CN111726512B

CN111726512B - 一种区域对焦方法、装置、设备及存储介质

Info

Publication number: CN111726512B
Application number: CN201910204846.XA
Authority: CN
Inventors: 肖乃瑶; 祝玉宝; 史飞
Original assignee: Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd
Priority date: 2019-03-18
Filing date: 2019-03-18
Publication date: 2022-08-23
Anticipated expiration: 2039-03-18
Also published as: CN111726512A

Abstract

本发明公开了一种区域对焦方法，该方法包括：确定图像采集设备的视场范围内的关注区域；在初始对焦过程中，根据获得的每一帧图像中关注区域的实时清晰度，确定关注区域可达到的最大清晰度；在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，根据该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度，确定是否对焦完成。应用本发明实施例所提供的技术方案，可以实现对关注区域的准确对焦，使得最终的成像效果达到最优，不用依赖于用户的主观判断，避免因人工感官等原因导致的关注区域的不清晰，且方便易用。本发明还公开了一种区域对焦装置、设备及存储介质，具有相应技术效果。

Description

一种区域对焦方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，特别是涉及一种区域对焦方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目前，图像采集设备在安防、摄影等行业中的应用越来越广泛。在使用图像采集设备进行图像采集时，用户也越来越关注采集到的图像中的关键信息是否清晰。

在图像采集设备固定焦距的镜头下，不同物距的区域清晰度不同。就目前镜头的景深而言，在较为开阔的视场范围内，其采集到的图像中必然会存在一部分区域清晰，但另一部分区域模糊的情况。如图1所示，在采集到的图像中，距离图像采集设备较近的车辆C1的车牌较为模糊，距离图像采集设备较远的车辆C2的车牌较为清晰。如果要使得需要关注的关键信息在图像中最为清晰，则需要执行对焦操作。如图1中车辆C1的细节信息才是需要关注的关键信息，则需要通过对焦操作，使得车辆C1所在区域在图像中最为清晰。

当前对于定焦镜头或者手动变焦镜头的对焦调节基本依赖于人为调节，在对焦过程中，用户通过肉眼观察判断其需要关注的区域在图像中是否最为清晰。

这种方式依赖于用户的主观判断，尤其是在其关注的区域中没有人物、车辆等对象作为参照时，仅仅依靠一些路面或者树木等背景很难确定是否准确对焦，对焦难度较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种区域对焦方法、装置、设备及存储介质，以实现对关注区域的准确对焦，方便易用。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种区域对焦方法，包括：

确定图像采集设备的视场范围内的关注区域；

在初始对焦过程中，根据获得的每一帧图像中所述关注区域的实时清晰度，确定所述关注区域可达到的最大清晰度；

在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，根据该帧图像中所述关注区域的实时清晰度与所述最大清晰度，确定是否对焦完成。

在本发明的一种具体实施方式中，所述根据该帧图像中所述关注区域的实时清晰度与所述最大清晰度，确定是否对焦完成，包括：

输出该帧图像中所述关注区域的实时清晰度与所述最大清晰度的相关信息，以使用户基于所述相关信息，确定是否对焦完成。

在本发明的一种具体实施方式中，所述相关信息包括该帧图像中所述关注区域的实时清晰度与所述最大清晰度的数值信息，和/或该帧图像中所述关注区域的实时清晰度与所述最大清晰度的比值信息。

如果该帧图像中所述关注区域的实时清晰度与所述最大清晰度的比值大于预设阈值，则输出对焦成功提示信息，以使用户根据所述对焦成功提示信息确定是否对焦完成。

在本发明的一种具体实施方式中，所述关注区域包括至少两个关注子区域，所述根据获得的每一帧图像中所述关注区域的实时清晰度，确定所述关注区域可达到的最大清晰度，包括：

根据获得的每一帧图像中所述关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度，确定所述关注区域的每一个关注子区域可达到的最大清晰度；

相应的，所述根据该帧图像中所述关注区域的实时清晰度与所述最大清晰度，确定是否对焦完成，包括：

根据该帧图像中所述关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度与相应关注子区域对应的最大清晰度，确定是否对焦完成。

在本发明的一种具体实施方式中，所述根据该帧图像中所述关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度与相应关注子区域对应的最大清晰度，确定是否对焦完成，包括：

确定该帧图像中所述关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度与相应关注子区域对应的最大清晰度的比值；

根据所述比值之间的相近程度，确定是否对焦完成。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

在所述初始对焦过程中，针对获得的每一帧图像，输出该帧图像中所述关注区域的实时清晰度，及对焦开始至获得该帧图像的时间段内所述关注区域实际达到的清晰度的最大值。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

在所述初始对焦过程中和/或在所述继续对焦过程中，根据获得的图像中所述关注区域的实时清晰度的大小变化，输出旋转方向提示信息，以使用户基于所述旋转方向提示信息，旋转对焦旋钮。

在本发明的一种具体实施方式中，所述确定图像采集设备的视场范围内的关注区域，包括：

根据预先设定的关注对象的特征，确定图像采集设备的视场范围内的关注对象所在区域；

将所述关注对象所在区域确定为关注区域。

根据接收到的区域坐标，确定图像采集设备的视场范围内的关注区域。

一种区域对焦装置，包括：

区域确定模块，用于确定图像采集设备的视场范围内的关注区域；

清晰度确定模块，用于在初始对焦过程中，根据获得的每一帧图像中所述关注区域的实时清晰度，确定所述关注区域可达到的最大清晰度；

对焦确定模块，用于在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，根据该帧图像中所述关注区域的实时清晰度与所述最大清晰度，确定是否对焦完成。

在本发明的一种具体实施方式中，所述对焦确定模块，具体用于：

在本发明的一种具体实施方式中，所述关注区域包括至少两个关注子区域，所述清晰度确定模块，具体用于：

相应的，所述对焦确定模块，具体用于：

根据所述比值之间的相近程度，确定是否对焦完成。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括清晰度输出模块，用于：

在本发明的一种具体实施方式中，还包括提示信息输出模块，用于：

在本发明的一种具体实施方式中，所述区域确定模块，具体用于：

将所述关注对象所在区域确定为关注区域。

一种区域对焦设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述任一项所述区域对焦方法的步骤。

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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述区域对焦方法的步骤。

应用本发明实施例所提供的技术方案，在确定图像采集设备的视场范围内的关注区域后，可以在初始对焦过程中，根据获得的每一帧图像中关注区域的实时清晰度，确定关注区域可达到的最大清晰度，并在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，根据该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度，确定是否对焦完成。以初始对焦过程中获得的图像中关注区域的最大清晰度作为参考值，将继续对焦过程中获得的图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度进行比较，确定是否对焦完成，将关注区域的清晰程度进行量化，可以实现对关注区域的准确对焦，使得最终的成像效果达到最优，不用依赖于用户的主观判断，避免因人工感官等原因导致的关注区域的不清晰，且方便易用。

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为图像采集设备采集到的图像的示意图；

图2为本发明实施例中一种区域对焦方法的实施流程图；

图3为本发明实施例中关注区域示意图；

图4为本发明实施例中清晰度与像距之间关系示意图；

图5为本发明实施例中一种区域对焦装置的结构示意图；

图6为本发明实施例中一种区域对焦设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种区域对焦方法，该方法可以应用于用户使用图像采集设备时，图像采集设备自动对焦的场景，还可以应用于用户使用图像采集设备时，辅助手动对焦的场景，在后一场景中，应用该方法可以辅助用户的手动对焦操作。其中，图像采集设备可以是摄像机、照相机、摄像头等可进行对焦操作的设备。为便于描述，本发明实施例以辅助手动对焦场景为例对方案进行说明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。

参见图2所示，为本发明实施例所提供的一种区域对焦方法的实施流程图，该方法可以包括以下步骤：

S210：确定图像采集设备的视场范围内的关注区域。

图像采集设备的视场范围是指图像采集设备能够观察到的最大范围。在实际应用中，可以根据实际关注需求确定图像采集设备的视场范围内的关注区域。关注区域可以是图像采集设备的视场范围内的一个较大的区域，大至与图像采集设备的视场范围相同，还可以是图像采集设备的视场范围内的一个或多个较小的区域。如图3所示，在车辆违章判罚视频监控应用场景中，可以设定车辆处的方形区域A为关注区域，或者设定方形区域A和红绿灯处的方形区域B均为关注区域。

将图像采集设备的视场范围内的部分区域确定为关注区域，对该关注区域进行对焦操作，可以使得该关注区域对焦到最清晰程度。

在确定图像采集设备的视场范围内的关注区域后，可以继续执行步骤S220的操作。

S220：在初始对焦过程中，根据获得的每一帧图像中关注区域的实时清晰度，确定关注区域可达到的最大清晰度。

可以理解的是，在对图像采集设备进行对焦操作之前，图像采集设备的位置已经固定，在这种情况下，图像采集设备的物距和焦距均已确定。根据高斯成像公式

可知，通过当前物距和焦距确定出来的像距值为像距的最佳值，图像采集设备的像距越接近于该最佳值，采集到的图像越清晰，越偏离该最佳值，采集到的图像越模糊。其中高斯成像公式中，f为焦距，u为物距，v为像距。对焦的过程即为像距调节的过程，需要调节像距使之接近于最佳值。

在手动对焦时，用户可以通过旋转图像采集设备镜头的对焦旋钮执行对焦操作。图像采集设备可以以一定的帧率采集图像，获得多帧图像，可以计算获得的每帧图像中关注区域的实时清晰度。

具体的，可以对图像中关注区域的YUV(Y表示明亮度，U和V则是色度、浓度)数据进行频域分析，对其细节、亮度、边缘清晰度、灰度分布等进行统计，生成一个量化值，将该量化值作为图像中关注区域的实时清晰度。可以基于现有技术清晰度的计算方法进行计算，本发明实施例对此不再赘述。

如图4所示，为清晰度D与像距v之间的关系示意图，在对焦过程中，像距v由小变大，或者由大变小，图像中对焦所针对的区域只会产生一个最清晰点，即清晰度为D_max的点。达到该点时，人眼感官的清晰度最佳，此时也最有利于视频智能分析。

在对焦过程中，图像采集设备可以依次获得多帧图像，在获得每一帧图像时，均可计算该帧图像中关注区域的实时清晰度。根据获得的每一帧图像中关注区域的实时清晰度，可以确定关注区域可达到的最大清晰度，该最大清晰度即为关注区域的实时清晰度中的最大值。

在实际应用中，用户可以按照某一个方向旋转对焦旋钮，如果观察到图像越来越模糊，则可以向相反方向旋转对焦旋钮。在用户旋转对焦旋钮进行对焦操作时，如果图像采集设备依次获得的每一帧图像中关注区域的实时清晰度不断增大，并在某一值时不断减小，则可以将该值确定为关注区域可达到的最大清晰度。在确定出关注区域可达到的最大清晰度时，可以输出初始对焦完成提示信息，用户可以停止当前方向对对焦旋钮的旋转操作，可以向当前方向的相反方向旋转对焦旋钮进行继续对焦操作。初始对焦完成提示信息可以是最大清晰度的数值信息，还可以是语音提示信息，还可以是图像的亮度变化信息。从用户开始执行对焦操作到确定出关注区域可达到的最大清晰度的过程即为初始对焦过程。

或者，用户可以在对焦旋钮的可旋转范围内旋转对焦旋钮，图像采集设备计算得到在对焦旋钮的可旋转范围内每一帧图像中关注区域的实时清晰度，将得到的实时清晰度的最大值确定为关注区域可达到的最大清晰度。用户在对焦旋钮的可旋转范围内旋转对焦旋钮的过程也即为初始对焦过程。

S230：在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，根据该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度，确定是否对焦完成。

在初始对焦过程中，确定出关注区域可达到的最大清晰度。继续对焦，进入继续对焦过程。在继续对焦过程中，可以依次获得多帧图像，针对依次获得的每一帧图像，根据该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度，确定是否对焦完成。实际中，不同帧图像中关注区域的画面可能并不是静止不动的，在继续对焦过程中，可能无法达到初始对焦过程中确定出的关注区域可达到的最大清晰度。在继续对焦过程中，可以在某一帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度最为接近时，确定对焦完成。

在确定对焦完成时，可以输出对焦完成提示信息，通过该对焦完成提示信息，用户可以知晓当前已经对焦完成，可以不再旋转对焦旋钮。

使用对焦完成的图像采集设备进行图像采集，可以使得采集到的图像中关注区域更为清晰。

应用本发明实施例所提供的方法，在确定图像采集设备的视场范围内的关注区域后，可以在初始对焦过程中，根据获得的每一帧图像中关注区域的实时清晰度，确定关注区域可达到的最大清晰度，并在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，根据该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度，确定是否对焦完成。以初始对焦过程中获得的图像中关注区域的最大清晰度作为参考值，将继续对焦过程中获得的图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度进行比较，确定是否对焦完成，将关注区域的清晰程度进行量化，可以实现对关注区域的准确对焦，使得最终的成像效果达到最优，不用依赖于用户的主观判断，避免因人工感官等原因导致的关注区域的不清晰，且方便易用。

在本发明的一种具体实施方式中，步骤S230可以包括以下步骤：

输出该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度的相关信息，以使用户基于相关信息，确定是否对焦完成。

在继续对焦过程中，图像采集设备可以获得多帧图像，针对依次获得的每一帧图像，可以计算该帧图像中关注区域的实时清晰度，并将实时清晰度与最大清晰度的相关信息随帧输出出来，用户基于实时清晰度与最大清晰度的相关信息，可以确定是否对焦完成。用户可以根据实际需要，确定实时清晰度与最大清晰度的相近程度是多少时，对焦完成。这样，可以使得后续使用图像采集设备采集到的图像更符合用户的实际需求。

在本发明实施例中，相关信息包括该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度的数值信息，和/或该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度的比值信息。

举例而言，在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，可以输出该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度的数值信息，即同时输出实时清晰度的数值与最大清晰度的数值，用户将这两个数值进行比较，在认为二者较为接近时，可以确定对焦完成，不再继续对焦操作。

或者，在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，可以输出该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度的比值信息，用户可以预先确定一个阈值，当该比值信息大于该阈值时，可以确定对焦完成，不再继续对焦操作。比值信息更为直观，方便用户进行判断。

再或者，在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，可以同时输出该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度的数值信息和比值信息，用户基于数值信息和比值信息，根据实际需要确定何时对焦完成。

通过这些信息的随图像帧输出反馈，用户可以快速确定是否对焦完成，无需再关注并比较实际的成像效果。

如果该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度的比值大于预设阈值，则输出对焦成功提示信息，以使用户根据对焦成功提示信息确定是否对焦完成。

在本发明实施例中，可以预先设定一个阈值，并将该阈值存储于图像采集设备中。该阈值的大小可以根据实际情况进行设定和调整，本发明实施例对此不做限制。

在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，可以计算该帧图像中关注区域的实时清晰度，并将该实时清晰度与最大清晰度进行比较，如果二者的比值大于预设阈值，则可以输出对焦成功提示信息，输出“对焦成功”语音或者文字提示信息。在这种情况下，用户根据对焦成功提示信息可以确定是否对焦完成，不需要用户去具体关注当前实时清晰度是多少，实时清晰度与最大清晰度的比值如何等等，这些计算、比较等操作均由图像采集设备完成，用户在得到对焦成功提示信息时，如果确定对焦完成，则可以不再旋转对焦旋钮，如果继续旋转对焦旋钮，则图像采集设备可以继续针对再次获得的图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度的比值，确定是否输出对焦成功提示信息，如果未输出对焦成功提示信息，则用户还需要继续旋转对焦旋钮。

在实际应用中，图像采集设备在输出对焦成功提示信息时，可以同时输出当前的实时清晰度与最大清晰度的数值信息，和/或比值信息。

在本发明的一个实施例中，关注区域包括至少两个关注子区域，步骤S220可以包括以下步骤：

根据获得的每一帧图像中关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度，确定关注区域的每一个关注子区域可达到的最大清晰度；

相应的，步骤S230可以包括以下步骤：

根据该帧图像中关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度与相应关注子区域对应的最大清晰度，确定是否对焦完成。

在本发明实施例中，关注区域可以包括至少两个关注子区域，如图3中的方形区域A和方形区域B分别为关注区域包括的两个关注子区域。

在初始对焦过程中，可以根据获得的每一帧图像中关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度，确定关注区域的每一个关注子区域可达到的最大清晰度。即针对关注区域包括的每个关注子区域，根据获得的每一帧图像中该关注子区域的实时清晰度，确定该关注子区域可达到的最大清晰度。

举例而言，在初始对焦过程中，共获得四帧图像，在这四帧图像中方形区域A的实时清晰度分别为x1、x2、x3和x4，在这四帧图像中方形区域B的实时清晰度分别为y1、y2、y3和y4，其中，在x1、x2、x3和x4中x2最大，在y1、y2、y3和y4中y3最大，据此，可以确定方形区域A可达到的最大清晰度为x2，方形区域B可达到的最大清晰度为y3。

在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，根据该帧图像中关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度与相应关注子区域对应的最大清晰度，可以确定是否对焦完成。

具体的，可以确定该帧图像中关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度与相应关注子区域对应的最大清晰度的比值；根据比值之间的相近程度，确定是否对焦完成。

可以理解的是，关注区域包括的不同关注子区域的大小、场景等都可能不同，在同一帧图像中，不同关注子区域的实时清晰度也可能不同，关注子区域之间的实时清晰度无法互相参考。所以，在本发明实施例中，针对依次获得的每一帧图像，可以得到该帧图像中关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度，并进一步得到每个关注子区域的实时清晰度与相应关注子区域对应的最大清晰度的比值，根据比值之间的相近程度，确定是否对焦完成。

在实际应用中，可以将每一个关注子区域的实时清晰度与相应关注子区域对应的最大清晰度的数值输出给用户，用户根据数值计算得到相应的比值，并根据比值之间的相近程度，确定是否对焦完成。

或者，可以将每一个关注子区域的实时清晰度与相应关注子区域对应的最大清晰度的比值输出给用户，用户根据比值之间的相近程度，确定是否对焦完成。

再或者，可以在得到每一个关注子区域的实时清晰度与最大清晰度的比值，并根据比值之间的相近程度，确定对焦成功时，输出对焦成功提示信息，由用户确定是否对焦完成。

其中，比值之间的相近程度可以通过比值之间的比值来判定，比较直观，如关注区域包括两个关注子区域，对应的比值分别为S1和S2，S1与S2的比值越接近于1，S1与S2的相近程度越大。还可以通过计算各个比值的均方差来确定，如关注区域包括三个关注子区域，对应的比值分别为S1、S2和S3，S1、S2和S3的均方差越接近于0，S1、S2和S3的相近程度越大。

在比值之间的相近程度较大时，可以确定对焦完成，确定出同时兼顾多区域的最佳对焦位置。这样可以使得使用对焦后的图像采集设备采集到的图像中关注区域包括的每个关注子区域都较为清晰。

在本发明的一个实施例中，该方法还可以包括以下步骤：

在初始对焦过程中，针对获得的每一帧图像，输出该帧图像中关注区域的实时清晰度，及对焦开始至获得该帧图像的时间段内关注区域实际达到的清晰度的最大值。

在初始对焦过程中，从对焦开始，即可依次获得多帧图像，并计算得到每一帧图像中关注区域的实时清晰度。针对每一帧图像，将该帧图像中关注区域的实时清晰度与获得该帧图像之前获得的其他帧图像中关注区域的实时清晰度进行比较，可以得到对焦开始至获得该帧图像的时间段内关注区域实际达到的清晰度的最大值。将实时清晰度与清晰度的最大值输出反馈给用户，以使用户基于该信息可以及时知晓清晰度的实时变化情况，并且可以知晓当前对于对焦旋钮的旋转方向是否正确。

在本发明的一个实施例中，该方法还可以包括以下步骤：

在初始对焦过程中和/或在继续对焦过程中，根据获得的图像中关注区域的实时清晰度的大小变化，输出旋转方向提示信息，以使用户基于旋转方向提示信息，旋转对焦旋钮。

在本发明实施例中，在初始对焦过程中，和/或在继续对焦过程中，图像采集设备都可根据获得的图像中关注区域的实时清晰度的大小变化，确定当前的旋转方向是否正确，并根据正确与否，输出相应的旋转方向提示信息，用户基于旋转方向提示信息，可以旋转对焦旋钮。

如在初始对焦过程或者在继续对焦过程中，如果获得的图像中关注区域的实时清晰度逐渐减小，则表明当前的旋转方向不正确，可以输出旋转方向提示信息，如“请按照相反方向旋转”；如果获得的图像中关注区域的实时清晰度逐渐增大，则表明当前的旋转方向正确，可以输出旋转方向提示信息，如“请按照当前方向旋转”。当然，在后一种情况下，也可以不输出旋转方向提示信息，只在当前的旋转方向不正确时，输出相应的旋转方向提示信息。

输出旋转方向提示信息，可以给用户一定的启示，使得对焦操作快速完成，避免用户盲目旋转对焦旋钮，对焦过程过长。

在本发明的一种具体实施方式中，步骤S210可以包括以下步骤：

步骤一：根据预先设定的关注对象的特征，确定图像采集设备的视场范围内的关注对象所在区域；

步骤二：将关注对象所在区域确定为关注区域。

为便于描述，将上述两个步骤结合起来进行说明。

在本发明实施例中，可以预先设定关注对象，如设定关注对象为车辆或者人物，则在要进行对焦操作时，可以根据预先设定的关注对象的特征，确定图像采集设备的视场范围内的关注对象所在区域。并将关注对象所在区域确定为关注区域。自动完成关注区域的确定。

在本发明的另一种具体实施方式中，步骤S210可以包括以下步骤：

在本发明实施例中，用户可以根据实际需要，确定要关注的区域。在这种情况下，用户可以预先获得图像采集设备采集到的其视场范围的图像，在该图像中划定所要关注的区域。图像采集设备基于用户划定的区域，可以生成区域坐标，并根据该区域坐标，可以确定视场范围内的关注区域。这样进行的关注区域的确定更符合用户的预期。

需要说明的是，本发明实施例中涉及到输出的操作均可在图像采集设备的用户界面上输出，还可通过图像采集设备的控制客户端进行输出。图像采集设备的控制客户端具有可呈现的用户界面，通过网络、串口等方式可以与图像采集设备内部软件相互通信，可以获取图像采集设备实况码流等信息，并对图像采集设备进行一定的配置控制。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种区域对焦装置，下文描述的一种区域对焦装置与上文描述的一种区域对焦方法可相互对应参照。

参见图5所示，该装置包括以下模块：

区域确定模块510，用于确定图像采集设备的视场范围内的关注区域；

清晰度确定模块520，用于在初始对焦过程中，根据获得的每一帧图像中关注区域的实时清晰度，确定关注区域可达到的最大清晰度；

对焦确定模块530，用于在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，根据该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度，确定是否对焦完成。

应用本发明实施例所提供的装置，在确定图像采集设备的视场范围内的关注区域后，可以在初始对焦过程中，根据获得的每一帧图像中关注区域的实时清晰度，确定关注区域可达到的最大清晰度，并在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，根据该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度，确定是否对焦完成。以初始对焦过程中获得的图像中关注区域的最大清晰度作为参考值，将继续对焦过程中获得的图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度进行比较，确定是否对焦完成，将关注区域的清晰程度进行量化，可以实现对关注区域的准确对焦，使得最终的成像效果达到最优，不用依赖于用户的主观判断，避免因人工感官等原因导致的关注区域的不清晰，且方便易用。

在本发明的一种具体实施方式中，对焦确定模块530，具体用于：

在本发明的一种具体实施方式中，相关信息包括该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度的数值信息，和/或该帧图像中关注区域的实时清晰度与最大清晰度的比值信息。

在本发明的一种具体实施方式中，关注区域包括至少两个关注子区域，清晰度确定模块520，具体用于：

相应的，对焦确定模块530，具体用于：

确定该帧图像中关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度与相应关注子区域对应的最大清晰度的比值；

根据比值之间的相近程度，确定是否对焦完成。

在本发明的一种具体实施方式中，区域确定模块510，具体用于：

将关注对象所在区域确定为关注区域。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种区域对焦设备，如图6所示，该设备包括：

存储器610，用于存储计算机程序；

处理器620，用于执行计算机程序时实现上述区域对焦方法的步骤。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述区域对焦方法的步骤。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种区域对焦方法，其特征在于，包括：

确定图像采集设备的视场范围内的关注区域；

在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，根据该帧图像中所述关注区域的实时清晰度与所述最大清晰度，确定是否对焦完成；

其中，获取每一帧图像中所述关注区域的实时清晰度，包括：

对每一帧图像中所述关注区域的YUV数据进行频域分析，以对所述关注区域的细节、亮度、边缘清晰度、灰度分布进行统计，生成一个量化值，并将该量化值作为所述关注区域的实时清晰度；其中，Y表示明亮度，U表示色度，V表示浓度；

所述关注区域包括至少两个关注子区域，所述根据获得的每一帧图像中所述关注区域的实时清晰度，确定所述关注区域可达到的最大清晰度，包括：

根据该帧图像中所述关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度与相应关注子区域对应的最大清晰度，确定是否对焦完成；

所述根据该帧图像中所述关注区域的每一个关注子区域的实时清晰度与相应关注子区域对应的最大清晰度，确定是否对焦完成，包括：

根据所述比值之间的相近程度，确定是否对焦完成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1至2之中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定图像采集设备的视场范围内的关注区域，包括：

根据预先设定的关注对象的特征，确定图像采集设备的视场范围内的关注对象所在区域；将所述关注对象所在区域确定为关注区域；

或者，

4.一种区域对焦装置，其特征在于，包括：

对焦确定模块，用于在继续对焦过程中，针对依次获得的每一帧图像，根据该帧图像中所述关注区域的实时清晰度与所述最大清晰度，确定是否对焦完成；

所述关注区域包括至少两个关注子区域，所述清晰度确定模块，具体用于：

相应的，所述对焦确定模块，具体用于：

所述对焦确定模块，具体用于：

根据所述比值之间的相近程度，确定是否对焦完成。

5.一种区域对焦设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述区域对焦方法的步骤。

6.一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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述区域对焦方法的步骤。