一种基于改进爬山法的自动对焦方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进爬山法的自动对焦方法，属于相机调焦技术领域，该方法包括如下步骤：1）算法初始化，计算得到初始的清晰度评价值和平均灰度；2）评估当前帧中的目标图像清晰度评价值和平均灰度值，并与上一帧进行比较；3）进行改进爬山法调焦；4）利用改进爬山法的最后三次对焦数据进行抛物线拟合，计算得到极大值点的横坐标即为所需的对焦点；5)对于同一目标重复执行步骤2）到步骤4），即可实现对同一目标的持续自动对焦。本发明专利技术提出的改进爬山法抗噪能力高，同时大大减少了调焦的次数，提高算法速度。再通过结合曲线拟合法，取代现有爬山法的小步长细调焦，减少计算量，实现快速对焦。

An Automatic Focusing Method Based on Improved Mountain Climbing Method

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进爬山法的自动对焦方法
本专利技术属于相机调焦
，具体涉及一种基于改进爬山法的自动对焦方法。
技术介绍
相机的自动对焦技术广泛被应用在数码相机、手机、工业相机等场合，旨在实现相机自主识别对焦。自动对焦技术根据信息来源可以分为传统方法和基于数字图像的方法。传统方法需要借助额外设备来获取距离方位等信息；而基于数字图像的方法以采集的图像为数据源，通过数据分析，实现对焦，具有方法结构简单、精度可靠的优点。基于数字图像的自动对焦技术通常需要进行以下几个步骤：获取当前帧图像，计算该图像的清晰度评价值，计算下一步对焦的位置，驱动变焦器件变焦，获得新的图像，再进行清晰度评价值计算，通过不断的获取图像清晰度评价值比较，驱动变焦，直到找到最高清晰度评价值的焦距位置，对焦完成。所以自动对焦就是选择合理的清晰度评价函数，再搜索到清晰度评价函数的极大值。因而选择合适的清晰度评价函数和极值搜索算法是实现自动对焦的关键，而自动对焦的实时性主要取决于对焦窗口选择和极值搜索算法。用清晰度评价函数对整张图片进行计算，存在以下几个问题：1)计算量大；2)通常目标物体和背景处于不同的距离，整张图片计算会导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进爬山法的自动对焦方法，其特征在于，包括如下步骤：1)算法初始化，采用第一帧图像中间的一个“十字”区域作为对焦窗口，进行一次自动对焦，计算得到初始的清晰度评价值和平均灰度；2)采用图像中的“十字”区域作为对焦窗口，评估当前帧中的目标图像清晰度评价值和平均灰度值，并与上一帧的目标图像清晰度评价值和平均灰度值进行比较，判定差值的绝对值是否小于预设的阈值。若是，执行下一步，若否，重复执行本步骤；3)进行改进爬山法调焦，具体为：a)从点O开始，在区间[a,b]间以一定步长step＝0.1*(b‑a)开始搜索；b)读取帧，计算当前帧的清晰度评价值；c)判定清晰度评价值是否连续出现两个下降沿...

【技术特征摘要】
1.一种基于改进爬山法的自动对焦方法，其特征在于，包括如下步骤：1)算法初始化，采用第一帧图像中间的一个“十字”区域作为对焦窗口，进行一次自动对焦，计算得到初始的清晰度评价值和平均灰度；2)采用图像中的“十字”区域作为对焦窗口，评估当前帧中的目标图像清晰度评价值和平均灰度值，并与上一帧的目标图像清晰度评价值和平均灰度值进行比较，判定差值的绝对值是否小于预设的阈值。若是，执行下一步，若否，重复执行本步骤；3)进行改进爬山法调焦，具体为：a)从点O开始，在区间[a,b]间以一定步长step＝0.1*(b-a)开始搜索；b)读取帧，计算当前帧的清晰度评价值；c)判定清晰度评价值是否连续出现两个下降沿，即S-2>S-1>S0。若是，执行下一步；若否，继续执行步骤b)；d)改变步长step＝0.4*step，若不存在清晰度评价值S-3，则起点O＝S-1；若存在，执行下一步；e)判定清晰度评价值S-3是否大于S-1；若是，起点O＝S-2；若否，起点O＝S-1；f)判定步长是否小于等于预设的阈值Tstep＝2；若是，结束改进爬山搜索；若否，改变爬山搜索方向，重复步骤b)到步骤f)；其中，S0表示当前帧的清晰度评价值，S-1表示前一帧的清晰度评价值，S-2、S-3依次类推；4)利用改进爬山法的最后三...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恒宇，黄强亮，刘靖逸，谢少荣，罗均，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31