CN113556470B - 一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN113556470B
CN113556470B CN202111096405.6A CN202111096405A CN113556470B CN 113556470 B CN113556470 B CN 113556470B CN 202111096405 A CN202111096405 A CN 202111096405A CN 113556470 B CN113556470 B CN 113556470B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transfer function
modulation transfer
lens
function value
frequency modulation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111096405.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113556470A (zh
Inventor
林凯
王岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd filed Critical Zhejiang Uniview Technologies Co Ltd
Priority to CN202111096405.6A priority Critical patent/CN113556470B/zh
Publication of CN113556470A publication Critical patent/CN113556470A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113556470B publication Critical patent/CN113556470B/zh
Priority to EP22868800.8A priority patent/EP4387216A1/en
Priority to PCT/CN2022/103601 priority patent/WO2023040423A1/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/64—Computer-aided capture of images, e.g. transfer from script file into camera, check of taken image quality, advice or proposal for image composition or decision on when to take image

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的测试图像，并计算测试图像的低频调制传递函数值；若确定低频调制传递函数值满足预设数值范围条件，则计算测试图像的高频调制传递函数值，并根据高频调制传递函数值确定运动步长，控制镜头根据运动步长进行运动；将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位，以进行一次调焦。使用本发明的技术方案，可以快速实现镜头的调焦。

Description

一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本发明实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着图像清晰标准的提升，对于摄像机、照相机等电子光学设备而言，如何高效、准确的实现镜头的调焦显得尤为关键。
现有技术中的镜头调焦方式，以梯度值作为图像清晰度的评价标准，图像的梯度值越大，表示图像越清晰。在进行镜头调焦时，控制摄像机、照相机等成像机构以相等步长运动，计算拍摄得到的测试图像的梯度值，反复爬坡得到梯度值的峰值，从而达到调焦的目的。但是这种调焦方式，由于梯度值没有明确的上限值，因此需要多次反复爬坡寻找梯度值的峰值，效率较低。
发明内容
本发明实施例提供一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质，以实现快速进行镜头的调焦。
第一方面，本发明实施例提供了一种镜头的调焦方法，该方法包括：
获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的测试图像，并计算测试图像的低频调制传递函数值；
若确定低频调制传递函数值满足预设数值范围条件，则计算测试图像的高频调制传递函数值，并根据高频调制传递函数值确定运动步长，控制镜头根据运动步长进行运动；
将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位，以进行一次调焦。
第二方面，本发明实施例还提供了一种镜头的调焦装置，该装置包括：
低频调制传递函数值计算模块，用于获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的测试图像，并计算测试图像的低频调制传递函数值；
运动步长确定模块，用于若确定低频调制传递函数值满足预设数值范围条件，则计算测试图像的高频调制传递函数值，并根据高频调制传递函数值确定运动步长，控制镜头根据运动步长进行运动；
新当前调焦点位确定模块，用于将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位，以进行一次调焦。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的镜头的调焦方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明实施例中任一所述的镜头的调焦方法。
本发明实施例通过镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄，得到测试图像，如果测试图像的低频调制传递函数值满足预设数值范围条件，计算测试图像的高频调制传递函数值，根据高频调制传递函数值确定运动步长，镜头根据运动步长移动到下一调焦点位，将下一调焦点位作为新的当前调焦点位。解决了现有技术中的调焦方式，需要多次反复爬坡寻找梯度值峰值，效率较低的问题，实现了快速高效的进行镜头调焦。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种镜头的调焦方法的流程图；
图2a是本发明实施例二中的一种镜头的调焦方法的流程图；
图2b是本发明实施例二中的一种特征图形的示意图；
图2c是本发明实施例二中的一种调制传递函数曲线的示意图；
图2d是本发明实施例二中的一种高频调制传递函数值与运动步长关系的示意图；
图2e是本发明实施例二中的一种低频调制传递函数值与步长之间的关系的示意图；
图2f是本发明具体适用场景一中的一种镜头调焦系统的结构示意图；
图3是本发明实施例三中的一种镜头的调焦装置的结构示意图；
图4是本发明实施例四中的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种镜头的调焦方法的流程图，本实施例可适用于对摄像机、照相机等成像机构进行镜头调焦的情况，该方法可以由镜头的调焦装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件来实现，并一般集成在计算机设备中，典型的，与可移动的摄像机、照相机等包含镜头的成像机构配合使用。
如图1所示，本发明实施例的技术方案，具体包括如下步骤：
S110、获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的测试图像，并计算测试图像的低频调制传递函数值。
其中，当前调焦点位是指镜头当前所在的位置，可选的，可以通过设置一个运动机构与镜头或者镜头对应的成像机构相连接，通过运动机构带动镜头运动，从而调整镜头的位置。
参考图像为本实施例提供图片环境，典型的，参考图像中需包含与调制传递函数算法匹配的特征图形。测试图像是镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的图像。
低频调制传递函数值，也即低频MTF（Modulation Transfer Function，调制传递函数）值，MTF描述不同空间频率下的调制函数，可以通过MTF值进行分辨率的评价，MTF值可以用测试图像的对比度与参考图像的对比度的比值来表示，测试图像的对比度总是小于参考图像的对比度，因此，MTF值处于0-1之间，MTF值越接近1，表示测试图像的分辨率越高，清晰度越好。其中，低频MTF值是测试图像中低频段空间频率对应的MTF值，代表对整幅图像的对比度的综合度量。可选的，可以将测试图像中低频段空间频率的MTF值中的最大值，作为低频MTF值，也可以将测试图像中低频段空间频率的MTF值的平均值作为低频MTF值，还可以将测试图像中低频段空间频率的MTF值的中位值作为低频MTF值，本实施例对低频段范围的选取，以及低频MTF值的确定方式不进行限制。
在本发明实施例中，镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄，得到测试图像，并计算测试图像的低频MTF值，低频MTF值代表对整幅图像的对比度的综合度量，因此，可以通过低频MTF值快速定位对比度符合要求的测试图像。
S120、若确定低频调制传递函数值满足预设数值范围条件，则计算测试图像的高频调制传递函数值，并根据高频调制传递函数值确定运动步长，控制镜头根据运动步长进行运动。
低频调制传递函数值满足预设数值范围条件，是指低频MTF值大于或者等于预设数值。示例性的，MTF值大于0.9代表图像清晰度程度非常优秀，MTF值0.7-0.9为优秀，MTF值0.5-0.7为普通，低于0.5则认为清晰度较差，因此，可以将预设数值设置为0.7。同时，可以通过深度神经网络模型，确定MTF值对应各项评价的阈值。但是，本实施例对预设数值的具体设定以及确定方式不进行限制。
高频调制传递函数值是测试图像中高频段空间频率对应的MTF值，代表对图像的边缘与轮廓等细节部分的度量。同样的，可以将测试图像中高频段空间频率的MTF值的最大值、平均值或者中位值作为高频调制传递函数值，本实施例对高频段范围的选取，以及高频MTF值的确定方式不进行限制。
运动步长是指镜头从当前调焦点位运动到下一调焦点位的距离，根据高频MTF值确定运动步长之后，可以通过运动机构，控制镜头运动移动运动步长的距离，到达下一调焦点位。
在本发明实施例中，低频MTF值代表对整幅图像的对比度的综合度量，高频MTF值代表对图像的边缘与轮廓等细节部分的度量。通过对低频MTF值进行预设数值范围的判断，快速定位满足对比度要求的测试图像，再根据高频MTF值控制镜头改变步长进行运动，从而评测图像细节，达到调焦的目的。
S130、将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位，以进行一次调焦。
在本发明实施例中，对测试图像进行低频MTF值的计算和判断，在图像的对比度达到要求时，再根据高频MTF值计算运动步长，控制镜头变步长运动评测图像细节。通过重复上述运动过程，控制镜头进行变步长运动，无需反复进行爬坡，即可确定测试图像清晰度的峰值，提高了调焦效率。
可选的，可以在实现一次调焦之后，将当前调焦点位、低频MTF值以及高频MTF值等数据保存至数据库，从而便于后续问题回溯，以及辅助调整各项阈值。
本实施例的技术方案，通过镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄，得到测试图像，如果测试图像的低频调制传递函数值满足预设数值范围条件，计算测试图像的高频调制传递函数值，根据高频调制传递函数值确定运动步长，镜头根据运动步长移动到下一调焦点位，将下一调焦点位作为新的当前调焦点位。解决了现有技术中的调焦方式，需要多次反复爬坡寻找梯度值峰值，效率较低的问题，实现了快速高效的进行镜头调焦。
实施例二
图2a是本发明实施例二提供的一种镜头的调焦方法的流程图，本发明实施例在上述实施例的基础上，对获取测试图像的过程、计算测试图像的低频调制传递函数值和高频调制传递函数值的过程，以及根据高频调制传递函数值确定运动步长的过程进行了进一步的具体化，还加入了低频调制传递函数值不满足预设数值范围条件时，按照初始步长运动到下一调焦点位的步骤。
相应的，如图2a所示，本发明实施例的技术方案，具体包括如下步骤：
S210、获取初始步长，并将初始调焦点位作为首个当前调焦点位。
其中，初始步长大于运动步长。
在前期的调焦过程中，采用较大的初始步长进行镜头的运动，当测试图像的低频MTF值达到要求时，再计算测试图像的高频MTF值，根据高频MTF值确定运动步长，控制镜头变步长运动。
在本发明实施例中，确定一个较大的初始步长，可以使镜头以大步长运动，使测试图像的对比度快速达到要求，从而提高调焦效率。
S220、获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的拍摄图像，并对拍摄图像进行去锐化处理。
所述参考图像中包含特征图形，并且特征图形需符合MTF值计算的需求。具体的，特征图形的设置可以参考标准分辨率测试卡。示例性的，图2b提供了一种特征图形的示意图，如图2b所示，特征图形可以是包含一条斜线的左黑右白图形，但本实施例对特征图形的设置不进行限制。
如果拍摄图像经过了锐化处理，则拍摄图像中特征图形的边缘或者轮廓信息会增强，影响拍摄图像的清晰程度，从而影响MTF值计算的准确度。因此，对拍摄得到的图像，首先要进行去锐化的处理，才能保证后期对测试图像进行MTF值计算的准确性。
S230、对去锐化处理后的拍摄图像进行去除特征图像外干扰的处理，得到测试图像。
拍摄图像中包含的特征图形用于进行MTF算法的计算，因此对于拍摄图像，为保证MTF值计算的准确性，对于去锐化处理后的拍摄图像，去除特征图像外的干扰，得到的测试图像就可以直接定位特征图形，进行MTF值的计算。
S240、生成测试图像的调制传递函数曲线。
可选的，生成测试图像的调制传递函数曲线，可以包括：定位得到测试图像中的特征图形，计算特征图形的不同空间频率的调制传递函数值，根据各调制传递函数值生成调制传递函数曲线。
具体的，可以通过MTF算法定位测试图像中的特征图形，计算特征图形的不同空间频率的MTF值，从而生成MTF曲线。还可以通过SFR（Spatial frequency response，空间频率响应）算法，定位测试图像中的特征图形，基于特征图形提取一条双色调连续的黑白斜线，再得到这条斜线的变化率，然后经过傅里叶变换得到不同空间频率下的MTF值，从而生成MTF曲线。本实施例对生成MTF曲线的具体方式不进行限制。
图2c提供了一种调制传递函数曲线的示意图，如图2c所示，调制传递函数曲线的横坐标为空间频率，空间频率用于表示图像中每毫米宽度对应的线对数量，空间频率的取值为0-1。调制传递函数曲线的纵坐标为MTF值，调制传递函数曲线代表从低频到高频的MTF值变化。
在本发明实施例中，可以通过MTF算法生成MTF曲线，从而便于进行低频MTF值和高频MTF值的计算。
S250、根据调制传递函数曲线以及空间频率的低频段范围，确定低频调制传递函数值。
低频段范围可以预先进行设定，示例性的，可以设置为空间频率0-0.5为低频段范围，或者空间频率0-0.4为低频段范围，本实施例对低频段范围的取值不进行限制。
获取MTF曲线和低频段范围之后，可以将低频段范围的MTF值的最大值作为低频MTF值，也可以将低频段范围的MTF值的平均值作为低频MTF值，还可以将低频段范围的MTF值的中位数值作为低频MTF值，本实施例对此不进行限制。
S260、判断低频调制传递函数值是否满足预设数值范围条件，若是，则执行S270，否则执行S2100。
当低频MTF值大于或者等于预设数值时，进行高频MTF值的计算，确定运动步长，镜头进行变步长运动。
当低频MTF值小于预设数值时，如果进一步低频MTF值小于预设低频步长变换数值，仍保持镜头以初始步长的大步长运动，如果低频MTF值大于或者等于预设低频步长变换数值，同样根据低频MTF值确定变换步长，控制镜头变步长运动，从而达到使测试图像的对比度快速达到要求的效果。
S270、根据调制传递函数曲线以及空间频率的高频段范围，确定高频调制传递函数值。
同样，高频段范围可以预先进行设定，本实施例对高频段范围的取值，以及根据MTF曲线和高频段范围确定高频MTF值的方式不进行限制。
S280、确定高频调制传递函数值所处的高频调制传递函数值区间，根据高频调制传递函数值区间与运动步长的映射关系，确定与高频调制传递函数值匹配的运动步长。
在本发明实施例中，预先设置高频调制传递函数值区间与运动步长的映射关系，不同的高频调制传递函数值区间，对应不同的运动步长，具体的，可以设置为高频调制传递函数值越大，运动步长越小。同时，需要进行说明的是，运动步长需小于初始步长。
图2d提供了一种高频调制传递函数值与运动步长关系的示意图，如图2d所示，高频MTF值位于0-0.2区间时，对应的运动步长为2x，其中，x为单位步长，高频MTF值位于0.2-0.5区间时，对应的运动步长为1.5x，高频MTF值位于0.5-0.7区间时，对应的运动步长为x，高频MTF值位于0.7-1区间时，对应的运动步长为x/2。
S290、控制镜头根据运动步长进行运动，将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位。
在本发明实施例中，根据高频MTF值确定运动步长之后，进行变步长运动，到达下一调焦点位，完成一次调焦过程。可以继续以下一调焦点位作为新的当前调焦点位，重复上述过程，不断进行镜头的变步长运动，从而达到调焦的目的。
S2100、判断低频调制传递函数值是否满足低频步长变换条件，若是，则执行S2110，否则执行S2120。
低频步长变换条件是指，低频调制传递函数值虽然小于预设数值，但是大于或者等于预设低频步长变换数值，此时虽然无需计算高频调制传递函数值，但仍需减少步长，进行变步长运动。
需要进行说明的是，预设数值应大于预设低频步长变换数值。
S2110、根据低频调制传递函数值确定变换步长，控制镜头根据变换步长进行运动，将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位。
在低频调制传递函数值大于或者等于预设低频步长变换数值，并且小于预设数值时，需要根据低频MTF值确定匹配的变换步长，控制镜头根据变换步长进行变步长运动。
需要进行说明的是，初始步长应大于变换步长，但本实施例对变换步长和运动步长的大小不进行限制。
图2e提供了一种低频调制传递函数值与步长之间的关系的示意图，如图2e所示，预设低频步长变换数值为0.5，预设数值为0.8，当低频MTF值小于0.5时，初始步长设置为3x，低频MTF值大于或者等于0.5，且小于0.8时，变换步长设置为x，当低频MTF值大于0.8时，计算高频MTF值，根据高频MTF值进行变步长运动。
S2120、控制镜头根据初始步长进行运动，将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位。
在本发明实施例中，在初期调焦过程中，若低频MTF值小于预设低频步长变换数值，则保持以初始步长进行的大步长运动，若低频MTF值大于或等于预设低频步长变换数值，但小于预设数值时，调整镜头的步长为变换步长，从而使测试图像的对比度快速达到要求的效果。在低频MTF值大于或等于预设数值时，才计算高频MTF值，根据高频MTF值确定运动步长，进行变步长运动，从而使测试图像的边缘与轮廓等细节快速达到要求的效果。
本实施例的技术方案，通过镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄，对拍摄得到的图像进行去锐化和去除特征图像外干扰的处理，得到测试图像，生成测试图像的调制传递函数曲线，并根据调制传递函数曲线计算低频调制传递函数值，如果低频调制传递函数值满足预设数值范围条件，则根据调制传递函数曲线计算高频调制传递函数值，根据高频调制传递函数值确定运动步长，镜头根据运动步长移动到下一调焦点位，将下一调焦点位作为新的当前调焦点位，如果低频调制传递函数值不满足低频步长变换条件，则控制镜头根据初始步长进行运动，将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位，如果低频调制传递函数值不满足预设数值范围条件但满足低频步长变换条件，则根据低频调制传递函数值确定变换步长，控制镜头根据变换步长进行运动，将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位。解决了现有技术中的调焦方式，需要多次反复爬坡寻找梯度值峰值，效率较低的问题，实现了快速高效的进行镜头调焦，无需反复爬坡。
具体适用场景一
图2f是本发明具体适用场景一提供的一种镜头调焦系统的结构示意图，如图2f所示，镜头调焦系统包括参考图像、计算机设备、运动机构、镜头、成像机构以及电源。其中：
参考图像为镜头调焦系统提供图像环境，参考图像中需要包括可以进行MTF值计算的特征图形。计算机设备用于获取和记录相关数据，并进行图像处理和分析，运动机构用于根据计算机设备发送的运动命令，带动镜头运动。镜头与成像机构相连，电源为成像机构进行上电。
在本发明实施例中，运动机构带动镜头运动，镜头拍摄得到测试图像之后，成像机构将测试图像发送至计算机设备，计算机设备对测试图像进行低频MTF值的计算，评估整幅图像的对比度，当低频MTF值小于预设数值时，计算机设备向运动机构发送指令，控制相机按照大步长进行运动。当低频MTF值大于或者等于预设数值时，计算测试图像的高频MTF值，根据高频MTF值确定对应的小步长，向运动机构发送指令，带动镜头进行小步长的运动。通过切换步长进行镜头运动，达到调焦的目的。同时，计算机设备可以将调焦过程中的数据存储到数据库中，以便进行问题回溯和算法调优。
实施例三
图3是本发明实施例三提供的一种镜头的调焦装置的结构示意图，该装置包括：低频调制传递函数值计算模块310、运动步长确定模块320以及新当前调焦点位确定模块330，其中：
低频调制传递函数值计算模块310，用于获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的测试图像，并计算测试图像的低频调制传递函数值；
运动步长确定模块320，用于若确定低频调制传递函数值满足预设数值范围条件，则计算测试图像的高频调制传递函数值，并根据高频调制传递函数值确定运动步长，控制镜头根据运动步长进行运动；
新当前调焦点位确定模块330，用于将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位，以进行一次调焦。
本实施例的技术方案，通过镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄，得到测试图像，如果测试图像的低频调制传递函数值满足预设数值范围条件，计算测试图像的高频调制传递函数值，根据高频调制传递函数值确定运动步长，镜头根据运动步长移动到下一调焦点位，将下一调焦点位作为新的当前调焦点位。解决了现有技术中的调焦方式，需要多次反复爬坡寻找梯度值峰值，效率较低的问题，实现了快速高效的进行镜头调焦。
在上述实施例的基础上，所述装置，还包括：
初始化模块，用于获取初始步长，并将初始调焦点位作为首个当前调焦点位；
其中，初始步长大于运动步长。
在上述实施例的基础上，所述装置，还包括：
镜头运动模块，用于若确定低频调制传递函数值不满足预设数值范围条件，但满足低频步长变换条件，则根据低频调制传递函数值确定变换步长，控制镜头根据变换步长进行运动，将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位。
在上述实施例的基础上，所述参考图像中包含特征图形；
低频调制传递函数值计算模块310，包括：
去锐化单元，用于获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的拍摄图像，并对拍摄图像进行去锐化处理；
去除特征图像外干扰单元，用于对去锐化处理后的拍摄图像进行去除特征图像外干扰的处理，得到测试图像。
在上述实施例的基础上，低频调制传递函数值计算模块310，包括：
低频调制传递函数值计算单元，用于生成测试图像的调制传递函数曲线，并根据调制传递函数曲线以及空间频率的低频段范围，确定低频调制传递函数值；
运动步长确定模块320，包括：
高频调制传递函数值计算单元，用于根据调制传递函数曲线以及空间频率的高频段范围，确定高频调制传递函数值。
在上述实施例的基础上，低频调制传递函数值计算模块310，包括：
调制传递函数曲线生成单元，用于定位得到测试图像中的特征图形，计算特征图形的不同空间频率的调制传递函数值，根据各调制传递函数值生成调制传递函数曲线。
在上述实施例的基础上，运动步长确定模块320，包括：
运动步长确定单元，用于确定高频调制传递函数值所处的高频调制传递函数值区间，根据高频调制传递函数值区间与运动步长的映射关系，确定与高频调制传递函数值匹配的运动步长。
本发明实施例所提供的镜头的调焦装置可执行本发明任意实施例所提供的镜头的调焦方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种计算机设备的结构示意图，如图4所示，该计算机设备包括处理器70、存储器71、输入装置72和输出装置73；计算机设备中处理器70的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器70为例；计算机设备中的处理器70、存储器71、输入装置72和输出装置73可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
存储器71作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的镜头的调焦方法对应的模块（例如，镜头的调焦装置中的低频调制传递函数值计算模块310、运动步长确定模块320以及新当前调焦点位确定模块330）。处理器70通过运行存储在存储器71中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的镜头的调焦方法。该方法包括：
获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的测试图像，并计算测试图像的低频调制传递函数值；
若确定低频调制传递函数值满足预设数值范围条件，则计算测试图像的高频调制传递函数值，并根据高频调制传递函数值确定运动步长，控制镜头根据运动步长进行运动；
将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位，以进行一次调焦。
存储器71可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器71可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器71可进一步包括相对于处理器70远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置72可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置73可包括显示屏等显示设备。
实施例五
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种镜头的调焦方法，该方法包括：
获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的测试图像，并计算测试图像的低频调制传递函数值；
若确定低频调制传递函数值满足预设数值范围条件，则计算测试图像的高频调制传递函数值，并根据高频调制传递函数值确定运动步长，控制镜头根据运动步长进行运动；
将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位，以进行一次调焦。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的镜头的调焦方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器（Read-Only Memory, ROM）、随机存取存储器（RandomAccess Memory, RAM）、闪存（FLASH）、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述镜头的调焦装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种镜头的调焦方法，其特征在于，包括：
获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的测试图像，并计算测试图像的低频调制传递函数值；
计算测试图像的低频调制传递函数值，包括：
生成测试图像的调制传递函数曲线，并根据调制传递函数曲线以及空间频率的低频段范围，确定低频调制传递函数值；
若确定低频调制传递函数值大于或者等于预设数值，则计算测试图像的高频调制传递函数值，并根据高频调制传递函数值确定运动步长，控制镜头根据运动步长进行运动；
计算测试图像的高频调制传递函数值，包括：
根据调制传递函数曲线以及空间频率的高频段范围，确定高频调制传递函数值；
将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位，以进行一次调焦。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的测试图像之前，还包括：
获取初始步长，并将初始调焦点位作为首个当前调焦点位；
其中，初始步长大于运动步长。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
若确定低频调制传递函数值不满足预设数值范围条件，但满足低频步长变换条件，则根据低频调制传递函数值确定变换步长，控制镜头根据变换步长进行运动，将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考图像中包含特征图形；
获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的测试图像，包括：
获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的拍摄图像，并对拍摄图像进行去锐化处理；
对去锐化处理后的拍摄图像进行去除特征图形外干扰的处理，得到测试图像。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，生成测试图像的调制传递函数曲线，包括：
定位得到测试图像中的特征图形，计算特征图形的不同空间频率的调制传递函数值，根据各调制传递函数值生成调制传递函数曲线。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据高频调制传递函数值确定运动步长，包括：
确定高频调制传递函数值所处的高频调制传递函数值区间，根据高频调制传递函数值区间与运动步长的映射关系，确定与高频调制传递函数值匹配的运动步长。
7.一种镜头的调焦装置，其特征在于，包括：
低频调制传递函数值计算模块，用于获取镜头在当前调焦点位对参考图像进行拍摄得到的测试图像，并计算测试图像的低频调制传递函数值；
低频调制传递函数值计算模块，包括：
低频调制传递函数值计算单元，用于生成测试图像的调制传递函数曲线，并根据调制传递函数曲线以及空间频率的低频段范围，确定低频调制传递函数值；
运动步长确定模块，用于若确定低频调制传递函数值大于或者等于预设数值，则计算测试图像的高频调制传递函数值，并根据高频调制传递函数值确定运动步长，控制镜头根据运动步长进行运动；
运动步长确定模块，包括：
高频调制传递函数值计算单元，用于根据调制传递函数曲线以及空间频率的高频段范围，确定高频调制传递函数值；
新当前调焦点位确定模块，用于将镜头到达的下一调焦点位作为新的当前调焦点位，以进行一次调焦。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一所述的镜头的调焦方法。
9.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-6中任一所述的镜头的调焦方法。
CN202111096405.6A 2021-09-18 2021-09-18 一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质 Active CN113556470B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111096405.6A CN113556470B (zh) 2021-09-18 2021-09-18 一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质
EP22868800.8A EP4387216A1 (en) 2021-09-18 2022-07-04 Method and apparatus for lens focusing, computer device and storage medium
PCT/CN2022/103601 WO2023040423A1 (zh) 2021-09-18 2022-07-04 镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111096405.6A CN113556470B (zh) 2021-09-18 2021-09-18 一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113556470A CN113556470A (zh) 2021-10-26
CN113556470B true CN113556470B (zh) 2021-12-31

Family

ID=78134659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111096405.6A Active CN113556470B (zh) 2021-09-18 2021-09-18 一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4387216A1 (zh)
CN (1) CN113556470B (zh)
WO (1) WO2023040423A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113556470B (zh) * 2021-09-18 2021-12-31 浙江宇视科技有限公司 一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质
CN114018552B (zh) * 2022-01-04 2022-04-15 广东省傲来科技有限公司 基于逆投影mtf检测的镜头组装方法、装置及系统
CN116261044B (zh) * 2023-03-17 2024-04-02 北京拙河科技有限公司 一种亿级相机的智能调焦方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101718620A (zh) * 2009-11-06 2010-06-02 北京理工大学 多光谱动态调制传递函数测量方法与装置
CN102510444A (zh) * 2011-11-23 2012-06-20 青岛市光电工程技术研究院 光学成像相机的中高频mtf在线补偿与增强方法
CN105182498A (zh) * 2015-09-08 2015-12-23 四川双利合谱科技有限公司 一种摆扫型光谱成像仪的调焦方法
CN106210520A (zh) * 2015-11-05 2016-12-07 杭州唐光科技有限公司 一种自动调焦电子目镜及系统
CN113114947A (zh) * 2021-04-20 2021-07-13 重庆紫光华山智安科技有限公司 对焦调节方法和装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03182710A (ja) * 1989-12-12 1991-08-08 Olympus Optical Co Ltd 焦点検出装置
US7125121B2 (en) * 2002-02-25 2006-10-24 Ricoh Company, Ltd. Image display apparatus
JP2007150541A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Brother Ind Ltd 画像読取装置およびその製造方法
JP2008233389A (ja) * 2007-03-19 2008-10-02 Nikon Corp 焦点判定方法、焦点判定装置、および焦点判定プログラム
CA2820007C (en) * 2010-09-09 2016-06-28 John R. Kouns Optical filter opacity control reducing temporal aliasing in motion picture capture
CN103809348B (zh) * 2012-11-14 2016-07-13 光宝电子(广州)有限公司 应用于相机模块的自动调焦方法
JP6239862B2 (ja) * 2013-05-20 2017-11-29 キヤノン株式会社 焦点調節装置、焦点調節方法およびプログラム、並びに撮像装置
GB2516221A (en) * 2013-07-01 2015-01-21 Barco Nv Method and processor for streaming video processing
CN203882012U (zh) * 2014-03-20 2014-10-15 中国科学院西安光学精密机械研究所 相位掩膜板及波前编码系统
CN105093480B (zh) * 2015-04-17 2016-04-13 江苏正桥影像科技股份有限公司 一种提高光学镜头对焦精确度的方法
CN104917970B (zh) * 2015-06-18 2018-11-23 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种自动调焦方法
CN105430277B (zh) * 2015-12-23 2019-08-20 北京奇虎科技有限公司 自动聚焦控制方法和装置
CN107333123A (zh) * 2016-04-28 2017-11-07 和硕联合科技股份有限公司 对焦检测系统及对焦检测方法
CN109521547B (zh) * 2018-12-21 2021-03-26 广州医软智能科技有限公司 一种变步长的自动调焦方法及系统
JP7240261B2 (ja) * 2019-06-05 2023-03-15 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体
JP7303668B2 (ja) * 2019-06-05 2023-07-05 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法、カメラシステム、プログラム、記憶媒体
CN112312028B (zh) * 2020-11-20 2022-02-22 歌尔光学科技有限公司 摄像头模组调焦方法、装置及计算机可读存储介质
CN113556470B (zh) * 2021-09-18 2021-12-31 浙江宇视科技有限公司 一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101718620A (zh) * 2009-11-06 2010-06-02 北京理工大学 多光谱动态调制传递函数测量方法与装置
CN102510444A (zh) * 2011-11-23 2012-06-20 青岛市光电工程技术研究院 光学成像相机的中高频mtf在线补偿与增强方法
CN105182498A (zh) * 2015-09-08 2015-12-23 四川双利合谱科技有限公司 一种摆扫型光谱成像仪的调焦方法
CN106210520A (zh) * 2015-11-05 2016-12-07 杭州唐光科技有限公司 一种自动调焦电子目镜及系统
CN113114947A (zh) * 2021-04-20 2021-07-13 重庆紫光华山智安科技有限公司 对焦调节方法和装置、电子设备及存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN113556470A (zh) 2021-10-26
EP4387216A1 (en) 2024-06-19
WO2023040423A1 (zh) 2023-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113556470B (zh) 一种镜头的调焦方法、装置、计算机设备和存储介质
US11423695B2 (en) Face location tracking method, apparatus, and electronic device
US20200334793A1 (en) Method and device for blurring image background, storage medium and electronic apparatus
JP4664379B2 (ja) 画像データ処理用の電子デバイス及び画像データ処理方法
KR20160020498A (ko) 트랙커 보조 이미지 캡쳐
JP2009522591A (ja) 関心領域を追跡することによってビデオカメラの自動焦点を制御するための方法および装置
CN112449117B (zh) 一种聚焦步长确定方法、装置、存储介质及电子装置
CN112367465B (zh) 图像输出方法、装置及电子设备
CN114037740A (zh) 图像数据流的处理方法、装置及电子设备
JP2017098843A (ja) 撮像装置、物体追尾方法、及びプログラム
CN105120153A (zh) 一种图像拍摄方法及装置
CN114697524A (zh) 自动聚焦方法、装置、电子设备及介质
CN111242176A (zh) 计算机视觉任务的处理方法、装置及电子系统
KR101025568B1 (ko) 영상의 엔트로피를 이용한 초점위치 결정장치 및 방법
CN112351205B (zh) 拍摄控制方法及装置
CN114125226A (zh) 图像拍摄方法、装置、电子设备和可读存储介质
CN113051778A (zh) 服装设计方法、装置、电子设备及存储介质
CN112637504B (zh) 对焦方法及装置
CN111160201A (zh) 一种人脸图像上传方法、装置、电子设备及存储介质
CN114979607B (zh) 图像处理方法、图像处理器及电子设备
CN117729431B (zh) 图像聚焦方法、装置、计算机设备和存储介质
CN118264904A (zh) 预测聚焦方法、装置、计算机设备和存储介质
CN111711764A (zh) 聚焦位置的确定方法、装置、设备和介质
CN114827461A (zh) 拍摄对焦方法、装置和电子设备
KR20220079426A (ko) 동적 fov를 이용한 객체 추적 방법 및 그 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant