CN109905604A - 对焦方法、装置、拍摄设备及飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了对焦方法、装置、拍摄设备及飞行器，其中所述对焦方法包括：获取拍摄设备与目标或地面之间的距离；判断所述距离是否不小于预设阈值；若是，则控制所述拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至无穷远处。本发明在拍摄设备与目标或地面之间的距离不小于预设阈值时，控制拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置直接调至无穷远处，无需逐步推远对焦点的位置并判断画面清晰度，从而能够在获取较为清晰的拍摄画面时，极大地提高对焦速度。

Description

对焦方法、装置、拍摄设备及飞行器

技术领域

本发明涉及拍摄技术领域，具体涉及对焦方法、装置、拍摄设备及飞行器。

背景技术

拍摄设备，例如便携式照相机或摄像机、安装有摄像头的手机等，通常用于拍摄静止的或者移动速度较慢的景物。随着飞机飞行技术的发展以及无人飞行器的发展，人们开始将小型拍摄设备搭载在这些载体上，以便从人们自身通常难以达到的视角来拍摄景物、拓宽人们认知周围环境的视野，或者在人们无法到达的任务现场拍摄现场情景。

然而，飞机或无人飞行器等载体的移动较快，且会突然转向，使得拍摄设备所面临的目标迅速变化，从而拍摄设备与目标之间的相对距离迅速变化，但是现有拍摄设备所采用的对焦方法对焦速度相对较慢，使得拍摄画面呈现出人眼可分辨的模糊及频繁缩放现象，拍摄效果较差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了对焦方法、装置、拍摄设备及飞行器，以解决现有拍摄设备对焦速度慢使得拍摄画面模糊、拍摄效果较差的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种对焦方法，包括：获取拍摄设备与目标或地面之间的距离；判断所述距离是否不小于预设阈值；若是，则控制所述拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至无穷远处。

可选地，所述距离为拍摄设备与目标的直线距离；所述方法还包括：若所述距离小于所述预设阈值，则控制所述拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至所述距离对应的预定对焦点位置。

可选地，在所述控制所述拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至所述距离对应的预定对焦点位置的步骤之后，还包括：控制所述拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

可选地，所述控制所述拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置的步骤包括：当所述预定对焦点位置被设置为远于目标对焦点位置时，控制拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步拉近对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

可选地，所述控制所述拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置的步骤包括：当所述预定对焦点位置被设置为近于目标对焦点位置时，控制拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步推远对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

可选地，所述距离为拍摄设备与地面的垂直距离；所述方法还包括：若所述距离小于所述预设阈值，则控制所述拍摄设备从当前对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

可选地，所述获取拍摄设备与目标或地面之间的距离的步骤包括：判断是否能够获取到拍摄设备与目标之间的距离；若是，则获取拍摄设备与目标之间的距离；若否，则获取拍摄设备与地面之间的距离。

可选地，执行对焦操作以调整对焦点的位置之前，还包括：判断所述拍摄设备所获取的图像的场景是否发生变化；若是，则根据上述任一项所述的对焦方法触发对焦操作以调整对焦点的位置。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种对焦装置，包括：获取单元，用于获取拍摄设备与目标或地面之间的距离；第一判断单元，用于判断所述距离是否不小于预设阈值；第一控制单元，用于若所述距离不小于预设阈值，则控制所述拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至无穷远处。

可选地，所述距离为拍摄设备与目标的直线距离；所述装置还包括：第二控制单元，用于若所述距离小于所述预设阈值时，则控制所述拍摄设备的对焦点从所述当前对焦点位置调至所述距离对应的预定对焦点位置。

可选地，所述装置还包括：第三控制单元，用于在控制所述拍摄设备的对焦点从所述当前对焦点位置调至所述距离对应的预定对焦点位置之后，控制所述拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

可选地，所述第三控制单元包括：第一控制子单元，用于当所述预定对焦点位置被设置为远于目标对焦点位置时，控制拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步拉近对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

可选地，所述第三控制单元包括：第二控制子单元，用于当所述预定对焦点位置被设置为近于目标对焦点位置时，控制拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步推远对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

可选地，所述距离为拍摄设备与地面的垂直距离；所述装置还包括：第四控制单元，用于若所述距离小于所述预设阈值，则控制所述拍摄设备从当前对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

可选地，所述获取单元包括：判断子单元，用于判断是否能够获取到拍摄设备与目标之间的距离；第一获取子单元，用于若能够获取到拍摄设备与目标之间的距离，则获取拍摄设备与目标之间的距离；第二获取子单元，用于若不能够获取到拍摄设备与目标之间的距离，则获取拍摄设备与地面之间的距离。

可选地，所述装置还包括：第二判断单元，用于在执行对焦操作以调整对焦点的位置之前，判断所述拍摄设备所获取的图像的场景是否发生变化；若是，则触发对焦操作以调整对焦点的位置。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种拍摄设备，包括：测距装置，用于获取拍摄设备与目标或地面之间的距离；对焦装置，用于调整所述拍摄设备的对焦点的位置；成像装置，用于根据所述对焦装置调整后的对焦点的位置拍摄图像；以及存储器和处理器，所述测距装置、所述对焦装置、所述存储器和所述存储器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或者其任意可选实施方式所述的对焦方法。

根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或者其任意可选实施方式所述的方法。

根据第五方面，本发明实施例提供了一种飞行器，包括：本体；第五方面或者其任意可选实施方式所述的拍摄设备。

可选地，所述飞行器为无人飞行器。

可选地，所述无人飞行器上固定设置有云台，所述拍摄设备搭载于所述云台上；所述测距装置根据所述云台的角度信息获取拍摄设备与目标或地面之间的距离。

本发明实施例所提供的对焦方法、装置、拍摄设备及飞行器，在拍摄设备与目标或地面之间的距离大于或等于预设阈值时，控制拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置直接调至无穷远处，无需逐步推远对焦点的位置并判断画面清晰度，从而能够在获取较为清晰的拍摄画面时，极大地提高对焦速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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示出了拍摄设备主要结构示意图；

图2A示出了根据本发明实施例的一种对焦方法的流程图；

图2B示出了根据本发明实施例的又一种对焦方法的流程图；

图3示出了对焦点成像的原理示意图；

图4A示出了当前对焦点位置不在无穷远处时，现有对焦方法的示意图；

图4B示出了当前对焦点位置不在无穷远处时，本申请对焦方法的示意图；

图4C示出了当前对焦点位置在无穷远处时，现有对焦方法的示意图；

图4D示出了当前对焦点位置在无穷远处时，本申请对焦方法的示意图；

图5A示出了当距离小于预设阈值时，本申请对焦方法的示意图；

图5B示出了当距离小于预设阈值时，本申请对焦方法的示意图；

图6示出了根据本发明实施例的又一种对焦方法的流程图；

图7示出了根据本发明实施例的又一种对焦方法的流程图；

图8A示出了根据本发明实施例的一种拍摄设备获取图像的方法流程图；

图8B示出了根据本发明实施例的又一种拍摄设备获取图像的方法流程图；

图8C示出了根据本发明实施例的又一种拍摄设备获取图像的方法流程图；

图9示出了根据本发明实施例的一种对焦装置的原理框图；

图10A示出了根据本发明实施例的又一种对焦装置的原理框图；

图10B示出了根据本发明实施例的又一种对焦装置的原理框图；

图11示出了根据本发明实施例的一种拍摄设备的结构示意图；

图12A示出了根据本发明实施例的一种飞行器的侧视图；

图12B示出了根据本发明实施例的一种飞行器的俯视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

本发明实施例所提供的对焦方法例如可以用于移动速度较快或者拍摄视角变化较为灵活迅速的拍摄设备，该拍摄设备例如可以是搭载在飞机或无人飞行器等载体上的拍摄设备。当载体迅速移动或突然转向时，拍摄设备所面临的目标迅速变化，从而使得拍摄设备与目标之间的相对距离迅速变化。本发明实施例所提供的对焦方法例如还可以用于固定在某位置处的拍摄设备，以便拍摄周围迅速变化的物体，例如，拍摄周边频繁活动的群鸟，鸟类能够以较快的速度接近或远离拍摄设备，还会突然出现在拍摄画面中。

实施该对焦方法的拍摄设备主要结构可以如图1所示，包括感光元件、光圈和镜头模组(图中未指出)，其中镜头模组包括多个镜片，拍摄设备能够控制选择不同的镜片组合成拍摄时用的镜头以调整镜头的焦距。镜头的焦距是指镜头的等效光心与感光元件之间的距离。镜头前方成像最清晰的点称为拍摄设备的“对焦点”，有时简称为“焦点”。需要注意的是，此处拍摄设备的“焦点”与光学镜片的焦点不同，光学透镜的焦点是指平行光线经透镜折射或曲面镜反射后的会聚点。

当拍摄设备用于拍摄移动速度很快的景物时，往往不会优先通过选择不同镜片组合的方式来调节焦距以改变对焦点的位置，因为这种调焦方式连续性较差，并且对焦速度较慢，难以捕捉快速移动景物的清晰图像。为此，当拍摄移动速度很快的景物时，往往采用平移镜头的方式(该方式会带来焦距的微调)来改变对焦点的位置，以获取较为清晰的拍摄画面。本发明实施例所提供的对焦方法例如可以基于平移镜头改变对焦点的方式，也即下述推远或拉近对焦点的位置是通过平移镜头来实现的。

图2A示出了根据本发明实施例的一种对焦方法的流程图，如图2A所示，该对焦方法包括如下步骤：

S101：获取拍摄设备与目标之间的直线距离。

本申请中的目标也就是待拍摄物体。拍摄设备与目标之间的距离例如可以通过拍摄设备中集成的测距装置来获取，也可以通过将拍摄设备与测距装置装在同一载体(例如无人飞行器)上同步移动来获取，还可以通过地面或空中固定设置定位测距系统获取拍摄设备与目标之间的距离，然后通过无线传输技术发送至拍摄设备。本申请对获取拍摄设备与目标之间距离的具体方式不做限定。

S102：判断该距离是否不小于预设阈值。若是，则执行步骤S103；否则执行步骤S104。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况预先设置该预设阈值，例如可以根据拍摄设备的成像系统各个部件的参数来确定该预设阈值。确定该预设阈值的一种可选方案是：当拍摄设备与目标之间的距离不小于预设阈值时，对焦在无穷远处所获取的拍摄画面是清晰的；当拍摄设备与目标之间的距离小于预设阈值时，对焦在无穷远处所获取的拍摄画面是不清晰的，通过该可选方案所确定的预设阈值是“对焦在无穷远处时，拍摄画面清晰与不清晰的距离临界值”。

需要注意的是，当对焦点在无穷远时，理论上只有无穷远处的景物是清晰的，但由于现实中的镜头和感光元件都有精度范围的，如图3所示，光线会聚在感光元件上时会有一个可接受的弥散范围，叫做弥散圆，弥散圆内的像看起来都清晰的，而能让景物都有清晰成像的范围就是景深，景深范围内靠近拍摄设备的点称为近点(近点与对焦点之间的距离范围称为前景深)，远离拍摄设备的点称为远点(远点与对焦点之间的距离范围称为后景深)。因此，当对焦点为无穷远时，在无穷远之前还会存在一段能够使景物清晰成像的距离范围，即近点到无穷远之间的范围。此时近点便是上述“距离临界值”。该“距离临界值”可以通过较为复杂的公式计算得到，也可以通过试验验证的方式得到。

S103：控制拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至无穷远处。

步骤S103所述步骤包括两种情形：一、当前对焦点位置不在无穷远处；二、当前对焦点位置在无穷远处。

需要提前说明的是，下述附图4A至4D中，横轴表示在拍摄设备的对焦系统中，当前对焦点位置、目标对焦点位置和无穷远处的相对位置关系；横轴上方的横线及折线的总长度表示整个对焦操作所用的时间，横线上的箭头表示对焦点位置的变化方向；折线单元M表示：在对应的对焦点位置N时，步骤“计算所获取到的拍摄画面的清晰度，并判断清晰度是否达到要求”所用的时间。

对于当前对焦点位置不在无穷远处的情况，如图4A所示，现有对焦方法控制拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置开始，逐步推远，在每次推远对焦点后，需要计算所获取到的拍摄画面的清晰度，并判断清晰度是否达到要求，若清晰度不能达到要求时继续推远对焦点的位置，直至拍摄设备达到目标对焦点位置，即无穷远处时，所拍摄画面的清晰度才达到要求，此时拍摄设备完成对焦，拍摄设备进行拍摄；而在本实施例中，通过步骤S103将拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置直接调至无穷远处，如图4B所示，无需逐步推远对焦点的位置并判断画面清晰度，从而极大地提高了对焦速度。

对于当前对焦点位置在无穷远处的情况，如图4C所示，由于当前对焦点位置已在无穷远处，现有对焦方法会先尝试逐步拉近拍摄设备的对焦点位置，当发现所获取到的拍摄画面的清晰度越来越差时，开始逐步推远对焦点位置，直至拍摄设备达到目标对焦点位置(即无穷远处)时，所拍摄画面的清晰度才达到要求，此时拍摄设备完成对焦，拍摄设备进行拍摄；而在本实施例中，通过步骤S103将拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置直接调至无穷远处，由于当前对焦点位置就处于无穷远处，因此对焦点位置不做任何变化，如图4D所示，无需逐步推远或拉近对焦点位置并判断画面清晰度，从而极大地提高了对焦速度。

S104：控制拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至该距离对应的预定对焦点位置。

对于成像系统各个部件确定的拍摄设备，拍摄设备与目标之间的不同距离实际所适合采用的目标对焦点位置也是确定的，该目标对焦点位置是指：对应于拍摄设备与目标之间的距离，拍摄设备对焦在目标对焦点位置时，拍摄目标的画面是“最”清晰的。对应于目标对焦点位置，本发明实施例在拍摄设备的对焦系统中存储了预定对焦点位置，并将其与拍摄设备与目标之间的距离对应存储。该预定对焦点位置被设置为目标对焦点位置或至少是接近目标对焦点位置的。现有拍摄设备往往不会根据“拍摄设备与目标之间的距离”获取目标对焦点位置(或预定对焦点位置)，并将这二者“对应”存储。

由于种种原因(例如，受算法精度限制，或者基于使整个画面达到较高清晰度的考虑而非仅拍清楚画面中的个别景物)，上述步骤S104中的预定对焦点位置可能与目标对焦点位置存在偏差，预定对焦点位置可能如图5A所示略近于目标对焦点位置，也可能如图5B所示略远于目标对焦点位置，从而拍摄设备对焦在预定对焦点位置时无法得到最佳的拍摄图像，作为本实施例的一些可选实施方式，如图2B所示，上述对焦方法在步骤S104之后还可以包括：

S105：控制拍摄设备从预定对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

作为一种可选实施方式，步骤S105可以先尝试从当前对焦点位置开始逐步推远(或拉近)拍摄设备的对焦点位置，当发现清晰度逐步变好时，继续逐步推远(或拉近)拍摄设备的对焦点位置，直至所拍摄的画面清晰度达到要求；当发现清晰度逐步变差时，反向逐步拉近(或推远)拍摄设备的对焦点位置，直至所拍摄的画面清晰度达到要求，以完成逐步调整对焦点位置的过程。

作为另一种可选实施方式，例如步骤S105可以将预定对焦点位置设置得略近，即如图5A所示，预定对焦点位置略近于目标对焦点位置，此时便可以确定对焦点位置的调整方向，从而可以从当前对焦点位置开始逐步推远对焦点位置，直至所拍摄的画面清晰度达到要求；类似地，例如也可以将预定对焦点位置设置得略远，即如图5B所示，预定对焦点位置略远于目标对焦点位置，此时也可以确定对焦点位置的调整方向，从而可以从当前对焦点位置开始逐步拉近对焦点位置，直至所拍摄的画面清晰度达到要求。在本实施方式中，由于可以确定对焦点位置的调整方向，从而可以进一步提高对焦速度，防止对焦速度较慢导致人眼可分辨的模糊及频繁缩放现象出现。

图6示出了根据本发明实施例的另一种对焦方法的流程图，如图6所示，该对焦方法包括如下步骤：

S201：获取拍摄设备与地面之间的垂直距离。

拍摄设备与地面之间的距离例如可以通过拍摄设备中集成的测高装置来获取，也可以通过将拍摄设备与测高装置装在同一载体(例如无人飞行器)上同步移动来获取，还可以通过地面或空中固定设置定位测距系统获取拍摄设备与地面之间的距离，然后通过无线传输技术发送至拍摄设备。本申请对获取拍摄设备与地面之间距离的具体方式不做限定。

S202：判断该距离是否不小于预设阈值。若是，则执行步骤S203；否则执行步骤S204。

S203：控制拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至无穷远处。

发明人发现，当拍摄设备用于朝向地面的方向拍摄时，若与地面之间的距离较大，则地面方向的目标与拍摄设备之间的距离往往较远，对焦在无穷远处便可以获得清晰的拍摄画面。基于此，本发明实施例在拍摄设备与地面之间的距离不小于预设阈值时，控制拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置直接调至无穷远处。

需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况预先设置该预设阈值，例如可以根据拍摄画面的场景(例如，森林、草地、有高楼的城市等场景所对应的预设阈值应当有所不同)，逐步增大拍摄设备与地面之间的距离，统计不同距离下所获取的多个拍摄画面中较为清晰的概率，当较为清晰的概率达到预设概率阈值时，便可以确定对应的距离为“较为合适的距离阈值”，并进一步确定多个“较为合适的距离阈值”中的最小值为步骤S202中所述的“预设阈值”。例如，草地场景下的目标往往较矮(即目标的最高点与地面之间的距离较小)，拍摄设备与地面之间的距离、所获取的多个拍摄画面中较为清晰的概率如下列表1所示，则当预设概率阈值为0.7时，便可以确定5.5米、6米、6.5米均是“较为合适的距离阈值”，这其中的最小距离5米便是步骤S202中所述的“预设阈值”。

表1

拍摄设备与地面之间的距离(单位：米)	3.5	4	4.5	5	5.5	6	6.5
								所获取的多个拍摄画面中较为清晰的概率	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	0.93

S204：控制拍摄设备从当前对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

当拍摄设备与地面之间的距离较小时，通常难以估算拍摄设备与目标之间的距离是大是小，若此时再无法获取拍摄设备与目标之间的距离，则为了获得较为清晰的拍摄画面，可以控制拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置。具体地，可以先尝试从当前对焦点位置开始逐步推远(或拉近)拍摄设备的对焦点位置，当发现清晰度逐步变好时，继续逐步推远(或拉近)拍摄设备的对焦点位置，直至所拍摄的画面清晰度达到要求；当发现清晰度逐步变差时，反向逐步拉近(或推远)拍摄设备的对焦点位置，直至所拍摄的画面清晰度达到要求。

本发明实施例还提供了一种对焦方法，该方法针对“既能够获取拍摄设备与目标之间的直线距离，又能够获取拍摄设备与地面之间的垂直距离，但是受种种因素的影响，该拍摄设备有时无法获取到拍摄设备与目标之间的距离，或者有时无法获取到拍摄设备与地面之间的距离”的拍摄设备。如图7所示，在获取到拍摄指令时，判断是否能够获取到拍摄设备与目标之间的直线距离。若是，则获取拍摄设备与目标之间的直线距离，并继续执行图2A或图2B所示对焦方法中的其他步骤，具体请参见图2A或图2B对应实施例的描述；若否，便获取拍摄设备与地面之间的垂直距离，并继续执行图6所示对焦方法中的其他步骤，具体请参见图6对应实施例的描述。

本发明实施例所提供的上述任意一种对焦方法通常用于拍摄设备获取图像的时候，如图8A、图8B、图8C所示，即在获取到拍摄指令时，根据预定对焦方法完成对焦操作，然后拍摄当前图像。

该“拍摄指令”可以是“开始拍照”(即拍摄一张照片)的指令，也可以是“开始在连续时间段内持续获取实时图像”(例如，“开始录像”指令)的指令。当拍摄设备搭载在飞机或无人飞行器等载体上，或者固定在某位置处时，用户还可以通过预定位置(例如地面)处的终端上的屏幕预览拍摄设备实时获取的图像(不一定进行存储)，此时拍摄设备既不拍照也不录像，但依然获取实时图像(以供用户预览)的过程也属于上述“在连续时间段内持续获取实时图像”。

该“预定对焦方法”可以是图2A、图2B或图6所示的对焦方法或者其可选实施方式。当拍摄设备用于在连续时间段内持续获取实时图像时，如图8B所示，可以持续触发对焦操作(例如，每隔预定时间触发一次)；或者，作为另一种可选实施方式，如图8C所示，在接收到拍摄指令后，先调整对焦点的位置并拍摄一帧画面，后续在拍摄画面时，先判断拍摄设备所获取的图像的场景是否发生变化，若是则根据预定对焦方法触发对焦操作以调整对焦点的位置，然后再拍摄当前图像，若否则不触发对焦操作而直接拍摄当前图像，从而减少对焦操作的次数。

图9示出了根据本发明实施例的一种对焦装置的原理框图，该装置可以用于执行图2A、图2B或图6所示的对焦方法。如图9所示，该对焦装置包括获取单元10、第一控制单元20和第一控制单元30。

获取单元10用于获取拍摄设备与目标或地面之间的距离。

第一判断单元20用于判断该距离是否不小于预设阈值；

第一控制单元30用于若该距离不小于预设阈值，则控制拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至无穷远处。

上述对焦装置能够极大地提高对焦速度，防止对焦速度较慢导致人眼可分辨的模糊及频繁缩放现象出现。具体请参见对图2A、图2B或图6的说明。

图10A示出了根据本发明实施例的另一种对焦装置的原理框图，该装置可以用于执行图2A或图2B所示的对焦方法或者其可选实施方式。该装置与图9所示装置的区别在于，该距离为拍摄设备与目标的直线距离，并且该装置还包括第二控制单元40，用于若该距离小于预设阈值，则控制拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至距离对应的预定对焦点位置。

作为一种可选实施方式，该装置还包括第三控制单元50，用于在控制拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至距离对应的预定对焦点位置之后，控制拍摄设备从预定对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

可选地，第三控制单元50包括第一控制子单元51或者第二控制子单元52。第一控制子单元51用于当预定对焦点位置被设置为远于目标对焦点位置时，控制拍摄设备从预定对焦点位置开始逐步拉近对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

第二控制子单元52用于当预定对焦点位置被设置为近于目标对焦点位置时，控制拍摄设备从预定对焦点位置开始逐步推远对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

图10B示出了根据本发明实施例的又一种对焦装置的原理框图，该装置可以用于执行图6所示的对焦方法或者其可选实施方式。该装置与图9所示装置的区别在于，该距离为拍摄设备与地面之间的距离，并且该装置还包括第四控制单元60，用于若该距离小于预设阈值时，则控制拍摄设备从当前对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

作为上述任意一种对焦装置的可选实施方式，获取单元10包括判断子单元、第一获取子单元和第二获取子单元。

判断子单元用于判断是否能够获取到拍摄设备与目标之间的距离。第一获取子单元用于若能够获取到，则获取拍摄设备与目标之间的距离。第二获取子单元用于若不能够获取到，则获取拍摄设备与地面之间的距离。

作为上述任意一种对焦装置的可选实施方式，该装置还包括第二判断单元，用于在执行对焦操作以调整对焦点的位置之前，判断拍摄设备所获取的图像的场景是否发生变化。若是，则触发对焦操作以调整对焦点的位置。

本发明实施例还提供了一种拍摄设备，如图11所示，该拍摄设备可以包括测距装置1101、对焦装置1102、成像装置1103、处理器1104和存储器1105，其中测距装置1101、对焦装置1102、成像装置1103、处理器1104和存储器1105可以通过总线或者其他方式连接，图11中以通过总线连接为例。

测距装置1101用于获取拍摄设备与目标或地面之间的距离。例如具有避障功能的无人飞行器上会配置有测距装置，当拍摄设备可以利用该测距装置来获取拍摄设备与目标或地面之间的距离。

对焦装置1102用于调整拍摄设备的对焦点的位置。例如可以包括马达，通过马达驱动镜头平移。

成像装置1103用于根据对焦装置1102调整后的对焦点的位置拍摄图像，例如，成像装置1103可以为图1所示的光学成像系统。

处理器1104可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器1104还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器1105作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的对焦方法对应的程序指令/模块(例如，图9所示的获取单元10、第一控制单元20和第一控制单元30)。处理器1104通过运行存储在存储器1105中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的对焦方法。

存储器1105可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器1104所创建的数据等。此外，存储器1105可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器1105可选包括相对于处理器1104远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器1104。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器1105中，当被所述处理器1104执行时，执行如图2A、图2B、图6、图7所示实施例中的对焦方法。

上述拍摄设备具体细节可以对应参阅图2A、图2B、图6、图7所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

本领域技术人员可以理解，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一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，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

本发明实施例还提供了一种飞行器，包括飞行器本体和上述任意一种拍摄设备。图12A示出了根据本发明实施例的一种飞行器的侧视图，图12B示出了根据本发明实施例的一种飞行器的俯视图。从图中可以看出，飞行器本体可以包括支架1201、螺旋桨1202、起落架1203。

该飞行器可以是载人飞行器，可以通过飞行器上的人手持拍摄设备进行拍摄；也可以是无人飞行器，此时，飞行器上携带拍摄设备1204。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (21)

1.一种对焦方法，用于拍摄设备，其特征在于，包括：

获取拍摄设备与目标或地面之间的距离；

判断所述距离是否不小于预设阈值；

若是，则控制所述拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至无穷远处。

2.根据权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，所述距离为拍摄设备与目标的直线距离；所述方法还包括：

若所述距离小于所述预设阈值，则控制所述拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至所述距离对应的预定对焦点位置。

3.根据权利要求2所述的对焦方法，其特征在于，在所述控制所述拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至所述距离对应的预定对焦点位置的步骤之后，还包括：

控制所述拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

4.根据权利要求3所述的对焦方法，其特征在于，所述控制所述拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置的步骤包括：

当所述预定对焦点位置被设置为远于目标对焦点位置时，控制拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步拉近对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

5.根据权利要求3所述的对焦方法，其特征在于，所述控制所述拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置的步骤包括：

当所述预定对焦点位置被设置为近于目标对焦点位置时，控制拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步推远对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

6.根据权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，所述距离为拍摄设备与地面的垂直距离；所述方法还包括：

若所述距离小于所述预设阈值，则控制所述拍摄设备从当前对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

7.根据权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，所述获取拍摄设备与目标或地面之间的距离的步骤包括：

判断是否能够获取到拍摄设备与目标之间的距离；

若是，则获取拍摄设备与目标之间的距离；若否，则获取拍摄设备与地面之间的距离。

8.根据权利要求1至7任一项所述的对焦方法，其特征在于，执行对焦操作以调整对焦点的位置之前，还包括：

判断所述拍摄设备所获取的图像的场景是否发生变化；

若是，则根据权利要求1至7任一项所述的对焦方法触发对焦操作以调整对焦点的位置。

9.一种对焦装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取拍摄设备与目标或地面之间的距离；

第一判断单元，用于判断所述距离是否不小于预设阈值；

第一控制单元，用于若所述距离不小于预设阈值，则控制所述拍摄设备的对焦点从当前对焦点位置调至无穷远处。

10.根据权利要求9所述的对焦装置，其特征在于，所述距离为拍摄设备与目标的直线距离；所述装置还包括：

第二控制单元，用于若所述距离小于所述预设阈值时，则控制所述拍摄设备的对焦点从所述当前对焦点位置调至所述距离对应的预定对焦点位置。

11.根据权利要求10所述的对焦装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三控制单元，用于在控制所述拍摄设备的对焦点从所述当前对焦点位置调至所述距离对应的预定对焦点位置之后，控制所述拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

12.根据权利要求11所述的对焦装置，其特征在于，所述第三控制单元包括：

第一控制子单元，用于当所述预定对焦点位置被设置为远于目标对焦点位置时，控制拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步拉近对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

13.根据权利要求11所述的对焦装置，其特征在于，所述第三控制单元包括：

第二控制子单元，用于当所述预定对焦点位置被设置为近于目标对焦点位置时，控制拍摄设备从所述预定对焦点位置开始逐步推远对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

14.根据权利要求9所述的对焦装置，其特征在于，所述距离为拍摄设备与地面的垂直距离；所述装置还包括：

第四控制单元，用于若所述距离小于所述预设阈值，则控制所述拍摄设备从当前对焦点位置开始逐步调整对焦点的位置，直至拍摄画面的清晰度达到预定要求。

15.根据权利要求9所述的对焦装置，其特征在于，所述获取单元包括：

判断子单元，用于判断是否能够获取到拍摄设备与目标之间的距离；

第一获取子单元，用于若能够获取到拍摄设备与目标之间的距离，则获取拍摄设备与目标之间的距离；

第二获取子单元，用于若不能够获取到拍摄设备与目标之间的距离，则获取拍摄设备与地面之间的距离。

16.根据权利要求9至15任一项所述的对焦装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二判断单元，用于在执行对焦操作以调整对焦点的位置之前，判断所述拍摄设备所获取的图像的场景是否发生变化；

若是，则触发对焦操作以调整对焦点的位置。

17.一种拍摄设备，其特征在于，包括：

测距装置，用于获取拍摄设备与目标或地面之间的距离；

对焦装置，用于调整所述拍摄设备的对焦点的位置；

成像装置，用于根据所述对焦装置调整后的对焦点的位置拍摄图像；以及

存储器和处理器，所述测距装置、所述对焦装置、所述存储器和所述存储器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至8任一项所述的对焦方法。

18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至8任一项所述的方法。

19.一种飞行器，其特征在于，包括：

本体；

权利要求17所述的拍摄设备。

20.根据权利要求19所述的飞行器，其特征在于，所述飞行器为无人飞行器。

21.根据权利要求20所述的飞行器，其特征在于，所述无人飞行器上固定设置有云台，所述拍摄设备搭载于所述云台上；所述测距装置根据所述云台的角度信息获取拍摄设备与目标或地面之间的距离。