件下所具有的最长焦距和最短焦距之间。

例如，如图4B所示，可将所述A点的高度可调装置305的高度固定为所述预设高度。可以理解的，由于所述预设高度能满足齐焦要求，因此，可以确定A点在图像传感器301中的相邻局部区域所采集的图像是清晰的。以A点的高度可调装置305为基准，通过调节B、C两点的高度可调装置305的高度来调整图像传感器301与镜头302之间的相对位置，可以更加快速的将图像传感器301与镜头302构成的光学系统调整成满足共面度要求，提高调整效率。

具体实现中，高度可调装置305可包括：可伸缩部件和控制所述可伸缩部件的长度的压力装置，其中：所述可伸缩部件的一端连接支撑板303，另一端连接镜头座304，所述压力装置用于接收所述控制器发送的所述控制指令，通过改变输出压力来调节所述可伸缩部件的长度，用以调整图像传感器301与镜头302的相对位置。

优选的，如图3所示，可伸缩部件308可以是弹簧，所述压力装置可包括：嵌套在可伸缩部件308内部的螺丝杆307和驱动齿轮309的步进机306，其中：螺丝杆308穿过支撑板303上的螺孔，并旋在镜头座304中的螺孔内；螺丝杆307的螺帽为齿轮状，与步进机306驱动的齿轮309相啮合；步进机306用于接收所述控制器发送的控制指令，通过驱动齿轮309转动来旋进或旋出螺丝杆307，进而调节可伸缩部件308的长度。

如果采用弹簧作为可伸缩部件308，优选弹力小、形变大的弹簧，以达到充分调节的作用。

如果要固定A点的高度可调节装置305(如图4B所示)，可如图3所示，将A点的螺丝杆307固定。实际应用中，可利用螺丝杆307将A点的弹簧较之B、C两点的弹簧压缩的更短，使得A点高度可调节装置305的高度不易产生变化。具体实现中，A点的弹簧优选弹力大，形变小的弹簧，使其能够平衡各个高度可调装置305的高度不一致导致的倾斜力。

需要说明的，所述可伸缩部件可以是弹簧，也可以是其他可伸缩部件，这里不做限制。所示压力装置除了可以是图3所示的由螺丝杆307和驱动齿轮309的步进机306构成的压力装置外，还可以是其他与所述可伸缩部件配套的可输出压力的装置，这里不做限制。

为了更加便捷的调整上述摄像头中的所述图像传感器与所述镜头的相对位置，下面提供了一种调节摄像头拍摄清晰度的方法，使得所述摄像头采集的图像中的目标区域的图像清晰度满足预设条件，可实现有效地改善图像局部不清晰的现象，操作简便。参见图5，图5是本发明实施例提供的调节摄像头拍摄清晰度的方法的流程示意图。如图5所示，该方法包括：

S101，获取摄像头采集的图像。所述摄像头包括：图像传感器、承载所述图像传感器的支撑板、镜头和固定所述镜头的镜头座，其中：所述支撑板上设置有预设数量的高度可调装置，所述高度可调装置的一端与所述支撑板连接，另一端与所述镜头座相连；所述高度可调装置用于接收控制器发送的控制指令，通过调节所述高度可调装置的高度来调整所述图像传感器与所述镜头的相对位置。

本发明实施例涉及的调整所述图像传感器与所述镜头的相对位置是指微调所述图像传感器的局部区域与所述镜头之间的相对位置，并不是类似于通过调整焦距的方式来调整整个所述图像传感器与所述镜头之间的相对位置。

S103，计算出所述图像中的目标区域的图像清晰度。所述目标区域是所述图像中的一个(或以上)局部区域。

S105，判断所述图像清晰度是否满足预设条件。

S107，调节所述高度可调装置的高度，直到所述目标区域的图像清晰度满足所述预设条件。

本发明实施例中，所述摄像头可以是图3实施例中描述的摄像头。

为了判断所述摄像头中的所述图像传感器与所述镜头构成的光学系统是否满足共面度要求，可以从所述摄像头拍摄的图像中选取出所述目标区域，如果所述目标区域的图像清晰度达到所述预设条件，则可判定所述光学系统满足共面度要求，否则，可判定所述光学系统没有满足共面度要求。

所述目标区域可以是预先从所述图像中选取出的局部区域，也可以是用户从所述图像中选取出的局部区域。

所述预设条件可以是预先设置的图像清晰度条件。例如，如果所述目标区域的图像清晰度大于预设清晰度，那么，可判定所述目标区域的图像清晰度满足所述预设条件。

参考图3实施例可知，优选的，在所述摄像头中，所述支撑板上可以设置有至少3个所述高度可调装置，每个所述高度可调装置等间隔分布在以所述图像传感器为圆心的圆周上。

具体实现中，可以在所述摄像头获取的图像中选取出每一个高度可调装置所对应的局部区域，并将选取出的局部区域确定为所述目标区域。下面以3个等间隔分布在所述圆周上的高度可调装置为例，结合图6说明选取所述目标区域的方法：

步骤一，在图像传感器301上，可以从每一个所述高度可调装置与所述圆心形成的半径上选取出所述高度可调装置对应的目标成像位置。如图6所示，在连线O’A上选取A点的高度可调装置对应的成像位置a；在连线O’B上选取B点的高度可调装置对应的成像位置b；在连线O’C上选取C点的高度可调装置对应的成像位置c。

步骤二，可以根据所述目标成像位置在所述图像中选择出所述高度可调装置对应的局部区域；选择出的所述局部区域在所述图像传感器的成像位置与所述目标成像位置一致。

可以理解的，由于图像传感器301上的成像与所述摄像头获取的拍摄图像之间存在对应关系，因此，可以根据图像传感器301上的成像位置确定出该成像位置在拍摄图像上对应的局部区域。如图6所示，在拍摄图像中，可以根据成像位置在图像传感器301中的坐标，以及图像传感器301与拍摄图像的比例(横、纵坐标之比)确定成像位置：a、b、c分别对应的局部区域为：S1、S2、S3。其中，局部区域(S1、S2、S3)的面积可以是预先设定的，也可以由用户根据需求进行设置。需要说明的，实际应用中，所述局部区域还可以是其他形状，例如矩形，不受附图限制。

步骤三，可以将所述高度可调装置对应的局部区域确定为所述目标区域。如图6所示，在拍摄图像中，A、B、C三点的高度可调装置对应的局部区域分别为：S1、S2、S3。

需要说明的，实际应用中，也可以在图像传感器上为一个高度可调装置选择对应的两个(或以上)成像位置，所述两个(或以上)成像位置可位于该高度可调装置与所述圆心形成的半径上。可以理解的，由于一个高度可调装置对应有两个(或以上)成像位置，那么，在拍摄图像中，该高度可调装置可对应有两个(或以上)局部区域。也即是说，可以通过调节该高度可调装置的高度使得所述两个(或以上)局部区域的清晰度都满足所述预设条件。

具体实现中，在确定出每一个高度可调装置在拍摄图像中对应的局部区域之后，可以判断每一个高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否满足所述预设条件，若不满足，则调节所述高度可调装置的高度，以使所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度满足所述预设条件。

例如，如果拍摄图像中的局部区域S2的图像清晰度不满足所述预设条件，则可相应地调节B点的高度可调装置的高度，以使局部区域S2的图像清晰度满足所述预设条件。示例仅仅是本发明实施例的一种实现方式，实际应用中还可不同，不应构成限定。

在本发明实施例的一种实现方式中，可以判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度与预设清晰度的差值是否小于预设差值，如果小于，则可判定该局部区域的图像清晰度满足所述预设条件，否则，可判定该局部区域的图像清晰度不满足所示预设条件。

具体的，所述预设差值可以是预先设置的，也可以由用户根据需求进行设置。实际应用中，所述预设差值还可以根据拍摄对象进行实时调整。例如，如果拍摄对象的变化比较大(如涌动的人群)，则可以减小所述预设差值；如果拍摄对象的变化比较小(如静止的树林)，则可以增大所述预设差值。

在本发明实施例的另一种实现方式中，可以判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否是通过调节所述高度可调装置的高度所能达到的最大清晰度，如果是，则可判定该局部区域的图像清晰度满足所述预设条件，否则，可判定该局部区域的图像清晰度不满足所述预设条件。

具体的，在调节高度可调装置的高度的过程中，可以通过预设的聚焦算法(如爬坡算法)来找到该高度可调装置对应的局部区域所能达到的最大清晰度。图7示出了清晰度评价函数的函数值与焦距之间的关系，从图7可知，可以通过不断调整该高度可调装置的高度来找到该高度可调装置对应的局部区域的清晰度峰值。实际应用中，用户可以调整高度可调装置的最小高度增量，例如减小步进机每次动作的步长，所述增量越小，调整越精细，找到的清晰度峰值也更准确。

优选的，参考图3实施例可知，本发明实施例中，在所述预设数量的高度可调装置中，可以存在有一所述高度可调装置的高度被固定为所述预设高度。可以理解的，由于所述预设高度能满足齐焦要求，因此，可以确定所述预设高度的所述高度可调装置对应的局部区域的图像是清晰的。

例如，如图6所示，如果A点的高度可调装置的高度被固定为所述预设高度，则可以确定拍摄图像中的局部区域S1是清晰的。具体实现中，可以通过分别调节B、C点的高度可调装置分别使得拍摄图像中的局部区域S2、S3的图像清晰度达到所述预设条件。

在一种实现方式中，可以计算出所述预设高度的所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度(即局部区域S1的图像清晰度)，并将计算出的所述图像清晰度确定为所述预设清晰度。具体的，可以通过分别调整B、C点的高度可调装置的高度，使得局部区域S2、S3的图像清晰度与局部区域S1的图像清晰度的差值小于预设差值。

在另一种实现方式中，可以在调节高度可调装置的高度的过程中，通过预设的聚焦算法(如爬坡算法)来找到局部区域S2、S3所能达到的最大清晰度。

可以理解的，如果所述预设数量的高度可调装置的高度均可调，那么，除了微调所述图像传感器中的局部区域与所述镜头之间的相对位置外，还可以调整整个所述图像传感器与所述镜头之间的距离，可实现所述摄像头在外界光线强度变化较大(如白天夜晚转换)的情况下自动调整焦距。具体实现中，可以结合曲线估算法和爬坡算法来调整所述高度可调装置的高度，实现自动调整焦距。

需要说明的，参考图3实施例可知，除了按照图6所示的方式在以图像传感器301为圆心的圆周上分布高度可调装置305外，也可以根据实际需求来决定高度可调装置305在支撑板303上的分布位置和数量。具体实现中，对于其他分布情形的所述高度可调装置，同样可以按照图6所示的方式确定出各个高度可调装置305在拍摄图像中对应的局部区域。

需要说明的，实际应用中，拍摄图像中的所述目标区域还可以与所述高度可调装置之间不存在对应关系。例如，所述高度可调装置是图6所示的3个高度可调装置。实际拍摄时，拍摄图像如图2所示，总是出现下半区域模糊的现象。那么，可以根据实际需求在拍摄图像的下半区域选取一个(或以上)局部区域作为所述目标区域。具体实现中，可以通过调节图6所示的3个高度可调装置的高度使得从所述下半区域中选取的所述目标区域的图像清晰度满足所述预设条件。

在本发明实施例的一种实现方式中，上述S103至S107可以是用户输入的控制指令触发执行的。具体的，用户可以逐步的增加或减小所述高度可调装置的高度来调整所述目标区域的图像清晰度，用户也可以一次性的触发执行上述S103至S107。

在本发明实施例的另一种实现方式中，上述S103至S107也可以是自动执行的，例如，在所述摄像头开启后自动运行。

实施本发明实施例，通过监测所述摄像头拍摄的图像中的目标区域的清晰度是否满足预设条件，如果不满足，则调整所述高度可调装置的高度，使得所述目标区域的图像清晰度满足所述预设条件，可实现有效地改善图像局部不清晰的现象，操作简便。

参见图8，图8是本发明实施例提供的摄像装置的结构示意图。如图8所示，摄像装置80可包括：获取单元801、计算单元803、判断单元805和调节单元807。其中：

获取单元801，用于获取摄像头采集的图像；所述摄像头包括：图像传感器、承载所述图像传感器的支撑板、镜头和固定所述镜头的镜头座，其中：所述支撑板上设置有预设数量的高度可调装置，所述高度可调装置的一端与所述支撑板连接，另一端与所述镜头座相连；所述高度可调装置用于接收控制器发送的控制指令，通过调节所述高度可调装置的高度来调整所述图像传感器与所述镜头的相对位置；

计算单元803，用于计算出所述图像中的目标区域的图像清晰度；

判断单元805，用于判断所述图像清晰度是否满足预设条件；

调节单元807，用于当判断单元805输出的结果为否时，调节所述高度可调装置的高度，直到所述目标区域的图像清晰度满足所述预设条件。

本发明实施例涉及的调整所述图像传感器与所述镜头的相对位置是指微调所述图像传感器的局部区域与所述镜头之间的相对位置，并不是类似于通过调整焦距的方式来调整整个所述图像传感器与所述镜头之间的相对位置。

本发明实施例中，所述摄像头可以是图3实施例中描述的摄像头。

参考图3实施例可知，优选的，在所述摄像头中，所述支撑板上可以设置有至少3个所述高度可调装置，每个所述高度可调装置等间隔分布在以所述图像传感器为圆心的圆周上。

具体实现中，可以在获取单元801获取的图像中选取出每一个高度可调装置所对应的局部区域，并将选取出的局部区域确定为所述目标区域。进一步的，摄像装置80在包括：获取单元801、计算单元803、判断单元805和调节单元807外，还可包括：第一选择单元、第二选择单元和第一确定单元，其中：

所述第一选择单元，用于从每一个所述高度可调装置与所述圆心形成的半径上选取出所述高度可调装置对应的目标成像位置；

所述第二选择单元，用于根据所述目标成像位置在所述图像中选择出所述高度可调装置对应的局部区域；选择出的所述局部区域在所述图像传感器的成像位置与所述目标成像位置一致；

所述第一确定单元，用于将所述高度可调装置对应的局部区域确定为所述目标区域。

具体实现中，在所述第一确定单元确定出每一个高度可调装置在拍摄图像中对应的局部区域之后，判断单元805可以判断每一个高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否满足所述预设条件，若不满足，则调节单元807可调节所述高度可调装置的高度，以使所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度满足所述预设条件。

在本发明实施例的一种实现方式中，判断单元805可以判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度与预设清晰度的差值是否小于预设差值，如果小于，则可判定该局部区域的图像清晰度满足所述预设条件，否则，可判定该局部区域的图像清晰度不满足所示预设条件。

具体的，所述预设差值可以是预先设置的，也可以由用户根据需求进行设置。实际应用中，所述预设差值还可以根据拍摄对象进行实时调整。例如，如果拍摄对象的变化比较大(如涌动的人群)，则可以减小所述预设差值；如果拍摄对象的变化比较小(如静止的树林)，则可以增大所述预设差值。

在本发明实施例的另一种实现方式中，判断单元805可以判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否是通过调节所述高度可调装置的高度所能达到的最大清晰度，如果是，则可判定该局部区域的图像清晰度满足所述预设条件，否则，可判定该局部区域的图像清晰度不满足所述预设条件。

优选的，参考图3实施例可知，本发明实施例中，在所述预设数量的高度可调装置中，可以存在有一所述高度可调装置的高度被固定为所述预设高度。可以理解的，由于所述预设高度能满足齐焦要求，因此，可以确定所述预设高度的所述高度可调装置对应的局部区域的图像是清晰的。

更进一步的，所述摄像装置还包括：第二确定单元，其中：在计算单元803计算出所述预设高度的所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度之后，所述第二确定单元可以将计算出的所述图像清晰度确定为所述预设清晰度。

可以理解的，摄像装置80的各个功能模块的具体实现还可参照图5实施例中的方法，这里不再赘述。

为了便于实施本发明实施例，本发明提供了一种网络摄像装置，用于实现图5实施例所述的调节摄像头拍摄清晰度的方法。参见图9，网络摄像装置100可包括：主要包括镜头302和图像传感器301的摄像头300、处理器101、图像处理器102、压缩算法处理电路103、存储器105(可包括一个或多个计算机可读存储介质)、以太网接口104以及调制解调接口106。这些部件可在一个或多个通信总线上通信。

应当理解，网络摄像装置100仅为本发明的一个例子，并且，网络摄像装置100可具有比示出的部件更多或更少的部件，可以组合两个或更多个部件，或者可具有部件的不同配置实现。

摄像头300可参考图3实施例中的内容，此处不再赘述。具体实现中，图像传感器301可包括但不限于：CCD图像传感器和CMOS图像传感器。

图像处理器102与图像传感器301相连，用于对图像传感器301(用于将光信号转换成电信号)获取的图像信号进行取样和量化，将以自然形式存在的图像变换为适合计算机处理的数字形式。

压缩算法处理电路103与图像处理器102相连，用于对图像处理器102转换出的图像数据量进行压缩，减少在网络中传输的图像数据量。

存储器105与处理器101耦合，用于存储各种软件程序和/或多组指令。具体实现中，存储器105可包括高速随机存取的存储器，并且也可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。

以太网接口104主要用于支持网络摄像装置100接入网络。具体实现中，以太网接口104可包括但不限于：RJ-45接口，RJ-11接口，SC光纤接口，FDDI接口，AUI接口，BNC接口，Console接口。

调制解调接口106主要用于支持网络摄像装置100与调制解调器相连。

处理器101(CPU)主要用于调用存储于存储器105中的登录信息保存程序，并执行如下步骤：

通过图像处理器102获取摄像头300采集的图像；

计算出所述图像中的目标区域的图像清晰度；

判断所述图像清晰度是否满足预设条件，若不满足，则调节所述高度可调装置的高度，直到所述目标区域的图像清晰度满足所述预设条件。

摄像头300可以是图3实施例中描述的摄像头，具体可包括：图像传感器301、承载图像传感器301的支撑板、镜头302和固定镜头302的镜头座，其中：所述支撑板上设置有预设数量的高度可调装置，所述高度可调装置的一端与所述支撑板连接，另一端与所述镜头座相连；所述高度可调装置用于接收控制器发送的控制指令，通过调节所述高度可调装置的高度来调节图像传感器301与镜头302的相对位置。

为了判断摄像头300中的图像传感器301与镜头302构成的光学系统是否满足共面度要求，可以从摄像头300拍摄的图像中选取出所述目标区域，如果所述目标区域的图像清晰度达到所述预设条件，则可判定所述光学系统满足共面度要求，否则，可判定所述光学系统没有满足共面度要求。

需要说明的，所述目标区域可以是预先从所述图像中选取出的局部区域，也可以是用户从所述图像中选取出的局部区域。

优选的，参考图3实施例可知，在所述支撑板上可设置有至少3个所述高度可调装置，每个所述高度可调装置等间隔分布在以所述图像传感器为圆心的圆周上。具体的，在通过图像处理器102获取摄像头300采集的图像之后，处理器101还可以：在图像传感器301上，从每一个所述高度可调装置与所述圆心形成的半径上选取出所述高度可调装置对应的目标成像位置；根据所述目标成像位置在所述图像中选择出所述高度可调装置对应的局部区域；选择出的所述局部区域在所述图像传感器的成像位置与所述目标成像位置一致；将所述高度可调装置对应的局部区域确定为所述目标区域。

具体实现中，在确定出每一个高度可调装置在拍摄图像中对应的局部区域之后，处理器101还可以判断每一个高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否满足所述预设条件，若不满足，则调节所述高度可调装置的高度，以使所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度满足所述预设条件。

在本发明实施例的一种实现方式中，处理器101可以判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度与预设清晰度的差值是否小于预设差值，如果小于，则可判定该局部区域的图像清晰度满足所述预设条件，否则，可判定该局部区域的图像清晰度不满足所示预设条件。

在本发明实施例的另一种实现方式中，处理器101可以判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否是通过调节所述高度可调装置的高度所能达到的最大清晰度，如果是，则可判定该局部区域的图像清晰度满足所述预设条件，否则，可判定该局部区域的图像清晰度不满足所述预设条件。

优选的，参考图3实施例可知，在所述预设数量的高度可调装置中，可存在一所述高度可调装置的高度被固定为预设高度。可以理解的，由于所述预设高度能满足齐焦要求，因此，可以确定所述预设高度的所述高度可调装置对应的局部区域的图像是清晰的。具体的，处理器101可以计算出所述预设高度的所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度，并将计算出的所述图像清晰度确定为所述预设清晰度。

可理解的是，处理器101的执行步骤还可参照图5实施例的内容，这里不再赘述。

综上所述，实施本发明实施例，通过在图像传感器的支撑板上设置预设数量的高度可调装置，并通过调节所述高度可调装置的高度来调整所述图像传感器与所述镜头的相对位置，用以改善所述图像传感器与镜头之间存在的共面度问题，使得摄像头采集的图像中的目标区域的图像清晰度满足预设条件，可实现有效地改善图像局部不清晰的现象，调节操作简便。

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流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明部分实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (17)

1.一种摄像头，其特征在于，包括：图像传感器、承载所述图像传感器的支撑板、镜头和固定所述镜头的镜头座，其中：所述支撑板上设置有至少三个高度可调装置，所述高度可调装置的一端与所述支撑板连接，另一端与所述镜头座相连；所述高度可调装置用于接收控制器发送的控制指令，通过调节所述高度可调装置的高度来调整所述图像传感器的局部区域的形变；所述局部区域为所述高度可调装置的位置在所述图像传感器中的相邻局部区域。

2.如权利要求1所述的摄像头，其特征在于，在所述至少三个高度可调装置中，存在一所述高度可调装置的高度被固定为预设高度；所述预设高度处于所述镜头与所述图像传感器构成的光学系统在满足齐焦的条件下所具有的最长焦距和最短焦距之间。

3.如权利要求1或2所述的摄像头，其特征在于，所述高度可调装置包括：可伸缩部件和控制所述可伸缩部件的长度的压力装置，其中：所述可伸缩部件的一端连接所述支撑板，另一端连接所述镜头座，所述压力装置用于接收所述控制器发送的所述控制指令，通过改变输出压力来调节所述可伸缩部件的长度。

4.如权利要求3所述的摄像头，其特征在于，所述压力装置包括：嵌套在所述可伸缩部件内部的螺丝杆和驱动齿轮的步进机，其中：所述螺丝杆穿过所述支撑板上的螺孔，并旋在所述镜头座中的螺孔内；所述螺丝杆的螺帽为齿轮状，与所述步进机驱动的所述齿轮相啮合；所述步进机用于接收所述控制器发送的控制指令，通过驱动所述齿轮转动来旋进或旋出所述螺丝杆，进而调节所述可伸缩部件的长度。

5.如权利要求1或2所述的摄像头，其特征在于，所述支撑板上设置有至少三个高度可调装置包括：在所述支撑板上设置有至少3个所述高度可调装置，每个所述高度可调装置等间隔分布在以所述图像传感器为圆心的圆周上。

6.一种调节摄像头拍摄清晰度的方法，其特征在于，包括：

获取摄像头采集的图像；所述摄像头包括：图像传感器、承载所述图像传感器的支撑板、镜头和固定所述镜头的镜头座，其中：所述支撑板上设置有至少三个高度可调装置，所述高度可调装置的一端与所述支撑板连接，另一端与所述镜头座相连；所述高度可调装置用于接收控制器发送的控制指令，通过调节所述高度可调装置的高度来调整所述图像传感器的局部区域的形变；所述局部区域为所述高度可调装置的位置在所述图像传感器中的相邻局部区域；

计算出所述图像中的目标区域的图像清晰度；

判断所述图像清晰度是否满足预设条件，若不满足，则调节所述高度可调装置的高度，直到所述目标区域的图像清晰度满足所述预设条件。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述摄像头是权利要求2-5中任一项所述的摄像头。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述支撑板上设置有至少3个所述高度可调装置，每个所述高度可调装置等间隔分布在以所述图像传感器为圆心的圆周上；

在所述获取摄像头采集的图像之后，所述方法还包括：

在所述图像传感器上，从每一个所述高度可调装置与所述圆心形成的半径上选取出所述高度可调装置对应的目标成像位置；

根据所述目标成像位置在所述图像中选择出所述高度可调装置对应的局部区域；选择出的所述局部区域在所述图像传感器的成像位置与所述目标成像位置一致；

将所述高度可调装置对应的局部区域确定为所述目标区域。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述判断所述图像清晰度是否满足预设条件，若不满足，则调节所述高度可调装置的高度，包括：

判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否满足所述预设条件，若不满足，则调节所述高度可调装置的高度，以使所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度满足所述预设条件。

10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述判断所述图像清晰度是否满足预设条件，包括：

判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度与预设清晰度的差值是否小于预设差值；或，

判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否是通过调节所述高度可调装置的高度所能达到的最大清晰度。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述至少三个高度可调装置中，存在一所述高度可调装置的高度被固定为预设高度；在所述判断所述图像清晰度是否满足预设条件之前，还包括：

计算出所述预设高度的所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度；

将计算出的所述图像清晰度确定为所述预设清晰度。

12.一种摄像装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取摄像头采集的图像；所述摄像头包括：图像传感器、承载所述图像传感器的支撑板、镜头和固定所述镜头的镜头座，其中：所述支撑板上设置有至少三个高度可调装置，所述高度可调装置的一端与所述支撑板连接，另一端与所述镜头座相连；所述高度可调装置用于接收控制器发送的控制指令，通过调节所述高度可调装置的高度来调整所述图像传感器的局部区域的形变；所述局部区域为所述高度可调装置的位置在所述图像传感器中的相邻局部区域；

计算单元，用于计算出所述图像中的目标区域的图像清晰度；

判断单元，用于判断所述图像清晰度是否满足预设条件；

调节单元，用于当所述判断单元输出的结果为否时，调节所述高度可调装置的高度，直到所述目标区域的图像清晰度满足所述预设条件。

13.如权利要求12所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像头是权利要求2-5中任一项所述的摄像头。

14.如权利要求12所述的摄像装置，其特征在于，所述至少三个高度可调装置包括：至少3个等间隔分布在以所述图像传感器为圆心的圆周上的所述高度可调装置；

所述摄像装置，还包括：第一选择单元、第二选择单元和第一确定单元，其中：

所述第一选择单元，用于在所述图像传感器上，从每一个所述高度可调装置与所述圆心形成的半径上选取出所述高度可调装置对应的目标成像位置；

所述第二选择单元，用于根据所述目标成像位置在所述图像中选择出所述高度可调装置对应的局部区域；选择出的所述局部区域在所述图像传感器的成像位置与所述目标成像位置一致；

所述第一确定单元，用于将所述高度可调装置对应的局部区域确定为所述目标区域。

15.如权利要求14所述的摄像装置，其特征在于，所述判断单元具体用于：判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否满足所述预设条件；

所述调节单元具体用于：当所述判断单元输出的判断结果为否时，调节所述高度可调装置的高度，以使所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度满足所述预设条件。

16.如权利要求14或15所述的摄像装置，其特征在于，所述判断单元具体用于：判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度与预设清晰度的差值是否小于预设差值；或，判断每一个所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度是否是通过调节所述高度可调装置的高度所能达到的最大清晰度。

17.如权利要求16所述的摄像装置，其特征在于，在所述至少三个高度可调装置中，存在一所述高度可调装置的高度被固定为预设高度；所述摄像装置还包括：第二确定单元，其中：

所述计算单元还用于：在所述判断单元判断所述图像清晰度是否满足预设条件之前，计算出所述预设高度的所述高度可调装置对应的局部区域的图像清晰度；

所述第二确定单元，用于将所述计算单元计算出的所述图像清晰度确定为所述预设清晰度。