CN106664373A - 一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法 - Google Patents

Abstract

一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法，包括以下步骤：检测目标图像的大小(S1)；计算目标图像相对于画面的大小(S2)；根据目标图像相对于画面的大小，判断是否需要变焦(S3)，若需要，则控制变焦机构变焦，若不需要，则无动作。能够根据目标图像在屏幕中的比例进行自动变焦，确保了被跟踪目标在屏幕中保持一定的比例，同时保证对图像的精确跟踪。

Description

一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法

技术领域

本发明涉及图像识别技术领域，特别涉及一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法。

背景技术

图像识别技术通常需要利用镜头拍摄图像，并在显示屏上进行图像显示。目前，在图片识别过程中存在的主要问题是，不能根据图像在屏幕中的比例进行自动变焦，当目标物体与镜头之间的距离改变时，目标图像在屏幕上的比例也随之改变，当目标物体远离镜头时，屏幕上的目标图像变小甚至无法识别到。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法，其能够根据目标图像在屏幕中的比例进行自动变焦，确保了被跟踪目标在屏幕中保持一定的比例，避免了因远距离拍摄造成的图像变小甚至无法识别。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法，包括以下步骤：

S1.检测目标图像的大小；

S2.计算目标图像相对于画面的大小；

S3.基于步骤S2的计算结果，判断是否需要变焦，若需要，则控制变焦机构变焦，若不需要，则无动作。

进一步地，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11.建立X-Y坐标系，并预先设定X轴方向的最大允许宽度W₀、Y轴方向的最大允许高度H₀；

S12.查找X值最大的像素点P_W1、X值最小的像素点P_W2，像素点P_W1的X值记为X_max，像素点P_W2的X值记为X_min，查找Y值最大的像素点P_H1、Y值最小的像素点P_H2，像素点P_H1的Y值记为Y_max，像素点P_H2的Y值记为Y_min；

S13.计算目标图像的宽度W，W＝X_max-X_min，计算目标图像的高度H，H＝Y_max-Y_min。

优选地，W₀的值为显示屏幕的宽度值，H₀的值为显示屏幕的高度值。

进一步地，所述步骤S2具体为：

设定目标图像相对于画面的大小为ρ，ρ值通过以下公式计算：

ρ＝W×H/W₀×H₀

其中，ρ为目标图像相对于画面的大小，W为目标图像的宽度，H为目标图像的高度，W₀为最大允许宽度，H₀为最大允许高度。

进一步地，所述步骤S3具体为：

判断ρ是否符合阈值条件，若符合，则无动作，若不符合，则控制变焦机构调整焦距。

优选地，所述阈值条件为：

ρ_min<ρ<ρ_max

其中，ρ为目标图像相对于画面的大小，ρ_min为最小阈值，ρ_max为最小阈值。

采用上述技术方案后，本发明与背景技术相比，具有如下优点：

本发明能够根据目标图像在屏幕中的比例进行自动变焦(即自动控制变焦机构调整焦距)，确保了被跟踪目标在屏幕中保持一定的比例，避免了因远距离拍摄造成的图像变小甚至无法识别。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

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。

实施例

请参阅图1，本发明公开了一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法，其包括以下步骤：

S1.检测目标图像的大小。本步骤具体通过以下分步骤实现：

S11.建立X-Y坐标系，并预先设定X轴方向的最大允许宽度W₀、Y轴方向的最大允许高度H₀。在本实施例中，W₀的值为显示屏幕的宽度值，H₀的值为显示屏幕的高度值。

S12.查找X值最大的像素点P_W1、X值最小的像素点P_W2，像素点P_W1的X值记为X_max，像素点P_W2的X值记为X_min，查找Y值最大的像素点P_H1、Y值最小的像素点P_H2，像素点P_H1的Y值记为Y_max，像素点P_H2的Y值记为Y_min；

S13.计算目标图像的宽度W，W＝X_max-X_min，计算目标图像的高度H，H＝Y_max-Y_min。

在本实施例中，目标图像的大小是以宽度和高度作为衡量参数，当然，在某些应用场合，也可采用其他方式来衡量目标图像的大小，本发明不做具体限定。

S2.计算目标图像相对于画面的大小。设定目标图像相对于画面的大小为ρ，ρ值通过以下公式计算：

ρ＝W×H/W₀×H₀

其中，ρ为目标图像相对于画面的大小，W为目标图像的宽度，H为目标图像的高度，W₀为最大允许宽度，H₀为最大允许高度。

S3.基于步骤S2的计算结果，判断是否需要变焦，若需要，则控制变焦机构变焦，若不需要，则无动作。具体为：

判断ρ是否符合阈值条件，若符合，则无动作，若不符合，则控制变焦机构调整焦距。阈值条件为：

ρ_min<ρ<ρ_max

其中，ρ为目标图像相对于画面的大小，ρ_min为最小阈值，ρ_max为最小阈值。

通过以上描述可以看出，本发明实质上是，在成功识别到目标图像后，实时检测目标图像相对应画面的大小判断是否需要变焦，若需要变焦，则利用变焦系统计算变焦比例进行变焦，这样就可以解放双手，不需要去手动调焦去跟随目标物体，如果检测到物体不需要变焦，则不做变焦操作，从而可以对目标物体进行精准跟随。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.检测目标图像的大小；

S2.计算目标图像相对于画面的大小；

S3.基于步骤S2的计算结果，判断是否需要变焦，若需要，则控制变焦机构变焦，若不需要，则无动作。

2.如权利要求1所述的一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11.建立X-Y坐标系，并预先设定X轴方向的最大允许宽度W₀、Y轴方向的最大允许高度H₀；

S12.查找X值最大的像素点P_W1、X值最小的像素点P_W2，像素点P_W1的X值记为X_max，像素点P_W2的X值记为X_min，查找Y值最大的像素点P_H1、Y值最小的像素点P_H2，像素点P_H1的Y值记为Y_max，像素点P_H2的Y值记为Y_min；

S13.计算目标图像的宽度W，W＝X_max-X_min，计算目标图像的高度H，H＝Y_max-Y_min。

3.如权利要求2所述的一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法，其特征在于：W₀的值为显示屏幕的宽度值，H₀的值为显示屏幕的高度值。

4.如权利要求2或3所述的一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：

设定目标图像相对于画面的大小为ρ，ρ值通过以下公式计算：

ρ＝W×H/W₀×H₀

其中，ρ为目标图像相对于画面的大小，W为目标图像的宽度，H为目标图像的高度，W₀为最大允许宽度，H₀为最大允许高度。

5.如权利要求4所述的一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：

判断ρ是否符合阈值条件，若符合，则无动作，若不符合，则控制变焦机构调整焦距。

6.如权利要求5所述的一种基于自动变焦的自适应图像跟踪方法，其特征在于，所述阈值条件为：

ρ_min<ρ<ρ_max

其中，ρ为目标图像相对于画面的大小，ρ_min为最小阈值，ρ_max为最小阈值。