CN111866371A - 变焦跟踪曲线的校准方法、装置及计算机可读存储介质 - Google Patents

变焦跟踪曲线的校准方法、装置及计算机可读存储介质 Download PDF

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CN111866371A CN202010545677.9A CN202010545677A CN111866371A CN 111866371 A CN111866371 A CN 111866371A CN 202010545677 A CN202010545677 A CN 202010545677A CN 111866371 A CN111866371 A CN 111866371A
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Abstract

本发明涉及安防监控领域，公开了一种变焦跟踪曲线的校准方法、装置及计算机可读存储介质，通过获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线，并根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，即可校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线，其中，所述偏移系数用于指示待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置偏差程度，其等于：待校准的变焦跟踪曲线相对于其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦偏移量，与其中一条预先校准的变焦跟踪曲线相对于另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦偏移量的比值，该方法大幅降低了校准变焦跟踪曲线的时间，从而有效提高了校准效率。

Description

变焦跟踪曲线的校准方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及安防监控领域，特别是涉及一种变焦跟踪曲线的校准方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
目前，变焦网络摄像机通过携带可以软件控制改变焦距的镜头，来实现对不同距离、不同视场角场景的监控。变焦网络摄像机携带的变焦镜头有两组镜片，分别用于变焦和聚焦。通常这两组镜片是分开移动的，分别由独立的电机驱动。在变焦过程中，为了保证变焦过程的图像是清晰的，聚焦镜片也需要随着变焦镜片的变化而同步变化。这样的变焦镜片位置和聚焦镜片的位置形成的曲线就是变焦跟踪曲线。
通常镜头供应商会提供对应于该镜头的固定理想的变焦跟踪曲线，但实际中由于镜头个体差异、镜头和图像传感器(sensor)之间装配的差异等，如果聚焦镜片按照理论变焦跟踪曲线来做变焦，会导致变焦过程中图像出现模糊不清的问题，因此在镜头进行变焦跟踪之前或者之中，如果能够根据每个镜头合适自身的变焦跟踪曲线进行变焦跟踪，则能使整个变焦过程的图像都能聚焦清楚。理论上可以对理论变焦跟踪曲线上的所有点，在镜头上测量出实际清晰点，这些点就形成了该镜头实际的变焦跟踪曲线。但这样做效率极为低下，现有技术中一般的解决方案是，在理论变焦跟踪曲线上，选取N个采样点，对这N个采样点，找到最清晰的位置，设为该镜头实际变焦跟踪曲线的N个点，剩余的点可以通过这N个采样点经过一定的插值算法计算出来，这样就完成了该条变焦跟踪曲线的校准。然而，镜头的每一条变焦跟踪曲线对应了一个聚焦清晰图像的距离(物距)，因此理论上有无穷多条变焦跟踪曲线。因此，在实际使用上，只会固化数条变焦跟踪曲线，其余变焦跟踪曲线在变焦过程中动态计算生成。对于每一条镜头固化的曲线，理论上都需要进行上述讨论的校准操作。因此，对于需要固化比较多条曲线的产品(例如高速球型摄像机)，就需要耗费大量时间对每一条曲线进行校准，导致校准效率较低。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种变焦跟踪曲线的校准方法、装置及计算机可读存储介质，其能够通过预先校准的两条变焦跟踪曲线对目标物距的待校准的变焦跟踪曲线进行校准，校准效率高。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种变焦跟踪曲线的校准方法，包括：
获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线；
根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线；
其中，所述偏移系数，用于指示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置偏差程度，其等于：所述待校准的变焦跟踪曲线相对于其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦偏移量，与所述其中一条预先校准的变焦跟踪曲线相对于另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦偏移量的比值。
作为优选方案，所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数通过以下公式计算得到：
K’zoom(line n)＝(Focus’理zoom(line n)-Focus’理zoom(line B))/(Focus’理zoom(line A)-Focus’理zoom(line B))；
其中，K’zoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数；Focus’理zoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；Focus’理zoom(line A)表示与其中一条预先校准的变焦跟踪曲线对应的理论变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；Focus’理zoom(line B)表示与另一条预先校准的变焦跟踪曲线对应的理论变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置。
作为优选方案，所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数通过以下方式获得：
提供多个设有镜头的设备；所述多个设备的型号和配置均相同，且所述多个设备的变焦跟踪曲线均经过预先校准；
对于每一所述设备，通过以下公式计算该设备中目标物距的预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数：
K”zoom(line n)＝(Focus”zoom(line n)-Focus”zoom(line B))/(Focus”zoom(line A)-Focus”zoom(line B))；
其中，K”zoom(line n)表示该设备中目标物距的预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数；Focus”zoom(line n)表示该设备中目标物距的预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置；Focus”zoom(line A)表示该设备中与所述其中一条预先校准的变焦跟踪曲线物距相同的经过预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置下的聚焦位置；Focus”zoom(line B)表示该设备中与所述另一条预先校准的变焦跟踪曲线物距相同的经过预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置；
对所述多个设备计算得到的所述偏移系数取平均值或中间值并作为所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数。
作为优选方案，在所述获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线之前，所述方法还包括：
判断目标物距的待校准的变焦跟踪曲线的线性度是否满足预设的线性度阈值条件；
若不满足，执行所述获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线步骤；
若满足，获取一条所对应的物距与所述目标物距不同的且经过预先校准的变焦跟踪曲线；
根据所述预先校准的变焦跟踪曲线及与所述预先校准的变焦跟踪曲线对应的理论变焦跟踪曲线，校准所述待校准的变焦跟踪曲线，以得到校准后的变焦跟踪曲线：
校准后的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置＝所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置-所述理论变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置+所述预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置。
作为优选方案，所述根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线，具体包括：
根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，通过以下公式校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线：
Focuszoom(line n)＝Kzoom(line n)*(Focuszoom(line A)-Focuszoom(line B))+Focuszoom(line B)；
其中，Focuszoom(line n)表示校准后的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；Kzoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数；所述Focuszoom(line A)表示其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置，所述Focuszoom(line B)表示另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置。
作为优选方案，所述判断目标物距的待校准的变焦跟踪曲线的线性度是否满足预设的线性度阈值条件，具体包括：
选取待校准的变焦跟踪曲线上的三个变焦位置，所述三个变焦位置依次设为变焦位置D、变焦位置E和变焦位置F，且DE坐标位置间距＝EF坐标位置间距；
计算所述待校准的变焦跟踪曲线在DE段的斜率及EF段的斜率；
计算DE段的斜率及EF段的斜率两者的差值；
当所述两者的差值小于等于预设差值阈值时，判定所述待校准的变焦跟踪曲线的线性度满足预设的线性度阈值条件；
当所述两者的差值大于预设差值阈值时，判定所述待校准的变焦跟踪曲线的线性度不满足预设的线性度阈值条件。
为了解决相同的技术问题，本发明实施例还提供一种变焦跟踪曲线的校准装置，包括：
第一曲线获取模块，用于获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线；
第一曲线校准模块，用于根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线；
其中，所述偏移系数，用于指示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置偏差程度，其等于：所述待校准的变焦跟踪曲线相对于其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦偏移量，与所述其中一条预先校准的变焦跟踪曲线相对于另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦偏移量的比值。
作为优选方案，所述变焦跟踪曲线的校准装置还包括：
判断模块，用于判断目标物距的待校准的变焦跟踪曲线的线性度是否满足预设的线性度阈值条件；
第一执行模块，用于若不满足，执行所述获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线步骤；
第二执行获取模块，用于若满足，获取一条所对应的物距与所述目标物距不同的且经过预先校准的变焦跟踪曲线；
第二曲线校准模块，用于根据所述预先校准的变焦跟踪曲线及与所述预先校准的变焦跟踪曲线对应的理论变焦跟踪曲线，校准所述待校准的变焦跟踪曲线，以得到校准后的变焦跟踪曲线：
校准后的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置＝所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置-所述理论变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置+所述预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置。
作为优选方案，所述第一曲线校准模块具体用于：
根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，通过以下公式校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线：
Focuszoom(line n)＝Kzoom(line n)*(Focuszoom(line A)-Focuszoom(line B))+Focuszoom(line B)；
其中，Focuszoom(line n)表示校准后的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；Kzoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数；所述Focuszoom(line A)表示其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置，所述Focuszoom(line B)表示另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置。
作为优选方案，所述判断模块具体包括：
变焦位置选取单元，用于选取待校准的变焦跟踪曲线上的三个变焦位置，所述三个变焦位置依次设为变焦位置D、变焦位置E和变焦位置F，且DE坐标位置间距＝EF坐标位置间距；
斜率计算单元，用于计算所述待校准的变焦跟踪曲线在DE段的斜率及EF段的斜率；
差值单元，用于计算DE段的斜率及EF段的斜率两者的差值；
第一判定单元，用于当所述两者的差值小于等于预设差值阈值时，判定所述待校准的变焦跟踪曲线的线性度满足预设的线性度阈值条件；
第二判定单元，用于当所述两者的差值大于预设差值阈值时，判定所述待校准的变焦跟踪曲线的线性度不满足预设的线性度阈值条件。
为了解决相同的技术问题，本发明实施例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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行所述的变焦跟踪曲线的校准方法。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明实施例提供的变焦跟踪曲线的校准方法、装置及计算机可读存储介质，通过获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线，并根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，即可校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线，大幅降低了校准变焦跟踪曲线的时间，从而有效提高了校准效率。
附图说明
图1是本发明提供的变焦跟踪曲线的校准方法的一个实施例的流程示例图；
图2是本发明提供的获得待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数的一个实施例的流程示意图；
图3是本发明提供的变焦跟踪曲线的校准方法的另一个实施例的流程示例图；
图4是本发明提供的步骤S11的一个实施例的流程示例图；
图5是本发明提供的变焦跟踪曲线的校准装置的一个实施例的结构框图。
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。
对镜头的某一物距的预先校准的变焦跟踪曲线的获取方式为现有技术，比如通过以下方式：
1、选取该物距的理论变焦跟踪曲线上的N个变焦位置，在这N个位置中进行自动聚焦，从而确定focus电机位置(即聚焦位置)；
2、N个变焦位置中，任意两个相邻的变焦位置记录为zoom[i]和zoom[i-1]，对应的实际focus位置记录为Focus实zoom[i]和Focus实zoom[i-1]，根据理论变焦跟踪曲线得到的focus为Focus理zoom[i]和Focus理zoom[i-1]；
3、计算两个位置的对焦偏移值：
focusoffsetzoom[i]＝Focus实zoom[i]-Focus理zoom[i]；
focusoffsetzoom[i-1]＝Focus实zoom[i-1]-Focus理zoom[i-1]；
4、计算zoom[i]和zoom[i-1]两个位置之间任意的变焦位置zoom对应的对焦偏移量：
Figure BDA0002539782250000071
5、计算zoom位置对应的实际focus电机位置：
Focus实zoom＝Focus理zoom+focusoffsetzoom.
通过上述现有技术推算，即可得到镜头的某一物距的经过校准的变焦跟踪曲线。
请参阅图1所示，其是本发明提供的变焦跟踪曲线的校准方法的一个实施例的流程示例图，所述方法包括：
步骤S101，获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线；
步骤S102，根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线；
其中，所述偏移系数，用于指示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置偏差程度，其等于：所述待校准的变焦跟踪曲线相对于其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦偏移量，与所述其中一条预先校准的变焦跟踪曲线相对于另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦偏移量的比值。
在本发明实施例中，通过获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线，并根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，即可校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线，大幅降低了校准变焦跟踪曲线的时间，从而有效提高了校准效率。
在具体实施当中，镜头中的变焦跟踪曲线可以有多条，可以根据实际产品的需求来选取不同距离的变焦跟踪曲线进行预先校准，并基于预先校准的变焦跟踪曲线来推算其他目标距离的变焦跟踪曲线。本实施例中的镜头的待校准的变焦跟踪曲线是指镜头供应商提供的理论变焦跟踪曲线，其一般是由镜头供应商根据硬件设计得到的曲线。
在一种可选的实施方式中，所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数通过以下公式计算得到：
K’zoom(line n)＝(Focus’理zoom(line n)-Focus’理zoom(line B))/(Focus’理zoom(line A)-Focus’理zoom(line B))；
其中，K’zoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数；Focus’理zoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；Focus’理zoom(line A)表示与其中一条预先校准的变焦跟踪曲线对应的理论变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；Focus’理zoom(line B)表示与另一条预先校准的变焦跟踪曲线对应的理论变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置。
请参阅图2所示，在另一种可选的实施方式中，所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数通过以下方式获得：
步骤S110，提供多个设有镜头的设备；所述多个设备的型号和配置均相同，且所述多个设备的变焦跟踪曲线均经过预先校准；
步骤S120，对于每一所述设备，通过以下公式计算该设备中目标物距的预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数：
K”zoom(line n)＝(Focus”zoom(line n)-Focus”zoom(line B))/(Focus”zoom(line A)-Focus”zoom(line B))；
其中，K”zoom(line n)表示该设备中目标物距的预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数；Focus”zoom(line n)表示该设备中目标物距的预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置；Focus”zoom(line A)表示该设备中与所述其中一条预先校准的变焦跟踪曲线物距相同的经过预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置下的聚焦位置；Focus”zoom(line B)表示该设备中与所述另一条预先校准的变焦跟踪曲线物距相同的经过预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置；
步骤S130，对所述多个设备计算得到的所述偏移系数取平均值或中间值并作为所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数。
上述提供了2种获得偏移系数的方式，为了详细描述这2种获得偏移系数的方式，下面举例说明获得目标物距为n的待校准的变焦跟踪曲线相对于物距A、物距B的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置zoom下的偏移系数的方式：
第一种方式，对于待校准设备(比如高速球型摄像机)在物距n的理论变焦跟踪曲线的某一变焦位置zoom，分别获取物距n、物距A、物距B的理论变焦跟踪曲线的聚焦位置Focus理zoom(line n)、Focus理zoom(line A)、Focus理zoom(line B)，然后通过公式①计算待校准设备在物距n的理论变焦跟踪曲线的该变焦位置zoom的偏移系数K’zoom(line n)，并将其作为目标物距为n的待校准的变焦跟踪曲线相对于物距A、物距B的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置zoom下的偏移系数；其中，公式①为：K’zoom(line n)＝(Focus理zoom(line n)-Focus理zoom(line B))/(Focus理zoom(line A)-Focus理zoom(line B))；
第二种方式，可以通过对大批携带镜头的设备(比如高速球型摄像机)进行统计分析来获得(比如通过取平均值或者中位值等方式得到，这样推算更加准确)。示例性地，在统计分析时，对于每个设备的不同物距的变焦跟踪曲线的每个变焦位置都需要进行统计分析，需要说明的是，每个设备均是经过校准后的相同型号和配置的设备，每个设备的镜头与待校准设备的镜头的型号和配置相同。对于每个设备在物距n的理论变焦跟踪曲线的某一变焦位置zoom，分别获取预先校准的物距n、物距A、物距B的变焦跟踪曲线的聚焦位置Focuszoom(line n)、Focuszoom(line A)、Focuszoom(line B)，然后通过公式②计算每个设备在物距n的预先校准的变焦跟踪曲线的该变焦位置zoom的偏移系数K”zoom(line n)，最后通过取多个设备的K”zoom(linen)的平均值K”zoom(linen)(ave)或中位数，并将该平均值K”zoom(linen)(ave)或中位数作为目标物距为n的待校准的变焦跟踪曲线相对于物距A、物距B的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置zoom下的偏移系数；其中，公式②为：K”zoom(line n)＝(Focuszoom(line n)-Focuszoom(line B))/(Focuszoom(line A)-Focuszoom(line B))。
上述第一种方式通过理论值来得出偏移系数，而第二种方式使用实际值(通过预先校准过的曲线来统计)来得出偏移系数，其获得的偏移系数更优。
请参阅图3所示，在一种可选的实施方式中，在所述步骤S101“获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线”之前，所述方法还包括：
步骤S11，判断目标物距的待校准的变焦跟踪曲线的线性度是否满足预设的线性度阈值条件；
步骤S12，若不满足，执行所述获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线步骤；
步骤S13，若满足，获取一条所对应的物距与所述目标物距不同的且经过预先校准的变焦跟踪曲线；
步骤S14，根据所述预先校准的变焦跟踪曲线及与所述预先校准的变焦跟踪曲线对应的理论变焦跟踪曲线，校准所述待校准的变焦跟踪曲线，以得到校准后的变焦跟踪曲线：
校准后的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置＝所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置-所述理论变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置+所述预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置。
举例而言，通过以下公式校准目标物距为n的待校准的变焦跟踪曲线：
Focuszoom(line n)＝(Focus理zoom(line n)-Focus理zoom(line C))+Focuszoom(line C)；
其中，Focuszoom(line n)表示校准后的物距为n的变焦跟踪曲线在对应变焦位置zoom的聚焦位置；Focus理zoom(line n)表示待校准的目标物距为n的变焦跟踪曲线(即物距为n的理论变焦跟踪曲线)在对应变焦位置zoom的聚焦位置，Focus理zoom(line C)表示物距C的理论变焦跟踪曲线在对应的变焦位置zoom的聚焦位置；Focuszoom(line C)表示预先校准的物距C的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置zoom的聚焦位置。
在一种可选的实施方式中，所述步骤S102“根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线”，具体包括：
根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，通过以下公式校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线：
Focuszoom(line n)＝Kzoom(line n)*(Focuszoom(line A)-Focuszoom(line B))+Focuszoom(line B)；
其中，Focuszoom(line n)表示校准后的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；Kzoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数；所述Focuszoom(line A)表示其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；所述Focuszoom(line B)表示另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置。
请参阅图4所示，在一种可选的实施方式中，所述步骤S11“判断目标物距的待校准的变焦跟踪曲线的线性度是否满足预设的线性度阈值条件”，具体包括：
步骤S111，选取待校准的变焦跟踪曲线上的三个变焦位置，所述三个变焦位置依次设为变焦位置D、变焦位置E和变焦位置F，且DE坐标位置间距＝EF坐标位置间距；
步骤S112，计算所述待校准的变焦跟踪曲线在DE段的斜率及EF段的斜率；
步骤S113，计算DE段的斜率及EF段的斜率两者的差值；
步骤S114，当所述两者的差值小于等于预设差值阈值时，判定所述待校准的变焦跟踪曲线的线性度满足预设的线性度阈值条件。
步骤S115，当所述两者的差值大于预设差值阈值时，判定所述待校准的变焦跟踪曲线的线性度不满足预设的线性度阈值条件。
在实际应用中，可以先在曲线上水平坐标(变焦位置)均匀取三点D、E、F，并计算DE、EF的斜率，再比较两者斜率的差值是否超过预设差值阈值，若超过，则说明该曲线线性度不是很好，可以采用本发明实施例中通过两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线来推算其余变焦跟踪曲线，若没超过，则说明该曲线线性度比较好，可以通过一条经过预先校准的变焦跟踪曲线来推算其余变焦跟踪曲线。
下面以高速球型摄像机为例，对本发明提供的变焦跟踪曲线的方法的原理进行说明。
高速球型摄像机常用的变焦跟踪曲线有物距分别为10、50、100、150、300、600、1000、2000厘米和无穷远的变焦跟踪曲线，共9条。在实际的操作中，只通过预先校准的物距为150厘米和无穷远这两条变焦跟踪曲线，其它的变焦跟踪曲线根据这两条预先校准的变焦跟踪曲线推算出来，方法如下：
对于物距分别为300、600、1000、2000厘米的曲线，其线性度不是很好，因此通过两条预先校准的变焦跟踪曲线(150厘米和无穷远曲线)来推算：Focuszoom(line n)＝Kzoom(line n)*(Focuszoom(line 150)-Focuszoom(line无穷远))+Focuszoom(line无穷远)；
其中，Focuszoom(line n)表示校准后的变焦跟踪曲线(校准后的物距分别为300、600、1000、2000厘米的变焦跟踪曲线)在对应变焦位置zoom的聚焦位置；Kzoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线(物距分别为300、600、1000、2000厘米的理论变焦跟踪曲线)相对于物距为150厘米和无穷远的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置zoom下的偏移系数；所述Focuszoom(line 150)表示经过预先校准的物距为150厘米的变焦跟踪曲线在对应变焦位置zoom的聚焦位置；所述Focuszoom(line B)表示另一条经过预先校准物距为无穷远的变焦跟踪曲线在对应变焦位置zoom的聚焦位置。
对于物距分别为10、50、100厘米的曲线，其线性度比较好，因此通过一条预先校准的变焦跟踪曲线(例如无穷远曲线)来推算：
Focuszoom(line n)＝(Focus理zoom(line n)-Focus理zoom(line C))+Focuszoom(line C)；
其中，Focuszoom(line n)表示校准后的变焦跟踪曲线(校准后的物距分别为300、600、1000、2000厘米的变焦跟踪曲线)在对应变焦位置zoom的聚焦位置；Focus理zoom(line n)表示待校准的目标物距为n的变焦跟踪曲线(即物距分别为300、600、1000、2000厘米的理论变焦跟踪曲线)在对应变焦位置zoom的聚焦位置，Focus理zoom(line C)表示物距C的理论变焦跟踪曲线在对应的变焦位置zoom的聚焦位置；Focuszoom(line C)表示预先校准的物距C的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置zoom的聚焦位置。
在本发明实施例中，选择无穷远作为预先校准的变焦跟踪曲线来推算其余变焦跟踪曲线是一个较优的方案，其原因主要有两点：
a)在实际使用中，无穷远变焦跟踪曲线是实际场景经常使用到的变焦跟踪曲线；
b)远物距的变焦跟踪曲线比较接近，例如10m/20m/100m/无穷远的曲线，曲线比较接近；物距越近，不同物距的变焦跟踪曲线差异越大。因此选择无穷远来做推算，推算的误差会相对更可控。
请参阅图2所示，其是本发明提供的变焦跟踪曲线的校准装置的一个实施例的结构框图。
本发明实施例的变焦跟踪曲线的校准装置包括：
第一曲线获取模块10，用于获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线；
第一曲线校准模块20，用于根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线；
其中，所述偏移系数，用于指示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置偏差程度，其等于：所述待校准的变焦跟踪曲线相对于其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦偏移量，与所述其中一条预先校准的变焦跟踪曲线相对于另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦偏移量的比值。
在一种可选的实施方式中，所述变焦跟踪曲线的校准装置还包括：
判断模块，用于判断目标物距的待校准的变焦跟踪曲线的线性度是否满足预设的线性度阈值条件；
第一执行模块，用于若不满足，执行所述获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线步骤；
第二执行获取模块，用于若满足，获取一条所对应的物距与所述目标物距不同的且经过预先校准的变焦跟踪曲线；
第二曲线校准模块，用于根据所述预先校准的变焦跟踪曲线及与所述预先校准的变焦跟踪曲线对应的理论变焦跟踪曲线，校准所述待校准的变焦跟踪曲线，以得到校准后的变焦跟踪曲线：
校准后的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置＝所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置-所述理论变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置+所述预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置。
在一种可选的实施方式中，所述第一曲线校准模块10具体用于：
根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，通过以下公式校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线：
Focuszoom(line n)＝Kzoom(line n)*(Focuszoom(line A)-Focuszoom(line B))+Focuszoom(line
B)；
其中，Focuszoom(line n)表示校准后的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；Kzoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数；所述Focuszoom(line A)表示其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；所述Focuszoom(line B)表示另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置。
在一种可选的实施方式中，所述判断模块具体包括：
变焦位置选取单元，用于选取待校准的变焦跟踪曲线上的三个变焦位置，所述三个变焦位置依次设为变焦位置D、变焦位置E和变焦位置F，且DE坐标位置间距＝EF坐标位置间距；
斜率计算单元，用于计算所述待校准的变焦跟踪曲线在DE段的斜率及EF段的斜率；
差值单元，用于计算DE段的斜率及EF段的斜率两者的差值；
第一判定单元，用于当所述两者的差值小于等于预设差值阈值时，判定所述待校准的变焦跟踪曲线的线性度满足预设的线性度阈值条件；
第二判定单元，用于当所述两者的差值大于预设差值阈值时，判定所述待校准的变焦跟踪曲线的线性度不满足预设的线性度阈值条件。
需要说明的是，本发明实施例提供的一种变焦跟踪曲线的校准装置用于执行上述实施例的一种变焦跟踪曲线的校准方法的所有流程步骤，两者的工作原理和有益效果一一对应，因而不再赘述。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
相应地，本发明实施例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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行所述的变焦跟踪曲线的校准方法。
其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
综上，本发明实施例提供的变焦跟踪曲线的校准方法、装置及计算机可读存储介质，通过获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线，并根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，即可校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线，大幅降低了校准变焦跟踪曲线的时间，从而有效提高了校准效率，同时对测试拓扑要求也降低，降低了整体成本。此外，通过本发明实施例提供的变焦跟踪曲线的校准方法推算出来的曲线与现有技术中实际校准出来的曲线，吻合程度比较高，保证了变焦过程中的图像效果。
以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种变焦跟踪曲线的校准方法，其特征在于，包括：
获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线；
根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线；
其中，所述偏移系数，用于指示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置偏差程度，其等于：所述待校准的变焦跟踪曲线相对于其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦偏移量，与所述其中一条预先校准的变焦跟踪曲线相对于另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦偏移量的比值。
2.如权利要求1所述的变焦跟踪曲线的校准方法，其特征在于，所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数通过以下公式计算得到：
K’zoom(line n)＝(Focus’理zoom(line n)-Focus’理zoom(line B))/(Focus’理zoom(line A)-Focus’理zoom(line B))；
其中，K’zoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数；Focus’理zoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；Focus’理zoom(line A)表示与其中一条预先校准的变焦跟踪曲线对应的理论变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；Focus’理zoom(line B)表示与另一条预先校准的变焦跟踪曲线对应的理论变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置。
3.如权利要求1所述的变焦跟踪曲线的校准方法，其特征在于，所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数通过以下方式获得：
提供多个设有镜头的设备；所述多个设备的型号和配置均相同，且所述多个设备的变焦跟踪曲线均经过预先校准；
对于每一所述设备，通过以下公式计算该设备中目标物距的预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数：
K”zoom(line n)＝(Focus”zoom(line n)-Focus”zoom(line B))/(Focus”zoom(line A)-Focus”zoom(line B))；
其中，K”zoom(line n)表示该设备中目标物距的预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数；Focus”zoom(line n)表示该设备中目标物距的预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置；Focus”zoom(line A)表示该设备中与所述其中一条预先校准的变焦跟踪曲线物距相同的经过预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置下的聚焦位置；Focus”zoom(line B)表示该设备中与所述另一条预先校准的变焦跟踪曲线物距相同的经过预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置；
对所述多个设备计算得到的所述偏移系数取平均值或中间值并作为所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数。
4.如权利要求1所述的变焦跟踪曲线的校准方法，其特征在于，在所述获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线之前，所述方法还包括：
判断目标物距的待校准的变焦跟踪曲线的线性度是否满足预设的线性度阈值条件；
若不满足，执行所述获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线步骤；
若满足，获取一条所对应的物距与所述目标物距不同的且经过预先校准的变焦跟踪曲线；
根据所述预先校准的变焦跟踪曲线及与所述预先校准的变焦跟踪曲线对应的理论变焦跟踪曲线，校准所述待校准的变焦跟踪曲线，以得到校准后的变焦跟踪曲线：
校准后的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置＝所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置-所述理论变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置+所述预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置。
5.如权利要求1所述的变焦跟踪曲线的校准方法，其特征在于，所述根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线，具体包括：
根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，通过以下公式校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线：
Focuszoom(line n)＝Kzoom(line n)*(Focuszoom(line A)-Focuszoom(line B))+Focuszoom(line B)；
其中，Focuszoom(line n)表示校准后的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；Kzoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数；所述Focuszoom(line A)表示其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；所述Focuszoom(line B)表示另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置。
6.如权利要求4所述的变焦跟踪曲线的校准方法，其特征在于，所述判断目标物距的待校准的变焦跟踪曲线的线性度是否满足预设的线性度阈值条件，具体包括：
选取待校准的变焦跟踪曲线上的三个变焦位置，所述三个变焦位置依次设为变焦位置D、变焦位置E和变焦位置F，且DE坐标位置间距＝EF坐标位置间距；
计算所述待校准的变焦跟踪曲线在DE段的斜率及EF段的斜率；
计算DE段的斜率及EF段的斜率两者的差值；
当所述两者的差值小于等于预设差值阈值时，判定所述待校准的变焦跟踪曲线的线性度满足预设的线性度阈值条件；
当所述两者的差值大于预设差值阈值时，判定所述待校准的变焦跟踪曲线的线性度不满足预设的线性度阈值条件。
7.一种变焦跟踪曲线的校准装置，其特征在于，包括：
第一曲线获取模块，用于获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线；
第一曲线校准模块，用于根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线；
其中，所述偏移系数，用于指示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的聚焦位置偏差程度，其等于：所述待校准的变焦跟踪曲线相对于其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦偏移量，与所述其中一条预先校准的变焦跟踪曲线相对于另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦偏移量的比值。
8.如权利要求7所述的变焦跟踪曲线的校准装置，其特征在于，所述变焦跟踪曲线的校准装置还包括：
判断模块，用于判断目标物距的待校准的变焦跟踪曲线的线性度是否满足预设的线性度阈值条件；
第一执行模块，用于若不满足，执行所述获取镜头的两条不同物距的且经过预先校准的变焦跟踪曲线步骤；
第二执行获取模块，用于若满足，获取一条所对应的物距与所述目标物距不同的且经过预先校准的变焦跟踪曲线；
第二曲线校准模块，用于根据所述预先校准的变焦跟踪曲线及与所述预先校准的变焦跟踪曲线对应的理论变焦跟踪曲线，校准所述待校准的变焦跟踪曲线，以得到校准后的变焦跟踪曲线：
校准后的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置＝所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置-所述理论变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置+所述预先校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置的聚焦位置。
9.如权利要求7所述的变焦跟踪曲线的校准装置，其特征在于，所述第一曲线校准模块具体用于：
根据所述两条预先校准的变焦跟踪曲线及预先配置的不同变焦位置的偏移系数，通过以下公式校准目标物距的待校准的变焦跟踪曲线：
Focuszoom(line n)＝Kzoom(line n)*(Focuszoom(line A)-Focuszoom(line B))+Focuszoom(line B)；
其中，Focuszoom(line n)表示校准后的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；Kzoom(line n)表示所述待校准的变焦跟踪曲线在对应的变焦位置下的偏移系数；所述Focuszoom(line A)表示其中一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置；所述Focuszoom(line B)表示另一条预先校准的变焦跟踪曲线在对应变焦位置的聚焦位置。
10.如权利要求8所述的变焦跟踪曲线的校准装置，其特征在于，所述判断模块具体包括：
变焦位置选取单元，用于选取待校准的变焦跟踪曲线上的三个变焦位置，所述三个变焦位置依次设为变焦位置D、变焦位置E和变焦位置F，且DE坐标位置间距＝EF坐标位置间距；
斜率计算单元，用于计算所述待校准的变焦跟踪曲线在DE段的斜率及EF段的斜率；
差值单元，用于计算DE段的斜率及EF段的斜率两者的差值；
第一判定单元，用于当所述两者的差值小于等于预设差值阈值时，判定所述待校准的变焦跟踪曲线的线性度满足预设的线性度阈值条件；
第二判定单元，用于当所述两者的差值大于预设差值阈值时，判定所述待校准的变焦跟踪曲线的线性度不满足预设的线性度阈值条件。
11.一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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的变焦跟踪曲线的校准方法。
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