CN113484868A - Tof相机的调焦方法、装置、控制设备及调焦设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种TOF相机调焦方法、装置、控制设备、调焦设备及计算机可读存储介质，该方法包括：控制设备依次向调焦设备发送多个调节指令，调节指令指示调焦设备调节TOF相机的焦距，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度；在调焦设备每一次按照预设的转动角度转动TOF相机的镜头后，控制设备获取一个TOF相机生成的图像，计算图像的MTF值，图像的MTF值越大，TOF相机生成的图像清晰度越高；当控制设备计算的图像的MTF值达到峰值，则根据图像的MTF峰值对应的TOF相机镜头的转动角度，确定TOF相机镜头的目标角度并停止向调焦设备发送调节指令。本申请提供的TOF相机的调焦方法，能够避免人工调焦带来的调焦效率低，调焦准确率低的问题。

Description

TOF相机的调焦方法、装置、控制设备及调焦设备

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种TOF相机的调焦方法、装置、控制设备、调焦设备及计算机可读存储介质。

背景技术

TOF(Time of flight，飞行时间)相机通过给待测物体连续发送激光，然后再利用TOF相机的传感器接收从待测物体反射回来的激光，通过探测激光的飞行时间来得到待测物体的距离。TOF相机的镜头有的使用变焦镜头，有的使用定焦镜头，使用定焦镜头的TOF相机在出厂前需要对TOF相机的镜头进行调节并固定。目前对TOF相机镜头的调节基本依靠人工，其调节效率以及准确度低。

发明内容

本申请实施例提供了一种TOF相机的调焦方法，该方法能够实现自动化的对TOF相机镜头进行调焦，调节效率和准确率高。

本申请的第一方面提供了一种TOF相机的调焦方法，该方法执行于控制设备，该方法包括：

向调焦设备发送多个调节指令，调节指令指示调焦设备调节TOF相机的焦距，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度；

获取TOF相机生成的图像，计算图像的MTF值，图像的MTF值越大，TOF相机生成的图像清晰度越高；

根据图像的MTF峰值对应的TOF相机镜头的转动角度，确定TOF相机镜头的目标转动角度。

本申请的第二方面提供了一种TOF相机的调焦方法，该方法执行于调焦设备，该方法包括：

接收控制设备发送的多个调节指令，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度；

根据调节指令调节TOF相机镜头的转动角度，以使TOF相机生成对应的图像。

本申请的第三方面提供了一种TOF相机的调焦装置，包括：

发送模块，用于向调焦设备发送多个调节指令，调节指令指示调焦设备调节TOF相机的焦距，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度；

获取模块，用于获取TOF相机生成的图像，计算图像的MTF值，图像的MTF值越大，TOF相机生成的图像清晰度越高；

确定模块，用于根据图像的MTF峰值对应的TOF相机镜头的转动角度，确定TOF相机镜头的目标转动角度。

本申请的第四方面提供了一种TOF相机的调焦装置，包括：

接收模块，用于接收控制设备发送的多个调节指令，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度；

调节模块，用于根据调节指令调节TOF相机镜头的转动角度，以使TOF相机生成对应的图像。

本申请的第五方面提供了一种控制设备，包括收发器、处理器以及存储器，存储器存储有计算机程序，

收发器，用于向调焦设备发送多个调节指令，调节指令指示调焦设备调节TOF相机的焦距，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度，并获取TOF相机生成的图像，计算图像的MTF值，图像的MTF值越大，TOF相机生成的图像清晰度越高；

处理器执行计算机程序时，用于根据图像的MTF峰值对应的TOF相机镜头的转动角度，确定TOF相机镜头的目标转动角度。

本申请的第六方面提供了一种调焦设备，包括位置调节模块、激光模块、测试图卡、镜头调节模块，激光模块、测试图卡以及镜头调节模块均设置在位置调节模块上，激光模块与控制设备的通信接口连接，测试图卡与镜头调节模块分别于控制设备的第一串口以及第二串口连接；

调节模块，用于调节激光模块与镜头调节模块之间的距离，以及，调节激光模块与测试图卡之间的距离；

激光模块，用于接收激光发射指令，向TOF相机发射激光，激光透射过测试图卡，在TOF相机上生成对应的图像；

镜头调节模块，用于接收控制设备发送的多个调节指令，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度；根据调节指令调节TOF相机镜头的转动角度，以使TOF相机生成对应的图像。

本申请的第七方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现上述任一项权利要求的TOF相机的调焦方法。

本申请实施例提供了一种TOF相机调焦方法、装置、控制设备、调焦设备及计算机可读存储介质，该方法包括：控制设备向调焦设备发送多个调节指令，调节指令指示调焦设备调节TOF相机的焦距，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度；在调焦设备每一次按照预设的转动角度转动TOF相机的镜头后，控制设备获取一个TOF相机生成的图像，计算图像的MTF值，图像的MTF值越大，TOF相机生成的图像清晰度越高；当控制设备计算的图像的MTF值达到峰值，根据图像的MTF峰值对应的TOF相机镜头的转动角度，确定TOF相机镜头的目标转动角度。本申请提供的TOF相机的调焦方法，能够避免人工调焦带来的调焦效率低，调焦准确率低的问题。

附图说明

图1为一个实施例中TOF相机的调焦系统框图；

图2为一个实施例中TOF相机的调焦方法的流程示意图；

图3为另一个实施例中TOF相机的调焦方法的流程示意图；

图4为另一个实施例中TOF相机的调焦方法的流程示意图；

图5为另一个实施例中TOF相机的调焦方法的流程示意图；

图6为另一个实施例中TOF相机的调焦方法的流程示意图；

图7为一个实施例中TOF相机的调焦装置的结构框图；

图8为另一个实施例中TOF相机的调焦装置的结构框图；

图9为一个实施例中控制设备的硬件结构示意图；

图10为一个实施例中调焦设备的硬件结构示意图。

附图说明：

301、位置调节模块；302、激光模块；303、测试图卡；304、镜头调节模块。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

市面上的TOF相机有的使用变焦镜头，有的使用定焦镜头，使用定焦镜头的TOF相机在出厂前需要调节TOF相机的镜头，以将TOF相机的镜头固定在满足要求的角度，使得TOF相机在使用时可以生成清晰度高的图像。目前对TOF相机镜头的调节基本靠人工，其调节效率以及准确度低。所以就产生了对TOF相机镜头调节的新方法的需求。

如图1所示，图1为本申请提供的一种TOF相机的调焦系统图，该调焦系统包括：控制设备200、TOF相机400以及调焦设备300，控制设备200分别于TOF相机400以及调焦设备300通过网络或者串口进行通信，控制设备200向调焦设备300发送多个调节指令调节TOF相机镜头的转动角度，并从TOF相机400中获取与转动角度对应的图像，计算图像的MTF值，可以是每调节依次TOF相机镜头的转动角度，对应获取TOF相机生成的图像，计算该图像的MTF值，直到计算得到的图像的MTF值出现峰值，就可以停止对TOF相机镜头的调节，将MTF峰值对应的TOF相机镜头的转动角度确定为TOF相机镜头的目标转动角度，并将TOF相机的镜头固定在目标转动角度。控制设备200例如可以是服务器或者终端，当控制设备200为终端时，其可以是台式计算机、笔记本电脑等；当控制设备200为服务器时，其可以是刀片服务器、机架式服务器等，在此不做限定。控制设备200可以包括处理器、存储器、接口装置、通信装置、显示装置、输入装置、扬声器、麦克风等等。其中，处理器可以是中央处理器CPU、微处理器MCU等。存储器例如包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置例如包括USB接口、串口、耳机接口等。通信装置例如能够进行有线或无线通信，具体地可以包括WiFi通信、蓝牙通信、2G/3G/4G/5G通信等。显示装置例如是液晶显示屏、触摸显示屏等。输入装置例如可以包括触摸屏、键盘、体感输入等。用户可以通过扬声器和麦克风输入/输出语音信息。用户可以通过输入装置向控制设备200发送触控操作，以触发控制设备200向调焦设备300输入调节指令对TOF相机400的镜头进行调节。控制设备200与调焦设备300可以进行有线通信，也可以进行无线通信。控制设备200与TOF相机400可以进行有线通信，也可以进行无线通信。

调焦设备300包括位置调节模块、激光模块、测试图卡、镜头调节模块，位置调节模块例如可以是滑轨、滑道等；激光模块例如可以是光源板等能够发射激光的装置或者设备；测试图卡可以是包括支架以及设置在支架上的MTF测试纸，测试纸上设置有图案，图案可以是黑白相间的图案；镜头调节模块例如包括电机、拨片，电机驱动拨片拨动TOF相机的镜头，还可以是电机、旋钮，电机驱动旋钮转动以带动放置在旋钮内的TOF相机镜头转动等。控制设备200能够控制镜头调节模块以及激光模块工作。

在一个实施例中，如图2所示，如2为本申请提供TOF相机的调焦方法，以该方法应用于图1中的控制设备200为例进行说明，该方法包括以下步骤：

步骤S202，向调焦设备发送多个调节指令，调节指令指示调焦设备调节TOF相机的焦距，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度。

其中，定焦镜头的TOF相机在出厂在需要为其调节焦距，以使在使用TOF相机时，在预设的焦距范围内，TOF相机的成像尽可能最清晰。调焦的原理是改变镜头与相机内设置的感光元件之间的距离让某一个特定位置的物体通过镜头的成像焦点正好落在相机内设置的感光元件之上，得出最清晰的影像。所以，调节TOF相机的焦距，就需要改变TOF相机镜头与TOF相机内设置的感光元件之间的距离。那么，就需要调焦设备将TOF相机的镜头调节至不同的转动角度，通过在不同的会转动角度下的图像的MTF值来确定TOF相机的镜头在哪一转动角度时，得到的图像的清晰度越高。确定了TOF相机镜头的转动角度，则表示对TOF相机镜头的调焦完成。

调节指令可以是控制设备在用户的触发操作下，发送给调焦设备的；调节指令可以是依次发送给调焦设备，也可以是控制设备设置根据不同的转动角度生成了多个调节指令，一次性将多个调节指令发送给调焦设备。每一个调节指令携带对应的转动角度，指示调焦设备按照预设的转动角度转动待调焦的TOF相机的镜头，以使TOF相机的镜头转动不同的角度，达到改变TOF相机镜头与TOF相机内设置的感光元件之间的距离的目的。使得TOF相机生成不同清晰度的图像，便于控制设备根据不同清晰度的图像确定TOF相机镜头的目标转动角度。

示例性的，控制设备根据用户的触发操作向调焦设备第一次发送调节指令，指示调焦设备将TOF相机的镜头转动0.09度，那么调焦设备根据该调节指令，将TOF相机的镜头转动0.09度，此时，TOF相机生成一个图像，控制设备获取该图像；然后，控制设备根据用户的触发操作向调焦设备第二次发送调节指令，指示调焦设备将TOF相机的镜头转动0.18度，那么调焦设备根据该调节指令，将TOF相机的镜头转动0.18度，此时，TOF相机生成一个图像，控制设备获取图像并进行对应的处理、计算等操作；以此类推，调焦设备每转动一次TOF相机的镜头，TOF相机对应生成一个图像，控制设备获取图像并进行对应的处理、计算等操作。

步骤S204，获取TOF相机生成的图像，计算图像的MTF值，图像的MTF值越大，TOF相机生成的图像清晰度越高。

其中，根据上述描述的每转动TOF相机的镜头至预设的转动角度后，控制设备获取TOF相机生成对应的图像，然后计算该图像的MTF值。图像的MTF值反映镜头的反差表现，反差又指图像中的最大亮度与最小亮度的比值或者差值。图像的MTF值越大，从一个层面能够反映TOF相机生成的图像清晰度越高，也可以理解为图像的质量越高。通过图像的MTF值来确定图像的质量，使得评判图像质量的标准得到了量化，对图像质量高低的评判更加的准确以及合理。

步骤S206，当图像的MTF值达到峰值，则根据图像的MTF峰值对应的TOF相机镜头的转动角度，确定TOF相机镜头的目标转动角度并停止向调焦设备发送调节指令。

其中，据上，调焦设备每转动一次TOF相机的镜头，TOF对应生成一个图像，控制设备获取图像，计算图像的MTF值；那么当镜头调节到一定的程度时，计算的得到的图像的MTF值会出现峰值，此时该MTF峰值对应的的转动角度，就是需要调节的目标转动角度，将TOF相机的镜头转动到该目标转动角度，然后将镜头固定，即完成对该TOF相机的调焦。控制设备停止向调焦设备发送调节指令。

本申请实施例提供的TOF相机调焦方法，该方法包括：控制设备依次向调焦设备发送多个调节指令，调节指令指示调焦设备调节TOF相机的焦距，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度；在调焦设备每一次按照预设的转动角度转动TOF相机的镜头后，控制设备获取一个TOF相机生成的图像，计算图像的MTF值，图像的MTF值越大，TOF相机生成的图像清晰度越高；当控制设备计算的图像的MTF值达到峰值，则根据图像的MTF峰值对应的TOF相机镜头的转动角度，确定TOF相机镜头的目标转动角度并停止向调焦设备发送调节指令。本申请提供的TOF相机的调焦方法，能够避免人工调节带来的调节效率低，调节准确率低的问题。

在一个实施例中，如图3所示，该实施例是如何计算图像的MTF值的一种可选的方法实施例，该方法包括如下步骤：

步骤S302，对图像进行处理得到图像的中心区域。

其中，图像中心区域的像素的亮度值比较均匀，且亮度值较高，便于计算图像的MTF值。图像的中心区域可以是根据预设的长和宽以及图像的中心像素点坐标来确定。对图像进行处理得到图像的中心区域能够简化运算量，提高调焦的效率。

示例性的，例如可以是读取到图像的中心像素点坐标为(50，70)，根据预设的长和宽(20*30)个像素的规格围绕中心点坐标(50，70)截取长20个像素，宽30个像素的图像，作为图像中心区域。

步骤S304，根据中心区域的所有像素点的亮度值计算中心区域的亮度平均值。

其中，MTF值的计算需要用到像素点的亮度值，当TOF相机生成了图像，控制设备可以直接获取该图像各像素点亮度值，不需要经过复杂的计算过程，提高了调焦的效率。中心区域的亮度平均值的计算可以是：获得中心区域所有像素点的亮度值，将所有像素点的亮度值进行加和后与像素点的数量做商，即可得到该中心区域的亮度平均值。

示例性的，若图像的长和宽为(150*200)个像素，控制设备获取了该图像中心像素点坐标，然后根据预设的长与宽(50*70)个像素得到图像的中心区域。中心区域像素点的数量为6个，6个像素点的亮度值分别为130、150、200、180、170、115，那么该中心区域的亮度平均值为将6个像素点的亮度值加和后与6做商得到的亮度平均值为157.5。

步骤S306，根据中心区域的亮度平均值将中心区域划分为第一区域和第二区域。

其中，可以是将中心区域中像素的亮度值高于亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为第一区域，将中心区域中像素的亮度值低于亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为第二区域；或者将中心区域中像素的亮度值低于亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为第一区域，将中心区域中像素的亮度值高于亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为第二区域。对此本申请不加以限定。因为MTF值反映镜头的反差表现，反差又指图像中的最大亮度与最小亮度的比值或者差值，所以将中心区域按照亮度平均值划分为两个亮度值不同的区域，便于计算MTF值。

示例性的，可以是将亮度值为130、150、115的像素点组成的区域划分为第一区域，将亮度值为200、180、170的像素点组成的区域划分为第二区域。或者，将亮度值为130、150、115的像素点组成的区域划分为第二区域，将亮度值为200、180、170的像素点组成的区域划分为第一区域。

步骤S308，根据第一区域的所有像素点的亮度值计算第一区域的亮度平均值，以及，根据第二区域的所有像素点的亮度值计算第二区域的亮度平均值。

其中，据上，根据中心区域的像素点的亮度平均值将中心区域划分为第一区域以及第二区域后，分别计算第一区域的像素点亮度平均值和第二区域的像素点亮度平均值，第一区域的像素点亮度平均值和第二区域的像素点亮度平均值的计算方法同上计算中心区域的像素点亮度平均值的方法，本申请在此不做赘述。

步骤S310，根据第一区域的亮度平均值以及第二区域的亮度平均值计算得到图像的MTF值。

示例性的，根据上述方法计算得到第一区域的亮度平均值Ia和第二区域的亮度平均值Ib，则可以是根据

来计算MTF值。

第一区域(130、150、115)的亮度平均值为131.7；计算得到第一区域(200、180、170)的亮度平均值为183.3。则根据上述公式计算得到的MTF值为0.16。

在一个实施例中，本实施例是对中心区域进行划分的一种可选的方法实施例，该方法包括：

将中心区域中亮度值小于亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为第一区域；将中心区域中亮度值大于亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为第二区域。

示例性的，可以是将亮度值为130、150、115的像素点组成的区域划分为第一区域，将亮度值为200、180、170的像素点组成的区域划分为第二区域。

在一个实施例中，本实施例是在向调焦设备发送多个调节指令之前的一种可选的方法实施例，该方法包括：

响应于用户的触发操作，向调焦设备发送激光发射指令，激光发射指令携带激光的预设波长和预设发光强度，激光发射指令用于指示调焦设备向TOF相机发射激光，调焦设备向TOF相机发射的激光的波长和发光强度等于预设波长和预设发光强度。

其中，可以是用户通过键盘、触控屏等输入装置对控制设备进行了触发操作，则控制设备根据该触发操作向调焦设备发送激光发射指令，指示调焦设备向TOF相机发射激光。激光发射指令中携带激光的预设波长和预设发光强度。

示例性的，用户通过计算机的键盘对计算机进行了触发操作，该测试指令携带波长为950nm、发光强度为5cd的信息。调焦设备接收到该激光发射指令后则向TOF相机发射波长为950nm、发光强度为5cd的激光。可以根据需求选择任意波长以及发光强度的激光对TOF相机的镜头进行调焦，满足对不同类型的TOF相机的镜头的调焦。

在一个实施例中，如图4所示，本实施例是在向调焦设备发送激光发射指令之后的一种可选的方法实施例，该方法包括：

步骤S402，获取TOF相机的图像，判断图像的清晰度是否在预设的清晰度范围之内，得到判断结果。

其中，根据上述描述，在对TOF相机进行调焦之前需要进行一些操作步骤，但是，对于发光强度的把握并不一定可以一次性的调整到最合适，发光强度过小，图像的清晰度差，发光强度过大，图像会出现过度曝光的现象，两种情况都会影响TOF相机生成的图像的质量，不管是哪一种都不利于后续判断是否将TOF相机的焦距调节成功，所以需要将调焦设备的激光的发光强度调节合适，以便得到我们计算需要的图像，进而使得调焦的结果更加的准确。发光强度是否合适根据图像的清晰度来判断。判断的方法为：控制设备在调焦未开始时，向调焦设备发送指令，指示调焦设备向TOF相机发射激光。获取TOF相机生成的图像，进一步获取图像的清晰度，然后将该清晰度与预设的清晰度范围做比较，若图像的清晰度在预设的清晰度范围之内，则设置的激光的发光强度合适。这一调节过程可以是一次，也可以是多次，直到控制设备获取到的图像的清晰度在预设的清晰度范围之内，就开始对TOF相机进行后续调焦操作。

步骤S404，根据判断结果对调焦设备发射的激光的发光强度进行调节。

其中，据上根据清晰度判断调焦设备发射的激光是否合适，会得到两种结果，判断合适，则可以进行后续的调焦操作；若判断不合适，则可以是调整激光的发光强度，重新生成激光发射指令，指示调焦设备根据新的激光的发光强度向TOF相机发射激光，直到控制设备判断TOF相机生成的图像的清晰度在预设的清晰度范围，则停止对调焦设备激光的发光强度的调节。这样，可以避免发光强度对调焦的影响，使得对TOF相机镜头的调焦更加的准确。

在一个实施例中，在向调焦设备发送激光发射指令之前，方法包括：

向TOF相机发送切换指令，切换指令指示将TOF相机的工作模式调整为红外工作模式，红外工作模式表征TOF相机仅用于采集调焦设备发射的激光并生成对应的红外图像。

其中，TOF相机的正常工作模式为：发射激光、激光到达待测物体，经待测物体反射由TOF相机的镜头汇聚到TOF相机内的传感器上，生成图像、距离差、相位差等信息。在对TOF相机的镜头进行焦距调节时，不需要TOF相机自行发射激光，只需要TOF相机通过镜头接收测试激光，即TOF相机处于红外工作模式。这样可以使得不同的TOF相机能够在相同的测试环境下进行调节，且调焦设备还可以根据需求调整波长和亮度值，以满足多种调焦要求；同时，能够避免人工参与带来的调焦效率低，准确率低的问题。

在一个实施例中，如图5所示，如5为本申请提供TOF相机的调焦方法，以该方法应用于图1中的调焦设备300为例进行说明，该方法包括以下步骤：

步骤S502，接收控制设备发送的多个调节指令，调节指令携带TOF相机镜头的转动角度。

其中，控制设备在用户的触发操作下，生成调节指令，发送给调焦设备，以使调焦设备根据预设的转动角度转动TOF相机的镜头。为了得到目标转动角度，控制设备会给调焦设备依次发送多个调节指令，每一个调节指令中携带的转动角度不同，以使调焦设备根据不同的转动角度调节TOF相机的镜头，以便从多个转动角度中找到目标转动角度，完成对TOF相机焦距的调节。

步骤S504，根据调节指令调节TOF相机的镜头的转动角度，以使TOF相机生成对应的多个图像。

其中，调焦设备的主要作用就是根据控制设备的调节指令，转动TOF相机的镜头的转动角度，以便TOF相机在每一次镜头的角度变化后生成对应的图像，控制设备根据该图像就可以判断是否为目标转动角度。

在一个实施例中，如图6所示，本实施例是调焦设备发射激光的一种可选的方法，该方法包括：

步骤S602，接收控制设备发送的激光发射指令，激光发射指令携带激光的预设波长和预设发光强度；

其中，在对TOF相机调焦之前，需要将调焦设备向TOF相机发射的激光的波长以及发光强度进行调节，以满足调焦的需求。调焦设备根据控制设备发送的激光发射指令向TOF相机发射激光，控制设备获取TOF相机生成的图像，进一步获取图像的清晰度，然后将该清晰度与预设的清晰度范围做比较，若图像的清晰度在预设的清晰度范围之内，则设置的激光的发光强度合适。这一调节过程可以是一次，也可以是多次，直到控制设备获取到的图像的清晰度在预设的清晰度范围之内，就开始对TOF相机进行后续调焦操作。若图像的清晰度不在预设的清晰度范围之内，则可以是调整激光的发光强度，重新生成激光发射指令，指示调焦设备根据新的激光的发光强度向TOF相机发射激光，直到控制设备判断TOF相机生成的图像的清晰度在预设的清晰度范围，则停止对调焦设备激光的发光强度的调节。这样，可以避免发光强度对调焦的影响，使得对TOF相机镜头的调焦更加的准确。

步骤S604，根据激光发射指令向TOF相机发射激光，激光的波长和发光强度等于预设波长和预设发光强度。

其中，控制设备在向调焦设备发送激光发射指令时，指令中携带激光的预设波长以及预设的发光强度，调焦设备根据预设的波长以及预设的发光强度相TOF相机发射激光。当控制设备判断该激光的发光强度不满足调焦要求时，调焦设备再根据新的激光的发光强度重新向TOF相机发射激光即可。

应该理解的是，虽然图2-6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-6中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种TOF相机的调焦装置，应用于控制设备，包括：发送模块701、获取模块702以及确定模块703。

发送模块701，用于依次向调焦设备发送多个调节指令，调节指令指示调焦设备调节TOF相机的焦距，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度；

获取模块702，用于获取TOF相机生成的图像，计算图像的MTF值，图像的MTF值越大，TOF相机生成的图像清晰度越高；

确定模块703，用于当图像的MTF值达到峰值，则根据图像的MTF峰值对应的TOF相机镜头的转动角度，确定TOF相机镜头的目标角度并停止向调焦设备发送调节指令。

在一个实施例中，获取模块702还包括：处理单元、计算单元以及划分单元。

处理单元，用于对图像进行处理得到图像的中心区域。

计算单元，用于根据中心区域的所有像素点的亮度值计算中心区域的亮度平均值。

划分单元，用于根据中心区域的亮度平均值将中心区域划分为第一区域和第二区域。

计算单元，还用于根据第一区域的所有像素点的亮度值计算第一区域的亮度平均值，以及，根据第二区域的所有像素点的亮度值计算第二区域的亮度平均值；以及，根据第一区域的亮度平均值以及第二区域的亮度平均值计算得到图像的MTF值。

在一个实施例中，上述划分单元，具体用于将中心区域中亮度值小于亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为第一区域；以及，将中心区域中亮度值大于亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为第二区域。

在一个实施例中，上述发送模块701，还用于响应于用户的触发操作，向调焦设备发送激光发射指令，激光发射指令携带激光的预设波长和预设发光强度，激光发射指令用于指示调焦设备向TOF相机发射激光，调焦设备向TOF相机发射的激光的波长和发光强度等于预设波长和预设发光强度。

在一个实施例中，上述获取模块702，还用于获取TOF相机的图像，判断图像的清晰度是否在预设的清晰度范围之内，得到判断结果；根据判断结果对调焦设备发射的激光的发光强度进行调节。

在一个实施例中，上述发送模块701，还用于向TOF相机发送切换指令，切换指令指示将TOF相机的工作模式调整为红外工作模式，红外工作模式表征TOF相机仅用于采集调焦设备发射的激光并生成对应的图像。

关于TOF相机的调焦装置的具体限定可以参见上文中对于TOF相机的调焦方法的限定，在此不再赘述。上述TOF相机的调焦装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，如图8所示，提供了一种TOF相机的调焦装置，应用于调焦设备，包括：接收模块801和调节模块802。

接收模块801，用于接收控制设备发送的多个调节指令，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角；

调节模块802，用于根据调节指令调节TOF相机的镜头的转动角度，以使TOF相机生成对应的图像。

关于TOF相机的调焦装置的具体限定可以参见上文中对于TOF相机的调焦方法的限定，在此不再赘述。上述TOF相机的调焦装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种控制设备，以该控制设备为服务器为例，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储调焦数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种TOF相机的调焦方法。

在一个实施例中，提供了一种控制设备，包括收发器、处理器以及存储器，存储器存储有计算机程序，

收发器，用于依次向调焦设备发送多个调节指令，调节指令指示调焦设备调节TOF相机的焦距，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度，并获取TOF相机生成的图像，计算图像的MTF值，图像的MTF值越大，TOF相机生成的图像清晰度越高；

处理器执行计算机程序时，用于在图像的MTF值达到峰值时，根据图像的MTF峰值对应的TOF相机镜头的转动角度，确定TOF相机镜头的目标角度并停止向调焦设备发送调节指令。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

对图像进行处理得到图像的中心区域；根据中心区域的所有像素点的亮度值计算中心区域的亮度平均值；根据中心区域的亮度平均值将中心区域划分为第一区域和第二区域；根据第一区域的所有像素点的亮度值计算第一区域的亮度平均值，以及，根据第二区域的所有像素点的亮度值计算第二区域的亮度平均值；根据第一区域的亮度平均值以及第二区域的亮度平均值计算得到图像的MTF值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

将中心区域中亮度值小于亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为第一区域；将中心区域中亮度值大于亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为第二区域。

在一个实施例中，收发器，还用于响应于用户的触发操作，向调焦设备发送激光发射指令，激光发射指令携带激光的预设波长和预设发光强度，激光发射指令用于指示调焦设备向TOF相机发射激光，调焦设备向TOF相机发射的激光的波长和发光强度等于预设波长和预设发光强度。

在一个实施例中，收发器，还用于获取TOF相机的图像，判断图像的清晰度是否在预设的清晰度范围之内，得到判断结果；根据判断结果对调焦设备发射的激光的发光强度进行调节。

在一个实施例中，收发器，还用于向TOF相机发送切换指令，切换指令指示将TOF相机的工作模式调整为红外工作模式，红外工作模式表征TOF相机仅用于采集调焦设备发射的激光并生成对应的图像。

在一个实施例中，如图10所示，提供了一种调焦设备300，包括：位置调节模块301、激光模块302、测试图卡303、镜头调节模块304，

激光模块302、测试图卡303以及镜头调节模块304均设置在位置调节模块301上，激光模块302与控制设备的通信接口连接，测试图卡303与镜头调节模块304分别于控制设备的第一串口以及第二串口连接；

调节模块，用于调节激光模块302与镜头调节模块304之间的距离，以及，调节激光模块302与测试图卡303之间的距离；

激光模块302，用于接收激光发射指令，向TOF相机发射激光，激光透射过测试图卡303，在TOF相机上生成对应的图像；

镜头调节模块304，用于接收多个调节指令，调节指令携带TOF相机镜头的转动角度；根据调节指令调节TOF相机的镜头的转动角度，以使TOF相机生成对应的多个图像。

其中，位置调节模块301例如可以是滑轨、滑道等；激光模块302例如可以是光源板等能够发射激光的装置或者设备；测试图卡303可以是包括支架以及设置在支架上测试纸，测试纸上设置有图案，图案可以是黑白相间的图案；镜头调节模块304例如包括电机、拨片，电机驱动拨片拨动TOF相机的镜头。控制设备200能够控制镜头调节模块304以及激光模块302工作。

激光模块302与测试图卡303平行设置在位置调节模块301上，激光模块302与位置调节模块301垂直，测试图卡303与位置调节模块301垂直。激光模块302与位置调节模块301滑动连接，激光模块302能够在控制设备的控制下在位置滑动模块上发生位移。同样，测试图卡303与位置调节模块301滑动连接，测试图卡303能够在控制设备的控制下在位置滑动模块上发生位移。激光模块302用于夹持TOF相机的镜头，并对TOF相机的镜头进行操作，这个操作可是等操作。转动、旋转等。

本申请的提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如下步骤：

依次向调焦设备发送多个调节指令，调节指令指示调焦设备调节TOF相机的焦距，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度；

获取TOF相机生成的图像，计算图像的MTF值，图像的MTF值越大，TOF相机生成的图像清晰度越高；

当图像的MTF值达到峰值，则根据图像的MTF峰值对应的TOF相机镜头的转动角度，确定TOF相机镜头的目标角度并停止向调焦设备发送调节指令。

在另一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：获取TOF相机生成的图像，计算图像MTF值，包括：

对图像进行处理得到图像的中心区域；

根据中心区域的所有像素点的亮度值计算中心区域的亮度平均值；

根据中心区域的亮度平均值将中心区域划分为第一区域和第二区域；

根据第一区域的所有像素点的亮度值计算第一区域的亮度平均值，以及，根据第二区域的所有像素点的亮度值计算第二区域的亮度平均值；

根据第一区域的亮度平均值以及第二区域的亮度平均值计算得到图像的MTF值。

在另一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据中心区域的亮度平均值将中心区域划分为第一区域和第二区域，包括：

将中心区域中亮度值小于亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为第一区域；

将中心区域中亮度值大于亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为第二区域。

在另一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在向调焦设备发送多个调节指令之前，方法包括：

响应于用户的触发操作，向调焦设备发送激光发射指令，激光发射指令携带激光的预设波长和预设发光强度，激光发射指令用于指示调焦设备向TOF相机发射激光，调焦设备向TOF相机发射的激光的波长和发光强度等于预设波长和预设发光强度。

在另一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在向调焦设备发送激光发射指令之后，方法包括：

获取TOF相机的图像，判断图像的清晰度是否在预设的清晰度范围之内，得到判断结果；

根据判断结果对调焦设备发射的激光的发光强度进行调节。

在另一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：在向调焦设备发送激光发射指令之前，方法包括：

向TOF相机发送切换指令，切换指令指示将TOF相机的工作模式调整为红外工作模式，红外工作模式表征TOF相机仅用于采集调焦设备发射的激光并生成对应的图像。

本申请的提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如下步骤：

接收控制设备发送的多个调节指令，多个调节指令携带不同的TOF相机镜头的转动角度；

根据调节指令调节TOF相机镜头的转动角度，以使TOF相机生成对应的图像。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种TOF相机的调焦方法，其特征在于，所述方法执行于控制设备，所述方法包括：

向调焦设备发送多个调节指令，所述调节指令指示所述调焦设备调节所述TOF相机的焦距，所述多个调节指令携带不同的所述TOF相机镜头的转动角度；

获取所述TOF相机生成的图像，计算所述图像的MTF值，所述图像的MTF值越大，所述TOF相机生成的图像清晰度越高；

根据所述图像的MTF峰值对应的所述TOF相机镜头的转动角度，确定所述TOF相机镜头的目标转动角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述TOF相机生成的图像，计算所述图像MTF值，包括：

对所述图像进行处理得到所述图像的中心区域；

根据所述中心区域的所有像素点的亮度值计算所述中心区域的亮度平均值；

根据所述中心区域的亮度平均值将所述中心区域划分为第一区域和第二区域；

根据所述第一区域的所有像素点的亮度值计算所述第一区域的亮度平均值，以及，根据所述第二区域的所有像素点的亮度值计算所述第二区域的亮度平均值；

根据所述第一区域的亮度平均值以及所述第二区域的亮度平均值计算得到所述图像的MTF值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述中心区域的亮度平均值将所述中心区域划分为第一区域和第二区域，包括：

将所述中心区域中亮度值小于所述亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为所述第一区域；

将所述中心区域中亮度值大于所述亮度平均值的所有像素点组成的区域划分为所述第二区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述向调焦设备发送多个调节指令之前，所述方法包括：

响应于用户的触发操作，向调焦设备发送激光发射指令，所述激光发射指令携带激光的预设波长和预设发光强度，所述激光发射指令用于指示调焦设备向所述TOF相机发射激光，所述调焦设备向所述TOF相机发射的激光的波长和发光强度等于所述预设波长和所述预设发光强度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述向调焦设备发送激光发射指令之后，所述方法包括：

获取所述TOF相机的图像，判断所述图像的清晰度是否在预设的清晰度范围之内，得到判断结果；

根据所述判断结果对所述调焦设备发射的激光的发光强度进行调节。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述向调焦设备发送激光发射指令之前，所述方法包括：

向所述TOF相机发送切换指令，所述切换指令指示将所述TOF相机的工作模式调整为红外工作模式，所述红外工作模式表征所述TOF相机仅用于采集所述调焦设备发射的激光并生成对应的图像。

7.一种TOF相机的调焦方法，其特征在于，所述方法执行于调焦设备，所述方法包括：

接收控制设备发送的多个调节指令，所述多个调节指令携带不同的所述TOF相机镜头的转动角度；

根据所述调节指令调节所述TOF相机镜头的转动角度，以使所述TOF相机生成对应的图像。

8.一种TOF相机的调焦装置，其特征在于，应用于控制设备，包括：

发送模块，用于向调焦设备发送多个调节指令，所述调节指令指示所述调焦设备调节所述TOF相机的焦距，所述多个调节指令携带不同的所述TOF相机镜头的转动角度；

获取模块，用于获取所述TOF相机生成的图像，计算所述图像的MTF值，所述图像的MTF值越大，所述TOF相机生成的图像清晰度越高；

确定模块，用于根据所述图像的MTF峰值对应的所述TOF相机镜头的转动角度，确定所述TOF相机镜头的目标转动角度。

9.一种TOF相机的调焦装置，其特征在于，应用于调焦设备，包括：

接收模块，用于接收控制设备发送的多个调节指令，所述多个调节指令携带不同的所述TOF相机镜头的转动角度；

调节模块，用于根据所述调节指令调节所述TOF相机镜头的转动角度，以使所述TOF相机生成对应的图像。

10.一种控制设备，包括收发器、处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，

所述收发器，用于向调焦设备发送多个调节指令，所述调节指令指示所述调焦设备调节TOF相机的焦距，所述多个调节指令携带不同的所述TOF相机镜头的转动角度，并获取所述TOF相机生成的图像，计算所述图像的MTF值，所述图像的MTF值越大，所述TOF相机生成的图像清晰度越高；

所述处理器执行所述计算机程序时，用于根据所述图像的MTF峰值对应的所述TOF相机镜头的转动角度，确定所述TOF相机镜头的目标转动角度。

11.一种调焦设备，其特征在于，包括位置调节模块、激光模块、测试图卡、镜头调节模块，所述激光模块、所述测试图卡以及所述镜头调节模块均设置在所述位置调节模块上，所述激光模块与控制设备的通信接口连接，所述测试图卡与所述镜头调节模块分别于所述控制设备的第一串口以及第二串口连接；

所述调节模块，用于调节所述激光模块与所述镜头调节模块之间的距离，以及，调节所述激光模块与所述测试图卡之间的距离；

所述激光模块，用于接收激光发射指令，向TOF相机发射激光，所述激光透射过所述测试图卡，在所述TOF相机上生成对应的图像；

所述镜头调节模块，用于接收控制设备发送的多个调节指令，所述多个调节指令携带不同的所述TOF相机镜头的转动角度；根据所述调节指令调节所述TOF相机镜头的转动角度，以使所述TOF相机生成对应的图像。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的TOF相机的调焦方法的步骤。

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