CN109361835A - 一种图像采集设备和图像处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像采集设备和图像处理方法，涉及图像处理技术领域，图像采集设备包括：镜头、分光装置、第一感光元件、第二感光元件和控制单元；控制单元用于按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离，并在每次调整后，获取所述第一感光元件产生的第一图像，确定每个第一图像的第一聚焦FV值，将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像；按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。在本发明实施例中，可以保证每路图像清晰度都满足要求。

Description

一种图像采集设备和图像处理方法

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像采集设备和图像处理方法。

背景技术

随着大倍率变焦摄像机的普及，特别是安防市场全球化后，摄像机的形态显著呈现多样化。各大厂商都在积极寻求创新与突破，各种高端摄像机层出不穷。近几年内，市面上开始出现单目双路的变焦镜头摄像机，双路图像可以单独输出也可以经过图像信号ISP处理后融合输出，大倍率变焦镜头具有高解像力和超远距离监控的优点，但是随着倍率增大，还会出现红外离焦的问题。由于红外离焦问题的存在，使得各路图像的清晰度不同。

现有技术中为了解决红外离焦的问题，一般在感光元件前加滤光片，由于滤光片的厚度是固定的，因此该方法只能解决某一倍率下的红外离焦问题，当镜头倍率变化时，仍然不能保证每路图像的清晰度都达到要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种图像采集设备和图像处理方法，用以解决现有技术中不能保证每路图像的清晰度都达到要求的问题。

本发明实施例提供了一种图像采集设备，所述图像采集设备包括：镜头、分光装置、第一感光元件和第二感光元件，所述分光装置分别与所述镜头、第一感光元件和第二感光元件连接，所述图像采集设备还包括：控制单元；

所述分光装置用于对经过镜头传输的光线进行分光处理，将分光处理后的光线分别传输至所述第一感光元件和第二感光元件；

所述控制单元分别与所述镜头、第一感光元件和第二感光元件连接；

所述控制单元，用于按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离，并在每次调整后，获取所述第一感光元件产生的第一图像，确定每个第一图像的第一聚焦FV值，将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像；

所述控制单元，还用于按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

进一步地，所述控制单元，具体用于通过按照预设的第一步长调整镜头焦距来调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离。

进一步地，所述图像采集设备还包括：第一电机；其中，所述第一电机与所述镜头连接；

所述控制单元，具体用于通过按照预设的第一步长控制所述镜头移动，来调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离。

进一步地，所述图像采集设备还包括：第二电机；其中，所述第二电机与第二感光元件连接；

所述控制单元，具体用于通过按照预设的第二步长控制所述第二电机转动使第二感光元件移动，来调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离。

进一步地，所述第二电机和第二感光元件的数量相等，且为至少两个。

进一步地，所述控制单元，还用于按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离之前，获取所述第二感光元件产生的第三图像，计算目标第一图像的第一视场角和所述第三图像的第二视场角，判断所述第一视场角和第二视场角的差值是否大于预设的角度阈值，如果是，按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

进一步地，所述控制单元，还用于如果判断所述第一视场角和第二视场角的差值不大于预设的角度阈值，将所述第三图像作为目标第二图像。

进一步地，所述控制单元，还用于对所述目标第一图像和目标第二图像进行融合处理。

另一方面，本发明实施例提供了一种图像处理方法，所述方法包括：

控制单元按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离，并在每次调整后，获取所述第一感光元件产生的第一图像，确定每个第一图像的第一聚焦FV值，将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像；

按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

进一步地，所述按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离包括：

通过按照预设的第一步长调整镜头焦距来调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离。

进一步地，所述按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离包括：

通过按照预设的第一步长控制镜头移动，来调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离。

进一步地，所述按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离包括：

通过按照预设的第二步长控制所述第二电机转动使第二感光元件移动，来调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离。

进一步地，所述将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像之后，按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离之前，所述方法还包括：

获取所述第二感光元件产生的第三图像，计算目标第一图像的第一视场角和所述第三图像的第二视场角，判断所述第一视场角和第二视场角的差值是否大于预设的角度阈值，如果是，进行后续步骤。

进一步地，如果判断所述第一视场角和第二视场角的差值不大于预设的角度阈值，所述方法还包括：

将所述第三图像作为目标第二图像。

进一步地，所述方法还包括：

对所述目标第一图像和目标第二图像进行融合处理。

本发明实施例提供了一种图像采集设备，所述图像采集设备包括：镜头、分光装置、第一感光元件和第二感光元件，所述分光装置分别与所述镜头、第一感光元件和第二感光元件连接，所述图像采集设备还包括：控制单元；所述分光装置用于对经过镜头传输的光线进行分光处理，将分光处理后的光线分别传输至所述第一感光元件和第二感光元件；所述控制单元分别与所述镜头、第一感光元件和第二感光元件连接；所述控制单元，用于按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离，并在每次调整后，获取所述第一感光元件产生的第一图像，确定每个第一图像的第一聚焦FV值，将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像；所述控制单元，还用于按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

由于在本发明实施例中，控制单元通过调整镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离，并在每次调整后，确定第一感光元件产生的第一图像的第一FV值，将第一FV值最高的第一图像作为目标第一图像，可以使得第一感光元件这一路的图像清晰度较高。控制单元通过调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，确定第二感光元件产生的第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像，可以使得第二感光元件这一路的图像清晰度较高。针对不同的倍率，都是将第一FV值最高的第一图像作为目标第一图像，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像，因此针对不同的倍率，都可以保证每路图像的清晰度达到要求。

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要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的图像采集设备结构示意图；

图2为本发明实施例3提供的图像采集设备结构示意图；

图3为本发明实施例4提供的图像采集设备结构示意图；

图4为本发明实施例7提供的图像处理过程示意图；

图5为本发明实施例7提供的确定第二目标图像的过程示意图；

图6为本发明实施例12提供的图像处理过程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

图1为本发明实施例提供的图像采集设备结构示意图，所述图像采集设备包括：镜头11、分光装置12、第一感光元件13和第二感光元件14，所述分光装置12分别与所述镜头11、第一感光元件13和第二感光元件14连接，其特征在于，所述图像采集设备还包括：控制单元15；

所述分光装置12用于对经过镜头11传输的光线进行分光处理，将分光处理后的光线分别传输至所述第一感光元件13和第二感光元件14；

所述控制单元15分别与所述镜头11、第一感光元件13和第二感光元件14连接；

所述控制单元15，用于按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件13之间的第一距离，并在每次调整后，获取所述第一感光元件13产生的第一图像，确定每个第一图像的第一聚焦(focus value，FV)值，将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像；

所述控制单元15，还用于按照预设的第二步长调整所述第二感光元件14与所述分光装置12之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件14产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

如图1所示，图像采集设备包括镜头11、分光装置12、第一感光元件13、第二感光元件14和控制单元15。光线通过镜头11传输至分光装置12。分光装置12可以对接收到的光线进行分光处理，一般是将光线分为红外光和可见光。分光装置12将分光处理后的光线分别传输至第一感光元件13和第二感光元件14。第一感光元件13和第二感光元件14接收到光线后，可以产生图像。

在本发明实施例中，控制单元15分别与镜头11、第一感光元件13和第二感光元件14连接，控制单元15中保存有预设的第一步长，控制单元15按照预设的第一步长可以调整镜头焦点与第一感光元件13之间的第一距离。在每次调整后，获取第一感光元件13产生的第一图像，确定每个第一图像的第一聚焦FV值，将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像。FV值是表征画面高频分量的变量，FV值最大时可以认为画面细节最多，也就是图像最清晰。

具体的，控制单元15可以先设定第一调整方向，该第一调整方向可以是增大镜头焦点与第一感光元件13之间的第一距离，也可以是缩小镜头焦点与第一感光元件13之间的第一距离。在确定第一FV值最大的第一图像时，首先在调整镜头焦点与所述第一感光元件13之间的第一距离之前获取一张第一图像，然后按照第一调整方向和预设的第一步长调整镜头焦点与第一感光元件13之间的第一距离，并在调整后再获取一张第一图像，并确定每个第一图像的第一FV值，然后判断相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值是否大于相对在前获取的第一图像的第一FV值，如果是，则按照第一调整方向和预设的第一步长继续调整镜头焦点与第一感光元件13之间的第一距离，当出现相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值小于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，该相对在前获取的第一图像的第一FV值最大，将该相对在前获取的第一图像作为目标第一图像；如果否，则按照与第一调整方向相反的方向和预设的第一步长继续调整镜头焦点与第一感光元件13之间的第一距离，当出现相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值小于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，将该相对在前获取的第一图像作为目标第一图像。

控制单元15中还保存有预设的第二步长，控制单元15按照预设的第二步长可以调整第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离。在每次调整后，获取第二感光元件14产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最大的第二图像作为目标第二图像。

具体的，控制单元15可以先设定第二调整方向，该第二调整方向可以是增大第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离，也可以是缩小第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离。在确定第二FV值最大的第二图像时，首先在调整第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离之前获取一张第二图像，然后按照第二调整方向和预设的第二步长调整第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离，并在调整后再获取一张第二图像，并确定每个第二图像的第二FV值，然后判断相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值是否大于相对在前获取的第二图像的第二FV值，如果是，则按照第二调整方向和预设的第二步长继续调整第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离，当出现相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值小于相对在前获取的第二图像的第二FV值时，该相对在前获取的第二图像的第二FV值最大，将该相对在前获取的第二图像作为目标第二图像；如果否，则按照与第二调整方向相反的方向和预设的第二步长继续调整第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离，当出现相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值小于相对在前获取的第二图像的第二FV值时，将该相对在前获取的第二图像作为目标第二图像。

由于在本发明实施例中，控制单元15通过调整镜头焦点与第一感光元件13之间的第一距离，并在每次调整后，确定第一感光元件13产生的第一图像的第一FV值，将第一FV值最高的第一图像作为目标第一图像，可以使得第一感光元件13这一路的图像清晰度较高。控制单元15通过调整第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离，并在每次调整后，确定第二感光元件14产生的第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像，可以使得第二感光元件14这一路的图像清晰度较高。针对不同的倍率，都是将第一FV值最高的第一图像作为目标第一图像，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像，因此针对不同的倍率，都可以保证每路图像的清晰度达到要求。

实施例2：

在上述实施例的基础上，在本发明实施例中，所述控制单元15，具体用于通过按照预设的第一步长调整镜头焦距来调整镜头焦点与所述第一感光元件13之间的第一距离。

控制单元15可以通过控制镜头焦距的大小，来改变镜头焦点与所述第一感光元件13之间的第一距离。在本发明实施例中，镜头可以是定焦镜头，也可以是变焦镜头。预设的第一步长为用于改变镜头焦距的步长，预设的第一步长可以是1毫米、2毫米等。

控制单元15在按照预设的第一步长调整镜头焦距时，可以先按照预设的第一步长增大镜头焦距。具体的，在调整镜头焦距之前获取一张第一图像，然后按照预设的第一步长调整镜头焦距，并在调整后再获取一张第一图像，并确定每个第一图像的第一FV值，当判断相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值大于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，按照预设的第一步长继续调整镜头焦距，当出现相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值小于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，将该相对在前获取的第一图像作为目标第一图像；否则，按照预设的第一步长减小镜头焦距，当出现相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值小于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，将该相对在前获取的第一图像作为目标第一图像。

实施例3：

在上述实施例的基础上，图2为本发明实施例提供的图像采集设备结构示意图，所述图像采集设备还包括：第一电机21；其中，所述第一电机21与所述镜头11连接；

所述控制单元15，具体用于通过按照预设的第一步长控制所述镜头11移动，来调整镜头焦点与所述第一感光元件13之间的第一距离。

控制单元15可以通过控制镜头11移动，来改变镜头焦点与第一感光元件13之间的第一距离。在本发明实施例中，预设的第一步长为用于控制镜头11移动的步长。为了控制镜头11移动，图像采集设备还包括：第一电机21，控制单元15通过控制第一电机21转动进而使镜头11移动。

控制单元15根据预设的第一步长可以确定每次调整时第一电机21所转的角度。根据第一电机21所转的角度可以实现对第一电机21的控制，进而实现镜头11每次移动预设的第一步长。其中，根据预设的第一步长确定每次调整时第一电机21所转的角度的过程属于现有技术，在此不再对该过程进行赘述。

控制单元15在按照预设的第一步长控制第一电机21转动使镜头11移动，来调整镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离时，可以先按照预设的第一步长增大镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离。具体的，在控制第一电机21转动之前获取一张第一图像，然后按照预设的第一步长控制第一电机21转动使镜头11移动，并在调整后再获取一张第一图像，并确定每个第一图像的第一FV值，当判断相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值大于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，按照预设的第一步长继续控制第一电机21转动，当出现相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值小于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，将该相对在前获取的第一图像作为目标第一图像；否则，按照预设的第一步长减小镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离，当出现相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值小于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，将该相对在前获取的第一图像作为目标第一图像。

实施例4：

在上述各实施例的基础上，图3为本发明实施例提供的图像采集设备结构示意图，所述图像采集设备还包括：第二电机31；其中，所述第二电机31与第二感光元件14连接；

所述控制单元15，具体用于通过按照预设的第二步长控制所述第二电机31转动使第二感光元件14移动，来调整所述第二感光元件14与所述分光装置12之间的第二距离。

为了控制第二感光元件14移动，图像采集设备还包括：第二电机31，控制单元15通过控制第二电机31转动进而使第二感光元件14移动，从而调整第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离。

控制单元15根据预设的第二步长可以确定每次调整时第二电机31所转的角度。根据第二电机31所转的角度可以实现对第二电机31的控制，进而实现第二感光元件14每次移动预设的第二步长。其中，预设的第二步长和预设的第一步长可以相同或不同，根据预设的第二步长确定每次调整时第二电机31所转的角度的过程属于现有技术，在此不再对该过程进行赘述。

控制单元15在按照预设的第二步长控制第二电机31转动使第二感光元件14移动，来调整第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离时，可以先按照预设的第二步长增大第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离。具体的，在控制第二电机31转动之前获取一张第二图像，然后按照预设的第二步长控制第二电机31转动使第二感光元件14移动，并在调整后再获取一张第二图像，并确定每个第二图像的第二FV值，当判断相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值大于相对在前获取的第二图像的第二FV值时，按照预设的第二步长继续控制第二电机31转动，当出现相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值小于相对在前获取的第二图像的第二FV值时，将该相对在前获取的第二图像作为目标第二图像；否则，按照预设的第二步长减小第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离，当出现相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值小于相对在前获取的第二图像的第二FV值时，将该相对在前获取的第二图像作为目标第二图像。

在本发明实施例中，第二电机31和第二感光元件14的数量相等，且为至少两个。

当第二电机31和第二感光元件14的数量都为至少两个时，第二电机31和第二感光元件14一一对应，每个第二电机31与对应的第二感光元件14连接，控制单元15与每个第二电机31连接，控制单元15通过按照预设的第二步长控制每个第二电机31转动使对应的第二感光元件14移动，来调整每个第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离。

需要说明的是，控制电机转动的方式可以是手动方式也可以是自动方式，自动方式包括自动后焦聚焦(Auto Back Focus，ABF)。上述阐述的控制过程即为ABF。

实施例5：

在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述控制单元15，还用于按照预设的第二步长调整所述第二感光元件14与所述分光装置12之间的第二距离之前，获取所述第二感光元件14产生的第三图像，计算目标第一图像的第一视场角和所述第三图像的第二视场角，判断所述第一视场角和第二视场角的差值是否大于预设的角度阈值，如果是，按照预设的第二步长调整所述第二感光元件14与所述分光装置12之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件14产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

在本发明实施例中，控制单元15首先确定目标第一图像，然后按照预设的第二步长调整第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离之前，获取第二感光元件14产生的图像，将该图像作为第三图像。并分别计算出目标第一图像的第一视场角和第三图像的第二视场角，其中，计算图像的视场角的过程属于现有技术，在此不再对该过程进行赘述。

控制单元15中可以保存预设的角度阈值，计算出目标第一图像的第一视场角和第三图像的第二视场角之后，判断第一视场角和第二视场角的差值是否大于预设的角度阈值，由于目标第一图像清晰度达到要求，如果第一视场角和第二视场角的差值大于预设的角度阈值，则说明第三图像的清晰度不能满足要求，此时按照预设的第二步长调整第二感光元件14与分光装置12之间的第二距离，并在每次调整后，获取第二感光元件14产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

所述控制单元15，还用于如果判断所述第一视场角和第二视场角的差值不大于预设的角度阈值，将所述第三图像作为目标第二图像。

由于目标第一图像清晰度达到要求，如果第一视场角和第二视场角的差值不大于预设的角度阈值，则说明第三图像的清晰度已经满足要求，此时直接将第三图像作为目标第二图像。

实施例6：

在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述控制单元15，还用于对所述目标第一图像和目标第二图像进行融合处理。

控制单元15在确定出目标第一图像和目标第二图像后，对目标第一图像和目标第二图像进行视场角匹配以及特征点匹配，进而对目标第一图像和目标第二图像进行融合处理。其中，对目标第一图像和目标第二图像进行视场角匹配、特征点匹配以及融合处理的过程属于现有技术，在此不再对该过程进行赘述。

实施例7：

在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，图4为本发明实施例提供的图像处理过程示意图，该过程包括以下步骤：

S101：控制单元按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离，并在每次调整后，获取所述第一感光元件产生的第一图像，确定每个第一图像的第一聚焦FV值，将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像。

S102：按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

图像采集设备包括镜头、分光装置、第一感光元件、第二感光元件和控制单元。光线通过镜头传输至分光装置。分光装置可以对接收到的光线进行分光处理，一般是将光线分为红外光和可见光。分光装置将分光处理后的光线分别传输至第一感光元件和第二感光元件。第一感光元件和第二感光元件接收到光线后，可以产生图像。

在本发明实施例中，控制单元中保存有预设的第一步长，控制单元按照预设的第一步长可以调整镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离。在每次调整后，获取第一感光元件产生的第一图像，确定每个第一图像的第一聚焦FV值，将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像。

具体的，控制单元可以先设定第一调整方向，该第一调整方向可以是增大镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离，也可以是缩小镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离。在确定第一FV值最大的第一图像时，首先在调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离之前获取一张第一图像，然后按照第一调整方向和预设的第一步长调整镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离，并在调整后再获取一张第一图像，并确定每个第一图像的第一FV值，然后判断相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值是否大于相对在前获取的第一图像的第一FV值，如果是，则按照第一调整方向和预设的第一步长继续调整镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离，当出现相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值小于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，该相对在前获取的第一图像的第一FV值最大，将该相对在前获取的第一图像作为目标第一图像；如果否，则按照与第一调整方向相反的方向和预设的第一步长继续调整镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离，当出现相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值小于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，将该相对在前获取的第一图像作为目标第一图像。

控制单元中还保存有预设的第二步长，控制单元按照预设的第二步长可以调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离。在每次调整后，获取第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最大的第二图像作为目标第二图像。

具体的，控制单元可以先设定第二调整方向，该第二调整方向可以是增大第二感光元件与分光装置之间的第二距离，也可以是缩小第二感光元件与分光装置之间的第二距离。在确定第二FV值最大的第二图像时，首先在调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离之前获取一张第二图像，然后按照第二调整方向和预设的第二步长调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离，并在调整后再获取一张第二图像，并确定每个第二图像的第二FV值，然后判断相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值是否大于相对在前获取的第二图像的第二FV值，如果是，则按照第二调整方向和预设的第二步长继续调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离，当出现相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值小于相对在前获取的第二图像的第二FV值时，该相对在前获取的第二图像的第二FV值最大，将该相对在前获取的第二图像作为目标第二图像；如果否，则按照与第二调整方向相反的方向和预设的第二步长继续调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离，当出现相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值小于相对在前获取的第二图像的第二FV值时，将该相对在前获取的第二图像作为目标第二图像。

由于在本发明实施例中，控制单元通过调整镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离，并在每次调整后，确定第一感光元件产生的第一图像的第一FV值，将第一FV值最高的第一图像作为目标第一图像，可以使得第一感光元件这一路的图像清晰度较高。控制单元通过调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，确定第二感光元件产生的第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像，可以使得第二感光元件这一路的图像清晰度较高。针对不同的倍率，都是将第一FV值最高的第一图像作为目标第一图像，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像，因此针对不同的倍率，都可以保证每路图像的清晰度达到要求。

图5为本发明实施例提供的确定第二目标图像的过程示意图，该过程包括以下步骤：

S501：调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离之前获取一张第二图像。

S502：按照第二调整方向和预设的第二步长调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离，并在调整后再获取一张第二图像。

S503：确定每个第二图像的第二FV值，然后判断相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值是否大于相对在前获取的第二图像的第二FV值，如果是，进行S504，如果否，进行S505。

S504：按照第二调整方向和预设的第二步长继续调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离，当出现相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值小于相对在前获取的第二图像的第二FV值时，将该相对在前获取的第二图像作为目标第二图像。

S505：按照与第二调整方向相反的方向和预设的第二步长继续调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离，当出现相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值小于相对在前获取的第二图像的第二FV值时，将该相对在前获取的第二图像作为目标第二图像。

实施例8：

在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离包括：

通过按照预设的第一步长调整镜头焦距来调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离。

控制单元可以通过控制镜头焦距的大小，来改变镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离。在本发明实施例中，预设的第一步长为用于改变镜头焦距的步长，预设的第一步长可以是1毫米、2毫米等。

控制单元在按照预设的第一步长调整镜头焦距时，可以先按照预设的第一步长增大镜头焦距。具体的，在调整镜头焦距之前获取一张第一图像，然后按照预设的第一步长调整镜头焦距，并在调整后再获取一张第一图像，并确定每个第一图像的第一FV值，当判断相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值大于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，按照预设的第一步长继续调整镜头焦距，当出现相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值小于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，将该相对在前获取的第一图像作为目标第一图像；否则，按照预设的第一步长减小镜头焦距，当出现相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值小于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，将该相对在前获取的第一图像作为目标第一图像。

实施例9：

在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离包括：

通过按照预设的第一步长控制镜头移动，来调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离。

控制单元可以通过控制镜头移动，来改变镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离。在本发明实施例中，预设的第一步长为用于控制镜头移动的步长。为了控制镜头移动，图像采集设备还包括：第一电机，控制单元通过控制第一电机转动进而使镜头移动。

控制单元根据预设的第一步长可以确定每次调整时第一电机所转的角度。根据第一电机所转的角度可以实现对第一电机的控制，进而实现镜头每次移动预设的第一步长。其中，根据预设的第一步长确定每次调整时第一电机所转的角度的过程属于现有技术，在此不再对该过程进行赘述。

控制单元在按照预设的第一步长控制第一电机转动使镜头移动，来调整镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离时，可以先按照预设的第一步长增大镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离。具体的，在控制第一电机转动之前获取一张第一图像，然后按照预设的第一步长控制第一电机转动使镜头移动，并在调整后再获取一张第一图像，并确定每个第一图像的第一FV值，当判断相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值大于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，按照预设的第一步长继续控制第一电机转动，当出现相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值小于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，将该相对在前获取的第一图像作为目标第一图像；否则，按照预设的第一步长减小镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离，当出现相邻获取的两个第一图像中，相对在后获取的第一图像的第一FV值小于相对在前获取的第一图像的第一FV值时，将该相对在前获取的第一图像作为目标第一图像。

实施例10：

在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离包括：

通过按照预设的第二步长控制所述第二电机转动使第二感光元件移动，来调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离。

为了控制第二感光元件移动，图像采集设备还包括：第二电机，控制单元通过控制第二电机转动进而使第二感光元件移动，从而调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离。

控制单元根据预设的第二步长可以确定每次调整时第二电机所转的角度。根据第二电机所转的角度可以实现对第二电机的控制，进而实现第二感光元件每次移动预设的第二步长。其中，预设的第二步长和预设的第一步长可以相同或不同，根据预设的第二步长确定每次调整时第二电机所转的角度的过程属于现有技术，在此不再对该过程进行赘述。

控制单元在按照预设的第二步长控制第二电机转动使第二感光元件移动，来调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离时，可以先按照预设的第二步长增大第二感光元件与分光装置之间的第二距离。具体的，在控制第二电机转动之前获取一张第二图像，然后按照预设的第二步长控制第二电机转动使第二感光元件移动，并在调整后再获取一张第二图像，并确定每个第二图像的第二FV值，当判断相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值大于相对在前获取的第二图像的第二FV值时，按照预设的第二步长继续控制第二电机转动，当出现相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值小于相对在前获取的第二图像的第二FV值时，将该相对在前获取的第二图像作为目标第二图像；否则，按照预设的第二步长减小第二感光元件与分光装置之间的第二距离，当出现相邻获取的两个第二图像中，相对在后获取的第二图像的第二FV值小于相对在前获取的第二图像的第二FV值时，将该相对在前获取的第二图像作为目标第二图像。

实施例11：

在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像之后，按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离之前，所述方法还包括：

获取所述第二感光元件产生的第三图像，计算目标第一图像的第一视场角和所述第三图像的第二视场角，判断所述第一视场角和第二视场角的差值是否大于预设的角度阈值，如果是，进行后续步骤。

如果判断所述第一视场角和第二视场角的差值不大于预设的角度阈值，所述方法还包括：

将所述第三图像作为目标第二图像。

在本发明实施例中，控制单元首先确定目标第一图像，然后按照预设的第二步长调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离之前，获取第二感光元件产生的图像，将该图像作为第三图像。并分别计算出目标第一图像的第一视场角和第三图像的第二视场角，其中，计算图像的视场角的过程属于现有技术，在此不再对该过程进行赘述。

控制单元中可以保存预设的角度阈值，计算出目标第一图像的第一视场角和第三图像的第二视场角之后，判断第一视场角和第二视场角的差值是否大于预设的角度阈值，由于目标第一图像清晰度达到要求，如果第一视场角和第二视场角的差值大于预设的角度阈值，则说明第三图像的清晰度不能满足要求，此时按照预设的第二步长调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，获取第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。如果第一视场角和第二视场角的差值不大于预设的角度阈值，则说明第三图像的清晰度已经满足要求，此时直接将第三图像作为目标第二图像。

实施例12：

在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述方法还包括：

对所述目标第一图像和目标第二图像进行融合处理。

控制单元在确定出目标第一图像和目标第二图像后，对目标第一图像和目标第二图像进行视场角匹配以及特征点匹配，进而对目标第一图像和目标第二图像进行融合处理。其中，对目标第一图像和目标第二图像进行视场角匹配、特征点匹配以及融合处理的过程属于现有技术，在此不再对该过程进行赘述。

图6为本发明实施例提供的图像处理过程示意图，该过程包括以下步骤：

S601：控制单元按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离，并在每次调整后，获取所述第一感光元件产生的第一图像，确定每个第一图像的第一聚焦FV值，将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像。

S602：获取所述第二感光元件产生的第三图像，计算目标第一图像的第一视场角和所述第三图像的第二视场角，判断所述第一视场角和第二视场角的差值是否大于预设的角度阈值，如果是，进行S503，如果否，进行S504。

S603：按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

S604：将所述第三图像作为目标第二图像。

S605：对所述目标第一图像和目标第二图像进行融合处理。

本发明实施例提供了一种图像采集设备，所述图像采集设备包括：镜头、分光装置、第一感光元件和第二感光元件，所述分光装置分别与所述镜头、第一感光元件和第二感光元件连接，所述图像采集设备还包括：控制单元；所述分光装置用于对经过镜头传输的光线进行分光处理，将分光处理后的光线分别传输至所述第一感光元件和第二感光元件；所述控制单元分别与所述镜头、第一感光元件和第二感光元件连接；所述控制单元，用于按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离，并在每次调整后，获取所述第一感光元件产生的第一图像，确定每个第一图像的第一聚焦FV值，将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像；所述控制单元，还用于按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

由于在本发明实施例中，控制单元通过调整镜头焦点与第一感光元件之间的第一距离，并在每次调整后，确定第一感光元件产生的第一图像的第一FV值，将第一FV值最高的第一图像作为目标第一图像，可以使得第一感光元件这一路的图像清晰度较高。控制单元通过调整第二感光元件与分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，确定第二感光元件产生的第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像，可以使得第二感光元件这一路的图像清晰度较高。针对不同的倍率，都是将第一FV值最高的第一图像作为目标第一图像，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像，因此针对不同的倍率，都可以保证每路图像的清晰度达到要求。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种图像采集设备，所述图像采集设备包括：镜头、分光装置、第一感光元件和第二感光元件，所述分光装置分别与所述镜头、第一感光元件和第二感光元件连接，其特征在于，所述图像采集设备还包括：控制单元；

所述分光装置用于对经过镜头传输的光线进行分光处理，将分光处理后的光线分别传输至所述第一感光元件和第二感光元件；

所述控制单元分别与所述镜头、第一感光元件和第二感光元件连接；

所述控制单元，用于按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离，并在每次调整后，获取所述第一感光元件产生的第一图像，确定每个第一图像的第一聚焦FV值，将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像；

所述控制单元，还用于按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

2.如权利要求1所述的图像采集设备，其特征在于，所述控制单元，具体用于通过按照预设的第一步长调整镜头焦距来调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离。

3.如权利要求1所述的图像采集设备，其特征在于，所述图像采集设备还包括：第一电机；其中，所述第一电机与所述镜头连接；

所述控制单元，具体用于通过按照预设的第一步长控制所述镜头移动，来调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离。

4.如权利要求1所述的图像采集设备，其特征在于，所述图像采集设备还包括：第二电机；其中，所述第二电机与第二感光元件连接；

所述控制单元，具体用于通过按照预设的第二步长控制所述第二电机转动使第二感光元件移动，来调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离。

5.如权利要求4所述的图像采集设备，其特征在于，所述第二电机和第二感光元件的数量相等，且为至少两个。

6.如权利要求1所述的图像采集设备，其特征在于，所述控制单元，还用于按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离之前，获取所述第二感光元件产生的第三图像，计算目标第一图像的第一视场角和所述第三图像的第二视场角，判断所述第一视场角和第二视场角的差值是否大于预设的角度阈值，如果是，按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

7.如权利要求6所述的图像采集设备，其特征在于，所述控制单元，还用于如果判断所述第一视场角和第二视场角的差值不大于预设的角度阈值，将所述第三图像作为目标第二图像。

8.如权利要求1所述的图像采集设备，其特征在于，所述控制单元，还用于对所述目标第一图像和目标第二图像进行融合处理。

9.一种图像处理方法，其特征在于，所述方法包括：

控制单元按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离，并在每次调整后，获取所述第一感光元件产生的第一图像，确定每个第一图像的第一聚焦FV值，将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像；

按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离，并在每次调整后，获取所述第二感光元件产生的第二图像，确定每个第二图像的第二FV值，将第二FV值最高的第二图像作为目标第二图像。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离包括：

通过按照预设的第一步长调整镜头焦距来调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述按照预设的第一步长调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离包括：

通过按照预设的第一步长控制镜头移动，来调整镜头焦点与所述第一感光元件之间的第一距离。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离包括：

通过按照预设的第二步长控制第二电机转动使第二感光元件移动，来调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将第一FV值最大的第一图像作为目标第一图像之后，按照预设的第二步长调整所述第二感光元件与所述分光装置之间的第二距离之前，所述方法还包括：

获取所述第二感光元件产生的第三图像，计算目标第一图像的第一视场角和所述第三图像的第二视场角，判断所述第一视场角和第二视场角的差值是否大于预设的角度阈值，如果是，进行后续步骤。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，如果判断所述第一视场角和第二视场角的差值不大于预设的角度阈值，所述方法还包括：

将所述第三图像作为目标第二图像。

15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述目标第一图像和目标第二图像进行融合处理。