CN115166934A - 一种摄像机设备及图像处理方法 - Google Patents

一种摄像机设备及图像处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115166934A
CN115166934A CN202210651798.0A CN202210651798A CN115166934A CN 115166934 A CN115166934 A CN 115166934A CN 202210651798 A CN202210651798 A CN 202210651798A CN 115166934 A CN115166934 A CN 115166934A
Authority
CN
China
Prior art keywords
target image
line
focusing lens
image
scanning
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.)
Granted
Application number
CN202210651798.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115166934B (zh
Inventor
任健
龚起
马伟民
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.)
Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Hikvision Digital Technology 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 Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd filed Critical Hangzhou Hikvision Digital Technology Co Ltd
Priority to CN202210651798.0A priority Critical patent/CN115166934B/zh
Publication of CN115166934A publication Critical patent/CN115166934A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115166934B publication Critical patent/CN115166934B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • G02B7/38Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals measured at different points on the optical axis, e.g. focussing on two or more planes and comparing image data
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/18Focusing aids
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32Means for focusing
    • G03B13/34Power focusing
    • G03B13/36Autofocus systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/04Synchronising

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

本申请提供一种摄像机设备及图像处理方法,摄像机设备包括CMOS传感器、主控芯片、聚焦电机和聚焦镜头;主控芯片用于在目标图像为待输出图像时,基于时序同步信号确定目标图像的扫描开始时刻,基于扫描开始时刻确定目标图像中每一行对应的扫描时间段;确定目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置;针对目标图像中每一行,向聚焦电机发送该行对应的控制信号;聚焦电机用于在该行对应的扫描时间段,控制聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置;CMOS传感器用于针对目标图像中每一行,在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据;基于每一行对应的图像数据生成目标图像。通过本申请的技术方案,能够保证目标图像中的多个目标对象均清晰。

Description

一种摄像机设备及图像处理方法
技术领域
本申请涉及摄像机技术领域,尤其涉及一种摄像机设备及图像处理方法。
背景技术
摄像机设备可以包括聚焦电机和聚焦镜头,通过聚焦电机驱动聚焦镜头移动以实现聚焦功能,聚焦功能是指通过改变摄像机设备的焦距,来调整图像中目标对象(如目标人体、目标人脸、目标车辆等)的清晰度,使得图像中的目标对象最为清晰。比如说,在通过摄像机设备采集目标场景的图像时,可以通过聚焦电机驱动聚焦镜头移动到某个位置,在聚焦镜头处于该位置时,摄像机设备采集的图像中的目标对象最为清晰,即目标对象满足清晰度需求。
在通过摄像机设备采集目标场景的图像时,目标场景可能存在多个目标对象,不同目标对象处于目标场景的不同位置,在该情况下,在通过聚焦电机驱动聚焦镜头移动到某个位置后,针对摄像机设备采集的图像,只能保证一个目标对象清晰,而其它目标对象不清晰,即其它目标对象无法满足清晰度需求。
发明内容
本申请提供一种摄像机设备,所述摄像机设备包括CMOS传感器、主控芯片、聚焦电机和聚焦镜头,所述聚焦电机用于控制聚焦镜头移动;
所述CMOS传感器,用于在目标图像的扫描开始时刻,将时序同步信号发送给所述主控芯片,所述目标图像是CMOS传感器采集的每一帧图像;
所述主控芯片,用于在目标图像为待输出图像时,基于所述时序同步信号确定目标图像的扫描开始时刻,基于所述扫描开始时刻确定所述目标图像中每一行对应的扫描时间段;确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置;针对所述目标图像中每一行,向所述聚焦电机发送该行对应的控制信号;
所述聚焦电机,用于在接收到该行对应的控制信号时,基于所述控制信号在该行对应的扫描时间段,控制所述聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置;
所述CMOS传感器,用于针对目标图像中每一行,在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据;基于每一行对应的图像数据生成目标图像。
示例性的,所述主控芯片基于所述扫描开始时刻确定所述目标图像中每一行对应的扫描时间段时具体用于:基于目标图像的扫描总时长和目标图像的总行数,确定目标图像中每一行对应的扫描时长;其中,每一行对应的扫描时长均相同;基于所述扫描开始时刻和所述扫描时长确定每一行对应的扫描时间段。
示例性的,所述主控芯片确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置时具体用于:确定所述目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,确定所述目标图像中最后一行对应的第二聚焦镜头位置;其中,在所述聚焦镜头处于所述第一聚焦镜头位置时,所述CMOS传感器采集的所述第一行对应的图像数据满足清晰度需求,在所述聚焦镜头处于所述第二聚焦镜头位置时,所述CMOS传感器采集的所述最后一行对应的图像数据满足清晰度需求;
基于所述第一聚焦镜头位置和所述第二聚焦镜头位置确定K个聚焦镜头位置,K为目标图像的总行数,相邻两个聚焦镜头位置之间的距离值相同;
基于K个聚焦镜头位置确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置。
示例性的,所述主控芯片确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置时具体用于:针对所述目标图像中每一行,确定该行对应的聚焦镜头位置;
其中,在所述聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置时,则所述CMOS传感器采集的该行对应的图像数据满足清晰度需求。
示例性的,针对所述目标图像中每一行,所述主控芯片向所述聚焦电机发送该行对应的控制信号时具体用于:在该行对应的扫描时间段的起始时刻,向所述聚焦电机发送该行对应的控制信号,所述控制信号包括该行对应的聚焦镜头位置;所述聚焦电机在接收到该行对应的控制信号时,基于所述控制信号在该行对应的扫描时间段,控制所述聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置时具体用于:在接收到该行对应的控制信号时,从所述控制信号中解析出该行对应的聚焦镜头位置,并控制所述聚焦镜头处于该聚焦镜头位置。
示例性的,所述主控芯片,还用于在目标图像为待丢弃图像时,确定目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,向所述聚焦电机发送所述目标图像对应的控制信号,所述控制信号包括第一聚焦镜头位置;在所述聚焦镜头处于第一聚焦镜头位置时,所述CMOS传感器采集的所述第一行对应的图像数据满足清晰度需求;所述聚焦电机,还用于在接收到所述控制信号时,从所述控制信号中解析出所述第一聚焦镜头位置,控制聚焦镜头处于所述第一聚焦镜头位置。
示例性的,所述CMOS传感器,还用于在生成目标图像之后,若所述目标图像为待输出图像,则输出目标图像,若所述目标图像为待丢弃图像,则丢弃目标图像;其中,若所述目标图像是视频流中的奇数帧,则所述目标图像为待输出图像,若所述目标图像是视频流中的偶数帧,则所述目标图像为待丢弃图像;或者,若所述目标图像是视频流中的偶数帧,则所述目标图像为待输出图像,若所述目标图像是视频流中的奇数帧,则所述目标图像为待丢弃图像。
本申请提供一种图像处理方法,应用于摄像机设备,所述摄像机设备包括CMOS传感器、主控芯片、聚焦电机和聚焦镜头,所述方法包括:
所述CMOS传感器在目标图像的扫描开始时刻,将时序同步信号发送给所述主控芯片,所述目标图像是CMOS传感器采集的每一帧图像;
所述主控芯片在目标图像为待输出图像时,基于所述时序同步信号确定目标图像的扫描开始时刻,基于所述扫描开始时刻确定所述目标图像中每一行对应的扫描时间段;确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置;针对所述目标图像中每一行,向所述聚焦电机发送该行对应的控制信号;
所述聚焦电机在接收到该行对应的控制信号时,基于所述控制信号在该行对应的扫描时间段,控制所述聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置;
所述CMOS传感器针对目标图像中每一行,在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据;基于每一行对应的图像数据生成目标图像。
示例性的,所述主控芯片基于所述扫描开始时刻确定所述目标图像中每一行对应的扫描时间段,包括:基于目标图像的扫描总时长和目标图像的总行数,确定目标图像中每一行对应的扫描时长;其中,每一行对应的扫描时长均相同;基于所述扫描开始时刻和所述扫描时长,确定每一行对应的扫描时间段。
示例性的,所述主控芯片确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置,包括:确定所述目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,确定所述目标图像中最后一行对应的第二聚焦镜头位置;其中,在所述聚焦镜头处于所述第一聚焦镜头位置时,所述CMOS传感器采集的所述第一行对应的图像数据满足清晰度需求,在所述聚焦镜头处于所述第二聚焦镜头位置时,所述CMOS传感器采集的所述最后一行对应的图像数据满足清晰度需求;
基于所述第一聚焦镜头位置和所述第二聚焦镜头位置确定K个聚焦镜头位置,K为目标图像的总行数,相邻两个聚焦镜头位置之间的距离值相同;
基于K个聚焦镜头位置确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置;
或者,针对所述目标图像中每一行,确定该行对应的聚焦镜头位置;
其中,在所述聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置时,所述CMOS传感器采集的该行对应的图像数据满足清晰度需求。
由以上技术方案可见,本申请实施例中,可以确定目标图像中每一行对应的扫描时间段和聚焦镜头位置,针对目标图像中每一行,在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据时,聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置,这样,能够保证该行对应的图像数据满足清晰度需求,从而保证目标图像中每一行对应的图像数据均满足清晰度需求,无论目标对象处于哪个区域,均能够保证该目标对象所在图像区域满足清晰度需求,在存在多个目标对象时,也能够保证多个目标对象所在图像区域满足清晰度需求,即目标图像中的多个目标对象均清晰,实现画面全景深清晰的效果。在上述方式中,不增加不修改硬件结构配置,使聚焦电机与CMOS传感器逐行扫描同步,使CMOS传感器扫描到某一行时聚焦镜头处于对应的成像清晰位置,实现了图像中各景深都成像清晰的功能,实现画面全景深清晰的效果,从而使整幅图像的扫描成像清晰。
附图说明
为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或者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申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据本申请实施例的这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一种实施方式中的摄像机设备的硬件结构图;
图2是本申请一种实施方式中的摄像机设备的硬件结构图;
图3是本申请一种实施方式中的聚焦镜头位置的示意图;
图4是本申请一种实施方式中的摄像机设备的硬件结构图;
图5是本申请一种实施方式中的图像处理方法的流程示意图。
具体实施方式
在本申请实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的,而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,此外,所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
摄像机设备通常具有聚焦(也可以称为对焦或者调焦)功能,聚焦功能是指通过改变摄像机设备的焦距,来调整图像中目标对象(如目标人体、目标人脸、目标车辆等)的清晰度,使得图像中的目标对象最为清晰。
为了实现聚焦功能,摄像机设备可以包括聚焦电机(也可以称为focus电机)和聚焦镜头(也可以称为前镜头,聚焦镜头是摄像机设备内部用于调整聚焦景深的光学镜片),通过聚焦电机驱动聚焦镜头移动以实现聚焦功能。
摄像机设备通常悬挂于制高点(如高杆等),以倾斜向下的视角采集目标场景的图像,由于目标场景中可能存在不同景深(景深是指能够获取到清晰图像的目标对象与摄像机设备之间的距离)的多个目标对象,因此,在通过摄像机设备采集目标场景的图像时,图像中存在多个目标对象。在通过聚焦电机驱动聚焦镜头移动到某个位置后,针对摄像机设备采集的图像,只能保证一个目标对象清晰,而其它目标对象不清晰,即其它目标对象无法满足清晰度需求。
针对上述发现,本申请实施例提出一种摄像机设备及图像处理方法,在不增加不修改硬件结构配置的基础上,使聚焦电机与CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)传感器逐行扫描同步,使CMOS传感器扫描到某一行时聚焦镜头处于对应的成像清晰位置,实现图像中各景深都成像清晰的功能,实现画面全景深清晰的效果,使整幅图像的扫描成像清晰。
本申请实施例中提出一种摄像机设备,该摄像机设备可以包括CMOS传感器、主控芯片、聚焦电机和聚焦镜头,聚焦电机用于控制聚焦镜头移动。参见图1所示,为摄像机设备的结构示意图,该摄像机设备可以包括CMOS传感器10、主控芯片20、聚焦电机30,在图1中并未示出聚焦镜头。
CMOS传感器10,用于在目标图像的扫描开始时刻,将时序同步信号发送给主控芯片20,目标图像是CMOS传感器采集的每一帧图像。主控芯片20,用于在目标图像为待输出图像时,基于时序同步信号确定目标图像的扫描开始时刻,基于该扫描开始时刻确定目标图像中每一行对应的扫描时间段;确定目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置;针对目标图像中每一行,向聚焦电机30发送该行对应的控制信号。聚焦电机30,用于在接收到该行对应的控制信号时,基于该控制信号在该行对应的扫描时间段,控制聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置。CMOS传感器10,用于针对目标图像中每一行,在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据;基于每一行对应的图像数据生成目标图像。
示例性的,CMOS传感器10在采集目标场景的每一帧图像(可以将每一帧图像均记为目标图像)时,可以在目标图像的扫描开始时刻(即上一帧图像的扫描结束时刻),将时序同步信号发送给主控芯片20。比如说,在采集目标图像a1时,在目标图像a1的扫描开始时刻,将时序同步信号发送给主控芯片20,在采集目标图像a2时,在目标图像a2的扫描开始时刻(即目标图像a1的扫描结束时刻),将时序同步信号发送给主控芯片20,以此类推。
假设CMOS传感器10每隔40ms采集一帧目标图像,在时刻0,CMOS传感器10产生时序同步信号(即脉冲信号),并将时序同步信号发送给主控芯片20,在时刻0至时刻0+40ms,CMOS传感器10采集一帧目标图像。在时刻0+40ms,CMOS传感器10产生时序同步信号,并将时序同步信号发送给主控芯片20,且时刻0+40ms时刻0+80ms,CMOS传感器10采集一帧目标图像,以此类推。
示例性的,主控芯片20可以接收到CMOS传感器10发送的时序同步信号,在接收到时序同步信号之后,确定目标图像为待输出图像还是待丢弃图像,关于如何确定目标图像为待输出图像还是待丢弃图像,可以参见后续实施例。
在目标图像为待输出图像时,主控芯片20可以基于时序同步信号确定目标图像的扫描开始时刻,如将时序同步信号的接收时刻作为目标图像的扫描开始时刻,并基于该扫描开始时刻确定目标图像中每一行对应的扫描时间段。
在基于该扫描开始时刻确定目标图像中每一行对应的扫描时间段时,可以包括但不限于如下方式:基于目标图像的扫描总时长和目标图像的总行数,确定目标图像中每一行对应的扫描时长;其中,每一行对应的扫描时长均相同;然后,基于该扫描开始时刻和该扫描时长确定每一行对应的扫描时间段。
比如说,CMOS传感器10是逐行扫描图像数据,且逐行扫描时每一行的扫描时长是均匀的,即每一行的扫描时长相同,且这些扫描时长均匀分布在一帧图像的扫描过程中,因此,主控芯片20可以基于目标图像的扫描总时长和目标图像的总行数,确定目标图像中每一行对应的扫描时长,且每一行对应的扫描时长均相同。例如,假设目标图像的扫描总时长是40ms,目标图像的总行数是40行(在实际应用中,目标图像的总行数远远大于40行,这里以40行为例进行说明),那么,目标图像中每一行对应的扫描时长是40ms/40,即1ms。
在得到目标图像的扫描开始时刻和目标图像中每一行对应的扫描时长之后,主控芯片20可以基于该扫描开始时刻和该扫描时长确定每一行对应的扫描时间段。例如,假设该扫描开始时刻是时刻0,该扫描时长是1ms,那么,第1行对应的扫描时间段是时刻0至时刻0+1ms,第2行对应的扫描时间段是时刻0+1ms至时刻0+2ms,…,第40行对应的扫描时间段是时刻0+39ms至时刻0+40ms。
综上所述,主控芯片20可以得到目标图像中每一行对应的扫描时间段。
在一种可能的实施方式中,参见图2所示,主控芯片20可以包括时序同步单元21,可以由时序同步单元21接收CMOS传感器10发送的时序同步信号,在目标图像为待输出图像时,由时序同步单元21基于时序同步信号确定目标图像的扫描开始时刻,如将时序同步信号的接收时刻作为目标图像的扫描开始时刻,并基于该扫描开始时刻确定目标图像中每一行对应的扫描时间段。
示例性的,主控芯片20在接收到时序同步信号之后,若目标图像为待输出图像,则主控芯片20还可以确定目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置,即针对每一行单独确定聚焦镜头位置,比如说,采用如下方式确定聚焦镜头位置:
方式1、确定目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,并确定目标图像中最后一行对应的第二聚焦镜头位置;其中,在聚焦镜头处于第一聚焦镜头位置时,CMOS传感器10采集的第一行对应的图像数据满足清晰度需求,在聚焦镜头处于第二聚焦镜头位置时,CMOS传感器10采集的最后一行对应的图像数据满足清晰度需求。基于第一聚焦镜头位置和第二聚焦镜头位置确定K个聚焦镜头位置,K为目标图像的总行数,相邻两个聚焦镜头位置之间的距离值相同。基于K个聚焦镜头位置确定目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置。
示例性的,聚焦算法(如反差式聚焦算法)是一种用于确定聚焦镜头位置的算法,用于使目标图像中的目标对象清晰。比如说,在确定当前帧图像对应的聚焦镜头位置时,已知前面几帧图像对应的聚焦镜头位置,且已知前面几帧图像中目标对象的清晰度。基于前面几帧图像中目标对象的清晰度,若某个图像中目标对象的清晰度大于清晰度阈值(根据经验配置,对此不做限制),则可以将该图像对应的聚焦镜头位置作为当前帧图像对应的聚焦镜头位置。或者,基于前面几帧图像中目标对象的清晰度,可以选取出最大清晰度,将最大清晰度的图像对应的聚焦镜头位置作为当前帧图像对应的聚焦镜头位置。当然,上述方式只是聚焦算法的两个示例,对此聚焦算法的实现方式不做限制,只要能够确定出当前帧图像对应的聚焦镜头位置即可,以及,在聚焦镜头处于该聚焦镜头位置时,摄像机设备采集的当前帧图像中,目标对象为清晰。
本实施例中,可以对聚焦算法进行改进,给出一种逐行聚焦算法(如反差式逐行聚焦算法),也是一种用于确定聚焦镜头位置的算法,用于使目标图像中的每一行清晰。比如说,在确定当前帧图像的第M行(如第1行、第2行等)对应的聚焦镜头位置时,已知前面几帧图像的第M行对应的聚焦镜头位置,且已知前面几帧图像中第M行的清晰度。基于前面几帧图像中第M行的清晰度,若某个图像中第M行的清晰度大于清晰度阈值,则可以将该图像的第M行对应的聚焦镜头位置作为当前帧图像的第M行对应的聚焦镜头位置。或者,基于前面几帧图像中第M行的清晰度,可以选取出最大清晰度,将最大清晰度的图像的第M行对应的聚焦镜头位置作为当前帧图像的第M行对应的聚焦镜头位置。当然,上述方式只是行聚焦算法的两个示例,对此行聚焦算法的实现方式不做限制,只要能够确定出当前帧图像的第M行对应的聚焦镜头位置即可,在聚焦镜头处于该聚焦镜头位置时,摄像机设备采集的当前帧图像中,第M行为清晰。
基于逐行聚焦算法,主控芯片20可以确定目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,在聚焦镜头处于第一聚焦镜头位置时,CMOS传感器10采集的第一行对应的图像数据满足清晰度需求。比如说,在已知前面几帧图像的第一行对应的聚焦镜头位置,且已知前面几帧图像中第一行的清晰度的情况下,若某个图像中第一行的清晰度大于清晰度阈值,则将该图像的第一行对应的聚焦镜头位置作为第一聚焦镜头位置。或者,从所有第一行的清晰度中选取出最大清晰度,将最大清晰度的图像的第一行对应的聚焦镜头位置作为第一聚焦镜头位置。主控芯片20可以确定目标图像中最后一行对应的第二聚焦镜头位置,在聚焦镜头处于第二聚焦镜头位置时,CMOS传感器10采集的最后一行对应的图像数据满足清晰度需求。比如说,在已知前面几帧图像的最后一行对应的聚焦镜头位置,且已知前面几帧图像中最后一行的清晰度的情况下,若某个图像中最后一行的清晰度大于清晰度阈值,则将该图像的最后一行对应的聚焦镜头位置作为第二聚焦镜头位置。或者,从所有最后一行的清晰度中选取出最大清晰度,将最大清晰度的图像的最后一行对应的聚焦镜头位置作为第二聚焦镜头位置。
在得到第一聚焦镜头位置和第二聚焦镜头位置之后,主控芯片20可以基于第一聚焦镜头位置和第二聚焦镜头位置确定K个聚焦镜头位置,K为目标图像的总行数,且相邻两个聚焦镜头位置之间的距离值相同。
比如说,可以将第一聚焦镜头位置记为位置N1,将第二聚焦镜头位置记为位置N2,假设位置N1与位置N2之间的总距离值为39毫米,目标图像的总行数为40,即K为40,那么,相邻两个聚焦镜头位置之间的距离值为1毫米。在此基础上,K个聚焦镜头位置中的第1个聚焦镜头位置是位置N1,第2个聚焦镜头位置是位置N1+1毫米,第3个聚焦镜头位置是位置N1+2毫米,以此类推,第40个聚焦镜头位置是位置N2,位置N2也就是位置N1+39毫米。
在得到K个聚焦镜头位置之后,可以基于K个聚焦镜头位置确定目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置,比如说,目标图像中第一行对应的聚焦镜头位置是第1个聚焦镜头位置(即位置N1),目标图像中第二行对应的聚焦镜头位置是第2个聚焦镜头位置(即位置N1+1毫米),以此类推,目标图像中最后一行(第40行)对应的聚焦镜头位置是第40个聚焦镜头位置(即位置N2)。
参见图3所示,是聚焦镜头位置的示意图,A点是摄像机设备的位置,P点是画面中景深最近的位置,Q点是画面中景深最远的位置,景深变化可以认为是均匀的,CMOS传感器10从Q点扫描到P点的总用时是一帧时间,且扫描过程从Q点到P点是均匀变化的。在此基础上,在扫描时间段T1,聚焦镜头处于位置N1可使画面第1行成像清晰,在扫描时间段T2,聚焦镜头处于位置N2可使画面最后一行(即第K行)成像清晰,在CMOS传感器10从第1行到第K行的扫描过程中,聚焦镜头从位置N1匀速移动到位置N2,即可使整幅画面都处于清晰状态,聚焦镜头的移动速度为(N2-N1)/(T2-T1)。在上述示例中,扫描时间段T1是目标图像中第1行对应的扫描时间段,扫描时间段T2是目标图像中最后一行对应的扫描时间段,位置N1是目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,位置N2是目标图像中最后一行对应的第二聚焦镜头位置。
方式2、针对目标图像中每一行,确定该行对应的聚焦镜头位置(即针对每行分别确定聚焦镜头位置);其中,在聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置时,CMOS传感器采集的该行对应的图像数据满足清晰度需求。
示例性的,基于逐行聚焦算法,主控芯片20可以确定目标图像中第一行对应的聚焦镜头位置,在聚焦镜头处于该聚焦镜头位置时,CMOS传感器10采集的第一行对应的图像数据满足清晰度需求。例如,在已知前面几帧图像的第一行对应的聚焦镜头位置,且已知前面几帧图像中第一行的清晰度的情况下,若某个图像中第一行的清晰度大于清晰度阈值,则将该图像的第一行对应的聚焦镜头位置作为该聚焦镜头位置。或者,从所有第一行的清晰度中选取出最大清晰度,将最大清晰度的图像的第一行对应的聚焦镜头位置作为该聚焦镜头位置。
基于逐行聚焦算法,主控芯片20可以确定目标图像中第二行对应的聚焦镜头位置,在聚焦镜头处于该聚焦镜头位置时,CMOS传感器10采集的第二行对应的图像数据满足清晰度需求。以此类推,基于逐行聚焦算法,主控芯片20可以确定目标图像中最后一行对应的聚焦镜头位置,在聚焦镜头处于该聚焦镜头位置时,CMOS传感器10采集的最后一行对应的图像数据满足清晰度需求。
综上所述,主控芯片20可以确定目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置。
在一种可能的实施方式中,参见图4所示,主控芯片20可以包括电机控制单元22,可以由电机控制单元22确定目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置。
示例性的,主控芯片20在得到目标图像中每一行对应的扫描时间段以及目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置之后,针对目标图像中每一行,主控芯片20向聚焦电机30发送该行对应的控制信号。聚焦电机30在接收到该行对应的控制信号时,基于该控制信号在该行对应的扫描时间段,控制聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置。CMOS传感器10在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据,在此基础上,基于每一行对应的图像数据生成目标图像。
比如说,针对目标图像中每一行,主控芯片20在该行对应的扫描时间段的起始时刻,向聚焦电机30发送该行对应的控制信号,该控制信号包括该行对应的聚焦镜头位置。聚焦电机30在接收到该行对应的控制信号时,从该控制信号中解析出该行对应的聚焦镜头位置,并控制聚焦镜头处于该聚焦镜头位置。
比如说,主控芯片20在第一行对应的扫描时间段的起始时刻,向聚焦电机30发送第一行对应的控制信号1,控制信号1包括第一行对应的聚焦镜头位置。主控芯片20在第二行对应的扫描时间段的起始时刻,向聚焦电机30发送第二行对应的控制信号2,控制信号2包括第二行对应的聚焦镜头位置,以此类推。
聚焦电机30在接收到控制信号1时,可以从控制信号1中解析出第一行对应的聚焦镜头位置,并控制聚焦镜头处于第一行对应的聚焦镜头位置。聚焦电机30在接收到控制信号2时,可以从控制信号2中解析出第二行对应的聚焦镜头位置,并控制聚焦镜头处于第二行对应的聚焦镜头位置,以此类推。
综上可以看出,由于聚焦电机30在第一行对应的扫描时间段的起始时刻接收到控制信号1,在第二行对应的扫描时间段的起始时刻(即第一行对应的扫描时间段的结束时刻)接收到控制信号2,因此,聚焦电机30可以在第一行对应的扫描时间段(即从第一行对应的扫描时间段的起始时刻到第一行对应的扫描时间段的结束时刻),控制聚焦镜头处于第一行对应的聚焦镜头位置。
此外,CMOS传感器10在第一行对应的扫描时间段扫描第一行对应的图像数据,在第二行对应的扫描时间段扫描第二行对应的图像数据,以此类推。
综上可以看出,在第一行对应的扫描时间段,聚焦电机30控制聚焦镜头处于第一行对应的聚焦镜头位置,CMOS传感器10扫描第一行对应的图像数据,在第二行对应的扫描时间段,聚焦电机30控制聚焦镜头处于第二行对应的聚焦镜头位置,CMOS传感器10扫描第二行对应的图像数据,以此类推。CMOS传感器10扫描到每一行对应的图像数据之后,就可以基于每一行对应的图像数据生成目标图像,即将所有行对应的图像数据组合起来,得到目标图像。
综上所述,能够使聚焦电机30与CMOS传感器10逐行扫描同步,使CMOS传感器10扫描到某一行时聚焦镜头处于对应的成像清晰位置,实现各景深都成像清晰的功能,实现画面全景深清晰的效果,使整幅图像的扫描成像清晰。
在一种可能的实施方式中,参见图4所示,主控芯片20可以包括电机控制单元22,可以由电机控制单元22针对目标图像中每一行,向聚焦电机30发送该行对应的控制信号,该控制信号可以包括该行对应的聚焦镜头位置。
本实施例中,CMOS传感器10,用于在目标图像的扫描开始时刻,将时序同步信号发送给主控芯片20,目标图像是CMOS传感器采集的每一帧图像。主控芯片20,用于在目标图像为待丢弃图像时,确定目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,向聚焦电机30发送目标图像对应的控制信号,控制信号包括第一聚焦镜头位置;在聚焦镜头处于第一聚焦镜头位置时,CMOS传感器10采集的第一行对应的图像数据满足清晰度需求。聚焦电机30,用于在接收到控制信号时,从控制信号中解析出第一聚焦镜头位置,控制聚焦镜头处于第一聚焦镜头位置。CMOS传感器10,用于针对目标图像中每一行,在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据;基于每一行对应的图像数据生成目标图像。
示例性的,CMOS传感器10在采集到目标场景的每一帧目标图像时,可以在目标图像的扫描开始时刻,将时序同步信号发送给主控芯片20。主控芯片20在接收到时序同步信号后,确定目标图像为待输出图像还是待丢弃图像,在目标图像为待丢弃图像时,确定目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,并向聚焦电机30发送目标图像对应的控制信号,该控制信号包括第一聚焦镜头位置,即针对目标图像对应一个聚焦镜头位置,不是每行分别对应聚焦镜头位置。
比如说,可以采用如下方式确定第一聚焦镜头位置:基于逐行聚焦算法,主控芯片20可以确定目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,在聚焦镜头处于第一聚焦镜头位置时,CMOS传感器10采集的第一行对应的图像数据满足清晰度需求。比如说,在已知前面几帧图像的第一行对应的聚焦镜头位置,且已知前面几帧图像中第一行的清晰度的情况下,若某个图像中第一行的清晰度大于清晰度阈值,则可以将该图像的第一行对应的聚焦镜头位置作为第一聚焦镜头位置。或者,可以从所有第一行的清晰度中选取出最大清晰度,将最大清晰度的图像的第一行对应的聚焦镜头位置作为第一聚焦镜头位置。
在得到目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置之后,将第一聚焦镜头位置作为目标图像对应的聚焦镜头位置,不再确定其它行对应的聚焦镜头位置。
主控芯片20在得到第一聚焦镜头位置之后,就可以向聚焦电机30发送控制信号,该控制信号包括第一聚焦镜头位置,聚焦电机30在接收到该控制信号时,从该控制信号中解析出第一聚焦镜头位置,并控制聚焦镜头处于该第一聚焦镜头位置。CMOS传感器10在目标图像对应的扫描时间段扫描目标图像中每一行对应的图像数据,并基于每一行对应的图像数据生成目标图像。
综上可以看出,CMOS传感器10在目标图像的扫描开始时刻将时序同步信号发送给主控芯片20;主控芯片20在目标图像的扫描开始时刻向聚焦电机30发送控制信号;聚焦电机30在目标图像的扫描开始时刻控制聚焦镜头处于第一聚焦镜头位置;CMOS传感器10从目标图像的扫描开始时刻开始,逐行扫描目标图像中每一行对应的图像数据,并基于每一行对应的图像数据生成目标图像。
示例性的,CMOS传感器10在生成目标图像之后,若目标图像为待输出图像,则输出该目标图像,若目标图像为待丢弃图像,则丢弃该目标图像。
示例性的,针对每帧目标图像来说,若目标图像是视频流中的奇数帧,则该目标图像为待输出图像,若目标图像是视频流中的偶数帧,则该目标图像为待丢弃图像;或者,若目标图像是视频流中的偶数帧,则该目标图像为待输出图像,若目标图像是视频流中的奇数帧,则该目标图像为待丢弃图像。
比如说,视频流中的第1、3、5、7、9、…帧目标图像可以为待输出图像,视频流中的第2、4、6、8、10、…帧目标图像可以为待丢弃图像。
在一种可能的实施方式中,将目标图像中第一行对应的聚焦镜头位置(即第一聚焦镜头位置)记为位置N1,将目标图像中最后一行对应的聚焦镜头位置(即第二聚焦镜头位置)记为位置N2,当聚焦镜头从位置N1移动到位置N2之后,也就是CMOS传感器10从第1行扫描到最后一行之后,CMOS传感器10会立刻从第1行重新开始新一帧目标图像的扫描,但此时聚焦镜头还处于位置N2,无法立刻回到位置N1,即聚焦镜头需要一定时长才能够从位置N2回到位置N1,该时长会小于CMOS传感器10扫描一帧的时长,因此,新一帧目标图像就是一帧模糊图像,需要在后续码流的处理中舍弃该帧目标图像,仅隔帧保留清晰目标图像输出给后端处理。基于此,本申请实施例中,可以将目标图像区分为待输出图像和待丢弃图像,这样,CMOS传感器10在生成目标图像之后,若目标图像为待输出图像,则可以输出该目标图像,若目标图像为待丢弃图像,则可以丢弃该目标图像。而且,可以将视频流中的奇数帧目标图像作为待输出图像,将视频流中的偶数帧目标图像作为待丢弃图像。
由以上技术方案可见,本实施例中,确定目标图像中每一行对应的扫描时间段和聚焦镜头位置,针对目标图像中每一行,在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据时,聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置,这样,能够保证该行对应的图像数据满足清晰度需求,保证目标图像中每一行对应的图像数据均满足清晰度需求,无论目标对象处于哪个区域,均能够保证该目标对象所在图像区域满足清晰度需求,在存在多个目标对象时,也能够保证多个目标对象所在图像区域满足清晰度需求,即目标图像中的多个目标对象均清晰,实现画面全景深清晰的效果。不增加不修改硬件结构配置,使聚焦电机与CMOS传感器逐行扫描同步,使CMOS传感器扫描到某一行时聚焦镜头处于对应的成像清晰位置,实现了图像中各景深都成像清晰的功能,实现画面全景深清晰的效果,从而使整幅图像的扫描成像清晰。提出隔帧输出画面的策略,去除成像模糊的帧,隔帧输出成像清晰的帧,最终输出流畅的全景深清晰的码流。
以下结合具体应用场景,对本申请实施例的上述技术方案进行说明。
CMOS传感器10在第1帧目标图像的扫描开始时刻,将时序同步信号发送给主控芯片20。主控芯片20在接收到时序同步信号之后,确定第1帧目标图像为待输出图像,将时序同步信号的接收时刻作为第1帧目标图像的扫描开始时刻。主控芯片20基于目标图像的扫描总时长和目标图像的总行数,确定第1帧目标图像中每一行对应的扫描时长,基于该扫描开始时刻和该扫描时长确定第1帧目标图像中每一行对应的扫描时间段。主控芯片20确定第1帧目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,确定第1帧目标图像中最后一行对应的第二聚焦镜头位置,基于第一聚焦镜头位置和第二聚焦镜头位置确定K个聚焦镜头位置,基于K个聚焦镜头位置确定第1帧目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置。
针对第1帧目标图像中每一行,主控芯片20在该行对应的扫描时间段的起始时刻,向聚焦电机30发送该行对应的控制信号,该控制信号包括该行对应的聚焦镜头位置。聚焦电机30在接收到该行对应的控制信号时,从该控制信号中解析出该行对应的聚焦镜头位置,并控制聚焦镜头处于该聚焦镜头位置。
针对第1帧目标图像中每一行,CMOS传感器10可以在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据,并基于每一行对应的图像数据生成第1帧目标图像,并输出第1帧目标图像,也就是说,向外部设备输出第1帧目标图像。
CMOS传感器10在第2帧目标图像的扫描开始时刻,将时序同步信号发送给主控芯片20。主控芯片20在接收到时序同步信号之后,确定第2帧目标图像为待丢弃图像,并确定第2帧目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,向聚焦电机30发送第2帧目标图像对应的控制信号,该控制信号可以包括第一聚焦镜头位置。聚焦电机30在接收到该控制信号时,可以从该控制信号中解析出第一聚焦镜头位置,并控制聚焦镜头处于第一聚焦镜头位置。
针对第2帧目标图像中每一行,CMOS传感器10可以在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据,并基于每一行对应的图像数据生成第2帧目标图像,在得到第2帧目标图像之后,可以丢弃第2帧目标图像。
第3帧目标图像的处理方式与第1帧目标图像的处理方式相同,第4帧目标图像的处理方式与第2帧目标图像的处理方式相同,以此类推。
本申请实施例中提出一种图像处理方法,该图像处理方法可以应用于摄像机设备,该摄像机设备可以包括CMOS传感器、主控芯片、聚焦电机和聚焦镜头,参见图5所示,为该图像处理方法的流程示意图,该方法可以包括:
步骤501、CMOS传感器在目标图像的扫描开始时刻,将时序同步信号发送给主控芯片,目标图像是CMOS传感器采集的每一帧图像。
步骤502、主控芯片在目标图像为待输出图像时,基于时序同步信号确定目标图像的扫描开始时刻,并基于该扫描开始时刻确定目标图像中每一行对应的扫描时间段;以及,确定目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置;针对目标图像中每一行,向聚焦电机发送该行对应的控制信号。
步骤503、聚焦电机在接收到该行对应的控制信号时,基于控制信号在该行对应的扫描时间段,控制聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置。
步骤504、CMOS传感器针对目标图像中每一行,在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据;基于每一行对应的图像数据生成目标图像。
示例性的,主控芯片基于扫描开始时刻确定目标图像中每一行对应的扫描时间段,可以包括但不限于如下方式:基于目标图像的扫描总时长和目标图像的总行数,确定目标图像中每一行对应的扫描时长;其中,每一行对应的扫描时长均相同;基于扫描开始时刻和扫描时长,确定每一行对应的扫描时间段。
示例性的,主控芯片确定目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置,可以包括但不限于如下方式:方式一、确定目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,并确定目标图像中最后一行对应的第二聚焦镜头位置;其中,在聚焦镜头处于第一聚焦镜头位置时,CMOS传感器采集的第一行对应的图像数据满足清晰度需求,在聚焦镜头处于第二聚焦镜头位置时,CMOS传感器采集的最后一行对应的图像数据满足清晰度需求;然后,基于第一聚焦镜头位置和第二聚焦镜头位置确定K个聚焦镜头位置,K可以为目标图像的总行数,相邻两个聚焦镜头位置之间的距离值相同;基于K个聚焦镜头位置确定目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置。或者,方式二、针对目标图像中每一行,确定该行对应的聚焦镜头位置;其中,在聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置时,CMOS传感器采集的该行对应的图像数据满足清晰度需求。
示例性的,针对目标图像中每一行,主控芯片向聚焦电机发送该行对应的控制信号,可以包括:在该行对应的扫描时间段的起始时刻,向聚焦电机发送该行对应的控制信号,该控制信号包括该行对应的聚焦镜头位置。
示例性的,聚焦电机在接收到该行对应的控制信号时,基于控制信号在该行对应的扫描时间段,控制聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置,可以包括:聚焦电机在接收到该行对应的控制信号时,从该控制信号中解析出该行对应的聚焦镜头位置,并控制聚焦镜头处于该聚焦镜头位置。
示例性的,所述方法还包括:主控芯片在接收到时序同步信号之后,若目标图像为待丢弃图像,则确定目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,并向聚焦电机发送目标图像对应的控制信号,该控制信号包括第一聚焦镜头位置;其中,在聚焦镜头处于第一聚焦镜头位置时,CMOS传感器采集的第一行对应的图像数据满足清晰度需求。聚焦电机在接收到该控制信号时,从该控制信号中解析出第一聚焦镜头位置,并控制聚焦镜头处于第一聚焦镜头位置。
示例性的,所述方法还包括:
CMOS传感器在生成目标图像之后,若目标图像为待输出图像,则输出目标图像,若目标图像为待丢弃图像,则丢弃目标图像。其中,若目标图像是视频流中的奇数帧,则目标图像为待输出图像,若目标图像是视频流中的偶数帧,则目标图像为待丢弃图像;或者,若目标图像是视频流中的偶数帧,则目标图像为待输出图像,若目标图像是视频流中的奇数帧,则目标图像为待丢弃图像。
由以上技术方案可见,本申请实施例中,可以确定目标图像中每一行对应的扫描时间段和聚焦镜头位置,针对目标图像中每一行,在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据时,聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置,这样,能够保证该行对应的图像数据满足清晰度需求,从而保证目标图像中每一行对应的图像数据均满足清晰度需求,无论目标对象处于哪个区域,均能够保证该目标对象所在图像区域满足清晰度需求,在存在多个目标对象时,也能够保证多个目标对象所在图像区域满足清晰度需求,即目标图像中的多个目标对象均清晰,实现画面全景深清晰的效果。在上述方式中,不增加不修改硬件结构配置,使聚焦电机与CMOS传感器逐行扫描同步,使CMOS传感器扫描到某一行时聚焦镜头处于对应的成像清晰位置,实现了图像中各景深都成像清晰的功能,实现画面全景深清晰的效果,从而使整幅图像的扫描成像清晰。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机,计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
而且,这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上,使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种摄像机设备,其特征在于,所述摄像机设备包括CMOS传感器、主控芯片、聚焦电机和聚焦镜头,所述聚焦电机用于控制聚焦镜头移动;
所述CMOS传感器,用于在目标图像的扫描开始时刻,将时序同步信号发送给所述主控芯片,所述目标图像是CMOS传感器采集的每一帧图像;
所述主控芯片,用于在目标图像为待输出图像时,基于所述时序同步信号确定目标图像的扫描开始时刻,基于所述扫描开始时刻确定所述目标图像中每一行对应的扫描时间段;确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置;针对所述目标图像中每一行,向所述聚焦电机发送该行对应的控制信号;
所述聚焦电机,用于在接收到该行对应的控制信号时,基于所述控制信号在该行对应的扫描时间段,控制所述聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置;
所述CMOS传感器,用于针对目标图像中每一行,在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据;基于每一行对应的图像数据生成目标图像。
2.根据权利要求1所述的摄像机设备,其特征在于,所述主控芯片基于所述扫描开始时刻确定所述目标图像中每一行对应的扫描时间段时具体用于:
基于所述目标图像的扫描总时长和所述目标图像的总行数,确定所述目标图像中每一行对应的扫描时长;其中,每一行对应的扫描时长均相同;
基于所述扫描开始时刻和所述扫描时长确定每一行对应的扫描时间段。
3.根据权利要求1所述的摄像机设备,其特征在于,
所述主控芯片确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置时具体用于:
确定所述目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,确定所述目标图像中最后一行对应的第二聚焦镜头位置;其中,在所述聚焦镜头处于所述第一聚焦镜头位置时,所述CMOS传感器采集的所述第一行对应的图像数据满足清晰度需求,在所述聚焦镜头处于所述第二聚焦镜头位置时,所述CMOS传感器采集的所述最后一行对应的图像数据满足清晰度需求;
基于所述第一聚焦镜头位置和所述第二聚焦镜头位置确定K个聚焦镜头位置,K为目标图像的总行数,相邻两个聚焦镜头位置之间的距离值相同;
基于K个聚焦镜头位置确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置。
4.根据权利要求1所述的摄像机设备,其特征在于,
所述主控芯片确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置时具体用于:
针对所述目标图像中每一行,确定该行对应的聚焦镜头位置;
其中,在所述聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置时,则所述CMOS传感器采集的该行对应的图像数据满足清晰度需求。
5.根据权利要求1所述的摄像机设备,其特征在于,
针对所述目标图像中每一行,所述主控芯片向所述聚焦电机发送该行对应的控制信号时具体用于:在该行对应的扫描时间段的起始时刻,向所述聚焦电机发送该行对应的控制信号,所述控制信号包括该行对应的聚焦镜头位置;
所述聚焦电机在接收到该行对应的控制信号时,基于所述控制信号在该行对应的扫描时间段,控制所述聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置时具体用于:在接收到该行对应的控制信号时,从所述控制信号中解析出该行对应的聚焦镜头位置,并控制所述聚焦镜头处于该聚焦镜头位置。
6.根据权利要求1-5任一项所述的摄像机设备,其特征在于,所述主控芯片,还用于在目标图像为待丢弃图像时,确定目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,向所述聚焦电机发送所述目标图像对应的控制信号,所述控制信号包括第一聚焦镜头位置;其中,在所述聚焦镜头处于第一聚焦镜头位置时,所述CMOS传感器采集的所述第一行对应的图像数据满足清晰度需求;
所述聚焦电机,还用于在接收到所述控制信号时,从所述控制信号中解析出所述第一聚焦镜头位置,控制所述聚焦镜头处于所述第一聚焦镜头位置。
7.根据权利要求6所述的摄像机设备,其特征在于,所述CMOS传感器,还用于在生成目标图像之后,若所述目标图像为待输出图像,则输出所述目标图像,若所述目标图像为待丢弃图像,则丢弃所述目标图像;
其中,若所述目标图像是视频流中的奇数帧,则所述目标图像为待输出图像,若所述目标图像是视频流中的偶数帧,则所述目标图像为待丢弃图像;或者,若所述目标图像是视频流中的偶数帧,则所述目标图像为待输出图像,若所述目标图像是视频流中的奇数帧,则所述目标图像为待丢弃图像。
8.一种图像处理方法,其特征在于,应用于摄像机设备,所述摄像机设备包括CMOS传感器、主控芯片、聚焦电机和聚焦镜头,所述方法包括:
所述CMOS传感器在目标图像的扫描开始时刻,将时序同步信号发送给所述主控芯片,所述目标图像是CMOS传感器采集的每一帧图像;
所述主控芯片在目标图像为待输出图像时,基于所述时序同步信号确定目标图像的扫描开始时刻,基于所述扫描开始时刻确定所述目标图像中每一行对应的扫描时间段;确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置;针对所述目标图像中每一行,向所述聚焦电机发送该行对应的控制信号;
所述聚焦电机在接收到该行对应的控制信号时,基于所述控制信号在该行对应的扫描时间段,控制所述聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置;
所述CMOS传感器针对目标图像中每一行,在该行对应的扫描时间段扫描该行对应的图像数据;基于每一行对应的图像数据生成目标图像。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述主控芯片基于所述扫描开始时刻确定所述目标图像中每一行对应的扫描时间段,包括:
基于所述目标图像的扫描总时长和所述目标图像的总行数,确定所述目标图像中每一行对应的扫描时长;其中,每一行对应的扫描时长均相同;
基于所述扫描开始时刻和所述扫描时长,确定每一行对应的扫描时间段。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述主控芯片确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置,包括:
确定所述目标图像中第一行对应的第一聚焦镜头位置,确定所述目标图像中最后一行对应的第二聚焦镜头位置;其中,在所述聚焦镜头处于所述第一聚焦镜头位置时,所述CMOS传感器采集的所述第一行对应的图像数据满足清晰度需求,在所述聚焦镜头处于所述第二聚焦镜头位置时,所述CMOS传感器采集的所述最后一行对应的图像数据满足清晰度需求;
基于所述第一聚焦镜头位置和所述第二聚焦镜头位置确定K个聚焦镜头位置,K为目标图像的总行数,相邻两个聚焦镜头位置之间的距离值相同;
基于K个聚焦镜头位置确定所述目标图像中每一行对应的聚焦镜头位置;
或者,针对所述目标图像中每一行,确定该行对应的聚焦镜头位置;
其中,在所述聚焦镜头处于该行对应的聚焦镜头位置时,所述CMOS传感器采集的该行对应的图像数据满足清晰度需求。
CN202210651798.0A 2022-06-09 2022-06-09 一种摄像机设备及图像处理方法 Active CN115166934B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210651798.0A CN115166934B (zh) 2022-06-09 2022-06-09 一种摄像机设备及图像处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210651798.0A CN115166934B (zh) 2022-06-09 2022-06-09 一种摄像机设备及图像处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115166934A true CN115166934A (zh) 2022-10-11
CN115166934B CN115166934B (zh) 2023-11-24

Family

ID=83485310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210651798.0A Active CN115166934B (zh) 2022-06-09 2022-06-09 一种摄像机设备及图像处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115166934B (zh)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1079609A1 (en) * 1999-08-27 2001-02-28 Ricoh Company, Ltd. Autofocus apparatus
CN101132483A (zh) * 2006-08-23 2008-02-27 阿尔卑斯电气株式会社 摄像机系统以及对焦动作时的显示控制方法
CN101213832A (zh) * 2005-06-29 2008-07-02 佳能株式会社 焦点控制方法和单元
US20130033638A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Auto focus adjusting method, auto focus adjusting apparatus, and digital photographing apparatus including the same
CN104243828A (zh) * 2014-09-24 2014-12-24 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种拍摄照片的方法、装置及终端
CN104603796A (zh) * 2012-04-26 2015-05-06 纽约市哥伦比亚大学理事会 在图像中交互式调焦的系统、方法和媒体
CN104730702A (zh) * 2015-03-16 2015-06-24 苏州创继生物科技有限公司 显微扫描平台、拍摄方法以及工作区域平面度校准方法
CN107249089A (zh) * 2016-06-21 2017-10-13 杭州海康机器人技术有限公司 拍摄装置及方法、摄像机和物流抓拍系统
CN107317966A (zh) * 2017-07-20 2017-11-03 深圳中天银河科技有限公司 镜头自动聚焦方法与装置
CN109995998A (zh) * 2019-01-03 2019-07-09 中国科学院生物物理研究所 一种适用于扫描/透射电子显微镜成像的自动聚焦方法
CN110198395A (zh) * 2018-02-25 2019-09-03 奥宝科技股份有限公司 光学成像系统中用于自动聚焦的范围区别器
CN113344958A (zh) * 2021-08-02 2021-09-03 长沙蓝芯智能科技有限责任公司 一种显微成像扫描方法及扫描系统
CN113936032A (zh) * 2021-08-23 2022-01-14 北京遥测技术研究所 一种基于sar图像序列的运动目标检测及视频成像方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1079609A1 (en) * 1999-08-27 2001-02-28 Ricoh Company, Ltd. Autofocus apparatus
CN101213832A (zh) * 2005-06-29 2008-07-02 佳能株式会社 焦点控制方法和单元
CN101132483A (zh) * 2006-08-23 2008-02-27 阿尔卑斯电气株式会社 摄像机系统以及对焦动作时的显示控制方法
US20130033638A1 (en) * 2011-08-05 2013-02-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Auto focus adjusting method, auto focus adjusting apparatus, and digital photographing apparatus including the same
CN104603796A (zh) * 2012-04-26 2015-05-06 纽约市哥伦比亚大学理事会 在图像中交互式调焦的系统、方法和媒体
CN104243828A (zh) * 2014-09-24 2014-12-24 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种拍摄照片的方法、装置及终端
CN104730702A (zh) * 2015-03-16 2015-06-24 苏州创继生物科技有限公司 显微扫描平台、拍摄方法以及工作区域平面度校准方法
CN107249089A (zh) * 2016-06-21 2017-10-13 杭州海康机器人技术有限公司 拍摄装置及方法、摄像机和物流抓拍系统
CN107317966A (zh) * 2017-07-20 2017-11-03 深圳中天银河科技有限公司 镜头自动聚焦方法与装置
CN110198395A (zh) * 2018-02-25 2019-09-03 奥宝科技股份有限公司 光学成像系统中用于自动聚焦的范围区别器
CN109995998A (zh) * 2019-01-03 2019-07-09 中国科学院生物物理研究所 一种适用于扫描/透射电子显微镜成像的自动聚焦方法
CN113344958A (zh) * 2021-08-02 2021-09-03 长沙蓝芯智能科技有限责任公司 一种显微成像扫描方法及扫描系统
CN113936032A (zh) * 2021-08-23 2022-01-14 北京遥测技术研究所 一种基于sar图像序列的运动目标检测及视频成像方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115166934B (zh) 2023-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103988227B (zh) 用于图像捕获目标锁定的方法和装置
US7796182B2 (en) Image-taking apparatus and focusing method
KR101953813B1 (ko) 통합 메모리 및 프로세서를 갖는 스마트 이미지 센서
CN107566741B (zh) 对焦方法、装置、计算机可读存储介质和计算机设备
JP5267396B2 (ja) 画像処理装置および方法、並びにプログラム
KR101566081B1 (ko) 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 기억 매체
JP2014126710A (ja) 自動焦点検出装置およびその制御方法、撮像装置
CN102801910A (zh) 摄像装置
EP2458846A1 (en) Image pickup apparatus that automatically determines shooting mode most suitable for shooting scene, control method therefor, and storage medium
JP2018117280A (ja) 画像処理装置、画像処理方法、プログラム
TW201541141A (zh) 使用多鏡頭的自動對焦系統及其方法
JP2007163527A (ja) ディジタル・カメラおよびその制御方法
US20140285649A1 (en) Image acquisition apparatus that stops acquisition of images
JP2012090259A (ja) 撮像装置
TW201541143A (zh) 使用多鏡頭的自動對焦系統及其方法
KR101248024B1 (ko) 화상 처리 장치, 및 기록 매체
JP6136019B2 (ja) 動画像撮影装置、および、動画像撮影装置の合焦方法
CN115166934B (zh) 一种摄像机设备及图像处理方法
US8922677B2 (en) Image processing apparatus and imaging apparatus for combining image frames
JP2014149541A (ja) 自動合焦装置および自動合焦方法、ならびに、撮像装置
JP2013179488A (ja) 撮像装置、及びプログラム
JP2012108201A (ja) フォーカス調整装置及び撮像装置
JP6975144B2 (ja) 撮像処理装置、電子機器、撮像処理方法、撮像処理装置制御プログラム
JP2016134060A (ja) 画像処理装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに撮像装置
CN112714900A (zh) 显示屏操作方法、电子设备、可读存储介质

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