摄像头自动聚焦控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及聚焦技术领域，尤其涉及一种摄像头自动聚焦控制方法及装置。所述方法包括：依据在多个不同聚焦位置上获取的某对象的各个图像数据，计算每个图像数据在第一高频下对应的聚焦估计值、及第二高频下所对应的聚焦判断值，若当前的聚焦判断值与前一次的之间的变化率大于预设的聚焦变化阈值，分析各个图像数据的光强信息，获得聚焦估计值的变化规律和分布情况，进而确定某对象对应的场景，从而获得预设的聚焦评估阈值，将其与当前聚焦估计值比较，确定当前聚焦位置是否在伪峰上，若在，将镜头当前移动速度确定为下一步的移动速度，若不在，确定为预设的第二速度值。能较精确识别出局部极点，避免在聚焦过程中因陷入局部极点而发生震荡的问题。

Automatic Focusing Control Method and Device for Camera

The invention relates to the field of focusing technology, in particular to a camera automatic focusing control method and device. The method includes: calculating the focus estimation value corresponding to each image data at the first high frequency and the focus judgment value corresponding to the second high frequency according to the image data of an object acquired at different focus positions, and analyzing the light intensity signal of each image data if the change rate between the current focus judgment value and the previous one is greater than the preset focus change threshold. In order to obtain the change rule and distribution of the focus estimation value, and then determine the scene corresponding to an object, the preset focus evaluation threshold is obtained, which is compared with the current focus estimation value to determine whether the current focus position is on the pseudo peak. If it is, the current moving speed of the lens is determined as the next moving speed, if not, the preset second velocity value. It can identify the local poles accurately and avoid the problem of oscillation caused by falling into the local poles in the focusing process.

【技术实现步骤摘要】
摄像头自动聚焦控制方法及装置本申请是2015年12月23日提交的名称为“摄像头自动聚焦控制方法及装置”的中国专利No.201510982103.7的分案申请。
本专利技术涉及聚焦
，尤其涉及一种摄像头自动聚焦控制方法及装置。
技术介绍
由于光电图像传感器CCD和CMOS在图像视频领域的广泛应用，使得数字相机和摄像机在工程应用以及日常生活中已随处可见。无论是数字相机、还是摄像机，其主要功能就是获取清晰的图像，即通过调整镜头聚焦镜片组的位置来使图像的清晰度达到最佳。所以，聚焦技术已成为成像产品的关键，尤其是摄像机。目前，基于数字图像处理的自动聚焦技术已逐渐取代了基于测距原理的传统自动聚焦方法。基于数字图像处理的自动聚焦技术利用某种数字图像处理算法，获取能判断图像清晰度的聚焦评价值，一般为图像数据的高频分量值，并根据这一评价值，采取一定的算法和策略控制镜头的聚焦电机移动以到达聚焦评价值对应的聚焦位置，获取清晰的图像。但是现有技术中的自动聚焦算法中没有对局部极点的判断过程，且对聚焦电机的行程进行搜索时采用固定的移动速度，会导致陷入局部极点所在的伪峰出现震荡的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在解决上述至少一个问题，提供了一种摄像头自动聚焦控制方法及装置。为实现该目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供了一种摄像头自动聚焦控制方法，其包括有：聚焦值计算步骤，依据在多个不同聚焦位置上获取的某对象的各个图像数据，计算每个图像数据在第一高频下所对应的聚焦估计值、及第二高频下所对应的聚焦判断值，其中第二高频的频率值大于第一高频的频率值；局部极点判断步骤，在当前聚焦判断值与前一次聚焦判断值之间的变化率大于预设的聚焦变化阈值时，获取当前聚焦估计值并将其与预设的聚焦评估阈值进行比较，根据比较结果确定当前聚焦估计值所对应的当前聚焦位置是否在局部极点对应的伪峰上；速度确定步骤，根据当前聚焦位置是否在局部极点对应的伪峰上，确定镜头下一步的移动速度；所述速度确定步骤中，还包括：当得到是在局部极点对应的伪峰上时，确定镜头的当前移动速度为下一步的移动速度；反之，将镜头下一步的移动速度降低为预设的第二速度值；所述获取当前聚焦估计值并将其与预设的聚焦评估阈值进行比较，之前包括：分析所述各个图像数据的光强信息，获得聚焦估计值的变化规律和分布情况；根据所述变化规律和分布情况确定所述某对象对应的场景；根据所述某对象对应的场景获得预设的聚焦评估阈值。具体的，所述速度确定步骤中，还包括：当得到是在局部极点对应的伪峰上时，确定镜头的当前移动速度为下一步的移动速度；反之，将镜头下一步的移动速度降低为预设的第二速度值。进一步的，所述局部极点判断步骤之前，还包括：变化率获取步骤，计算获取的当前聚焦判断值与前一次聚焦判断值之间的变化率，并将该变化率与预设的聚焦变化阈值进行比较。进一步的，所述变化率获取步骤中计算所述变化率的算法是：变化率＝(当前聚焦判断值-前一次聚焦判断值)/步长，其中步长为镜头从前一次聚焦判断值对应的聚焦位置移动到当前聚焦判断值所对应的聚焦位置之间的步长。具体的，所述局部极点判断步骤中，还包括步骤：当所述当前聚焦估计值小于所述预设的聚焦评估阈值时，确定当前聚焦位置在局部极点对应的伪峰上；反之，当所述当前聚焦估计值不小于所述预设的聚焦评估阈值时，确定当前聚焦位置不在局部极点对应的伪峰上。进一步的，所述方法还包括步骤：重复执行上述聚焦值计算步骤、局部极点判断步骤和速度确定步骤，直到镜头移动到所述聚焦估计值的最大值所对应的聚焦位置。进一步的，所述局部极点判断步骤中，还包括：依据所述变化率的正负值确定镜头下一步的移动方向。具体的，所述依据所述变化率的正负值确定镜头下一步的移动方向的步骤，还包括：当所述变化率为正值时，确定镜头的当前移动方向为其下一步的移动方向；反之，当变化率为负值时，确定与镜头的当前移动方向相反的方向为其下一步的移动方向。具体的，所述当变化率为负值时，确定与镜头的当前移动方向相反的方向为其下一步的移动方向的步骤中，还包括步骤：当所述变化率为负值时，获取前一次聚焦估计值；判断所述前一次聚焦估计值是否大于预设的聚焦评估阈值；若大于，确定与镜头的当前移动方向相反的方向为其下一步的移动方向；反之，确定镜头的当前移动方向为其下一步的移动方向。具体的，所述预设的聚焦评估阈值与该镜头中的对象所对应的场景相对应；其中所述场景通过预设的场景识别算法来识别获得。具体的，所述聚焦值计算步骤，还包括：驱动镜头以预设的第一速度值移动到多个不同聚焦位置上获取某对象的各个图像数据；基于获取的各个图像数据及预设的第一计算规则，为多个聚焦位置中的每一个计算对应的聚焦估计值和聚焦判断值。具体的，所述驱动镜头以预设的第一速度值移动到多个不同聚焦位置上获取某对象的各个图像数据的步骤中，包括：调用驱动装置以预设的第一速度值移动镜头，基于一定的时间间隔改变镜头和对象间的距离，在该距离所对应的聚焦位置上获取所述各个图像数据。具体的，所述预设的第一速度值是指镜头从当前开始移动时所对应的聚焦位置与移动停止时所对应的聚焦位置之间距离。本专利技术还提供了一种摄像头自动聚焦控制装置，其包括有：聚焦值计算模块，用于依据在多个不同聚焦位置上获取的某对象的各个图像数据，计算每个图像数据在第一高频下所对应的聚焦估计值、及第二高频下所对应的聚焦判断值，其中第二高频的频率值大于第一高频的频率值；局部极点判断模块，用于在当前聚焦判断值与前一次聚焦判断值之间的变化率大于预设的聚焦变化阈值时，获取当前聚焦估计值并将其与预设的聚焦评估阈值进行比较，根据比较结果确定当前聚焦估计值所对应的当前聚焦位置是否在局部极点对应的伪峰上；速度确定模块，用于根据当前聚焦位置是否在局部极点对应的伪峰上，确定镜头下一步的移动速度；所述速度确定模块还用于当得到是在局部极点对应的伪峰上时，确定镜头的当前移动速度为下一步的移动速度；反之，将镜头下一步的移动速度降低为预设的第二速度值；所述局部极点判断模块，还用于分析所述各个图像数据的光强信息，获得聚焦估计值的变化规律和分布情况；根据所述变化规律和分布情况确定所述某对象对应的场景；根据所述某对象对应的场景获得预设的聚焦评估阈值。具体的，所述速度确定模块还用于：当得到是在局部极点对应的伪峰上时，确定镜头的当前移动速度为下一步的移动速度；反之，将镜头下一步的移动速度降低为预设的第二速度值。进一步的，所述装置还包括有变化率获取模块，所述变化率获取模块，用于在所述局部极点判断模块执行相应操作之前，计算获取的当前聚焦判断值与前一次聚焦判断值之间的变化率，并将该变化率与预设的聚焦变化阈值进行比较。具体的，所述变化率获取模块中计算所述变化率的算法是：变化率＝(当前聚焦判断值-前一次聚焦判断值)/步长，其中步长为镜头从前一次聚焦判断值对应的聚焦位置移动到当前聚焦判断值所对应的聚焦位置之间的步长。具体的，所述局部极点判断模块，还用于当所述当前聚焦估计值小于所述预设的聚焦评估阈值时，确定当前聚焦位置在局部极点对应的伪峰上；反之，当所述当前聚焦估计值不小于所述预设的聚焦评估阈值时，确定当前聚焦位置不在局部极点对应的伪峰上。进一步的，所述装置还包括有移动模块，所述移动模块，用于重复调用上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像头自动聚焦控制方法，其特征在于，包括有：聚焦值计算步骤，依据在多个不同聚焦位置上获取的某对象的各个图像数据，计算每个图像数据在第一高频下所对应的聚焦估计值、及第二高频下所对应的聚焦判断值，其中第二高频的频率值大于第一高频的频率值；局部极点判断步骤，在当前聚焦判断值与前一次聚焦判断值之间的变化率大于预设的聚焦变化阈值时，获取当前聚焦估计值并将其与预设的聚焦评估阈值进行比较，根据比较结果确定当前聚焦估计值所对应的当前聚焦位置是否在局部极点对应的伪峰上；速度确定步骤，根据当前聚焦位置是否在局部极点对应的伪峰上，确定镜头下一步的移动速度；所述速度确定步骤中，还包括：当得到是在局部极点对应的伪峰上时，确定镜头的当前移动速度为下一步的移动速度；反之，将镜头下一步的移动速度降低为预设的第二速度值；所述获取当前聚焦估计值并将其与预设的聚焦评估阈值进行比较，之前包括：分析所述各个图像数据的光强信息，获得聚焦估计值的变化规律和分布情况；根据所述变化规律和分布情况确定所述某对象对应的场景；根据所述某对象对应的场景获得预设的聚焦评估阈值。

【技术特征摘要】
1.一种摄像头自动聚焦控制方法，其特征在于，包括有：聚焦值计算步骤，依据在多个不同聚焦位置上获取的某对象的各个图像数据，计算每个图像数据在第一高频下所对应的聚焦估计值、及第二高频下所对应的聚焦判断值，其中第二高频的频率值大于第一高频的频率值；局部极点判断步骤，在当前聚焦判断值与前一次聚焦判断值之间的变化率大于预设的聚焦变化阈值时，获取当前聚焦估计值并将其与预设的聚焦评估阈值进行比较，根据比较结果确定当前聚焦估计值所对应的当前聚焦位置是否在局部极点对应的伪峰上；速度确定步骤，根据当前聚焦位置是否在局部极点对应的伪峰上，确定镜头下一步的移动速度；所述速度确定步骤中，还包括：当得到是在局部极点对应的伪峰上时，确定镜头的当前移动速度为下一步的移动速度；反之，将镜头下一步的移动速度降低为预设的第二速度值；所述获取当前聚焦估计值并将其与预设的聚焦评估阈值进行比较，之前包括：分析所述各个图像数据的光强信息，获得聚焦估计值的变化规律和分布情况；根据所述变化规律和分布情况确定所述某对象对应的场景；根据所述某对象对应的场景获得预设的聚焦评估阈值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部极点判断步骤之前，还包括：变化率获取步骤，计算获取的当前聚焦判断值与前一次聚焦判断值之间的变化率，并将该变化率与预设的聚焦变化阈值进行比较。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述变化率获取步骤中计算所述变化率的算法是：变化率＝(当前聚焦判断值-前一次聚焦判断值)/步长，其中步长为镜头从前一次聚焦判断值对应的聚焦位置移动到当前聚焦判断值所对应的聚焦位置之间的步长。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部极点判断步骤中，还包括步骤：当所述当前聚焦估计值小于所述预设的聚焦评估阈值时，确定当前聚焦位置在局部极点对应的伪峰上；反之，当所述当前聚焦估计值不小于所述预设的聚焦评估阈值时，确定当前聚焦位置不在局部极点对应的伪峰上。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：重复执行上述聚焦值计算步骤、局部极点判断步骤和速度确定步骤，直到镜头移动到所述聚焦估计值的最大值所对应的聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：林铁楠，
申请(专利权)人：北京奇虎科技有限公司，奇智软件北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11