CN1632637A - 一种机械式镜头出厂调焦的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械式镜头出厂调焦的方法，是首先采用一块具有明显分界线的双色色板，所述分界线为介于所述色板的双色之间的直线；其次将待调焦的机械式镜头对准所述色板的分界线，并打开视频流，用于拍摄获得具有两种颜色的图像；再次、计算所述图像的灰度值，并统计处于中间值的灰度值的数量；最后、根据所述统计结果确定焦距的最佳位置，即当处于中间值的灰度值数量最少时，为最佳焦距。本发明相对现有技术，具有可借助机器完成，操作简单、效率高、调焦效果好、节省成本等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种摄像产品出厂时对其摄像头进行调焦，从而达到最佳焦距的方法，特别是一种机械式镜头出厂调焦的方法。
技术背景
目前在生产机械式镜头的摄像产品，如网络摄像机时，由于镜头都是机械式的普通镜头，出厂前必须将其焦距调整到最佳值作为出厂值，以便于用户的使用。在调焦时，一般由调试人员将视频流打开，然后根据自己的判断手动调整焦距到一定范围。这种采用人工调焦有以下一些弱点：
一、调焦时，调试人员往往需要反复观察图像，调定调焦位置，因此效率低，操作繁琐。
二、根据调试人员的个人感觉判断调焦位置，存在一定的局限性，并带有个人偏好，从而造成调焦结果参差不齐，效果差。
三、为了保证出厂调焦设置参数的准确性，对调试人员的技术水平要求高，从而增加了劳动力成本。
发明内容
本发明的目的是：针对现有技术的不足，提供一种操作简单、调焦效果好、效率高的机械式镜头出厂调焦的方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种机械式镜头出厂调焦的方法，包括如下步骤：
步骤1、采用一块具有明显分界线的双色色板，所述分界线为介于所述色板的双色之间的直线；
步骤2、将待调焦的机械式镜头对准所述色板的分界线，并打开视频流；
步骤3、拍摄获得具有两种颜色的图像；
步骤4、计算所述图像的灰度值，并统计处于中间值的灰度值的数量；
步骤5、根据所述统计结果确定焦距的最佳位置，即当处于中间值的灰度值数量最少时，为最佳焦距。
所述步骤3具体可以为：按照从小到大的顺序改变焦距至少三次，并分别拍摄不同焦距时的图像。
所述步骤4具体可以为，分别计算所有图像的灰度值，并统计处于中间值的灰度值的数量，获得多个统计值。
所述步骤5具体可以为，比较所述多个统计值，
当所述统计值按照焦距从小到大顺序，依次变小时，在大于最后一次拍摄的焦距范围内，按照从小到大的顺序再调整焦距至少三次，并对应拍摄其图像，然后获得所有统计值重新用于进行比较；
当所述统计值按照焦距从小到大顺序，依次变大时，在小于第一次拍摄的焦距范围内，按照从小到大的顺序再调整焦距至少三次，并对应拍摄其图像，然后获得所有统计值重新用于进行比较；
当所述统计值中时存在一个统计值，其值小于其它所有的统计值，并且其对应的焦距大于第一拍摄时的焦距，并小于最后一次拍摄时的焦距，则取该统计值对应的焦距为较佳焦距。
当获得较佳焦距后，可以在该较佳焦距的附近进行微调焦距，并重复执行步骤3、步骤4和步骤5，从而查找获得最佳焦距。
所述较佳焦距的附近是焦距范围可以为，以与所述较佳焦距相邻的两个焦距为端点的区间内。
所述双色色板可以采用黑白双色，所述分界线为黑白区域的分界线。
在上述技术方案中，本发明由于采用具有明显分界线的双色调色板，即使拍摄的图像的灰度值在远离分界线的部分为两个大小不同的灰度值，而在分界线的附近则均处于两个灰度值之间，则统计这些处于中间值的灰度值的数量，可以判断焦距是否合适，并且在该统计值达到最小时，表明该图像的拍摄效果最好，从而准确获得最佳焦距。并且，本发明所执行的方法中所有计算、统计、比较的过程均可以利用计算机软件来完成，计算机软件可以在比较后提示调试人员放大还是缩小焦距、是否已经获得较佳焦距或者最佳焦距，因此调焦的过程不再依赖于调试人员的经验，不仅可以保证调焦效果，而且也可简化操作流程、节省人工成本。相对现有技术，本发明具有操作简单、效率高、调焦效果好、节省成本等特点。
附图说明
附图1为本发明一种机械式镜头出厂调焦的方法流程图；
附图2为双色色板图像及其在不同焦距情况下的灰度值曲线图。
附图3为本发明的一种较佳实施例的软件流程图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参考图1、2，本发明提供了一种机械式镜头出厂调焦的方法，包括如下步骤：
步骤1、采用一块具有明显分界线的双色色板(见图2中上部所示，其中1、2所指为所述色板两种不同颜色的部分，3所指为所述分界线)，所述分界线3为介于所述色板的双色1、2之间的直线；
步骤2、将待调焦的机械式镜头对准所述色板的分界线2，并打开视频流；
步骤3、拍摄获得具有两种颜色的图像；
步骤4、计算所述图像的灰度值，并统计处于中间值的灰度值的数量；
步骤5、根据所述统计结果确定焦距的最佳位置，即当处于中间值的灰度值数量最少时，为最佳焦距。
图2的下部分所示为拍摄的双色色板的图像的灰度值曲线图。该曲线图基于色板的2部分的灰度值高于1部分的灰度值绘制。其中，水平轴表示像素的位置，垂直轴表示灰度值的大小。水平线Ga表示色板图像中1部分的灰度值，水平线Gb表示色板图像中2部分的灰度值。垂直线Pa是理论上可以得到的分界线3处的像素灰度值曲线。曲线Pb、Pc、Pd是不同调焦位置时得到的像素灰度值曲线。从图中可以看出，曲线Pb最接近Pa，由此我们可以得出结论：位于灰度值Ga和Gb之间的像素灰度值的数量最小时，该位置为聚焦最佳位置，也即其焦距为最佳焦距。
根据上面的结论，本发明获得最佳焦距的方法就是查找像素灰度值的数量最小。该方法可以采用逐次逼近的方法。即：
所述步骤3具体为：按照从小到大的顺序改变焦距至少三次，并分别拍摄不同焦距时的图像。
所述步骤4具体为，分别计算所有图像的灰度值，并统计处于中间值的灰度值的数量，获得多个统计值。
所述步骤5具体为，比较所述多个统计值，
当所述统计值按照焦距从小到大顺序，依次变小时，在大于最后一次拍摄的焦距范围内，按照从小到大的顺序再调整焦距至少三次，并对应拍摄其图像，然后获得所有统计值重新用于进行比较；
当所述统计值按照焦距从小到大顺序，依次变大时，在小于第一次拍摄的焦距范围内，按照从小到大的顺序再调整焦距至少三次，并对应拍摄其图像，然后获得所有统计值重新用于进行比较；
当所述统计值中时存在一个统计值，其值小于其它所有的统计值，并且其对应的焦距大于第一拍摄时的焦距，并小于最后一次拍摄时的焦距，则取该统计值对应的焦距为较佳焦距。
当获得较佳焦距后，还可以在该较佳焦距的附近，即与所述较佳焦距相邻的两个焦距为端点的区间内，进行微调焦距，并重复执行步骤3、步骤4和步骤5，从而查找获得最佳焦距。
在获取多个焦距的时候，最好按照一定的步长获取，这样便于有规律的调整。
附图3给出本发明的一个较佳实施例。本实施例采用一安装有图像分析软件的计算机对机械式镜头的摄像设备进行调焦。使用时，将摄像设备连接计算机，使其拍摄的图像数据可以传输到计算机内。所述图像分析软件用于执行获得图像数据，计算图像的灰度值，并统计处于中间的灰度值的数量，然后显示统计结果以及调焦的建议。这样调试人员所要完成的步骤仅仅是按照图像分析软件给出的提示，改变焦距，拍摄图像。
本实施例的具体实施步骤为：
A1、采用黑白双色色板，并使其分界线3为一条直线；这是因为黑白两色对比最明显，且理论上，黑色灰度值为最大值，白色灰度值为最小值，从而更容易用于计算和统计灰度值。
A2、将待调焦的机械式镜头对准所述色板的分界线，并打开视频流；
A3、按照从小到大的顺序取焦距f1、f2、f3，并分别拍摄不同焦距时的图像。本实施例中是每次取三个焦距拍摄，这样可以适当减少每次需拍摄图像的数量。而如果取多于三个焦距拍摄时，虽然每次需拍摄图像的数量较多，但是可以比较快的找到最佳焦距。由于取多于三个焦距拍摄的计算、统计等操作步骤可以由本实施例类推，为简明起见，不再一一重复。
A4、分别计算所有图像的灰度值，并统计处于中间值的灰度值的数量，获得统计值11、12、13；
A5、当11＞12＞13时，执行A6，使焦距范围为：f＞f3，并在该范围内，执行A3，即按照从小到大的顺序再调整焦距三次，对应拍摄三副图像，然后获得三个统计值用于进行比较，直至可以进入步骤A7；
A8、当11＜12＜13时，执行A9，使焦距范围为：f＜f1，并在该范围内，执行A3，即按照从小到大的顺序再调整焦距三次，对应拍摄三副图像，然后获得三个统计值用于进行比较，直至可以进入步骤A7；
A7、当11＞12，且12＜13时，执行A10，取第二统计值时的焦距f2为较佳焦距。
A11、为了获得更为准确的最佳焦距，可以在f2的附近进行微调焦距，其微调的范围可以以f1、f3为端值的范围，并返回A3，直至查找获得最佳焦距。
Claims (7)
1、一种机械式镜头出厂调焦的方法，包括如下步骤：
步骤1、采用一块具有明显分界线的双色色板，所述分界线为介于所述色板的双色之间的直线；
步骤2、将待调焦的机械式镜头对准所述色板的分界线，并打开视频流；
步骤3、拍摄获得具有两种颜色的图像；
步骤4、计算所述图像的灰度值，并统计处于中间值的灰度值的数量；
步骤5、根据所述统计结果确定焦距的最佳位置，即当处于中间值的灰度值数量最少时，为最佳焦距。
2、如权利要求1所述机械式镜头出厂调焦的方法，其特征在于：所述步骤3具体为：按照从小到大的顺序改变焦距至少三次，并分别拍摄不同焦距时的图像。
3、如权利要求2所述机械式镜头出厂调焦的方法，其特征在于：所述步骤4具体为，分别计算所有图像的灰度值，并统计处于中间值的灰度值的数量，获得多个统计值。
4、如权利要求3所述机械式镜头出厂调焦的方法，其特征在于：所述步骤5具体为，比较所述多个统计值，
当所述统计值按照焦距从小到大顺序，依次变小时，在大于最后一次拍摄的焦距范围内，按照从小到大的顺序再调整焦距至少三次，并对应拍摄其图像，然后获得所有统计值重新用于进行比较；
当所述统计值按照焦距从小到大顺序，依次变大时，在小于第一次拍摄的焦距范围内，按照从小到大的顺序再调整焦距至少三次，并对应拍摄其图像，然后获得所有统计值重新用于进行比较；
当所述统计值中时存在一个统计值，其值小于其它所有的统计值，并且其对应的焦距大于第一拍摄时的焦距，并小于最后一次拍摄时的焦距，则取该统计值对应的焦距为较佳焦距。
5、如权利要求4所述机械式镜头出厂调焦的方法，其特征在于：当获得较佳焦距后，在该较佳焦距的附近进行微调焦距，并重复执行步骤3、步骤4和步骤5，从而查找获得最佳焦距。
6、如权利要求5所述机械式镜头出厂调焦的方法，其特征在于：所述较佳焦距的附近是焦距范围为，以与所述较佳焦距相邻的两个焦距为端点的区间内。
7、如权利要求1至6中之一所述机械式镜头出厂调焦的方法，其特征在于：所述双色色板采用黑白双色，所述分界线为黑白区域的分界线。
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|---|---|---|---|---|
| CN102735220A (zh) * | 2012-07-04 | 2012-10-17 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 长焦距、大视场相机焦面装调方法 |
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