自动对焦的方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种自动对焦的方法、装置和系统。其方法包括：获取人眼瞳孔的瞳孔图像，对瞳孔图像进行图像退化处理，得到退化图像，并根据瞳孔图像和退化图像确定相对参考图像，相对参考图像为瞳孔图像和退化图像的卷积。根据瞳孔图像的最大梯度的归一化值和图像结构相似度确定图像质量评价指标。最后，根据图像质量评价指标控制摄像头进行对焦。其中，图像结构相似度为所述瞳孔图像和所述相对参考图像之间的结构相似度。本发明专利技术实施例可以控制摄像头具有良好的对焦效果。

Automatic focusing method, device and system

The invention provides an automatic focusing method, device and system. The method comprises: acquiring the image of the pupil eye pupil, the pupil image degradation process, get the degraded image, and according to the pupil image and the degraded image to determine the relative reference image, the reference image is relative pupil image and the degraded image convolution. According to the normalized value of the maximum gradient of the pupil image and the image structure similarity, the image quality evaluation index is determined. Finally, the camera focus is controlled according to the image quality evaluation index. Among them, the image structure similarity is the structural similarity between the pupil image and the relative reference image. The embodiment of the invention can control the camera head and has good focusing effect.

【技术实现步骤摘要】
自动对焦的方法、装置和系统
本专利技术涉及人机交互领域，并且更具体地，涉及自动对焦的方法、装置和系统。
技术介绍
人眼追踪作为人机交互领域的一项热门技术，吸引了很多科研学者以及工业厂商参与到其中的研究与应用。利用人眼相关视觉信息进行相应的操作控制相比于通过其他肢体或者辅助设备具有一定的便利性。进行人眼追踪的前提是捕捉人眼运动的视频信息。图像的成像效果受到各种环境的影响，例如，高速摄像头下曝光值无法调高导致图像偏暗、图像灰度值偏低或者图像信噪比低。因此，图像的质量直接影响了人眼追踪的效果。自动对焦技术是系统获取清晰图像的重要前提和保障。图像质量评价指标的优劣又对系统的自动对焦技术产生直接影响。在确定图像质量评价指标时，根据是否拥有参考图像可以分为全参考、半参考和无参考图像质量评价。结合实际情况，无参考图像质量评价的方式更加适合实际工程应用，例如，通过高速摄像头拍摄视频得到的图像曝光值低、信噪比差，导致没有参考图像。目前常用的图像质量评价方法可以分为空域和频域两类。在实际应用过程中进行频域评价虽然具有一定的抗噪性，但需要进行相应的频域变换，计算复杂，会消耗较大的计算量。采用空域评价的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动对焦的方法，其特征在于，包括：获取人眼瞳孔的瞳孔图像；对所述瞳孔图像进行图像退化处理，得到退化图像；根据所述瞳孔图像和所述退化图像确定相对参考图像，所述相对参考图像为所述瞳孔图像和所述退化图像的卷积；根据所述瞳孔图像的梯度的归一化值和图像结构相似度确定图像质量评价指标，其中，所述图像结构相似度为所述瞳孔图像和所述相对参考图像之间的结构相似度；根据所述图像质量评价指标控制第一摄像头进行对焦。

【技术特征摘要】
1.一种自动对焦的方法，其特征在于，包括：获取人眼瞳孔的瞳孔图像；对所述瞳孔图像进行图像退化处理，得到退化图像；根据所述瞳孔图像和所述退化图像确定相对参考图像，所述相对参考图像为所述瞳孔图像和所述退化图像的卷积；根据所述瞳孔图像的梯度的归一化值和图像结构相似度确定图像质量评价指标，其中，所述图像结构相似度为所述瞳孔图像和所述相对参考图像之间的结构相似度；根据所述图像质量评价指标控制第一摄像头进行对焦。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述瞳孔图像划分为大小相等的N个块区域，N为正整数；从所述N个块区域中选择K个块区域作为K个瞳孔图像块区域，K为正整数，K≤N；从所述相对参考图像中选择与所述K个瞳孔图像块区域相对应的K个相对参考图像块区域；确定块区域结构相似度，所述块区域结构相似度为所述K个瞳孔图像块区域和所述K个参考图像块区域之间的结构相似度；将所述块区域结构相似度作为所述图像结构相似度。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：确定所述瞳孔图像的对比敏感度；根据N和所述瞳孔图像的对比敏感度确定K。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述瞳孔图像的对比敏感度包括：根据所述瞳孔图像中每个块区域的像素宽度、人眼到所述第一摄像头的距离、所述瞳孔图像中每个块区域的每个像素点的位置确定每个像素点的空间频率；根据所述每个像素点的空间频率确定所述瞳孔图像的归一化空间频率；根据所述瞳孔图像的归一化空间频率确定所述瞳孔图像的对比敏感度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述每个像素点的空间频率为：其中,所述瞳孔图像的归一化空间频率为：所述瞳孔图像的对比敏感度为：选取的块区域的数目为：K＝N×P；a为人眼视角，L表示图像的宽度，D表示人眼到所述第一摄像头的距离，u,v分别为每个像素点经过频域变换后在频域中的位置的横纵坐标，x′,y′分别为频域图像经过偏移之后的中心位置的横纵坐标，fmin表示空间频率f的最小值，fmax表示空间频率f的最大值。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述瞳孔图像的梯度的归一化值为所述瞳孔图像的最大梯度的归一化值；其中，所述方法还包括：根据所述瞳孔图像的梯度的最大值确定所述瞳孔图像的最大梯度的归一化值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，以Rect表示所述瞳孔图像，则所述瞳孔图像的梯度为：所述瞳孔图像的最大梯度的归一化值为：W＝Max/Maxmium，其中，表示卷积运算，Rb由以下组成：Max表示所述瞳孔图像的最大梯度，其表达式如下：Maxmium表示所述瞳孔图像的最大理论梯度。8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述获取人眼瞳孔的瞳孔图像包括：控制第二摄像头捕捉人物目标；根据所述人物目标确定人的脸部位置；根据人的脸部位置调节所述第一摄像头的云台，使得所述第一摄像头拍摄到人脸图像；对所述人脸图像进行二值化处理，得到处理图像；获取所述处理图像的亮度区域的轮廓；根据所述轮廓的面积确定所述瞳孔图像。9.一种自动对焦的装置，其特征在于，所述装置包括：获取单元，用于获取人眼瞳孔的瞳孔图像；处理单元，用于对所述获取单元获取的所述瞳孔图像进行图像退化处理，得到退化图像；第一确定单元，用于根据所述获取单元获取的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔剑，王浩雷，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44