CN110839126B

CN110839126B - 一种变倍追踪方法、装置及可变倍摄像机

Info

Publication number: CN110839126B
Application number: CN201810929807.1A
Authority: CN
Inventors: 刘亨; 龚起; 马伟民
Original assignee: Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Priority date: 2018-08-15
Filing date: 2018-08-15
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2038-08-15
Also published as: CN110839126A

Abstract

本发明实施例提供了一种变倍追踪方法、装置及可变倍摄像机。该方法包括：当镜头捕捉到画面时，预测对画面进行拍摄时的对焦距电机和焦点电机对应的位置进行预测，得到焦距电机对应的第一位置和焦点电机对应的第二位置；确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式；根据选取方式和第三位置，对第二位置进行修正，得到第四位置，其中，第三位置为预测焦距电机和焦点电机对应的位置时焦距电机对应的位置；按照第一位置移动焦距电机，按照第四位置移动焦点电机，在移动完成后，控制图像采集模块采集镜头捕捉的画面。与现有技术相比，应用本发明实施例提供的方案，可以实现不受物距限制的有效变倍追踪，使变倍追踪过程中拍摄到的画面具有较高的清晰度。

Description

一种变倍追踪方法、装置及可变倍摄像机

技术领域

本发明涉及可变倍摄像机技术领域，特别是涉及一种变倍追踪方法、装置及可变倍摄像机。

背景技术

随着科技的不断发展，摄像机种类也在不断丰富，其中，可变倍摄像机开始应用于越来越多的领域，例如，全天候监控领域、机器视觉检测领域等。所谓可变倍摄像机是指在拍摄过程中，可以通过移动焦距电机及焦点电机，改变摄像机镜头的焦距及焦点位置，进而改变摄像机倍率的摄像机。

摄像机镜头的焦距与焦点位置，对于摄像机拍摄到图像的清晰程度具有重要作用。因此，在可变倍摄像机拍摄过程中，如果镜头的焦距及焦点位置发生变化，则需要采用变倍追踪技术，以保证在摄像机倍率放大或缩小的过程中拍摄到的画面始终是清晰的。

常用的变倍跟踪方法为：在可变倍摄像机的镜头捕捉到画面时，按照固定的物距曲线，预测拍摄该画面时焦距电机和焦点电机分别对应的位置，并根据预测得到的位置移动焦距电机及焦点电机，在移动完成后，控制图像采集模块对该画面进行采集，其中，控制图像采集模块对该画面进行采集即完成对该画面的拍摄。

由于在该变倍追踪方法中默认变倍追踪过程中的物距是固定的，因此，在物距发生变化时，使用该变倍追踪方法会带来画面清晰度较低的问题。可见，亟需一种变倍追踪方法，以实现不受物距限制的有效变倍追踪。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种变倍追踪图像的方法、装置及可变倍摄像机，以实现不受物距限制的有效变倍追踪。

具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种变倍追踪方法，应用于可变倍摄像机，所述方法包括：

当所述可变倍摄像机的镜头捕捉到画面时，预测对所述画面进行拍摄时的焦距电机和焦点电机对应的位置，得到所述焦距电机对应的第一位置和所述焦点电机对应的第二位置；

确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式，其中，所述选取方式为：在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向上或向下选取物距曲线；所述第一物距曲线为：预测所述第一位置和所述第二位置时所利用的物距曲线；所述物距曲线的横坐标表示焦距电机对应的位置的坐标，纵坐标表示焦点电机对应的位置的坐标；

根据所述选取方式和第三位置，对所述第二位置进行修正，得到第四位置，其中，所述第三位置为：所述镜头捕捉所述画面时所述焦距电机对应的位置；

按照所述第一位置移动所述焦距电机，按照所述第四位置移动所述焦点电机，在移动完成后，控制图像采集模块采集所述画面。

可选的，所述确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式的步骤，包括：

判断所述镜头捕捉的所述画面是否为所述可变倍摄像机变倍追踪开始后待拍摄的第一帧画面；

如果是，确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式为：按照随机确定的方式确定的选取方式或预设的选取方式；

否则，确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式为：基于目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面的清晰度比对结果，所确定的第一选取方式，其中，所述目标画面为：所述镜头所捕捉的所述画面的前一帧画面。

可选的，基于目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面的清晰度比对结果，确定第一选取方式的方式包括：

判断所述目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面是否清晰度下降；

如果目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面清晰度下降，当对所述目标画面进行变倍追踪时所确定的选取方式是向上选取物距曲线时，确定第一选取方式为：在所述物距曲线簇中以所述第一物距曲线为基础，向下选取物距曲线；当对所述目标画面进行变倍追踪时所确定的选取方式是向下选取物距曲线时，确定第一选取方式为：在所述物距曲线簇中以所述第一物距曲线为基础，向上选取物距曲线；

如果目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面清晰度未下降，将对所述目标画面进行变倍追踪时所确定的选取方式，作为第一选取方式。

可选的，所述判断所述目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面是否清晰度下降的步骤，包括：

计算第二清晰度值与第一清晰度值的比值，其中，所述第二清晰度值为：目标画面的清晰度值，所述第一清晰度值为：所述目标画面的前一帧画面的清晰度值；

判断所述比值是否小于与所述第三位置对应的预设阈值；

如果是，判定所述目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面清晰度下降；

否则，判定所述目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面清晰度未下降。

可选的，所述根据所述选取方式和第三位置，对所述第二位置进行修正，得到第四位置的步骤，包括：

获取所述第三位置对应的预设焦点跳线步长；

基于所述选取方式，对所述第二位置和所述预设焦点跳线步长进行和运算/差运算，得到运算结果；

根据所述运算结果，得到第四位置。

可选的，所述基于所述选取方式，对所述第二位置和所述预设焦点跳线步长进行和运算/差运算，得到运算结果的步骤，包括：

当所述选取方式为在所述物距曲线簇中以所述第一物距曲线为基础，向上选取物距曲线时，对所述第二位置与所述焦点跳线步长进行和运算，得到运算结果；

当所述选取方式为在所述物距曲线簇中以所述第一物距曲线为基础，向下选取物距曲线时，对所述第二位置与所述焦点跳线步长进行差运算，得到运算结果。

当所述焦距电机的移动方向为：使所述可变倍摄像机的焦距由小变大的方向时，确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式。

可选的，所述方法还包括：

当所述焦距电机的移动方向为：使所述可变倍摄像机的焦距由大变小的方向时，按照所述第一位置移动所述焦距电机，按照所述第二位置移动所述焦点电机，在移动完成后，控制图像采集模块采集所述镜头捕捉的所述画面。

第二方面，本发明实施例提供了一种变倍追踪装置，应用于可变倍摄像机，所述装置包括：

位置预测模块，用于当所述可变倍摄像机的镜头捕捉到画面时，预测对所述画面进行拍摄时焦距电机和焦点电机对应的位置，得到所述焦距电机对应的第一位置和所述焦点电机对应的第二位置；

方式确定模块，用于确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式，其中，所述选取方式为：在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向上或向下选取物距曲线；所述第一物距曲线为：预测所述第一位置和所述第二位置时所利用的物距曲线，所述物距曲线的横坐标表示焦距电机对应的位置的坐标，纵坐标表示焦点电机对应的位置的坐标；

位置修订模块，用于根据所述选取方式和第三位置，对所述第二位置进行修正，得到第四位置，其中，所述第三位置为：所述镜头捕捉到所述画面时所述焦距电机对应的位置；

第一位置移动模块，用于按照所述第一位置移动所述焦距电机，按照所述第四位置移动所述焦点电机，在移动完成后，控制图像采集模块采集当前帧画面。

可选的，所述方式确定模块包括：

画面判断子模块，用于判断所述镜头捕捉的所述画面是否为所述可变倍摄像机变倍追踪开始后的所述镜头捕捉的第一个画面，如果是，触发第一确定子模块，否则，触发第二确定子模块；

所述第一确定子模块，用于确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式为：按照随机选取的方式确定的跳线方向或预设的跳线方向；

所述第二确定子模块，用于确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式为：基于目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面的清晰度比对结果，所确定的第一选取方式，其中，所述目标画面为：所述镜头所捕捉的所述画面的前一帧画面。

可选的，所述装置还包括第一方式确定模块，用于基于目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面的清晰度比对结果，确定第一选取方式；

所述第一方式确定模块，包括：

清晰度判断子模块，用于判断所述目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面是否清晰度下降，如果是，触发第三确定子模块，否则，触发第四确定子模块；

所述第三确定子模块，用于当对所述目标画面进行变倍追踪时所确定的选取方式是向上选取物距曲线时，确定第一选取方式为：在所述物距曲线簇中以所述第一物距曲线为基础，向下选取物距曲线；当对所述目标画面进行变倍追踪时所确定的选取方式是向下选取物距曲线时，确定第一选取方式为：在所述物距曲线簇中以所述第一物距曲线为基础，向上选取物距曲线；

所述第四确定子模块，用于将对所述目标画面进行变倍追踪时所确定的选取方式，作为第一选取方式。

可选的，所述清晰度判断子模块包括：

比值计算单元，用于计算第二清晰度值与第一清晰度值的比值，其中，所述第二清晰度值为：目标画面的清晰度值，所述第一清晰度值为：所述目标画面的前一帧画面的清晰度值；

阈值判断单元，用于判断所述比值是否小于与所述第三位置对应的预设阈值，如果是，触发第一判定单元，否则，触发第二判定单元；

所述第一判定单元，用于判定所述目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面清晰度下降；

所述第二判定单元，用于判定所述目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面清晰度未下降。

可选的，其特征在于，所述位置修订模块包括：

步长获取子模块，用于获取所述第三位置对应的预设焦点跳线步长；

运算结果获取子模块，用于基于所述选取方式，对所述第二位置和所述预设焦点跳线步长进行和运算/差运算，得到运算结果；

第四位置确定子模块，用于根据所述运算结果，得到第四位置。

可选的，所述运算结果获取子模块包括：

和运算单元，用于当所述选取方式为在所述物距曲线簇中以所述第一物距曲线为基础，向上选取物距曲线时，对所述第二位置与所述焦点跳线步长进行和运算，得到运算结果；

差运算单元，用于当所述选取方式为在所述物距曲线簇中以所述第一物距曲线为基础，向下选取物距曲线时，对所述第二位置与所述焦点跳线步长进行差运算，得到运算结果。

可选的，所述方式确定模块具体用于：

可选的，所述装置还包括第二位置移动模块；

所述第二位置移动模块，具体用于当所述焦距电机的移动方向为：使所述可变倍摄像机的焦距由大变小的方向时，按照所述第一位置移动所述焦距电机，按照所述第二位置移动所述焦点电机，在移动完成后，控制图像采集模块采集所述镜头捕捉的所述画面。

第三方面，本发明实施例提供了一种可变倍摄像机，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第一方面提供的一种变倍追踪方法任一所述的方法步骤。

第四方面，本发明实施例提供了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内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面提供的一种变倍追踪方法任一所述的方法步骤。

以上可见，本发明实施例提供的方案，变倍追踪过程中，可变倍摄像机在镜头捕捉到画面和拍摄该画面两个动作之间，可以根据确定的关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式，对预测得到的拍摄该画面时的焦距电机对应的位置进行修正，从而使预测得到的拍摄该画面时的焦点电机对应的位置，以及修正后的焦距电机对应的位置，这两个位置所对应的物距曲线能够更贴近该镜头捕捉的画面对应的实际物距的物距曲线。也就是说，变倍追踪过程中，在拍摄每个镜头捕捉的画面之前，焦距电机及焦点电机的位置关系可以更好地根据该画面对应的实际物距的物距曲线进行调整，即焦距电机及焦点电机的位置关系可以更好地根据所捕捉到的画面的实际物距的变化进行调整。因此，通过本方案可以实现不受物距限制的有效变倍追踪，从而使变倍追踪过程中拍摄到的画面可以具有较高的清晰度。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种可变倍摄像机的镜头曲线簇示例图；

图2为本发明实施例提供的一种变倍追踪方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种变倍追踪方法的流程示意图；

图4为在图3所示实施例的基础上提供的一种变倍追踪方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种变倍追踪装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种可变倍摄像机的结构示意图。

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、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

当前，常用的变倍追踪方法中默认变倍追踪过程中的物距是固定的，因此，在物距发生变化时，使用该变倍追踪方法会带来画面清晰度较低的问题。可见，亟需一种变倍追踪方法，以实现不受物距限制的有效变倍追踪。为了能够实现不受物距限制的有效变倍追踪，本发明实施例提供了一种变倍追踪的方法、装置及可变倍摄像机。

为了方便理解本发明实施例的方案，下面首先对本发明实施例涉及到的相关概念进行简要介绍。

(1)可变倍摄像机：具有变倍镜头的摄像机，该变倍镜头可以在拍摄过程中，分别通过马达驱动焦距电机和焦点电机来改变镜头的焦距和焦点。对于每个可变倍摄像机，都具有与其相对应的镜头曲线簇、动态跳线步长配置、图像清晰度描述函数、画面清晰度变化趋势生效阈值及焦距电机步长表。

(2)摄像机倍率：物体通过透镜在焦平面上的成像大小与物体实际大小的比值。摄像机在成像时的倍率大小取决于摄像机镜头拍摄时的焦距和焦点，当焦距或焦点改变时，摄像机倍率也随之发生改变。

(3)镜头曲线簇：镜头曲线簇是在二维坐标系中的一系列物距曲线，如图1所示，为某个可变倍摄像机的镜头曲线簇。其中，二维坐标系中，横坐标表示焦距电机对应的位置的坐标，纵坐标表示焦点电机对应的位置的坐标。针对簇中的每一条物距曲线，在该物距曲线对应的确定物距下，按照该物距曲线的轨迹移动焦距电机和焦点电机的位置，可变倍摄像机可以保持拍摄到的画面始终具有较高的清晰度。具体的，可以通过标定的方式确定一个可变倍摄像机的镜头曲线簇，对于不同的可变倍摄像机来说，其具有的镜头曲线簇可以是不同的。对于一个可变倍摄像机而言，其镜头曲线簇至少包括与该可变倍摄像机对应的最大物距和最小物距相匹配的物距曲线；并且，其镜头曲线簇保存在其自身或与之进行通信连接的其他设备的存储空间中。

(4)动态跳线步长配置(DJumpSteps)：在本发明实施例提供的变倍追踪方法中，采用的是焦点电机根据焦距电机的位置变化进行位置变化的策略。当物距曲线确定时，随着焦距电机位置发生变化，可以根据该物距曲线，确定与改变后的焦距电机位置对应的焦点电机位置。进而，利用DJumpSteps改变该确定的焦点电机位置，这样，变化后的焦距电机位置与利用DjumpSteps改变后的焦点电机位置所对应的物距曲线不再是上述物距曲线，而调整为新的物距曲线。DJumpSteps可以通过利用下面的公式(1)进行计算。

其中，K表示跳线调整系数，该系数属于可变倍摄像机固有的参数，不同的可变倍摄像机的跳线调整系数可以不同。ΔFocus表示焦点电机移动的位置距离，ΔAFD表示焦距电机保持不动、焦点电机移动距离为ΔFocus的距离时AFD(AutoFocus data，图像清晰度评价)值的变化量。

在实际应用中，当焦距电机位于不同位置时，焦点电机位置的改变对拍摄到的画面的清晰度的改变是不同，即当焦距电机位于不同位置时，焦点电机对画面清晰度改变的灵敏度不同。其中，该灵敏度可以用Q1标识，具体值为：

如图1所示，显而易见的，由于镜头曲线簇的上下边界开口大小不同，当焦距电机位于不同位置时，DJumpSteps的值也是不同的。根据可变倍摄像机的最大焦距值和最小焦距值，可以预先将坐标系中的焦距电机位置对应的坐标量程划分为四个区间，分别为微调倍率区间、中小倍率区间、中大倍率区间及大倍率区间。在实际应用中，可以根据焦距镜头位于每个区间中的某个特定位置时的灵敏度值计算并设定该区间的DJumpSteps，例如可以按照每个区间的末端位置对应的灵敏度值去计算并设定该区间的DJumpSteps，也可以按照每个区间起始端位置对应的灵敏度值去计算并设定该区间的DJumpSteps，还可以按照每个区间1/2处的位置对应的灵敏度去计算并设定该区间的DJumpSteps。这都是合理的。通过动态跳线步长配置，可实现提高变倍追踪过程中焦距电机和焦点电机位置变化的灵活性及可靠性。

对于任一可变倍摄像机而言，其焦距电机对应的位置与动态跳线步长配置的对应关系是确定的，可以保存在其自身或与之进行通信连接的其他设备的存储空间中。

(5)图像清晰度描述函数：为保证可变倍摄像机在变倍追踪中拍摄到的画面较为清晰，就需要能够量化图像清晰度的工具，其中，图像清晰度描述函数就是这一工具，其输出的值可简称为AFD值。其中，可变倍摄像机可以在拍摄到某一帧画面的同时获得该帧画面的AFD值，并将该值存储到其自身或与其通信连接的其他设备的存储空间中。

(6)画面清晰度变化趋势生效阈值：可以用Q2表示，用于表示前后两帧画面的清晰度变化的数值，可以为后一帧画面的AFD值除以前一帧画面的AFD值得到的数值。其中，当可变倍摄像机的焦距电机对应的位置不同时，该位置对应的Q2的数值不同。对于某个可变倍摄像机来说，可以确定其焦距电机对应的位置与Q2值的对应关系，该对应关系可以保存在其自身或与之进行通信连接的其他设备的存储空间中。

(7)焦距电机步长表：该表中存储了在变倍追踪过程中，焦距电机的不同位置和该位置对应的移动距离的对应关系。在变倍追踪过程中，可以根据镜头捕捉的画面时焦距电机的位置，确定拍摄该画面时焦距电机需要移动的距离。可以根据可变倍摄像机的最大焦距和最小焦距，以及变倍追踪过程中焦距电机的最大移动次数来设置该表，通常情况下，该表中的对应关系是可以根据实际应用的需求预先设定的，其中，每个焦距电机的位置对应的移动距离是不相同的。可变倍摄像机的焦距电机步长表可以保存在其自身或与之进行通信连接的其他设备的存储空间中。

下面，首先对本发明实施例提供的一种变倍追踪方法进行介绍。

需要说明的是，本发明实施例所提供的一种变倍追踪方法可以应用于可变倍摄像机。具体的，本发明实施例所提供的一种变倍追踪方法的执行主体可以为一种变倍追踪装置，该变倍追踪装置运行于该可变倍摄像机中。并且，可以理解的是，可变倍摄像机在获得变倍追踪指令后，便可以从获得该指令的时刻开始对连续一段时间内的持续多帧画面进行变倍追踪。而在变倍追踪过程中，可变倍摄像机针对上述多帧画面中的每一帧画面采用的变倍追踪方法可以是相同的。因此，在上述多帧画面中选取某一帧画面，通过对可变倍摄像机对该帧画面的变倍追踪过程的介绍，对上述本发明实施例提供的一种变倍追踪方法进行说明。

另外，可变倍摄像机对某一帧画面的变倍追踪可以大致分为三个步骤。第一步位：镜头捕捉到画面；第二步为：移动焦距电机及焦点电机，从而可以改变可变倍摄像机的焦距和焦点，进而，改变可变倍摄像机的倍率。第三步为：在移动完成之后，控制图像采集模块对镜头捕捉的画面进行采集，当图像采集完成后，即可变倍摄像机对镜头捕捉的画面进行了拍摄。经过上述是哪个步骤之后，可变倍摄像机便完成了对该帧画面的变倍追踪。显然，在镜头捕捉到画面后，如何确定焦距电机及焦点电机的移动距离，从而保证移动完成后采集到的画面具有较高的清晰度，是可变倍摄像机对该镜头捕捉到的画面进行变倍追踪的最重要的环节。

如图2所示，为本发明实施例提供的一种变倍追踪方法的流程示意图，该方法包括：

S201：当可变倍摄像机的镜头捕捉到画面时，预测对该画面进行拍摄时的焦距电机和焦点电机对应的位置，得到焦距电机对应的第一位置和焦点电机对应的第二位置。

可变倍摄像机在镜头捕捉到画面时，并未直接控制图像采集模块对该画面进行采集，而是对拍摄该画面时焦距电机和焦点电机对应的位置进行预测，得到焦距电机对应的第一位置和焦点电机对应的第二位置。

在镜头捕捉到画面时，可变倍摄像机可以获得此时焦距电机和焦点电机对应的位置，进而，可变倍摄像机可以基于此时焦距电机和焦点电机对应的位置、自身的镜头曲线簇和焦距电机步长表，对拍摄该镜头捕捉的画面时焦距电机和焦点电机对应的位置进行预测。

其中，镜头捕捉到画面是在可变倍摄像机对该画面的前一帧画面拍摄完成后，控制镜头捕捉的，此时可变倍摄像机的焦距电机和焦点电机对应的位置所针对的物距是与可变倍摄像机拍摄的上一帧画面所对应的物距。

也就是说，上述可变倍摄像机在镜头捕捉到画面时，所获得的焦距电机和焦点电机对应的位置位于与上一帧画面对应的物距所匹配的物距曲线上，该物距曲线与上述镜头捕捉的画面对应的物距所匹配的物距曲线可能不是同一曲线。上述与上一帧画面对应的物距所匹配的物距曲线上可以称为第一物距曲线，该第一物距曲线也是预测上述第一位置和第二位置时所利用的物距曲线。

可以理解的是，对于某一个确定的可变倍摄像机来说，在其进行变倍追踪时，该可变倍摄像机的镜头曲线簇、动态跳线步长配置和焦距电机步长表是确定且已知的。而可变倍摄像机获得的变倍指令中，可以包括焦距电机的移动方向，该方向可以是使可变倍摄像机的焦距由大变小的方向，也可以是使可变倍摄像机的焦距由小变到的方向。

为了方案清楚及布局清晰，后续对上述步骤S201中，预测对该画面进行拍摄时的焦距电机和焦点电机对应的位置，得到焦距电机对应的第一位置和焦点电机对应的第二位置的方式进行详细介绍。

S202：确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式。

其中，选取方式为：在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向上或向下选取物距曲线；第一物距曲线为：预测第一位置和第二位置时所利用的物距曲线；物距曲线的横坐标表示焦距电机对应的位置的坐标，纵坐标表示焦点电机对应的位置的坐标。

由于第一物距曲线与上述镜头捕捉的画面对应的物距所匹配的物距曲线可能不是同一物距曲线，也就是说，相对于可变倍摄像机拍摄的上一帧画面对应的物距，上述镜头捕捉的画面对应的物距可能发生变化，从而上述第一物距曲线在拍摄上述镜头捕捉到的画面时也就可能并不适用。因此，为了实现有效的变倍追踪，可变倍摄像机还需要对上述预测得到的第一位置和第二位置进行修正。

在这种情况下，由于可变倍摄像机的焦距电机步长表以及变倍追踪指令中包括的焦距电机的移动方向是确定的，因此，预测得到的拍摄上述镜头捕捉的画面时焦距电机对应的位置是确定的，即上述预测得到的第一位置是确定的。根据图1中所示的镜头曲线簇，可以很容易的确定，在焦距电机对应的位置确定的情况下，当物距曲线发生变化时，焦点电机对应的位置也随之发生变化，因此，可变倍摄像机需要对上述预测得到的焦点电机对应的位置进行修正，即需要对上述预测得到的第二位置进行修正。

在对上述预测得到的第二位置进行修正时，首先需要确定的就是，相对于第一物距曲线对应的物距，拍摄上述镜头捕捉到的画面时物距的变化，进而，确定与拍摄上述镜头捕捉到的画面时物距相匹配的物距曲线。

因此，可以确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式。即可变倍摄像机可以通过执行上述步骤S202，在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，确定是向上选取物距曲线，还是向下选取物距曲线。

根据图1中所示的镜头曲线簇，可以很容易理解，在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向上选取物距曲线时，相对于第一物距曲线对应的物距，选取后得到的物距曲线对应的物距增大；在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向下选取物距曲线时，相对于第一物距曲线对应的物距，选取后得到的物距曲线对应的物距减小。

需要说明的是，上述确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式的具体实现方式存在多种，为了方案清晰及布局清晰，后续对所述确定从第一物距曲线调整到第二物距曲线的目标跳线方向的步骤的具体实现方式进行介绍。

S203：根据选取方式和第三位置，对第二位置进行修正，得到第四位置。

其中，第三位置为镜头捕捉画面时焦距电机对应的位置。

在确定了上述选取方式后，可变倍摄像机便可以继续执行步骤S203，根据选取方式和第三位置，对第二位置进行修正，得到第四位置。其中，第三位置为镜头捕捉画面时焦距电机对应的位置。

根据上述对步骤S201的说明，可见，第三位置即为上述可变倍摄像机在镜头捕捉到画面时，所获得的焦距电机对应的位置。因此，在步骤S203中，可变倍摄像机可以根据上述可变倍摄像机在镜头捕捉到画面时，所获得的焦距电机对应的位置及选取方式，对上述预测得到的拍摄镜头捕捉的画面时焦点电机对应的位置进行修正，即对第二位置进行修正，并将修正后得到的位置，称为第四位置。

显然，由于上述目标方式的确定参考了第一物距曲线对应的物距与拍摄镜头捕捉到的画面时的物距的变化关系，因此，可变倍摄像机在执行步骤S203，对预测得到的拍摄镜头捕捉到的画面时焦点电机对应的位置进行修正时，便可以依据上述物距的变化关系。进而，使得到的第四位置与上述预测得到的焦距电机对应的第一位置所在的物距曲线，能够更加贴近与拍摄镜头捕捉到的画面时物距所匹配的物距曲线。

需要说明的是，在本实施方式中，可以通过多种方式对预测得到的焦点电机对应的第二位置进行修订，得到第四位置。

可选的，上述步骤S203，根据选取方式和第三位置，对第二位置进行修正，得到第四位置的步骤，可以包括：

步骤D1：获取第三位置对应的预设焦点跳线步长；

在本实现方式中，预设焦点跳线步长可以用可变倍摄像机的动态跳线步长配置(DJumpSteps)表示。

在变倍追踪过程中，可变倍摄像机的焦距电机对应的位置不同时，该位置置对应的DJumpSteps也是不同的。可变倍摄像机在确定第三位置后，可以在存储的焦距电机对应的位置与动态跳线步长配置的对应关系中确定第三位置对应的DjumpSteps，并将其作为第三位置对应的预设焦点跳线步长。

步骤D2：基于选取方式，对第二位置和预设焦点跳线步长进行和运算/差运算，得到运算结果。

在获取第三位置对应的预设焦点跳线步长后，可变倍摄像机便可以基于上述选取方式，对第二位置和预设焦点跳线步长进行和运算或者差运算，得到运算结果。

可选的，当选取方式为在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向上选取物距曲线时，对第二位置与焦点跳线步长进行和运算，得到运算结果；

当选取方式为在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向上选取物距曲线时，说明相对于第一物距曲线对应的物距，选取后得到的物距曲线对应的物距增大。进而，可以确定在镜头曲线簇中，第四位置对应的纵坐标应该大于第二位置对应的纵坐标。因此，这种情况下，可以对第二位置和预设焦点跳线步长进行和运算，得到运算结果。

可选的，当选取方式为在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向下选取物距曲线时，对第二位置与焦点跳线步长进行差运算，得到运算结果。

当选取方式为在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向下选取物距曲线时，说明相对于第一物距曲线对应的物距，选取后得到的物距曲线对应的物距减小。进而，可以确定在镜头曲线簇中，第四位置对应的纵坐标应该小于第二位置对应的纵坐标。因此，这种情况下，可以对第二位置和预设焦点跳线步长进行差运算，得到运算结果。

步骤D3：根据运算结果，得到第四位置。

在得到上述步骤D2中的运算结果后，可变倍摄像机便可以根据该运算结果，得到第四位置。

例如，可以将上述得到的运算结果对应的位置作为第四位置。

又例如，可以将上述得到的运算结果与一个修正系数的乘积对应的位置作为第四位置，其中，当上述运算结果为第二位置与焦点跳线步长的和运算结果时，该修正系数可以大于1，当上述运算结果为第二位置与焦点跳线步长的差运算结果时，该修正系数可以为小于1的正数，这都是合理的。

S204：按照第一位置移动焦距电机，按照第四位置移动焦点电机，在移动完成后，控制图像采集模块采集当前帧画面。

在得到上述第四位置之后，可变倍摄像机便可以执行上述步骤S204，按照上述第一位置移动焦距电机，按照第四位置移动焦点电机，并在移动完成后，控制图像采集模块采集上述镜头捕捉的画面。

由于得到的第四位置与上述预测得到的第一位置所在的物距曲线，能够更加贴近与拍摄镜头捕捉到的画面时物距所匹配的物距曲线。因此，当焦距电机位于第一位置，焦点电机位于第四位置时，便可以使采集的镜头捕捉的画面具有更高的清晰度。进而，便可以实现不受物距限制的有效变倍追踪。

根据上述步骤S201-S204的说明，在本发明实施例中，可变倍摄像机在变倍追踪过程中拍摄的每一帧画面都经历了三个步骤：第一步，可变倍摄像机的镜头捕捉到画面；第二步，确定相对于镜头捕捉画面时的焦距电机和焦点电机对应的位置，可变倍摄像机确定在拍摄该镜头捕捉的画面时焦距电机和焦点电机的位置，即确定上述第一位置和第四位置；第三步，按照第二步中确定的焦距电机和焦点电机的位置移动焦距电机和焦点电机，并在移动完成后，拍摄上述镜头捕捉的画面，从而完成对该帧画面的拍摄。由于在第二步中确定该帧画面时焦距电机和焦点电机的位置所在的物距曲线对应的物距，更贴近镜头捕捉的画面所对应的真实物距，因此，可以使得在第三步中拍摄得到的该帧画面具有较高的清晰度。

以上可见，本发明实施例提供的方案，变倍追踪过程中，可变倍摄像机在镜头捕捉到画面和拍摄该画面两个动作之间，可以根据确定的关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式，对预测得到的拍摄该画面时的焦距电机对应的位置进行修正，从而使预测得到的拍摄该画面时的焦点电机对应的位置，以及修正后的焦距电机对应的位置这两个位置所对应的物距曲线能够更贴近该镜头捕捉的画面对应的实际物距的物距曲线。也就是说，变倍追踪过程中，在拍摄每个镜头捕捉的画面之前，焦距电机及焦点电机的位置关系可以更好地根据该画面对应的实际物距的物距曲线进行调整，即焦距电机及焦点电机的位置关系可以更好地根据所捕捉到的画面的实际物距的变化进行调整。因此，通过本方案可以实现不受物距限制的有效变倍追踪，从而使变倍追踪过程中拍摄到的画面可以具有较高的清晰度。

为了方案清楚，下面对上述步骤S201的具体实现方式进行介绍。

在镜头捕捉到画面时，可变倍摄像机可以获得此时焦距电机和焦点电机对应的位置，为了描述方便，可以将可变倍摄像机在镜头捕捉到画面时，所获得的焦距电机和焦点电机对应的位置分别简称为初始焦距电机和初始焦点电机。

显然，根据上述获得的初始焦距电机和初始焦点电机，可以在该可变倍摄像机的镜头曲线簇中确定该初始焦距电机和初始焦点电机所在的物距曲线，进而，可以确定在镜头捕捉到画面时，预测上述第一位置和第二位置时所利用的物距曲线，即确定上述第一物距曲线。

接着，根据获得的初始焦距电机以及获得的变倍追踪指令中包括的焦距电机的移动方向，可变倍摄像机可以在其焦距电机步长表查找到镜头捕捉到画面时的焦距在指定的移动方向上的移动距离，进而可以预测得到拍摄镜头捕捉到的画面时焦距电机对应的位置。

由于预测上述第一位置和第二位置时所利用的物距曲线已经确定，则根据预测得到的焦距电机对应的位置，可以得到与该位置对应的横坐标，进而，可变倍摄像机便可以在上述确定的物距曲线中确定与该横坐标相对应的纵坐标，即预测得到拍摄镜头捕捉的画面时焦点电机对应的位置。至此，可变倍摄像机完成上述步骤S201，预测得到拍摄镜头捕捉到的画面时焦距电机和焦点电机对应的位置。为了描述简单，可以将预测得到的拍摄镜头捕捉到的画面时焦距电机简称为第一位置，拍摄镜头捕捉到的画面时焦距电机简称为第二位置。

为了方案清楚，下面对上述步骤S202的具体实现方式进行介绍。

作为本发明实施例提供的一种实施方式，上述步骤S202，确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式，可以包括：

步骤A1：判断当前帧画面镜头捕捉的画面是否为可变倍摄像机变倍追踪开始后待拍摄的第一帧画面。如果是，执行步骤A2，否则，执行步骤A3。

步骤A2：确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式为：按照随机选取的方式确定的选取方式或预设的选取方式。

在镜头捕捉的画面为可变倍摄像机变倍追踪开始后待拍摄的第一帧画面可变倍摄像机对变倍追踪后的第一帧画面进行拍摄时，由于可变倍摄像机无法将该变倍追踪过程中已拍摄的画面的清晰度作为参考，来判断对镜头捕捉的画面进行变倍追踪过程中关于物距曲线簇中的物距曲线的目标跳线方向选取方式。因此，当镜头捕捉的画面为可变倍摄像机变倍追踪开始后待拍摄的第一帧画面在拍摄该变倍追踪过程中的第一帧画面时，可变倍摄像机不能对物距曲线的目标跳线方向选取方式进行明确的确定。在这种情况下，可变倍摄像机便可以对选取方式目标跳线方向进行假设。

也就是当步骤A1中的判断结果为是时，可变倍摄像机可以执行步骤A2。进而可变倍摄像机便可以对实际物距的变化进行试探，并根据试探后得到的画面清晰度的变化，对后续变倍追踪过程中确定的物距曲线的选取方式进行调整。

其中，在镜头捕捉的画面为可变倍摄像机变倍追踪开始后待拍摄的第一帧画面时，上述假设的选取方式可以是可变倍摄像机对镜头捕捉的画面进行拍摄随机确定的一个方式，也可以是针对该可变倍摄像机预先设定的一个方式，即预先设定，在镜头捕捉的画面为可变倍摄像机变倍追踪开始后待拍摄的第一帧画面时，选取方式可以为某个方式。

需要说明的是，由于可变倍摄像机的变倍追踪过程不只针对单帧画面，而是对连续一段时间内的持续多帧画面进行变倍追踪。因此，在镜头捕捉的画面为可变倍摄像机变倍追踪开始后待拍摄的第一帧画面时，虽然上述选取方式是按照随机选取的方式确定的选取方式或预设的选取方式，但是在对镜头捕捉的画面拍摄完成后，可变倍摄像机可以根据对镜头捕捉的画面进行拍摄得到的画面与拍摄得到的前一帧画面的清晰度变化情况，在拍摄对镜头捕捉的画面进行拍摄得到的画面的后一帧画面时，对上述选取方式进行调整，从而使得继续拍摄得到的画面的清晰度得到保证，进而实现有效的变倍追踪过程。

步骤A3：确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式为：基于目标画面相对于目标画面的前一帧画面的清晰度比对结果，所确定的第一选取方式。其中，目标画面为：镜头捕捉的画面的前一帧画面。

在本实施方式中，画面的清晰度可以用图像清晰度描述函数的输出值表示，简称为AFD值。因此，在镜头捕捉的画面不是可变倍摄像机变倍追踪开始后待拍摄的第一帧画面时，可变倍摄像机可以基于镜头捕捉的画面的前两帧画面的AFD值的对比关系，确定第一选取方式，并将该第一选取方式作为拍摄镜头捕捉的画面时的选取方式。也就是当步骤A1中的判断结果为否时，可变倍摄像机可以执行步骤A3。

下面，以镜头捕捉的画面为可变倍摄像机变倍追踪开始后待拍摄的第二帧画面的情况为例，对上述选取方式的确定方式进行说明。

当可变倍摄像机完成对变倍追踪后的第一帧画面的拍摄后，可变倍摄像机便可以得到该第一帧画面的AFD值。此时，可变倍摄像机可以从存储空间中获得该第一帧画面的前一帧画面的AFD值。通过比较这两帧画面的AFD值，可变倍摄像机可以确定该第一帧画面与该第一帧画面的前一帧画面的清晰度是如何变化的，例如，该第一帧画面比该第一帧画面的前一帧画面的清晰度高，或该第一帧画面比该第一帧画面的前一帧画面的清晰度低。

容易理解的，当该第一帧画面比该第一帧画面的前一帧画面的清晰度高时，说明在拍摄该第一帧画面时确定的选取方式较为正确。那么为了保证对镜头捕捉的画面进行拍摄得到的画面仍然可以具有较高的清晰度，为了描述方便，下面将对镜头捕捉的画面进行拍摄得到的画面成为第二帧画面。则在拍摄上述第二帧画面时可以继续利用该选取方式。当该第一帧画面比该第一帧画面的前一帧画面的清晰度低时，说明在拍摄该第一帧画面时确定的选取方式具有一定的偏差。那么为了保证拍摄到的上述第二帧画面可以具有较高的清晰度，则在拍摄上述第二帧画面时便可以不再继续利用该选取方式，而采用重新确定的选取方式。

需要说明的是，在上述步骤A3中，选取方式的确定可以是在可变倍摄像机对镜头捕捉的画面进行变倍追踪时进行的，也可以是可变倍摄像机在完成对镜头捕捉的画面的前一帧画面的变倍追踪后进行的。这都是合理的。

当然，在本发明实施例中可以有多种确定上述选取方式的方式，对此不进行具体限定。

可选的，在一种实现方式中，基于目标画面相对于目标画面的前一帧画面的清晰度比对结果，确定选取方式的方式可以包括：

步骤B1：判断目标画面相对于目标画面的前一帧画面是否清晰度下降；如果是，执行步骤B2，否则，执行步骤B3。

步骤B2：如果目标画面相对于目标画面的前一帧画面清晰度下降，当对目标画面进行变倍追踪时所确定的选取方式是向上选取物距曲线时，确定第一选取方式为：在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向下选取物距曲线；当对目标画面进行变倍追踪时所确定的选取方式是向下选取物距曲线时，确定第一选取方式为：在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向上选取物距曲线；

步骤B3：将对目标画面进行变倍追踪时所确定的选取方式，作为第一选取方式。

可变倍摄像机在对目标画面和目标画面的前一帧画面进行变倍追踪后，可以分别获得这两帧画面的清晰度。通过对上述两帧画面的清晰度进行比较，便可以判断相对于目标画面的前一帧画面，目标画面的清晰度是否下降。进而，可变倍摄像机可以根据判断结果确定第一选取方式。

具体的，关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式可以为在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向上或向下选取物距曲线。

容易理解的，当目标画面比目标画面的前一帧画面的清晰度低时，说明在拍摄该目标画面时确定的选取方式具有一定的偏差。那么为了保证对镜头捕捉的画面进行拍摄得到的画面可以具有较高的清晰度，则在拍摄上当前帧时便不可以再继续利用上述选取方式，而采用重新确定的选取方式。即当上述步骤B1的判断结果为是时，可变倍摄像机可以执行步骤B2。

相对应的，当目标画面的清晰度不低于目标画面的前一帧画面的清晰度时，说明在拍摄目标画面时确定的选取方式较为正确。那么为了保证对镜头捕捉的画面进行拍摄得到的画面仍然可以具有较高的清晰度，则在拍摄上述当前帧画面时可以继续利用该选取方式。即当上述步骤B1的判断结果为否时，可变倍摄像机可以执行步骤B3。

当然，在上述实施方式中，可以通过多种方式来判断目标画面相对于目标画面的前一帧画面是否清晰度下降，对此本申请不作具体限定。

可选的，上述步骤B1，判断目标画面相对于目标画面的前一帧画面是否清晰度下降的步骤，可以包括：

步骤C1：计算第二清晰度值与第一清晰度值的比值。

其中，第二清晰度值为：目标画面的清晰度值，第一清晰度值为：目标画面的前一帧画面的清晰度值。

在本实现方式中，第一清晰度值可以为目标画面的前一帧画面的AFD值，第二清晰度值可以为目标画面的AFD值。

计算得到的比值可以为第二清晰度值除以第一清晰度值得到的数值。

步骤C2，判断比值是否小于与第三位置对应的预设阈值；如果是，执行步骤C3，否则，执行步骤C4。

步骤C3：判定目标画面相对于目标画面的前一帧画面清晰度下降；

步骤C4：判定目标画面相对于目标画面的前一帧画面清晰度未下降。

在本实现方式中，第三位置对应的预设阈值，可以为第三位置对应的画面清晰度变化趋势生效阈值，即第三位置对应的Q2值。当可变倍摄像机得到第三位置后，便可以在存储的焦距电机对应的位置与Q2值的对应关系中，确定与第三位置对应的Q2值，并将该Q2值作为第三位置对应的预设阈值。

由于Q2通常为为后一帧画面的AFD值除以前一帧画面的AFD值得到的数值。因此，在上述步骤C1中，计算得到的第二清晰度值与第一清晰度值的比值可以看做是可变倍摄像机预测得到的第三位置对应的Q2值。

可变倍摄像机在获得上述比值及第三位置对应的Q2值后，便可以判断比值与该Q2值的大小关系。当比值小于该Q2值时，便可以执行步骤C3，判定目标画面相对于目标画面的前一帧画面清晰度下降。否则，则可以步骤C4，判定目标画面相对于目标画面的前一帧画面清晰度未下降。

在图2所示实施例的基础上，作为本发明实施例的一种实施方式，如图3所示，上述步骤S202，确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式的步骤，可以包括：

S202a，当焦距电机的移动方向为：使可变倍摄像机的焦距由小变大的方向时，确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式。

如图1所示，由于镜头簇的上下边界开头大小不同，所以当可变倍摄像机的焦距较小时，在不同物距对应的物距曲线中确定的焦点电机的位置非常接近。从而，可以说明，当可变倍摄像机的焦距较小时，根据可变倍摄像机的镜头捕捉到画面时获得的焦距电机的位置和焦点电机的位置确定的物距曲线可能并不准确。

在这种情况下，如果按照所确定的物距曲线，对拍摄镜头捕捉的画面时焦距电机和焦点电机的位置进行预测，并根据预测到到的位置移动焦距电机及焦点电机时，即使变倍追踪过程中的实际物距是固定的，也很有可能由于确定的物距曲线对应的物距与实际物距并不相符，从而导致在变倍追踪过程中得到的画面的清晰度值较低。而当变倍追踪过程中的实际物距发生变化时，画面的清晰度值较低的可能性将会更大。

因此，在本实施方式中，当焦距电机的移动方向为：使可变倍摄像机的焦距由小变大的方向时，继续执行步骤S203-S204，完成对镜头捕捉的画面的变倍追踪可以保证在变倍追踪过程中实现不受物距限制的有效变倍追踪，使得得到的画面具有较高的清晰度值。

在图3所示的实施例的基础上，作为本发明实施例的另一种实施方式，如图4所示，上述变倍追踪方法还可以包括：

S202b：当焦距电机的移动方向为：使可变倍摄像机的焦距由大变小的方向时，按照第一位置移动焦距电机，按照第二位置移动焦点电机，在移动完成后，控制图像采集模块采集当前帧画面。

需要说明的是，当焦距电机的移动方向为：使可变倍摄像机的焦距由大变小的方向时，可以在执行步骤S201后，不执行步骤S202，而继续执行上述步骤S202b来完成对镜头捕捉的画面的变倍追踪。这都是合理的。

如图1所示，由于镜头簇的上下边界开头大小不同，所以当可变倍摄像机的焦距较大时，在不同物距对应的物距曲线中确定的焦点电机的位置的差距较大。从而，可以说明，当可变倍摄像机的焦距较大时，根据可变倍摄像机的镜头捕捉到画面时获得的焦距电机的位置和焦点电机的位置确定的物距对应的物距曲线的准确性较高。

因此，一般情况下，如果在变倍追踪开始前，对变倍追踪过程中的物距变化进行预估发现，在变倍追踪过程中物距虽然发生了变化，但是变化较小，那么便可以本实现方式中提供的方案对镜头捕捉的画面进行变倍追踪。在这种情况下，可以保证在变倍追踪过程中能够获得清晰度较高的图像，并且可以在变倍追踪过程中进行较少的数据处理，使变倍追踪过程更加的简单实用。

需要说明的是，可变倍摄像机的变倍追踪过程不只针对单帧画面，而是对连续一段时间内的持续多帧画面进行变倍追踪，也就是说，可变倍摄像机的变倍追踪过程会持续一段时间。可以理解的，由于可变倍摄像机自身的机械结构的限制等原因，其变倍追踪过程也不能无限地持续下去。当满足变倍追踪停止条件时，可变倍摄像机便可以结束变倍追踪。

可以理解的，可变倍摄像机在完成对镜头捕捉的画面的变倍追踪后，可以判断是否继续对镜头再次捕捉的画面进行变倍追踪，并根据判断结果来确定是否结束变倍追踪。当然，可变倍摄像机可以通过多种方式判断是否继续对镜头再次捕捉的画面进行变倍追踪，本发明实施例对此不进行具体限定。

可选的，可变倍摄像机在完成对镜头捕捉的画面的变倍追踪后，可以判断是否获得变倍追踪结束指令；

如果是，则结束变倍追踪；

否则，则重新执行上述本发明实施例提供的变倍追踪方法，对镜头再次捕捉的画面进行变倍追踪。

在本实现方式中，当变倍追踪进行了一段时间之后，可变倍摄像机可以通过响应获得的变倍追踪结束指令来结束变倍追踪。

可选的，在完成对镜头捕捉的画面的变倍追踪后，可变倍摄像机可以判断可变倍摄像机的焦距电机是否已经移动到焦距电机对应的位置量程的边界位置；

如果是，则结束变倍追踪；

在本实现方式中，当焦距电机移动到最大焦距对应的位置处或最小焦距对应的位置处时，由于可变倍摄像机的机械结构的限制，其焦距电机不能继续沿之前的移动方向移动，则变倍追踪过程只能结束。

对应于上述本发明实施例提供的一种变倍追踪方法，本发明实施例还提供了一种变倍追踪装置。

如图5所示，为本发明实施例提供的一种变倍追踪装置，应用于可变倍摄像机，该装置包括：

位置预测模块510，用于当可变倍摄像机的镜头捕捉到画面时，预测对画面进行拍摄时焦距电机和焦点电机对应的位置，得到焦距电机对应的第一位置和焦点电机对应的第二位置。

方式确定模块520，用于确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式，

其中，选取方式为：在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向上或向下选取物距曲线；第一物距曲线为：预测第一位置和第二位置时所利用的物距曲线，物距曲线的横坐标表示焦距电机对应的位置的坐标，纵坐标表示焦点电机对应的位置的坐标；

位置修订模块530，用于根据选取方式和第三位置，对第二位置进行修正，得到第四位置，

其中，第三位置为：镜头捕捉到画面时焦距电机对应的位置；

第一位置移动模块540，用于按照第一位置移动焦距电机，按照第四位置移动焦点电机，在移动完成后，控制图像采集模块采集当前帧画面。

作为本发明实施例提供的一种实施方式，上述方式确定模块520可以包括：

画面判断子模块(图5中未示出)，可以用于判断镜头捕捉的画面是否为可变倍摄像机变倍追踪开始后的镜头捕捉的第一个画面，如果是，触发第一确定子模块(图5中未示出)，否则，触发第二确定子模块(图5中未示出)；；

第一确定子模块(图5中未示出)，可以用于确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式为：按照随机选取的方式确定的跳线方向或预设的跳线方向；

第二确定子模块(图5中未示出)，可以确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式为：基于目标画面相对于目标画面的前一帧画面的清晰度比对结果，所确定的第一选取方式，

其中，目标画面为：镜头所捕捉的画面的前一帧画面。

作为本发明实施例的一种实施方式，上述变倍追踪装置还可以包括第一方式确定模块(图5中未示出)，用于基于目标画面相对于目标画面的前一帧画面的清晰度比对结果，确定第一选取方式。

该第一方式确定模块(图5中未示出)可以包括：

清晰度判断子模块(图5中未示出)，可以用于判断目标画面相对于目标画面的前一帧画面是否清晰度下降，如果是，触发第三确定子模块(图5中未示出)，否则，触发第四确定子模块(图5中未示出)。

第三确定子模块(图5中未示出)，可以用于当对目标画面进行变倍追踪时所确定的选取方式是向上选取物距曲线时，确定第一选取方式为：在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向下选取物距曲线；当对目标画面进行变倍追踪时所确定的选取方式是向下选取物距曲线时，确定第一选取方式为：在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向上选取物距曲线；

第四确定子模块(图5中未示出)，可以用于将对目标画面进行变倍追踪时所确定的选取方式，作为第一选取方式。

作为本发明实施例提供的一种实施方式，上述清晰度判断子模块(图5中未示出)可以包括：

比值计算单元(图5中未示出)，可以用于计算第二清晰度值与第一清晰度值的比值。

阈值判断单元(图5中未示出)，可以用于判断比值是否小于与第三位置对应的预设阈值，如果是，触发第一判定单元(图5中未示出)，否则，触发第二判定单元(图5中未示出)。

第一判定单元(图5中未示出)，可以用于判定目标画面相对于目标画面的前一帧画面清晰度下降。

第二判定单元(图5中未示出)，可以用于判定目标画面相对于目标画面的前一帧画面清晰度未下降。

作为本发明实施例提供的一种实施方式，位置修订模块530可以包括：

步长获取子模块(图5中未示出)，可以用于获取第三位置对应的预设焦点跳线步长。

运算结果获取子模块(图5中未示出)，用于基于选取方式，对第二位置和预设焦点跳线步长进行和运算/差运算，得到运算结果；

第四位置确定子模块(图5中未示出)，用于根据运算结果，得到第四位置。

作为本发明实施例提供的一种实施方式，运算结果获取子模块(图5中未示出)可以包括：

和运算单元(图5中未示出)，用于当选取方式为在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向上选取物距曲线时，对第二位置与焦点跳线步长进行和运算，得到运算结果；

差运算单元(图5中未示出)，用于当选取方式为在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向下选取物距曲线时，对第二位置与焦点跳线步长进行差运算，得到运算结果。

作为本发明实施例提供的一种实施方式，上述方式确定模块520可以具体用于：当焦距电机的移动方向为：使可变倍摄像机的焦距由小变大的方向时，确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式。

作为本发明实施例提供的一种实施方式，，上述变倍追踪装置还可以包括第二位置移动模块(图5中未示出)，可以具体用于当焦距电机的移动方向为：使可变倍摄像机的焦距由大变小的方向时，按照第一位置移动焦距电机，按照第二位置移动焦点电机，在移动完成后，控制图像采集模块采集镜头捕捉的画面。

对应于上述本发明实施例提供的一种变倍追踪方法，本发明实施例还提供了一种可变倍追踪摄像机，如图6所示，包括处理器601、通信接口602、存储器603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信，

存储器603，用于存放计算机程序；

处理器601，用于执行存储器603上所存放的程序时，实现本发明实施例提供的变倍追踪方法。

具体的，上述变倍追踪方法包括：

当可变倍摄像机的镜头捕捉到画面时，预测对画面进行拍摄时的焦距电机和焦点电机对应的位置，得到焦距电机对应的第一位置和焦点电机对应的第二位置；

确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式，其中，选取方式为：在物距曲线簇中以第一物距曲线为基础，向上或向下选取物距曲线；第一物距曲线为：预测第一位置和第二位置时所利用的物距曲线；物距曲线的横坐标表示焦距电机对应的位置的坐标，纵坐标表示焦点电机对应的位置的坐标；

根据选取方式和第三位置，对第二位置进行修正，得到第四位置，其中，第三位置为：镜头捕捉画面时焦距电机对应的位置；

按照第一位置移动焦距电机，按照第四位置移动焦点电机，在移动完成后，控制图像采集模块采集画面。

需要说明的是，上述处理器601执行存储器603上存放的程序而实现的变倍追踪方法的其他实现方式，与前述方法实施例部分提供的变倍追踪方法实施例相同，这里不再赘述。

上述可变倍摄像机提到的通信总线可以是外设部件互连标准(PeripheralComponent Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，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。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例提供的变倍追踪方法。

具体的，上述变倍追踪方法包括：

需要说明的是，上述计算机程序被处理器执行时而实现的变倍追踪方法的其他方法，与前述方法实施例部分提供变倍追踪方法实施例相同，这里不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例、可变倍摄像机实施例及计算机可读存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种变倍追踪方法，其特征在于，应用于可变倍摄像机，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式的步骤，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面的清晰度比对结果，确定第一选取方式的方式包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述目标画面相对于所述目标画面的前一帧画面是否清晰度下降的步骤，包括：

判断所述比值是否小于与所述第三位置对应的预设阈值；

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述选取方式和第三位置，对所述第二位置进行修正，得到第四位置的步骤，包括：

获取所述第三位置对应的预设焦点跳线步长；

根据所述运算结果，得到第四位置。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述选取方式，对所述第二位置和所述预设焦点跳线步长进行和运算/差运算，得到运算结果的步骤，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定关于物距曲线簇中的物距曲线的选取方式的步骤，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.一种变倍追踪装置，其特征在于，应用于可变倍摄像机，所述装置包括：

10.一种可变倍摄像机，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-8任一所述的方法步骤。