CN111131717A - 聚焦方法、装置、设备与计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚焦方法,包括:若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间;计算所述变化区间在预设时间轴上,与所述场景画面的中心距离,并基于所述中心距离确定所述变化区间的变化趋势;基于所述变化区间和所述变化趋势,确定对应的聚焦策略,并基于所述聚焦策略,移动焦点聚焦。本发明还公开了一种聚焦装置、设备和计算机可读存储介质。本发明在检测到场景画面发生变化后,通过确定变化区间和变化区间的变化趋势,确定聚焦策略,并结合评价值,实现快速自动聚焦。
Description
技术领域
本发明涉及光学摄像技术领域,尤其涉及聚焦方法、装置、设备与计算机可读存储介质。
背景技术
带云台的视频摄像机启动聚焦的方式有两种:通过遥控器调动云台启动聚焦,或者检测到场景变化的时候启动聚焦。云台启动聚焦一般是以中心为聚焦区域。由场景变化引起的重新聚焦情况比较复杂。如果选择的聚焦区域不对,或者采用不合适的聚焦策略,如错误的focus(焦点)移动方向和错误的步长等,会使得聚焦过程出现过度的模糊,聚焦过程慢,甚至误聚焦等问题。
特别是面对仅有fv值(focus value,评价值,用于评价图像清晰度的值)对焦的情况,一般情况下会把整个画面分成5*5或者15*17的块,对每个块采用不同的权重,根据整体的fv值评价图像的清晰度来聚焦。因为可采用的信息比较少,仅有fv值,并且fv值很容易受到噪声、亮度等的影响,且对于不同的平台或者不同的统计区间,fv值也会有差异,所以很难找到一个适配性和可移植性比较好的方式分析出准确的对焦区域。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种聚焦方法、装置、设备与计算机可读存储介质,旨在实现自动聚焦。
若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间;
计算所述变化区间在预设时间轴上,与所述场景画面的中心距离,并基于所述中心距离确定所述变化区间的变化趋势;
基于所述变化区间和所述变化趋势,确定对应的聚焦策略,并基于所述聚焦策略,移动焦点聚焦。
优选地,所述若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间的步骤之前,所述聚焦方法还包括:
获取所述场景画面当前帧的第一评价值,以及所述场景画面参考帧的第二评价值;
若所述第一评价值与所述第二评价值存在差异,则确定所述场景画面发生变化。
优选地,所述若所述第一评价值与所述第二评价值存在差异,则确定所述场景画面发生变化的步骤包括:
基于所述第一评价值与所述第二评价值,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值;
若是,则确定所述场景画面发生变化。
优选地,所述基于所述第一评价值与所述第二评价值,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值的步骤包括
获取所述场景画面当前帧的第一亮度值,以及所述场景画面参考帧的第二亮度值;
确定所述第一评价值与所述第二评价值的第一变化率,以及所述第一亮度值与所述第二亮度值的第二变化率;
基于所述第一变化率和所述第二变化率,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值。
优选地,所述若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间的步骤包括:
若检测到场景画面发生变化,则获取所述场景画面当前帧与第一时刻帧的第一帧差,以及所述场景画面当前帧与第二时刻帧的第二帧差;
基于所述第一帧差和所述第二帧差,确定所述场景画面对应的变化区间。
优选地,所述基于所述第一帧差和所述第二帧差,确定所述场景画面对应的变化区间的步骤包括:
基于所述第一帧差和所述第二帧差,确定所述场景画面对应的待降噪区间;
确定所述所述待降噪区间中的噪点,并基于所述噪点,对所述待降噪区间进行滤波处理,以得到所述场景画面对应的变化区间。
优选地,所述若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间的步骤包括:
若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的待叠加区间,并将所述待叠加区间储存在队列中;
将所述队列中的待叠加区间进行叠加,并在叠加帧数达到预设帧数时停止叠加,以得到所述场景画面对应的变化区间;或者,将所述队列中的待叠加区间进行叠加,并在叠加面积达到预设面积时停止叠加,以得到所述场景画面对应的变化区间。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种聚焦装置,所述聚焦装置包括:
检测模块,用于若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间;
计算模块,用于计算所述变化区间在预设时间轴上,与所述场景画面的中心距离,并基于所述中心距离确定所述变化区间的变化趋势;
调整模块,用于基于所述变化区间和所述变化趋势,确定对应的聚焦策略,并基于所述聚焦策略,移动焦点聚焦。
优选地,所述聚焦装置还包括判断模块,所述判断模块用于:
获取所述场景画面当前帧的第一评价值,以及所述场景画面参考帧的第二评价值;
若所述第一评价值与所述第二评价值存在差异,则确定所述场景画面发生变化。
优选地,所述判断模块还用于:
基于所述第一评价值与所述第二评价值,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值;
若是,则确定所述场景画面发生变化。
优选地,所述判断模块还用于:
获取所述场景画面当前帧的第一亮度值,以及所述场景画面参考帧的第二亮度值;
确定所述第一评价值与所述第二评价值的第一变化率,以及所述第一亮度值与所述第二亮度值的第二变化率;
基于所述第一变化率和所述第二变化率,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值。
优选地,所述检测模块还用于:
若检测到场景画面发生变化,则获取所述场景画面当前帧与第一时刻帧的第一帧差,以及所述场景画面当前帧与第二时刻帧的第二帧差;
基于所述第一帧差和所述第二帧差,确定所述场景画面对应的变化区间。
优选地,所述检测模块还用于:
基于所述第一帧差和所述第二帧差,确定所述场景画面对应的待降噪区间;
确定所述所述待降噪区间中的噪点,并基于所述噪点,对所述待降噪区间进行滤波处理,以得到所述场景画面对应的变化区间。
优选地,所述检测模块还用于:
若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的待叠加区间,并将所述待叠加区间储存在队列中;
将所述队列中的待叠加区间进行叠加,并在叠加帧数达到预设帧数时停止叠加,以得到所述场景画面对应的变化区间;或者,将所述队列中的待叠加区间进行叠加,并在叠加面积达到预设面积时停止叠加,以得到所述场景画面对应的变化区间。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种聚焦设备,所述聚焦设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的聚焦程序,所述聚焦程序被所述处理器执行时实现如上所述的聚焦方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有聚焦程序,所述聚焦程序被处理器执行时实现如上所述的聚焦方法的步骤。
本发明提出的聚焦方法,若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间;计算所述变化区间在预设时间轴上,与所述场景画面的中心距离,并基于所述中心距离确定所述变化区间的变化趋势;基于所述变化区间和所述变化趋势,确定对应的聚焦策略,并基于所述聚焦策略,移动焦点聚焦。本发明在检测到场景画面发生变化后,通过确定变化区间和变化区间的变化趋势,调整焦点的位置,从而实现自动聚焦。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图;
图2为本发明聚焦方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明聚焦方法第一实施例中一种变化趋势的确定示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。
本发明实施例设备可以是PC机或服务器设备。
如图1所示,该设备可以包括:处理器1001,例如CPU,网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的设备结构并不构成对设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及聚焦程序。
其中,操作系统是管理和控制聚焦设备与软件资源的程序,支持网络通信模块、用户接口模块、聚焦程序以及其他程序或软件的运行;网络通信模块用于管理和控制网络接口1002;用户接口模块用于管理和控制用户接口1003。
在图1所示的聚焦设备中,所述聚焦设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的聚焦程序,并执行下述聚焦方法各个实施例中的操作。
基于上述硬件结构,提出本发明聚焦方法实施例。
参照图2,图2为本发明聚焦方法第一实施例的流程示意图,所述方法包括:
步骤S10,若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间;
步骤S20,计算所述变化区间与所述场景画面的中心距离,并基于所述中心距离确定所述变化区间的变化趋势;
步骤S30,基于所述变化趋势,确定所述变化区间的聚焦方向;
步骤S40,基于所述变化区间和所述聚焦方向,移动焦点聚焦。
本实施例聚焦方法运用于聚焦设备,在具体实施时,聚焦设备可为手机、摄像机等移动终端,或者PC等固定终端。在本实施例中,聚焦设备具备拍摄功能,也即,只要具备拍摄功能的终端都可实现本申请的聚焦方法。
本实施例的目的是在仅有fv值和亮度值的情况下,在检测到场景画面发生变化的时候,指出场景变化的具体状态是有物体移入,还是有物体移出,或者是物体在平移等,同时指出对应的变化区间,然后确定变化区间的聚焦方向,最后根据变化区间和聚焦方向,决定是在当前焦点位置小范围内聚焦,还是大步长脱离当前焦点往前聚焦还是大步长脱离当前焦点往后聚焦。通过变化区间和聚焦方向,有针对性的移动focus聚焦,使得整个过程更加稳定,同时聚焦速度更快。。
以下将对各个步骤进行详细说明:
步骤S10,若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间。
在本实施例中,聚焦设备,如手机终端,摄像机等,在拍摄过程中,如会议采访,由于画面会变化,如采访对象进入画面、采访对象移动或者采访对象离场等,导致拍摄过程中的焦点时常需要调整,重新聚焦,因此,若检测到场景画面发生变化,则需要先确定引起场景画面变化的变化区间具体是哪。
在此之前,聚焦设备需实时获取场景画面,并判断场景画面是否发生变化,具体的,步骤S10之前,聚焦方法还包括:
步骤S11,获取所述场景画面当前帧的第一评价值,以及所述场景画面参考帧的第二评价值;
在该步骤中,聚焦设备获取场景画面当前帧的第一评价值,以及场景画面参考帧的第二评价值,其中,参考帧是指聚焦设备在进入到场景检测的时刻记录的整个画面作为参考帧。
步骤S12,若所述第一评价值与所述第二评价值存在差异,则确定所述场景画面发生变化。
然后,将第一评价值与第二评价值进行比较,若第一评价值与第二评价值存在差异,则确定场景画面发生变化,也即,聚焦设备将进入场景检测的时刻所记录的整个画面作为参考帧之后,后续采集的每一帧场景画面的评价值与参考帧的评价值比较,如果评价值值存在差异,说明场景画面有变化。
在确定检测到的场景画面发生变化后,需进一步确定引起场景画面变化位置,也即需要重新聚焦的变化区间,
具体的,步骤S10包括:
步骤a1,若检测到场景画面发生变化,则获取所述场景画面当前帧与第一时刻帧的第一帧差,以及所述场景画面当前帧与第二时刻帧的第二帧差;
在本实施例中,若检测到场景画面发生变化,则获取场景画面当前帧与第一时刻帧的第一帧差,以及场景画面当前帧与第二时刻帧的第二帧差,其中,第一时刻帧为当前时刻-△t1的场景画面,第二时刻帧为当前时刻-△t2的场景画面,△t1和△t2为预设的时间间隔,在具体实施时,△t1>2△t2。当前帧和(当前时刻-△t1)时刻的帧做帧差得到的就是第一帧差,当前帧和(当前时刻-△t2)时刻的帧做帧差得到的就是第二帧差。
步骤a2,基于所述第一帧差和所述第二帧差,确定所述场景画面对应的变化区间。
在该步骤中,根据第一帧差和第二帧差,确定场景画面对应的变化区间,具体的,将场景画面优选分成15*17的小块,定义集合A,和集合B,结果Z表示获取的结果,也即最后的变化区间,其中,集合A表示当前帧和第一时刻帧的评价值的第一帧差的区间,集合B表示当前帧和第二时刻帧的评价值和亮度值的第二帧差的区间,采用不同时间段帧差的集合可以消除鬼影,得到真正的有效区间,具体如下:
A={kij|Δt1}
B={kxy|Δt2}
Δt1>2Δt2
z={A∪B|i>min(x)且i<max(x)且j>min(y)且j<max(y)}
其中,kij表示的是A区间每个小块的评价值,kxy表示的是B区间每个小块的评价值,i、j表示A区间15×17坐标系中的坐标值,x、y表示B区间15×17坐标系中的坐标值,min(x)表示横坐标可以取到的最小值,max(x)表示横坐标可以取到的最大值,min(y)表示的是纵坐标可以取到的最小值,max(y)表示的是纵坐标可以取到的最大值。
已知使用时间间隔较短的相邻两帧进行比较,能够找到空间位置比较准确的变化区间,也即后续需要重新聚焦的变化区间,但是找到的变化区间大小会不够完整,空洞多;而使用时间间隔长的两帧进行比较寻找变化区间,找到的变化区间大小会比较完整且空洞少,但是空间位置会不太准确。因此,在本实施例中,结合了多种时间段检查结果,保证了空间的准确性和有足够多的块进行聚焦。
进一步地,在另一实施例中,步骤a2包括:
步骤a21,基于所述第一帧差和所述第二帧差,确定所述场景画面对应的待降噪区间;
在另一实施例中,考虑到噪声的影响,根据第一帧差和第二帧差得到的区间还不能称之为变化区间,而是待降噪区间,需要对待降噪区间进行降噪处理,才能得到更为准确的变化区间。
步骤a22,确定所述所述待降噪区间中的噪点,并基于所述噪点,对所述待降噪区间进行滤波处理,以得到所述场景画面对应的变化区间。
在另一实施例中,通过确定待降噪区间中的噪点,对待降噪区间进行滤波处理,从而得到更为精准的变化区间。
具体的,将场景画面分成5*5或者15*17的小块,单个块的噪声会对场景的判断和变化区间分析产生影响,因此,在另一实施例中,采用空间信息去除噪声的影响。具体方式为,以当前块为中心,统计八邻域状态,根据统计结果确定当前块的状态,其中,八邻域为当前块八个方向的相邻块,八邻域状态包括下降、上升和持平,在具体实施时,通过统计八邻域中,下降状态、上升状态、持平状态的块的数量,哪一状态多,当前块就确定为对应的状态,因此,当前块的状态为下降、上升或者持平。由于噪声大部分都是独立的,因此,如果某个块的八邻域中没有变化块,也即持平,则确定该块的变化可以忽略。
其中TH为自定义的阈值,Xij表示当前块,需要被滤波的块,i、j表示坐标,也即当前块在场景画面中处于什么位置,Xab表示以ij为中心的八邻域块。
最后,需要被滤波的块即为噪点,在确定噪点之后,对降噪区间进行滤波处理,从而得到更为精准的变化区间。
步骤S20,计算所述变化区间在预设时间轴上,与所述场景画面的中心距离,并基于所述中心距离确定所述变化区间的变化趋势。
在本实施例中,计算变化区间在预设时间轴上,与场景画面的中心距离,从而根据中心距离,确定变化区间的变化趋势,其中,变化趋势包括距离从大到小、距离从小到大,以及距离一直很小等。
具体的,以整个场景画面的小块为坐标,假设长和宽分别为x,y。则中心点a的坐标为(x/2,y/2),在时间轴上检测到变化区间离a点的距离分别为D=(d1,d2,d3...dn),也即变化区间的不同时刻相对中心点a的一系列距离。
假设t时刻判断出可能的变化区间为s={(x1,y2),(x2,y2),…(xn,yn)},则t时刻需要聚焦的变化区间距离a点的距离为:
根据计算所得中心距离,判定变化区间的变化趋势,如当前有人物闯入,引起场景画面发生变化,那么其对应的变化区间距离场景画面的中心点的中心距离是从大到小,如图3所示,t1时刻变化区间与中心点的中心距离为d1,t2时刻变化区间与中心点的中心距离为d2,其变化趋势如图中箭头所示,是逐渐向中心点靠拢,与中心点的中心距离是从大到小;当人物离开镜头时,所引起的场景画面变化,其对应的变化区间距离场景画面的中心距离是从小到大等。
步骤S30,基于所述变化区间和所述变化趋势,确定对应的聚焦策略,并基于所述聚焦策略,移动焦点聚焦。
在本实施例中,在确定了变化区间和变化趋势之后,确定对应的聚焦策略,从而根据聚焦策略,移动焦点进行重新聚焦,其中,聚焦策略包括当前焦点位置小范围内聚焦,大步长脱离当前焦点往前聚焦,以及大步长脱离当前焦点往后聚焦等,在具体实施时,聚焦设备确定当前焦点的位置,并根据确定的变化区间,以及变化区间的变化趋势,调整焦点位置,具体将焦点移动到变化区间对应的位置,并根据变化趋势,向前或者向后聚焦,如变化趋势是距离从大到小,也即,有人物或者物体进入场景画面,则应当是向后聚焦;在有人物或者物体离开场景画面时,应当向前聚焦等。
本实施例若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间;计算所述变化区间在预设时间轴上,与所述场景画面的中心距离,并基于所述中心距离确定所述变化区间的变化趋势;基于所述变化区间和所述变化趋势,确定对应的聚焦策略,并基于所述聚焦策略,移动焦点聚焦。本发明在检测到场景画面发生变化后,通过确定变化区间和变化区间的变化趋势,调整焦点的位置,从而实现自动聚焦。
进一步地,基于本发明聚焦方法第一实施例,提出本发明聚焦方法第二实施例。
聚焦方法的第二实施例与聚焦方法的第一实施例的区别在于,步骤S12包括:
步骤b1,基于所述第一评价值与所述第二评价值,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值;
步骤b2,若是,则确定所述场景画面发生变化。
本实施例在确定场景画面是否发生变化时,考虑到噪声的影响,故以变化率来确定场景画面是否发生变化。
以下将对各个步骤进行详细说明:
步骤b1,基于所述第一评价值与所述第二评价值,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值。
在本实施例中,根据确定的第一评价值和第二评价值,计算场景画面的变化率,具体以第一评价值与第二评价值的差值的绝对值除以第二评价值,所得结果即为变化率,并且确定该变化率是否超过阈值。
可以理解的,由于噪声的存在,即使场景画面没有发生变化,相邻两帧的评价值也有可能存在差异,因此,需预设一阈值,在阈值以内的变化率,可认为是噪声引起的,默认为场景画面未发生变化,如预设的阈值为10%,那么根据第一评价值第二评价值计算所得的变化率超过10%才认为场景画面发生变化,未超过10%则认为场景画面未发生变化等。
进一步地,在另一实施例中,步骤b1包括:
步骤b11,获取所述场景画面当前帧的第一亮度值,以及所述场景画面参考帧的第二亮度值;
在另一实施例中,单独使用评价值判断场景画面,在一些场景下是不太准确的,比如单纯的fv值不能区分简单场景和离焦很远的场景,不能区分高亮点和清晰度大的区域,因此,在另一实施例中,还考虑亮度值y的影响,将亮度值y列入衡量场景变化的变量,因此,需获取场景画面当前帧的第一亮度值,以及场景画面参考帧的第二亮度值。
步骤b12,确定所述第一评价值与所述第二评价值的第一变化率,以及所述第一亮度值与所述第二亮度值的第二变化率;
接着,基于第一评价值和第二评价值,确定场景画面的第一变化率,具体以第一评价值与第二评价值的差值的绝对值除以第二评价值,再基于第一亮度值和第二亮度值,确定场景画面的第二变化率,具体以第一亮度值与第二亮度值的差值的绝对值除以第二亮度值。
步骤b13,基于所述第一变化率和所述第二变化率,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值。
最后,根据第一变化率和第二变化率,计算场景画面的变化率,并确定变化率是否超过阈值,具体的以下式表示:
其中,△fv为fv值的变化率,也即第一变化率,△y为y值的变化率,也即第二变化率,W1和w2分别为第一变化率的权重和第二变化率的权重,具体为根据放大倍数自适应的值,也即根据场景画面的不同放大倍数,W1和W2会随之变化,TH表示阈值,为确定的常数,是一个经验值。
本实施例为提高变化区间的确定精度,考虑噪声的影响,以及亮度值的影响,以变化率作为参考值,来判断场景画面是否发生变化,从而确定的变化区间更为准确,以便提高后续自动聚焦的准确率,实现自动聚焦。
进一步地,基于本发明聚焦方法第一、第二实施例,提出本发明聚焦方法第三实施例。
聚焦方法的第三实施例与聚焦方法的第一、第二实施例的区别在于,步骤S10包括:
步骤a3,若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的待叠加区间,并将所述待叠加区间储存在队列中;
步骤a4,将所述队列中的待叠加区间进行叠加,并在叠加帧数达到预设帧数时停止叠加,以得到所述场景画面对应的变化区间;或者,将所述队列中的待叠加区间进行叠加,并在叠加面积达到预设面积时停止叠加,以得到所述场景画面对应的变化区间。
本实施例每一帧都会计算得到一变化区间,称之为待叠加区间,把这些待叠加区间存储到一个队列里面,对于30FPS(每秒30帧)或者60FPS(每秒60帧),队列中存储的计算结果在持续的一段时间内会有很多的结果位置接近,这是由于采样频率高,连续两帧或者几帧同参考帧的帧差可能是类似的。因为连续几帧的时间可能只有几十毫秒,画面可能是静止的,但是每一个结果,也即待叠加区间,会有一些不完全。尤其是大倍数聚焦的时候,缓慢移动通常只会检测到边缘部分有变动。因此,本实施例需要对待叠加区间进行叠加才能得到更加完整的变化区间。
以下将对各个步骤进行详细说明:
步骤a3,若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的待叠加区间,并将所述待叠加区间储存在队列中。
在本实施例中,若检测到场景画面发生变化,则确定场景画面对应的待叠加区间,其中,待叠加区间本质为变化区间,具体确定方式参考上述实施例,在此不再赘述,并将待叠加区间储存在队列中。
步骤a4,将所述队列中的待叠加区间进行叠加,并在叠加帧数达到预设帧数时停止叠加,以得到所述场景画面对应的变化区间;或者,将所述队列中的待叠加区间进行叠加,并在叠加面积达到预设面积时停止叠加,以得到所述场景画面对应的变化区间。
在本实施例中,将队列中的待叠加区间进行叠加,从而得到完整的变化区间,在具体实施时,叠加采用两个阈值来判断叠加是否结束,分别为叠加帧数和叠加面积,两个条件只要有一个满足即停止叠加,也即,在叠加帧数达到预设帧数时,停止叠加,或者,叠加面积达到预设面积时,停止叠加,从而得到场景画面对应的变化区间。
以下式表示:
S={S1,S2,...Sn}
Result=Sn∪Sn-1∪Sn-2...∪Sn-t
其中,S表示的是队列中储存的每一帧计算出来的待叠加区间,Sn和Sn-t表示不同时刻帧计算出来的待叠加区间,Result是要得到的结果,在具体实施时,取最近几次待叠加区间的并集,也即在叠加过程中,是按最近帧的顺序来叠加的。
本实施例为得到更为完整的变化区间,将多个待叠加区间进行叠加,从而得到更为完整的变化区间,以便提高后续自动聚焦的准确率,实现自动聚焦。
本发明还提供一种聚焦装置。本发明聚焦装置包括:
检测模块,用于若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间;
计算模块,用于计算所述变化区间在预设时间轴上,与所述场景画面的中心距离,并基于所述中心距离确定所述变化区间的变化趋势;
调整模块,用于基于所述变化区间和所述变化趋势,确定对应的聚焦策略,并基于所述聚焦策略,移动焦点聚焦。
进一步地,所述聚焦装置还包括判断模块,所述判断模块用于:
获取所述场景画面当前帧的第一评价值,以及所述场景画面参考帧的第二评价值;
若所述第一评价值与所述第二评价值存在差异,则确定所述场景画面发生变化。
进一步地,所述判断模块还用于:
基于所述第一评价值与所述第二评价值,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值;
若是,则确定所述场景画面发生变化。
进一步地,所述判断模块还用于:
获取所述场景画面当前帧的第一亮度值,以及所述场景画面参考帧的第二亮度值;
确定所述第一评价值与所述第二评价值的第一变化率,以及所述第一亮度值与所述第二亮度值的第二变化率;
基于所述第一变化率和所述第二变化率,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值。
进一步地,所述检测模块还用于:
若检测到场景画面发生变化,则获取所述场景画面当前帧与第一时刻帧的第一帧差,以及所述场景画面当前帧与第二时刻帧的第二帧差;
基于所述第一帧差和所述第二帧差,确定所述场景画面对应的变化区间。
进一步地,所述检测模块还用于:
基于所述第一帧差和所述第二帧差,确定所述场景画面对应的待降噪区间;
确定所述所述待降噪区间中的噪点,并基于所述噪点,对所述待降噪区间进行滤波处理,以得到所述场景画面对应的变化区间。
进一步地,所述检测模块还用于:
若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的待叠加区间,并将所述待叠加区间储存在队列中;
将所述队列中的待叠加区间进行叠加,并在叠加帧数达到预设帧数时停止叠加,以得到所述场景画面对应的变化区间;或者,将所述队列中的待叠加区间进行叠加,并在叠加面积达到预设面积时停止叠加,以得到所述场景画面对应的变化区间。
本发明还提供一种计算机可读存储介质。
本发明计算机可读存储介质上存储有聚焦程序,所述聚焦程序被处理器执行时实现如上所述的聚焦方法的步骤。
其中,在所述处理器上运行的聚焦程序被执行时所实现的方法可参照本发明聚焦方法各个实施例,此处不再赘述。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者系统不仅包括那些要素,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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书与附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种聚焦方法,其特征在于,所述聚焦方法包括如下步骤:
若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间;
计算所述变化区间在预设时间轴上,与所述场景画面的中心距离,并基于所述中心距离确定所述变化区间的变化趋势;
基于所述变化区间和所述变化趋势,确定对应的聚焦策略,并基于所述聚焦策略,移动焦点聚焦。
2.如权利要求1所述的聚焦方法,其特征在于,所述若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间的步骤之前,所述聚焦方法还包括:
获取所述场景画面当前帧的第一评价值,以及所述场景画面参考帧的第二评价值;
若所述第一评价值与所述第二评价值存在差异,则确定所述场景画面发生变化。
3.如权利要求2所述的聚焦方法,其特征在于,所述若所述第一评价值与所述第二评价值存在差异,则确定所述场景画面发生变化的步骤包括:
基于所述第一评价值与所述第二评价值,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值;
若是,则确定所述场景画面发生变化。
4.如权利要求3所述的聚焦方法,其特征在于,所述基于所述第一评价值与所述第二评价值,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值的步骤包括
获取所述场景画面当前帧的第一亮度值,以及所述场景画面参考帧的第二亮度值;
确定所述第一评价值与所述第二评价值的第一变化率,以及所述第一亮度值与所述第二亮度值的第二变化率;
基于所述第一变化率和所述第二变化率,计算所述场景画面的变化率,并确定所述变化率是否超过阈值。
5.如权利要求1所述的聚焦方法,其特征在于,所述若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间的步骤包括:
若检测到场景画面发生变化,则获取所述场景画面当前帧与第一时刻帧的第一帧差,以及所述场景画面当前帧与第二时刻帧的第二帧差;
基于所述第一帧差和所述第二帧差,确定所述场景画面对应的变化区间。
6.如权利要求5所述的聚焦方法,其特征在于,所述基于所述第一帧差和所述第二帧差,确定所述场景画面对应的变化区间的步骤包括:
基于所述第一帧差和所述第二帧差,确定所述场景画面对应的待降噪区间;
确定所述所述待降噪区间中的噪点,并基于所述噪点,对所述待降噪区间进行滤波处理,以得到所述场景画面对应的变化区间。
7.如权利要求1-6任一项所述的聚焦方法,其特征在于,所述若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间的步骤包括:
若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的待叠加区间,并将所述待叠加区间储存在队列中;
将所述队列中的待叠加区间进行叠加,并在叠加帧数达到预设帧数时停止叠加,以得到所述场景画面对应的变化区间;或者,将所述队列中的待叠加区间进行叠加,并在叠加面积达到预设面积时停止叠加,以得到所述场景画面对应的变化区间。
8.一种聚焦装置,其特征在于,所述聚焦装置包括:
检测模块,用于若检测到场景画面发生变化,则确定所述场景画面对应的变化区间;
计算模块,用于计算所述变化区间在预设时间轴上,与所述场景画面的中心距离,并基于所述中心距离确定所述变化区间的变化趋势;
调整模块,用于基于所述变化区间和所述变化趋势,确定对应的聚焦策略,并基于所述聚焦策略,移动焦点聚焦。
9.一种聚焦设备,其特征在于,所述聚焦设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的聚焦程序,所述聚焦程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的聚焦方法的步骤。
10.一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上存储有聚焦程序,所述聚焦程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的聚焦方法的步骤。
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