CN111025522B - 一种镜头调焦方法、装置及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镜头调焦方法，根据预先制定的镜头调焦策略，在不断调整调焦距离的过程中，通过判断镜头在可见光环境中成像的第一清晰度是否大于或等于预设的第一清晰度标准，若是，则确定第一实际超焦距值，并判断镜头在红外光环境中成像的第二清晰度是否大于或等于预设的第二清晰度标准，若是，则确定第二实际超焦距值，直至获得最终合适的调焦距离。根据上述实施例的教导，本发明通过简单的方法流程，在不增加硬件成本的情况下，找到合理的调焦位置，使镜头同时满足可见光环境和红外光环境的清晰度标准要求，以此来改善镜头红外离焦问题，成像效果好。本发明还提供了一种镜头调焦装置及终端设备。

Description

一种镜头调焦方法、装置及终端设备

技术领域

本发明涉及镜头调焦技术，尤其涉及一种镜头调焦方法、装置及终端设备。

背景技术

目前安防重点和难点是晚间监控，行业普遍采用850nm红外灯作为辅助光源，要求光学镜头在白天可见光和850nm红外光都能看得清楚。但由于光学镜片存在色散现象致镜头很难保证从可见光(400～700nm)到红外光850nm时焦平面是一致的，晚上切换到红外灯时会产生焦平面偏移，导致成像模糊，即镜头红外离焦现象。

对于变焦镜头，虽然能够在可见光环境和红外光环境使用不同的算法来分别调焦，改善镜头红外离焦现象，但对拍摄设备的硬件要求极高。对于定焦镜头，现有技术下的定焦镜头仅确认可见光环境清晰度而不考虑红外光环境清晰度，或者使用不同厚度的滤光片来弥补红外离焦，然而，前者无法改善镜头红外离焦现象，后者无法解决可见光和红外光同时存在的环境中成像模糊的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种镜头调焦方法、装置及终端设备，能够有效改善镜头红外离焦问题。

本发明实施例提供一种镜头调焦方法，包括：

将给定的理论超焦距值作为调焦距离，检测在可见光环境中镜头标称成像距离最远处的第一清晰度；

在所述第一清晰度大于或等于预设的第一清晰度标准时，确定第一实际超焦距值；

将所述第一实际超焦距值作为调焦距离，检测在红外光环境中镜头标称成像的第二清晰度；

在所述第二清晰度大于或等于预设的第二清晰度标准时，确定第二实际超焦距值。

本发明实施例提供一种镜头调焦装置，包括：

第一清晰度检测模块，用于将给定的理论超焦距值作为调焦距离，检测在可见光环境中镜头标称成像距离最远处的第一清晰度；

第一实际超焦距值确定模块，用于在所述第一清晰度大于或等于预设的第一清晰度标准时，确定第一实际超焦距值：

第二清晰度检测模块，用于将所述第一实际超焦距值作为调焦距离，检测在红外光环境中镜头标称成像的第二清晰度；

第二实际超焦距值确定模块，用于在所述第二清晰度大于或等于预设的第二清晰度标准时，确定第二实际超焦距值。

一种终端设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述实施例所述的镜头调焦方法。

本实施例中，由于镜头红外离焦的本质是镜头在红外光环境中成像的焦点位置和在可见光环境中成像的焦点位置不同，上述实施例根据预先制定的镜头调焦策略，就是在不断调整调焦距离的过程中，找到合理的调焦位置，使镜头同时满足可见光环境和红外光环境的清晰度标准要求。具体的，通过判断将给定的理论超焦距值作为调焦距离，在可见光环境中镜头标称成像距离最远处的第一清晰度是否大于或等于预设的第一清晰度标准，若是，则确定第一实际超焦距值；然后通过判断在以第一实际超焦距值作为调焦距离时，在红外光环境中镜头标称成像的第二清晰度是否大于或等于预设的第二清晰度标准，若是，则确定第二实际超焦距值，从而获得最终合适的调焦距离。因此，根据上述实施例的教导，本实施例通过简单的方法流程，在不增加硬件成本的情况下，找到合理的调焦位置，使镜头同时满足可见光环境和红外光环境的清晰度标准要求，从而有效改善镜头红外离焦问题，成像效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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是本发明某一实施例提供的镜头调焦方法的流程示意图；

图2是本发明某一实施例中的镜头调焦方法的另一流程示意图；

图3是本发明某一实施例提供的镜头调焦方法的原理示意图；

图4是本发明其他实施例提供的镜头调焦方法的流程示意图；

图5是本发明其他实施例提供的镜头调焦方法的流程示意图；

图6是本发明其他实施例提供的镜头调焦方法的流程示意图；

图7是本发明其他实施例提供的镜头调焦方法的流程示意图；

图8是本发明某一实施例提供的镜头调焦方法的另一流程示意图；

图9是本发明某一实施例提供的镜头调焦装置的结构示意图；

图10是本发明其他实施例提供的镜头调焦装置的结构示意图；

图11是本发明其他实施例提供的镜头调焦装置的结构示意图；

图12是本发明某一实施例提供的终端设备的结构框图。

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。

应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。

应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1-2，本发明实施例提供一种镜头调焦方法，包括：

S10、将给定的理论超焦距值作为调焦距离，检测在可见光环境中镜头标称成像距离最远处的第一清晰度。

本实施例中的镜头为兼具可见光环境拍摄功能和红外光环境拍摄功能的定焦镜头。其中，镜头的成像距离是指镜头可以相对清晰成像的最近距离到无限远这一范围，例如镜头其成像距离是5cm到无限远，表示5cm是最近的成像距离，此距离以后的景物都会是相对清晰的，则无限远为最远的成像距离。而标称成像距离是指在出厂时就已经设定的可以相对清晰成像的成像距离范围，为方便计算，标称成像距离最远处为固定数值，而不是无限远处，例如镜头的标称成像距离为5cm至400m，则标称成像距离最远处为400m。

镜头调焦，又称为对焦或聚焦，是指改变像距，也就是改变镜头光心到感光元件成像面的距离，以便得到清晰的影像，而调焦距离则为镜头需调节的像距。其中，调焦的方式包括手动调焦、自动调焦。手动调焦是指通过转动相机的镜头对焦环、或通过按机身方向键步进以实现对焦清晰的对焦方式；自动调焦是指相机根据被摄体距离的远近，自动地调节镜头的对焦距离以实现对焦清晰的对焦方式。

当镜头调焦在无限远时，景深靠近镜头一侧的最短极限被称为超焦距。当镜头用某一挡光圈调焦在超焦距上时，景深范围为该距离的1/2至无限远，从而获得最大景深或控制影像清晰范围。由于镜头的调焦距离采用超焦距值时，景深最大，检测目标位于无穷远处也能清晰成像，故本实施例在选择合适的调焦距离时，以超焦距值作为调整调焦距离的基础，从而能够更加快速、更加精确地获得合适的调焦距离。

其中，理论超焦距值由以下公式获得：

式中，u表示理论超焦距值，f表示镜头焦距，F表示镜头光圈值，σ表示弥散圆直径，通常选择感光元件像素点尺寸的两倍。

在一具体实施例当中，将给定的理论超焦距值作为调焦距离，在可见光环境中拍摄测试图卡，并分析成像图片，来确定镜头视觉分辨率的大小，进而作为镜头成像的第一清晰度。其中，测试图卡包括ISO12233图卡、Imatest图卡。

在一具体实施例当中，可见光环境定义为采用D65光源环境，光线照度为600Lux±100Lux，且ISO12233图卡整个表面的亮度值相差小于20％。

示例性的，在镜头的两侧各放置可见光光源，以设置可见光环境。然后将测试图卡与镜头之间的距离调整为标称成像距离最远处，使测试图卡成像清晰，并使水平方向的粗框与画面水平框平行，拍摄时让测试图卡的有效高度(粗框内侧的高度)正好占满画面。一般图像格式水平像素与垂直像素比例为4：3，使所拍摄画面为黑线内区域即可。接着截取中心水平分辨率和中心垂直双曲线光楔图像。最后用目视的方法从低向高观察光楔图像线数的变化，当线数发生变化时(例如由5变成4，由9变成8)，此时图像上对应的刻度数n即为视觉分辨率。其中，视觉分辨率的单位为100LW/PH，LW/PH为Line Width/Phase Height，表示充满整个画面所需线的条数，用于描述镜头对所拍摄物体的细节刻画能力，视觉分辨率越大，细节刻画能力越强。针对不同有效像素的镜头，其中心视场的水平、垂直分辨率满足不同的要求，例如标称30万像素以上的镜头，中心不低于400LW/PH，再例如标称130万像素以上的镜头，中心不低于600LW/PH。

当然，在其他实施例中，也可以通过检测仪器来直接测量镜头红外离焦的各项性能指标，从而为定量分析镜头的成像清晰度提供了依据和参考。

S11、在第一清晰度大于或等于预设的第一清晰度标准时，确定第一实际超焦距值。

请结合图2-3，在获得第一清晰度后，判断第一清晰度是否大于或等于预设的第一清晰度标准。

若是，则表明当前的调焦距离对应像面位于可见光环境的焦深范围之内，镜头在可见光环境中标称成像的清晰度高，无需对镜头的调焦距离进行调整，将给定的理论超焦距值确定为第一实际超焦距值。

示例性的，假设预设的第一清晰度标准为800LW/PH，若第一清晰度为950LW/PH，则第一清晰度大于预设的第一清晰度标准，表明此时当前调焦距离对应像面位于可见光环境的焦深范围内，镜头成像的清晰度高，无需对镜头的调焦距离进行调整，此时则可将理论超焦距值确定为第一实际超焦距值。

若否，则表明当前的调焦距离对应像面位于可见光环境的焦深范围之外，镜头在可见光环境中标称成像的清晰度不高，必须对镜头的调焦距离进行调整，直至第一清晰度大于或等于预设的第一清晰度标准，以使调焦距离对应像面位于可见光环境的焦深范围内。在此情况下，以理论超焦距值作为调焦距离的基础，对调焦距离进行第一轮调整，假设调整的距离为p，则第一实际超焦距值D＝u+p，p大于0。

需要说明的是，请结合图3，由于镜头成像具有景深，只要实际景物投影在感光元件成像面上的点的大小小于弥散圆大小，就可以认为是清晰的，而不是非要落在焦点上，故可以理解，清晰度为一段清晰度区间，而不是某一个具体的数值，只要第一清晰度落在第一清晰度标准的区间内，则认为第一清晰度大于或等于预设的第一清晰度标准，反之，第一清晰度没有落在第一清晰度标准的区间内，则认为第一清晰度小于第一清晰度标准。

S12、将第一实际超焦距值作为调焦距离，检测在红外光环境中镜头标称成像的第二清晰度。

将镜头的调焦距离调节至第一实际超焦距值，通过在红外光环境中拍摄测试图卡，分析成像图片，来确定镜头视觉分辨率的大小，进而作为镜头成像的第二清晰度。

其中，检测第二清晰度的方法与上述实施例中检测第一清晰度的方法相同，仅仅是镜头所在的环境不同(设置不同的光源)，其他条件均相同，具体检测第二清晰度的过程可参见上述检测第一清晰度的过程，在此不再赘述。

S13、在第二清晰度大于或等于预设的第二清晰度标准时，确定第二实际超焦距值。

请结合图2-3，在获得第二清晰度后，判断第二清晰度是否大于或等于第二清晰度标准。

若是，则表明当前的调焦距离对应像面位于红外光环境的焦深范围之内，镜头在红外光环境中标称成像的清晰度高，无需对镜头的调焦距离进行调整，此时将给定的理论超焦距值确定为第二实际超焦距值。

示例性的，假设第二清晰度标准为400LW/PH，若第二清晰度为410LW/PH，则第二清晰度大于第二清晰度标准，表明此时当前调焦距离对应像面位于红外光环境的焦深范围内，镜头在红外光环境中标称成像的清晰度高。

若否，则表明当前的调焦距离对应像面位于红外光环境的焦深范围之外，镜头在红外光环境中标称成像的清晰度不高，必须对镜头的调焦距离进行调整，直至第二清晰度大于或等于预设的第二清晰度标准，以使调焦距离对应像面位于红外光环境的焦深范围内。在此情况下，以第一实际超焦距值作为调焦距离的基础，对调焦距离进行第二轮调整，假设调整的距离为q，则第二实际超焦距值Z＝D+q，q大于等于0。

需要说明的是，请结合图3，由于镜头成像具有景深，只要实际景物投影在感光元件成像面上的点的大小小于弥散圆大小，就可以认为是清晰的，而不是非要落在焦点上，所以可以理解，清晰度为一段清晰度区间，而不是某一个具体的强度数值，只要第二清晰度落在第二清晰度标准的区间内，则认为第二清晰度大于或等于第二清晰度标准，反之，第二清晰度没有落在第二清晰度标准的区间内，则认为第二清晰度小于第二清晰度标准。此外，考虑到镜头在可见光环境中标称成像的清晰度与在红外光环境中标称成像的清晰度有所差异，本实施例中的第一清晰度与第二清晰度可以不同。

综上，由于镜头红外离焦的本质是镜头在红外光环境中成像的焦点位置和在可见光环境中成像的焦点位置不同，上述实施例根据预先制定的镜头调焦策略，就是在不断调整调焦距离的过程中，找到合理的调焦位置，使镜头同时满足可见光环境和红外光环境的清晰度标准要求。具体的，通过判断将给定的理论超焦距值作为调焦距离，在可见光环境中镜头标称成像距离最远处的第一清晰度是否大于或等于预设的第一清晰度标准，若是，则确定第一实际超焦距值；然后通过判断在以第一实际超焦距值作为调焦距离时，在红外光环境中镜头标称成像的第二清晰度是否大于或等于预设的第二清晰度标准，若是，则确定第二实际超焦距值，从而获得最终合适的调焦距离。因此，根据上述实施例的教导，本实施例通过简单的方法流程，在不增加硬件成本的情况下，找到合理的调焦位置，使镜头同时满足可见光环境和红外光环境的清晰度标准要求，从而有效改善镜头红外离焦问题，成像效果好。

请参阅图4，在某一个实施例中，所述的镜头调焦方法还包括：

S111、在第一清晰度小于第一清晰度标准时，根据第一预设步长在理论超焦距值的基础上上调调焦距离，直至第一清晰度大于或等于第一清晰度标准，将当前的调焦距离确定为第一实际超焦距值。

镜头调焦时一般采用基础步长来改变像距，例如手动调焦时，转动一圈镜头对焦环，像距改变2mm，再例如自动调焦时，马达按照一定的步长推进镜头与感光元件成像面之间的距离。

在本实施例中，第一预设步长可以为相机已有的基础步长，也可以为基础步长的倍数，而第一预设步长的倍数可以为1倍、2倍、3倍或3倍以上整数倍。

由于相较于镜头在可见光环境中的焦点位置，镜头在红外光环境中的焦点更远离镜头的光心。如若在第一轮确定第一实际超焦距值时，第一清晰度小于第一清晰度标准，表明当前的调焦距离对应像面位于可见光环境的前焦深之前，此时需要上调当前的调焦距离，以使调焦距离对应像面位于可见光环境的焦深范围之内。

具体的，首先在理论超焦距值的基础上，依次根据第一预设步长的1倍、2倍、3倍等上调调焦距离，重复此过程，直至在根据上调后的调焦距离的条件下，第一清晰度大于或等于第一清晰度标准。假设第一预设步长为d，第一实际超焦距值为D，则D＝u+n*d，其中n为该上调流程重复次数，n属于整数。

根据上述实施例的教导，根据第一预设步长调整调焦距离，调焦更加精确，也易于操作。

请参阅图5，在某一个实施例中，所述的镜头调焦方法还包括：

S131、在第二清晰度小于第二清晰度标准时，根据第二预设步长在第一实际超焦距值的基础上下降调焦距离，直至第二清晰度大于或等于第二清晰度标准，将当前的调焦距离确定为第二实际超焦距值。

在本实施例中，第二预设步长可以为相机已有的基础步长，也可以为基础步长的倍数，而第二预设步长的倍数可以为1倍、2倍、3倍或3倍以上整数倍。

如若在第二轮确定第二实际超焦距值的过程中，第一清晰度大于或等于第一清晰度标准，而第二清晰度小于第二清晰度标准，表明当前的调焦距离对应像面位于可见光环境的焦深范围之内，而位于红外光环境的焦深范围之外，此时镜头在可见光环境中标称成像的清晰度高，而在红外光环境中标称成像的清晰度不高。在此情况下，只需调整红外光环境的调焦距离，而无需调整可见光环境的调焦距离。

再有，如若在调整红外光环境的调焦距离的过程中，为了调整可见光环境的调焦距离，使得之前调整好的红外光环境的调焦距离改变，而导致第二清晰度小于第二清晰度标准，此时需要对红外光环境的调焦距离进行重新调整，直至调焦距离对应像面同时位于红外光环境的焦深范围内和可见光环境的焦深范围内。

换言之，在第二轮确定第二实际超焦距值的过程中，无论是否调整可见光环境的调焦距离，只要第二清晰度小于第二清晰度标准，都需在红外光环境中对镜头的调焦距离进行调整。

具体的，假设第一预设步长为d，n为上调流程重复次数，第二预设步长为d’，m为下降流程重复次数，第一实际超焦距值为D，第二实际超焦距值为Z，则D＝u+n*d，Z＝u+n*d-m*d’。

在一具体实施例当中，当n为0时，表明在进行第一轮可见光环境的调整调焦距离后，无需针对第二轮设置可见光环境，以进行可见光环境调焦距离的调整，则第二实际超焦距值Z＝u-m*d’，其中m为该下降流程重复次数。

具体的，首先在第一实际超焦距值的基础上，依次根据第二预设步长的1倍、2倍、3倍等下降调焦距离，重复此过程，直至在根据下降后的调焦距离的条件下，第二清晰度大于或等于第二清晰度标准，并且第一清晰度大于或等于第一清晰度标准，此时当前的调焦距离对应像面位于红外光环境的焦深范围内，也位于可见光环境的焦深范围内，并将当前调焦距离确定为第二实际超焦距值。

在另一具体实施例当中，当n不为0且第二清晰度小于第二清晰度标准时，说明镜头红外离焦量大于可见光后焦深与红外光前焦深之和，无论怎么根据第二预设步长的倍数下降调焦距离，都无法使得镜头像面同时位于可见光和红外光焦深范围内，也即是说，镜头本身质量已经差到无法弥补，只能考虑权衡降低第一清晰度标准和第二清晰度标准的标准，以获得较为均衡的白天可见光成像效果和黑夜红外光成像效果。

根据上述实施例的教导，根据第二预设步长调整调焦距离，以获得第二实际超焦距值，调焦更加精确，也易于操作。

请参阅图6，在某一个实施例中，所述的镜头调焦方法还包括：

S14、在第二清晰度大于或等于第二清晰度标准，且第一清晰度大于或等于第一清晰度标准时，将第二实际超焦距值作为最终调焦距离。

如若在第二轮确定第二实际超焦距值的过程中，因为在调整红外光环境的调焦距离而使得之前调整好的可见光环境的调焦距离改变，导致第一清晰度也小于第一清晰度标准，此时镜头在红外光环境中标称成像的清晰度和在可见光环境中标称成像的清晰度均不高。在此情况下，不仅需要调整红外光环境的调焦距离，还需调整可见光环境的调焦距离，以使调焦距离对应像面同时位于红外光环境的焦深范围内和可见光环境的焦深范围内。

再有，如若在调整红外光环境的调焦距离的过程中，为了调整可见光环境的调焦距离，使得之前调整好的红外光环境的调焦距离改变，而导致第二清晰度重新小于第二清晰度标准，此时需要对红外光环境的调焦距离进行重新调整，直至调焦距离对应像面同时位于红外光环境的焦深范围内和可见光环境的焦深范围内。

换言之，在第二轮确定第二实际超焦距值的过程中，无论是否调整可见光环境的调焦距离，只要第二清晰度小于第二清晰度标准，都需在红外光环境中对镜头的调焦距离进行调整。而且，无论是在第一轮确定第一实际超焦距值时，还是在第二轮确定第二实际超焦距值时，只要第一清晰度小于第一清晰度标准，都需在可见光环境中对镜头的调焦距离进行调整。

在本实施例中，根据预先制定的镜头调焦策略，就是在不断调整调焦距离的过程中，找到既是白天可见光环境的后焦深位置，又是夜晚红外光环境的前焦深位置，即，使得镜头像面同时位于可见光和红外光焦深范围内。根据上述实施例的教导，最终调焦距离更加精确，更加满足可见光环境和红外光环境的清晰度标准要求，成像效果更好。

请参阅图7-8，在某一个实施例中，所述的镜头调焦方法还包括：

S15、将给定的理论超焦距值作为调焦距离，检测在可见光环境中镜头标称成像的初始清晰度；

S16、在初始清晰度大于或等于预设的初始清晰度标准时，检测第一清晰度。

在计算出理论超焦距值后，以理论超焦距值为调焦距离进行调焦，并检测在可见光环境中成像的初始清晰度标准。若初始清晰度标准小于预设的初始清晰度标准，则认为该镜头存在质量问题，需更换正常镜头。若初始清晰度标准大于或等于预设的初始清晰度标准，则返回执行步骤S10。

根据上述实施例的教导，本实施例的镜头调焦方法能够快速排除异常镜头，确保最终获得的调焦距离为有效调焦距离。

请参阅图9，本发明实施例提供一种镜头调焦装置100，包括：

第一清晰度检测模块20，用于将给定的理论超焦距值作为调焦距离，检测在可见光环境中镜头标称成像距离最远处的第一清晰度。

在某一具体实施例当中，将给定的理论超焦距值作为调焦距离，在可见光环境中拍摄测试图卡，并分析成像图片，来确定镜头视觉分辨率的大小，进而作为镜头成像的第一清晰度。其中，测试图卡包括ISO12233图卡、Imatest图卡。第一清晰度检测模块20直接检测分析结果，从而检测第一清晰度。

第一实际超焦距值确定模块21，用于在第一清晰度大于或等于预设的第一清晰度标准时，确定第一实际超焦距值。

在第一清晰度检测模块20获得第一清晰度后，第一实际超焦距值确定模块21判断第一清晰度是否大于或等于第一清晰度标准。

若是，则表明当前的调焦距离对应像面位于可见光环境的焦深范围之内，镜头在可见光环境中成像的清晰度高，无需对镜头的调焦距离进行调整，将给定的理论超焦距值确定为第一实际超焦距值。

示例性的，假设预设的第一清晰度标准为800LW/PH，若第一清晰度为950LW/PH，则第一清晰度大于预设的第一清晰度标准，表明此时当前调焦距离对应像面位于可见光环境的焦深范围内，镜头成像的清晰度高，无需对镜头的调焦距离进行调整，此时则可将当前的理论超焦距值确定为第一实际超焦距值。

若否，则表明当前的调焦距离对应像面位于可见光环境的焦深范围之外，镜头在可见光环境中成像的清晰度不高，必须对镜头的调焦距离进行调整，直至第一清晰度大于或等于预设的第一清晰度标准，以使调焦距离对应像面位于可见光环境的焦深范围内。在此情况下，以理论超焦距值作为调焦距离的基础，对调焦距离进行第一轮调整，假设调整的距离为p，则第一实际超焦距值D＝u+p，p大于0。

第二清晰度检测模块22，用于将第一实际超焦距值作为调焦距离，检测在红外光环境中镜头标称成像的第二清晰度。

第二清晰度检测模块22直接检测分析结果，从而检测第二清晰度。

第二实际超焦距值确定模块23，用于在第二清晰度大于或等于预设的第二清晰度标准时，确定第二实际超焦距值。

在第二清晰度检测模块22获得第二清晰度后，第二实际超焦距值确定模块23判断第二清晰度是否大于或等于第二清晰度标准。

若是，则表明当前的调焦距离对应像面位于红外光环境的焦深范围之内，镜头在红外光环境中成像的清晰度高，无需对镜头的调焦距离进行调整，将给定的理论超焦距值确定为第二实际超焦距值。

示例性的，假设第二清晰度标准为400LW/PH，若第二清晰度为410LW/PH，则第二清晰度大于第二清晰度标准，表明此时当前调焦距离对应像面位于红外光环境的焦深范围内，镜头在红外光环境中成像的清晰度高。此时，进一步判断第一清晰度是否大于或等于预设的第一清晰度标准，若是，则表明此时根据当前调焦距离，镜头在可见光环境中成像的清晰度高。此时根据当前调焦距离，镜头在可见光环境中和在红外光环境中成像的清晰度均高，无需对镜头的调焦距离进行调整，此时则可将当前的第一实际超焦距值确定为第二实际超焦距值。

若否，则表明当前的调焦距离对应像面位于红外光环境的焦深范围之外，镜头在红外光环境中成像的清晰度不高，必须对镜头的调焦距离进行调整，直至第二清晰度大于或等于预设的第二清晰度标准。在此情况下，以第一实际超焦距值作为调焦距离的基础，对调焦距离进行第二轮调整，假设调整的距离为q，则第二实际超焦距值Z＝D+q，q大于等于0。

综上，由于镜头红外离焦的本质是镜头在红外光环境中成像的焦点位置和在可见光环境中成像的焦点位置不同，上述实施例根据预先制定的镜头调焦策略，就是在不断调整调焦距离的过程中，找到合理的调焦位置，使镜头同时满足可见光环境和红外光环境的清晰度标准要求。具体的，通过判断将给定的理论超焦距值作为调焦距离，在可见光环境中镜头标称成像距离最远处的第一清晰度是否大于或等于预设的第一清晰度标准，若是，则确定第一实际超焦距值；然后通过判断在以第一实际超焦距值作为调焦距离时，在红外光环境中镜头标称成像的第二清晰度是否大于或等于预设的第二清晰度标准，若是，则确定第二实际超焦距值，从而获得最终合适的调焦距离。因此，根据上述实施例的教导，本实施例通过简单的方法流程，在不增加硬件成本的情况下，找到合理的调焦位置，使镜头同时满足可见光环境和红外光环境的清晰度标准要求，从而有效改善镜头红外离焦问题，成像效果好。

在某一个实施例中，第一实际超焦距值确定模块21还用于：

在第一清晰度小于第一清晰度标准时，根据第一预设步长在理论超焦距值的基础上上调调焦距离，直至第一清晰度大于或等于第一清晰度标准，将当前的调焦距离确定为第一实际超焦距值。

镜头调焦时一般采用基础步长来改变像距，例如手动调焦时，转动一圈镜头对焦环，像距改变2mm，再例如自动调焦时，马达按照一定的步长推进镜头与感光元件成像面之间的距离。

在本实施例中，第一预设步长可以为相机已有的基础步长，也可以为基础步长的倍数，而第一预设步长的倍数可以为1倍、2倍、3倍或3倍以上整数倍。

无论是在第一轮确定第一实际超焦距值时，还是在第二轮确定第二实际超焦距值时，只要第一清晰度小于第一清晰度标准，都需在可见光环境中对镜头的调焦距离进行调整。

具体的，首先在理论超焦距值的基础上，依次根据第一预设步长的1倍、2倍、3倍等上调调焦距离，重复此过程，直至在根据上调后的调焦距离的条件下，第一清晰度大于或等于第一清晰度标准。假设第一预设步长为d，第一实际超焦距值为D，则D＝u+n*d，其中n为该上调流程重复次数，n属于整数。

根据上述实施例的教导，根据第一预设步长调整调焦距离，调焦更加精确，也易于操作。

在某一个实施例中，第二实际超焦距值确定模块23还用于：

在第二清晰度小于第二清晰度标准时，根据第二预设步长在第一实际超焦距值的基础上下降调焦距离，直至第二清晰度大于或等于第二清晰度标准，将当前的调焦距离确定为第二实际超焦距值。

在本实施例中，第二预设步长可以为相机已有的基础步长，也可以为基础步长的倍数，而第二预设步长的倍数可以为1倍、2倍、3倍或3倍以上整数倍。

在第二轮确定第二实际超焦距值的过程中，无论是否调整可见光环境的调焦距离，只要第二清晰度小于第二清晰度标准，都需在红外光环境中对镜头的调焦距离进行调整。

具体的，假设第一预设步长为d，n为上调流程重复次数，第二预设步长为d’，m为下降流程重复次数，第一实际超焦距值为D，第二实际超焦距值为Z，则D＝u+n*d，Z＝u+n*d-m*d’。

在一具体实施例当中，当n为0时，表明在进行第一轮可见光环境的调整调焦距离后，无需针对第二轮设置可见光环境，以进行可见光环境调焦距离的调整，则第二实际超焦距值Z＝u-m*d’，其中m为该下降流程重复次数。

具体的，首先在第一实际超焦距值的基础上，依次根据第二预设步长的1倍、2倍、3倍等下降调焦距离，重复此过程，直至在根据下降后的调焦距离的条件下，第二清晰度大于或等于第二预设清晰度，并且第一清晰度大于或等于预设的第一清晰度标准，此时当前的调焦距离对应像面位于红外光环境的焦深范围内，也对应像面位于可见光环境的焦深范围内，并将当前调焦距离确定为第二实际超焦距值。

在另一具体实施例当中，当n不为0且第二清晰度小于第二清晰度标准时，说明镜头红外离焦量大于可见光后焦深与红外光前焦深之和，无论怎么根据第二预设步长的倍数下降调焦距离，都无法使得镜头像面同时位于可见光和红外光焦深范围内，也即是说，镜头本身质量已经差到无法弥补，只能考虑权衡降低第一清晰度标准和第二清晰度标准，以获得较为均衡的白天可见光成像效果和黑夜红外光成像效果。

根据上述实施例的教导，根据第二预设步长调整调焦距离，以获得第二实际超焦距值，调焦更加精确，也易于操作。

请参阅图10，在某一个实施例中，所述的镜头调焦装置还包括：

最终调焦距离确认模块24，用于在第二清晰度大于或等于第二清晰度标准，且第一清晰度大于或等于第一清晰度标准时，将第二实际超焦距值作为最终调焦距离。

如若在第二轮确定第二实际超焦距值的过程中，因为在调整红外光环境的调焦距离而使得之前调整好的可见光环境的调焦距离改变，导致第一清晰度也小于第一清晰度标准，此时镜头在红外光环境中标称成像的清晰度和在可见光环境中标称成像的清晰度均不高。在此情况下，不仅需要调整红外光环境的调焦距离，还需调整可见光环境的调焦距离，以使调焦距离对应像面同时位于红外光环境的焦深范围内和可见光环境的焦深范围内。

再有，如若在调整红外光环境的调焦距离的过程中，为了调整可见光环境的调焦距离，使得之前调整好的红外光环境的调焦距离改变，而导致第二清晰度重新小于第二清晰度标准，此时需要对红外光环境的调焦距离进行重新调整，直至调焦距离对应像面同时位于红外光环境的焦深范围内和可见光环境的焦深范围内。

换言之，在第二轮确定第二实际超焦距值的过程中，无论是否调整可见光环境的调焦距离，只要第二清晰度小于第二清晰度标准，都需在红外光环境中对镜头的调焦距离进行调整。而且，无论是在第一轮确定第一实际超焦距值时，还是在第二轮确定第二实际超焦距值时，只要第一清晰度小于第一清晰度标准，都需在可见光环境中对镜头的调焦距离进行调整。

在本实施例中，根据预先制定的镜头调焦策略，就是在不断调整调焦距离的过程中，找到既是白天可见光环境的后焦深位置，又是夜晚红外光环境的前焦深位置，即，使得镜头像面同时位于可见光和红外光焦深范围内。根据上述实施例的教导，最终调焦距离更加精确，更加满足可见光环境和红外光环境的清晰度标准要求，成像效果更好。

请参阅图11，在某一个实施例中，所述的镜头调焦装置还包括：

初始清晰度标准检测模块25，用于将给定的理论超焦距值作为调焦距离，检测在可见光环境中镜头标称成像的初始清晰度。

第一清晰度检测模块21还用于在初始清晰度大于或等于预设的初始清晰度标准时，检测第一清晰度。

在计算出理论超焦距值后，以理论超焦距值为调焦距离进行调焦，并检测在可见光环境中成像的初始清晰度标准。若初始清晰度标准小于预设初始清晰度标准，则认为该镜头存在质量问题，需更换正常镜头。若初始清晰度标准大于或等于预设的初始清晰度标准，则返回执行步骤S10。

根据上述实施例的教导，本实施例的镜头调焦方法能够快速排除异常镜头，确保最终获得的调焦距离为有效调焦距离。

请参阅图12，本发明实施例提供一种终端设备。如图12所示，终端设备可以包括：一个或多个处理器、以及存储器。存储器与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序。当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任一实施例所述的镜头调焦方法，并达到如上述方法一致的技术效果。

其中，终端设备包括但不限于智能手机、平板电脑、智能穿戴设备、相机、监控设备等。

处理器用于控制该终端设备的整体操作，以完成上述的镜头调焦方法的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该终端设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

优选地，该终端设备还可以包括多媒体组件，输入/输出(I/O)接口，以及通信组件中的一者或多者。

多媒体组件可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或通过通信组件发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口为处理器和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件用于该终端设备与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near Field Communication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件可以包括:Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。

在一示例性实施例中，终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific 1ntegrated Circuit，简称AS1C)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的镜头调焦方法，并达到如上述方法一致的技术效果。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的镜头调焦方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器，上述程序指令可由终端设备的处理器执行以完成上述的镜头调焦方法，并达到如上述方法一致的技术效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种镜头调焦方法，其特征在于，包括：

将给定的理论超焦距值作为调焦距离，检测在可见光环境中镜头标称成像距离最远处的第一清晰度；

在所述第一清晰度大于或等于预设的第一清晰度标准时，确定第一实际超焦距值；

将所述第一实际超焦距值作为调焦距离，检测在红外光环境中镜头标称成像的第二清晰度；

在所述第二清晰度大于或等于预设的第二清晰度标准时，确定第二实际超焦距值；

还包括：

在所述第一清晰度小于所述第一清晰度标准时，根据第一预设步长在所述理论超焦距值的基础上上调调焦距离，直至所述第一清晰度大于或等于所述第一清晰度标准，将当前的调焦距离确定为第一实际超焦距值；

还包括：

在所述第二清晰度小于所述第二清晰度标准时，根据第二预设步长在所述第一实际超焦距值的基础上下降调焦距离，直至所述第二清晰度大于或等于所述第二清晰度标准，将当前的调焦距离确定为第二实际超焦距值；

还包括：

在所述第二清晰度大于或等于所述第二清晰度标准，且所述第一清晰度大于或等于所述第一清晰度标准时，将所述第二实际超焦距值作为最终调焦距离。

2.根据权利要求1所述的镜头调焦方法，其特征在于，还包括：

将给定的理论超焦距值作为调焦距离，检测在可见光环境中镜头标称成像的初始清晰度；

在所述初始清晰度大于或等于预设的初始清晰度标准时，检测所述第一清晰度。

3.一种镜头调焦装置，其特征在于，包括：

第一清晰度检测模块，用于将给定的理论超焦距值作为调焦距离，检测在可见光环境中镜头标称成像距离最远处的第一清晰度；

第一实际超焦距值确定模块，用于在所述第一清晰度大于或等于预设的第一清晰度标准时，确定第一实际超焦距值：

第二清晰度检测模块，用于将所述第一实际超焦距值作为调焦距离，检测在红外光环境中镜头标称成像的第二清晰度；

第二实际超焦距值确定模块，用于在所述第二清晰度大于或等于预设的第二清晰度标准时，确定第二实际超焦距值；

所述第一实际超焦距值确定模块还用于：

在所述第一清晰度小于所述第一清晰度标准时，根据第一预设步长在所述理论超焦距值的基础上上调调焦距离，直至所述第一清晰度大于或等于所述第一清晰度标准，将当前的调焦距离确定为第一实际超焦距值；

所述第二实际超焦距值确定模块还用于：

在所述第二清晰度小于所述第二清晰度标准时，根据第二预设步长在所述第一实际超焦距值的基础上下降调焦距离，直至所述第二清晰度大于或等于所述第二清晰度标准，将当前的调焦距离确定为第二实际超焦距值；

还包括：

最终调焦距离确认模块，用于在所述第二清晰度大于或等于所述第二清晰度标准，且所述第一清晰度大于或等于所述第一清晰度标准时，将所述第二实际超焦距值作为最终调焦距离。

4.一种终端设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至2任一项所述的镜头调焦方法。

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