CN117389000A - 一种液态镜头及应用该液态镜头的快速聚焦方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液态镜头及应用该液态镜头的快速聚焦方法，属于聚焦装置技术领域，其液态镜头包括：特征确定模块，用于实时获取液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征；聚焦确定模块，用于基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征和聚焦习惯数据，确定出液态镜头的当前目标聚焦位置；曲率计算模块，用于液态镜头的当前目标聚焦位置，计算出液态镜头的目标曲率；曲率控制模块，用于基于液态镜头的目标曲率设置液态镜头的曲率控制装置的输出电流，获得液态镜头的快速聚焦结果；用以当液态镜头的视野范围内存在多个监控对象时，基于用户的聚焦习惯实现对聚焦位置的合理确定，并实现对液态镜头的快速聚焦控制。

Description

一种液态镜头及应用该液态镜头的快速聚焦方法

技术领域

本发明涉及聚焦装置技术领域，特别涉及一种液态镜头及应用该液态镜头的快速聚焦方法。

背景技术

目前，液态镜头是一种使用液体制成的无机械连接的光学元件，可以通过外部控制电流施压改变光学元件的内部参数，相比于传统光学透镜，液态镜头有着无法比拟的性能，尤其在聚焦方面，液态镜头相比于传统机械光学镜头的聚焦速度更快，现有的液态镜头聚焦方法也是通过用户选择对焦对象以实现满足用户需求的聚焦效果，也存在部分可通过识别镜头视野内当前存在的单个监控对象自动确定聚焦位置的液态镜头聚焦方式，可以在用户选择对焦对象之前实现快速聚焦。

但是，针对镜头视野中存在多个监控对象的情形，这种自动快速聚焦方式无法判断出真正需要对焦的监控对象，进而导致自动快速聚焦的准确度较差，且此种方式通常只可识别较少量类别的监控对象，适用范围较小，进一步地导致了自动快速聚焦的效果不够好。

因此，本发明提出了一种液态镜头及应用该液态镜头的快速聚焦方法。

发明内容

本发明提供一种液态镜头及应用该液态镜头的快速聚焦方法，用以当液态镜头的视野范围内存在多个监控对象时，基于用户的聚焦习惯实现对聚焦位置的合理确定，并实现对液态镜头的快速聚焦控制，改善了液态镜头的自动快速聚焦的准确度和聚焦效果。

本发明提供一种液态镜头，包括：

特征确定模块，用于实时获取液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征；

聚焦确定模块，用于基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征和聚焦习惯数据，确定出液态镜头的当前目标聚焦位置；

曲率计算模块，用于液态镜头的当前目标聚焦位置，计算出液态镜头的目标曲率；

曲率控制模块，用于基于液态镜头的目标曲率设置液态镜头的曲率控制装置的输出电流，获得液态镜头的快速聚焦结果。

优选的，特征确定模块，包括：

信息类确定子模块，用于基于预设显化特征信息类列表，确定出待提取显化特征信息类；

第一识别子模块，用于在液态镜头的当前视野范围对应的取景画面内，识别出液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象；

信息确定子模块，用于确定出监控对象在取景画面内对应的每个待提取显化特征信息类的具体信息，当作监控对象的当前显化特征。

优选的，聚焦确定模块，包括：

图像分类子模块，用于确定出用户的历史拍摄图库，基于历史拍摄图库中每个历史拍摄图像的拍摄模式对历史拍摄图库中的所有历史拍摄图像进行分类，获得每种拍摄模式的子历史拍摄图库；

第二识别子模块，用于对历史拍摄图库中的所有历史拍摄图像进行对象识别，确定出历史拍摄图像中包含的所有拍摄涵盖对象；

习惯分析子模块，用于基于每种拍摄模式的子历史拍摄图库中包含的所有拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的显化特征，分析出用户在每种拍摄模式下的聚焦习惯数据；

聚焦确定子模块，用于基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征和用户在每种拍摄模式下的聚焦习惯数据，确定出液态镜头的当前目标聚焦位置。

优选的，习惯分析子模块，包括：

特征确定单元，用于确定出每种拍摄模式的子历史拍摄图库中所有历史拍摄图像中包含的拍摄涵盖对象的所属类别和可量化显化特征，作为拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的显化特征；

间距确定单元，用于确定出每个历史拍摄图像的聚焦位置以及历史拍摄图像中包含的每个拍摄涵盖对象与聚焦位置之间的综合间距；

习惯分析单元，用于基于每种拍摄模式的子历史拍摄图库中包含的所有拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的显化特征以及与聚焦位置之间的综合间距，分析出用户在每种拍摄模式下的聚焦习惯数据；

其中，可量化显化特征包括但不限于拍摄涵盖对象的在所属历史拍摄图像中覆盖的区域大小以及实际物距。

优选的，习惯分析单元，包括：

对象分类子单元，用于基于每种拍摄模式的子历史拍摄图库中包含的所有拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的显化特征中拍摄涵盖对象的所属类别，对每种拍摄模式的子历史拍摄图库中包含的所有拍摄涵盖对象进行分类，获得每种所属类别在每种拍摄模式下的拍摄对象集群；

曲线拟合子单元，用于以拍摄对象集群中的拍摄涵盖对象与聚焦位置之间的综合间距为横坐标变量，并以对应拍摄涵盖对象的可量化显化特征中的对应数值作为纵坐标变量，进行曲线拟合，获得用户在对应种类的拍摄模式下对对应所属类别的拍摄对象的聚焦习惯曲线；

曲线汇总子单元，用于将用户在每种拍摄模式下对所有所属类别的拍摄对象的聚焦习惯曲线当作用户在对应种类拍摄模式下的聚焦习惯数据。

优选的，聚焦确定子模块，包括：

间距确定单元，用于利用液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征，检索用户在当前拍摄模式下的聚焦习惯数据中的所有聚焦习惯曲线，确定出液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象与聚焦位置之间的综合间距；

聚焦确定单元，用于基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象与聚焦位置之间的综合间距，确定出当前目标聚焦位置。

优选的，聚焦确定单元，包括：

中心位置确定子单元，用于确定出液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象在当前视野范围对应的图像区域的几何中心，当作对应监控对象的中心位置；

圆曲线确定子单元，用于以监控对象的中心位置为圆心，对应综合间距为半径，确定出监控对象的圆曲线；

聚焦位置确定子单元，用于判断出所有监控对象的圆曲线中是否存在相交个数超出相交个数阈值的交点，若是，则将对应交点的所在位置作为当前目标聚焦位置，否则，判断出所有监控对象的圆曲线中是否存在交点，若是，则将所有监控对象的圆曲线的所有交点的坐标值均值对应的位置当作当前目标聚焦位置，否则，将所有监控对象的圆曲线中所有属于不同圆曲线的两个点的间距中的最小值对应的两个点的坐标值均值对应的位置当作当前目标聚焦位置。

优选的，曲率计算模块，包括：

物距确定子模块，用于基于液态镜头的当前目标聚焦位置确定出当前目标聚焦位置的实际物距；

曲率计算子模块，用于基于当前目标聚焦位置的实际物距计算出液态镜头的目标曲率。

优选的，曲率控制模块，包括：

电流确定子模块，用于基于液态镜头的目标曲率，检索液态镜头的曲率-曲率控制装置的输出电流对应表，确定出液态镜头的曲率控制装置的目标输出电流；

电流设置子模块，用于基于目标输出电流设置液态镜头的曲率控制装置的输出电流，获得液态镜头的快速聚焦结果。

本发明提供一种应用实施例1至9中任一一种液态镜头的快速聚焦方法，包括：

S1：实时获取液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征；

S2：基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征和聚焦习惯数据，确定出液态镜头的当前目标聚焦位置；

S3：液态镜头的当前目标聚焦位置，计算出液态镜头的目标曲率；

S4：基于液态镜头的目标曲率设置液态镜头曲率控制装置的输出电流，获得液态镜头的快速聚焦结果。

本发明区别于现有技术的有益效果为：当液态镜头的视野范围内存在多个监控对象时，基于用户的聚焦习惯实现对聚焦位置的合理确定，并实现对液态镜头的快速聚焦控制，改善了液态镜头的自动快速聚焦的准确度和聚焦效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中的一种液态镜头示意图；

图2为本发明实施例中的一种液态镜头示意图；

图3为本发明实施例中的一种应用液态镜头的快速聚焦方法流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本发明提供了一种液态镜头，参考图1，包括：

特征确定模块，用于实时获取液态镜头的当前视野范围(液态镜头获取的当前画面所包含的视野范围)内的所有监控对象(即为液态镜头的当前视野范围内包含的实物对象，例如：人像、动物等)的当前显化特征(即为监控对象在液态镜头获取的当前视野范围对应的画面内体现的特征，例如监控对象的类别、在液态镜头获取的当前视野范围内的画面内所占的图像区域大小、监控对象与液态镜头之间的实际物距)；

聚焦确定模块，用于基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征和聚焦习惯数据(即为基于用户利用液态镜头获取的大量历史拍摄图像分析出表征用户利用液态镜头对不同类别的监控对象的聚焦习惯的数据)，确定出液态镜头的当前目标聚焦位置(即为液态镜头在当前视野范围对应的拍摄画面内合理的聚焦位置，按照该当前目标聚焦位置对液态镜头进行聚焦控制，可以保证液态镜头获取的当前视野范围内的所有监控对象的图像的显示效果都满足要求)；

曲率计算模块，用于液态镜头的当前目标聚焦位置，计算出液态镜头的目标曲率(即为当要使得液态镜头在当前视野画面内的当前目标聚焦位置聚焦时，则需要控制液态镜头设置的曲率，液态镜头通过调节镜片曲率调节焦距，进而实现对不同物距物体的快速聚焦)；

曲率控制模块，用于基于液态镜头的目标曲率设置液态镜头的曲率控制装置(即为与液态镜头搭配使用的用于通过调节输出电流对液态镜头施压以实现对液态镜头曲率的调节的装置)的输出电流，获得液态镜头的快速聚焦结果(即为基于液态镜头的目标曲率设置液态镜头的曲率控制装置的输出电流以实现对液态镜头快速聚焦这一结果)。

该实施例中的一种液态镜头，能够通过调整液体的曲率来实现对光线的聚焦，通过分析当前目标聚焦位置的目标物体的距离信息，能够即时计算并调整液态镜头的曲率，能够在短时间内实现对目标物体的清晰聚焦，从而快速实现聚焦。

当液态镜头的视野范围内存在多个监控对象时，基于用户的聚焦习惯实现对聚焦位置的合理确定，并实现对液态镜头的快速聚焦控制，改善了液态镜头的自动快速聚焦的准确度和聚焦效果。

实施例2：

在实施例1的基础上，特征确定模块，参考图2，包括：

信息类确定子模块，用于基于预设显化特征信息类列表(即为预设的包含需要在液态镜头的当前视野范围对应的取景画面内提取出的监控对象的显化特征信息类的列表，例如：监控对象的类别、在液态镜头获取的当前视野范围内的画面内所占的图像区域大小(面积)、监控对象与液态镜头之间的实际物距，利用预先训练好的针对该液体镜头的物距确定模型确定实际物距)，确定出待提取显化特征信息类(即为预设的需要在液态镜头的当前视野范围对应的取景画面内提取出的监控对象的显化特征信息类)；

第一识别子模块，用于在液态镜头的当前视野范围对应的取景画面内，识别出液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象(这里识别出监控对象所采用的方法可以是利用预先训练好的对象识别模型进行识别)；

信息确定子模块，用于确定出监控对象在取景画面内对应的每个待提取显化特征信息类的具体信息(即为监控对象在取景画面内体现的待提取显化特征信息类的具体信息)，当作监控对象的当前显化特征。

基于预设显化特征信息类列表，实现在液态镜头的当前视野范围内的画面内对监控对象的显化特征的有效提取。

实施例3：

在实施例1的基础上，聚焦确定模块，包括：

图像分类子模块，用于确定出用户的历史拍摄图库(即为包含用户利用该实施例中的液态镜头拍摄的大量图像的图库)，基于历史拍摄图库中每个历史拍摄图像(即为历史拍摄图库中包含的拍摄图像)的拍摄模式(即为用户当前利用液态镜头拍摄当前视野画面时所采用的拍摄参数组预先被设定好的模式，例如有人物模式和物景模式，其对应有不同的预设拍摄参数，例如预设的对比度亮度等)对历史拍摄图库中的所有历史拍摄图像进行分类，获得每种拍摄模式的子历史拍摄图库(即为包含历史拍摄图库中某种拍摄模式的所有历史拍摄图像的图库)；

第二识别子模块，用于对历史拍摄图库中的所有历史拍摄图像进行对象识别，确定出历史拍摄图像中包含的所有拍摄涵盖对象(即为历史拍摄对象中包含的监控对象，这里对象识别采用的方法可以是利用预先训练好的对象识别模型进行识别)；

习惯分析子模块，用于基于每种拍摄模式的子历史拍摄图库中包含的所有拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的显化特征(即为拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的预设显化特征信息类列表中包含的显化特征信息类的具体信息)，分析出用户在每种拍摄模式下的聚焦习惯数据；

聚焦确定子模块，用于基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征和用户在每种拍摄模式下的聚焦习惯数据，确定出液态镜头的当前目标聚焦位置。

基于拍摄模式对用户利用液态镜头获取的历史拍摄图库中的历史拍摄图像进行分类，并基于分类后的单种拍摄模式对应的所有历史拍摄图像中的所有监控对象的显化特征，分析出用户在单种拍摄模式下的聚焦习惯数据，进而实现了基于历史拍摄图像准确分析出用户采用每种拍摄模式时的聚焦习惯数据，并进一步地结合液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征，在当前视野范围内分析出适应于用户聚焦习惯的聚焦位置。

实施例4：

在实施例3的基础上，习惯分析子模块，包括：

特征确定单元，用于确定出每种拍摄模式的子历史拍摄图库中所有历史拍摄图像中包含的拍摄涵盖对象的所属类别(例如：人像、植物、动物、建筑物等)和可量化显化特征(即为监控对象或拍摄涵盖对象在所属拍摄图像中体现的可被量化的特征)，作为拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的显化特征；

间距确定单元，用于确定出每个历史拍摄图像的聚焦位置(即为预先训练好的聚焦位置识别模型识别出每个历史拍摄图像的聚焦位置，其中，聚焦位置识别大致遵循聚焦位置为历史拍摄图像中局部锐度和清晰度最大的区域内这个原则)以及历史拍摄图像中包含的每个拍摄涵盖对象与聚焦位置之间的综合间距(即为拍摄涵盖对象在历史拍摄图像中所占区域内的几何中心位置与聚焦位置之间的距离)；

习惯分析单元，用于基于每种拍摄模式的子历史拍摄图库中包含的所有拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像(即为拍摄涵盖对象所在的历史拍摄图像)中的显化特征以及与聚焦位置之间的综合间距，分析出用户在每种拍摄模式下的聚焦习惯数据；

其中，可量化显化特征包括但不限于拍摄涵盖对象的在所属历史拍摄图像中覆盖的区域大小以及实际物距。

通过对拍摄涵盖对象的所属类别和可量化显化特征的提取，实现对拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的显化特征的有效提取，并确定出历史拍摄图像的聚焦位置和拍摄涵盖对象之间的综合间距，进一步细化了用户在每种拍摄模式下的聚焦习惯数据的变量，实现对用户在每种拍摄模式下的聚焦习惯数据的准确分析。

实施例5：

在实施例4的基础上，习惯分析单元，包括：

对象分类子单元，用于基于每种拍摄模式的子历史拍摄图库中包含的所有拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的显化特征中拍摄涵盖对象的所属类别，对每种拍摄模式的子历史拍摄图库中包含的所有拍摄涵盖对象进行分类，获得每种所属类别在每种拍摄模式下的拍摄对象集群(即为包含子历史拍摄图库中单种所属类别的监控对象的集群)；

曲线拟合子单元，用于以拍摄对象集群中的拍摄涵盖对象与聚焦位置之间的综合间距为横坐标变量，并以对应拍摄涵盖对象的可量化显化特征中的对应数值作为纵坐标变量，进行曲线拟合，获得用户在对应种类的拍摄模式下对对应所属类别的拍摄对象的聚焦习惯曲线(即为以拍摄对象集群中的所有拍摄涵盖对象的综合间距为横坐标变量，并以对应拍摄涵盖对象的可量化显化特征中的对应数值(例如对应拍摄涵盖对象在液态镜头获取的当前视野范围内的画面内所占的图像区域大小、对应拍摄涵盖对象与液态镜头之间的实际物距)作为纵坐标变量拟合而成的曲线)；

曲线汇总子单元，用于将用户在每种拍摄模式下对所有所属类别的拍摄对象的聚焦习惯曲线当作用户在对应种类拍摄模式下的聚焦习惯数据。

上述过程通过对历史拍摄图像中的拍摄涵盖对象的分类，并以综合间距为横坐标变量，以显化特征中的可量化特征作为纵坐标变量，拟合出的包含用户的单种拍摄模式下对单种监控对象的不同显化特征下其与聚焦位置的间距控制的聚焦习惯曲线作为聚焦习惯数据，实现对聚焦习惯数据的准确分析和插值拟合，也丰富了聚焦习惯数据的连贯性。

实施例6：

在实施例5的基础上，聚焦确定子模块，包括：

间距确定单元，用于利用液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征，检索用户在当前拍摄模式下的聚焦习惯数据中的所有聚焦习惯曲线，确定出液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象与聚焦位置之间的综合间距(在监控对象的当前显化特征中包含的所属类别的聚焦习惯曲线中检索出纵坐标数值等于当前显化特征对应显化特征信息项的具体数据的曲线取值点，并将该曲线取值点的横坐标值当作对应监控对象与聚焦位置的综合间距)；

聚焦确定单元，用于基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象与聚焦位置之间的综合间距，确定出当前目标聚焦位置。

利用基于所有监控对象的当前显化特征检索所有聚焦习惯曲线确定出的综合间距，综合了用户对所有监控对象的聚焦习惯，准确确定出针对液态镜头当前视野范围内的画面适用于用户聚焦习惯的当前目标聚焦位置。

实施例7：

在实施例6的基础上，聚焦确定单元，包括：

中心位置确定子单元，用于确定出液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象在当前视野范围对应的图像区域(当前视野范围对应的图像区域即为液态镜头对当前视野范围进行拍摄获取的图像)的几何中心(几何中心即为区域内所有位置点(或像素点)的坐标值的均值对应的点位置)，当作对应监控对象的中心位置(即为监控对象在当前视野范围对应的图像区域内的几何中心所在的位置)；

圆曲线确定子单元，用于以监控对象的中心位置为圆心，对应综合间距为半径，确定出监控对象的圆曲线；

聚焦位置确定子单元，用于判断出所有监控对象的圆曲线中是否存在相交个数(即为在该交点位置相交的圆曲线的总数)超出相交个数阈值(该相交个数阈值为所有监控对象和预设个数阈值比的乘积，预设个数阈值比为当交点位置可以被判定为目标聚焦位置时其相交的圆曲线个数在当前包含的所有圆曲线的总数的占比需要满足的最低阈值)的交点，若是，则将对应交点的所在位置作为当前目标聚焦位置，否则，判断出所有监控对象的圆曲线中是否存在交点，若是，则将所有监控对象的圆曲线的所有交点的坐标值均值对应的位置当作当前目标聚焦位置，否则，将所有监控对象的圆曲线中所有属于不同圆曲线的两个点的间距中的最小值对应的两个点(该两个点需要同时满足其二者属于不同圆曲线且其二者距离为所有属于两个不同圆曲线的点间距中的最小值)的坐标值均值对应的位置当作当前目标聚焦位置。

上述过程实现了当利用在液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的综合间距所形成的目标聚焦位置重合度较高或较低以及不存在重合时这三种情况时，如何精准合理确定出可以均匀尽量满足用户对所有监控对象的聚焦习惯的当前目标聚焦位置，保证了确定出的当前目标聚焦位置的合理性。

实施例8：

在实施例1的基础上，曲率计算模块，包括：

物距确定子模块，用于基于液态镜头的当前目标聚焦位置确定出当前目标聚焦位置的实际物距(即为液态镜头的当前目标聚焦位置在液态镜头的当前视野范围内对应的实物距离液态镜头的实际距离，实际物距的确定也可以利用预先训练好的针对当前液态镜头的物距确定模型确定出来，该物距确定模型的输入量为在对当前视野镜头进行预拍摄获得的图像中标记出的当前目标聚焦位置的实物对象的所在区域，输出量为该实物对象的实际物距)；

曲率计算子模块，用于基于当前目标聚焦位置的实际物距计算出液态镜头的目标曲率(将当前目标聚焦位置的实际物距代入至现有技术中的液态镜头的曲率计算公式中，确定出液态镜头的目标曲率，其曲率计算公式与液态镜头的尺寸和水油含量等结构特性有关)。

基于上述中确定出的当前目标聚焦位置的实物对象的实际物距准确计算出液态镜头的目标曲率。

实施例9：

在实施例1的基础上，曲率控制模块，包括：

电流确定子模块，用于基于液态镜头的目标曲率，检索液态镜头的曲率-曲率控制装置的输出电流对应表(即为包含液态镜头的曲率和液态镜头要想体现为该曲率时对曲率控制装置的输出电流需要设置的数值之间的对应关系的列表)，确定出液态镜头的曲率控制装置的目标输出电流(即为液态镜头的曲率想要变成目标曲率时需要对对应的曲率控制装置的输出电流设置的数值)；

电流设置子模块，用于基于目标输出电流设置液态镜头的曲率控制装置的输出电流，获得液态镜头的快速聚焦结果。

上述过程实现对曲率控制装置的输出电流的准确确定和控制，进而实现对液态镜头的快速聚焦控制。

实施例10：

本发明提供了一种应用实施例1至9中任一一种液态镜头的快速聚焦方法，参考图3，包括：

S1：实时获取液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征；

S2：基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征和聚焦习惯数据，确定出液态镜头的当前目标聚焦位置；

S3：液态镜头的当前目标聚焦位置，计算出液态镜头的目标曲率；

S4：基于液态镜头的目标曲率设置液态镜头曲率控制装置的输出电流，获得液态镜头的快速聚焦结果。

当液态镜头的视野范围内存在多个监控对象时，基于用户的聚焦习惯实现对聚焦位置的合理确定，并实现对液态镜头的快速聚焦控制，改善了液态镜头的自动快速聚焦的准确度和聚焦效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种液态镜头，其特征在于，包括：

特征确定模块，用于实时获取液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征；

聚焦确定模块，用于基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征和聚焦习惯数据，确定出液态镜头的当前目标聚焦位置；

曲率计算模块，用于液态镜头的当前目标聚焦位置，计算出液态镜头的目标曲率；

曲率控制模块，用于基于液态镜头的目标曲率设置液态镜头的曲率控制装置的输出电流，获得液态镜头的快速聚焦结果。

2.根据权利要求1所述的液态镜头，其特征在于，特征确定模块，包括：

信息类确定子模块，用于基于预设显化特征信息类列表，确定出待提取显化特征信息类；

第一识别子模块，用于在液态镜头的当前视野范围对应的取景画面内，识别出液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象；

信息确定子模块，用于确定出监控对象在取景画面内对应的每个待提取显化特征信息类的具体信息，当作监控对象的当前显化特征。

3.根据权利要求1所述的液态镜头，其特征在于，聚焦确定模块，包括：

图像分类子模块，用于确定出用户的历史拍摄图库，基于历史拍摄图库中每个历史拍摄图像的拍摄模式对历史拍摄图库中的所有历史拍摄图像进行分类，获得每种拍摄模式的子历史拍摄图库；

第二识别子模块，用于对历史拍摄图库中的所有历史拍摄图像进行对象识别，确定出历史拍摄图像中包含的所有拍摄涵盖对象；

习惯分析子模块，用于基于每种拍摄模式的子历史拍摄图库中包含的所有拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的显化特征，分析出用户在每种拍摄模式下的聚焦习惯数据；

聚焦确定子模块，用于基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征和用户在每种拍摄模式下的聚焦习惯数据，确定出液态镜头的当前目标聚焦位置。

4.根据权利要求3所述的液态镜头，其特征在于，习惯分析子模块，包括：

特征确定单元，用于确定出每种拍摄模式的子历史拍摄图库中所有历史拍摄图像中包含的拍摄涵盖对象的所属类别和可量化显化特征，作为拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的显化特征；

间距确定单元，用于确定出每个历史拍摄图像的聚焦位置以及历史拍摄图像中包含的每个拍摄涵盖对象与聚焦位置之间的综合间距；

习惯分析单元，用于基于每种拍摄模式的子历史拍摄图库中包含的所有拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的显化特征以及与聚焦位置之间的综合间距，分析出用户在每种拍摄模式下的聚焦习惯数据；

其中，可量化显化特征包括但不限于拍摄涵盖对象的在所属历史拍摄图像中覆盖的区域大小以及实际物距。

5.根据权利要求4所述的液态镜头，其特征在于，习惯分析单元，包括：

对象分类子单元，用于基于每种拍摄模式的子历史拍摄图库中包含的所有拍摄涵盖对象在所属历史拍摄图像中的显化特征中拍摄涵盖对象的所属类别，对每种拍摄模式的子历史拍摄图库中包含的所有拍摄涵盖对象进行分类，获得每种所属类别在每种拍摄模式下的拍摄对象集群；

曲线拟合子单元，用于以拍摄对象集群中的拍摄涵盖对象与聚焦位置之间的综合间距为横坐标变量，并以对应拍摄涵盖对象的可量化显化特征中的对应数值作为纵坐标变量，进行曲线拟合，获得用户在对应种类的拍摄模式下对对应所属类别的拍摄对象的聚焦习惯曲线；

曲线汇总子单元，用于将用户在每种拍摄模式下对所有所属类别的拍摄对象的聚焦习惯曲线当作用户在对应种类拍摄模式下的聚焦习惯数据。

6.根据权利要求5所述的液态镜头，其特征在于，聚焦确定子模块，包括：

间距确定单元，用于利用液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征，检索用户在当前拍摄模式下的聚焦习惯数据中的所有聚焦习惯曲线，确定出液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象与聚焦位置之间的综合间距；

聚焦确定单元，用于基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象与聚焦位置之间的综合间距，确定出当前目标聚焦位置。

7.根据权利要求6所述的液态镜头，其特征在于，聚焦确定单元，包括：

中心位置确定子单元，用于确定出液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象在当前视野范围对应的图像区域的几何中心，当作对应监控对象的中心位置；

圆曲线确定子单元，用于以监控对象的中心位置为圆心，对应综合间距为半径，确定出监控对象的圆曲线；

聚焦位置确定子单元，用于判断出所有监控对象的圆曲线中是否存在相交个数超出相交个数阈值的交点，若是，则将对应交点的所在位置作为当前目标聚焦位置，否则，判断出所有监控对象的圆曲线中是否存在交点，若是，则将所有监控对象的圆曲线的所有交点的坐标值均值对应的位置当作当前目标聚焦位置，否则，将所有监控对象的圆曲线中所有属于不同圆曲线的两个点的间距中的最小值对应的两个点的坐标值均值对应的位置当作当前目标聚焦位置。

8.根据权利要求1所述的液态镜头，其特征在于，曲率计算模块，包括：

物距确定子模块，用于基于液态镜头的当前目标聚焦位置确定出当前目标聚焦位置的实际物距；

曲率计算子模块，用于基于当前目标聚焦位置的实际物距计算出液态镜头的目标曲率。

9.根据权利要求1所述的液态镜头，其特征在于，曲率控制模块，包括：

电流确定子模块，用于基于液态镜头的目标曲率，检索液态镜头的曲率-曲率控制装置的输出电流对应表，确定出液态镜头的曲率控制装置的目标输出电流；

电流设置子模块，用于基于目标输出电流设置液态镜头的曲率控制装置的输出电流，获得液态镜头的快速聚焦结果。

10.一种应用权利要求1至9中任一所述的液态镜头的快速聚焦方法，其特征在于，包括：

S1：实时获取液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征；

S2：基于液态镜头的当前视野范围内的所有监控对象的当前显化特征和聚焦习惯数据，确定出液态镜头的当前目标聚焦位置；

S3：液态镜头的当前目标聚焦位置，计算出液态镜头的目标曲率；

S4：基于液态镜头的目标曲率设置液态镜头曲率控制装置的输出电流，获得液态镜头的快速聚焦结果。