一种图像聚焦处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种图像聚焦处理方法及装置，该方法包括：获取摄像机拍摄场景的目标图像中像素点的亮度值；根据该目标图像中像素点的亮度值对该目标图像中第一帧与多个目标帧进行分块；分别确定分块后的该多个目标帧与该第一帧的亮块差异；根据该亮块差异调整该多个目标帧的亮度值，以对该目标图像的清晰度FV曲线进行补偿；根据补偿后的该FV曲线对该目标图像进行聚焦处理，可以解决相关技术中聚焦算法在夜晚场景的实际使用中，由于光源光晕扩散或减小造成的FV曲线异常，进而导致聚焦失败的问题，通过对图像进行修正的方式对FV曲线进行补偿，减少了光源光晕扩散或减小对FV曲线的影响，大大降低了夜晚场景聚焦失败的可能。

【技术实现步骤摘要】
一种图像聚焦处理方法及装置
本专利技术涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种图像聚焦处理方法及装置。
技术介绍
随着摄像机在现代生活中的应用越来越广泛，人们对图像自动化调焦的关注度也越来越高。现有的自动聚焦技术，一般采用IIR滤波器和FIR滤波器，提取图像中的高频信息累加作为图像的FV值(FocusedValue，清晰度值)。在亮度值大体一致的情况下，亮度值变化率越大，清晰度值越大；同时画面亮度值越大，清晰度值也越大。在聚焦过程中，聚焦电机由近到远的每帧画面对应一个清晰度值，会形成一条focus-FV曲线图(简称FV曲线)。FV曲线要求具有尖峰性、稳定性等特征，其直接关系着聚焦算法的成功与否。相关技术中对摄像机拍摄场景的图像进行频谱分析，并且预设第一截止频率。然后根据当前环境的增益大小使用不同的聚焦策略，当处于低照等高增益场景时选用低频滤波器输出，接着根据增益调节图像参数如锐度、降噪等，最后进行聚焦处理；而处于低增益场景时则选用高频滤波器输出。此方案主要是为了解决低光照及低对比场景的大概率失焦问题。主要缺点为只考虑了夜晚低照环境高噪的影响，而没有考虑到在夜晚中灯光光晕的影响。灯光对聚焦的影响分为以下两种情形：光源在偏离焦点位置时会进行扩散，导致原本是离焦状态，画面却因为光源扩散形成的光晕造成FV值上升；光源处于离焦位置，在不断靠近焦点位置的聚焦过程中，随着光晕变小导致FV值不升反降。灯光光晕的存在往往会导致聚焦算法的失败。针对相关技术中聚焦算法在夜晚场景的实际使用中，由于光源光晕扩散或减小造成的FV曲线异常，进而导致聚焦失败的问题，尚未提出解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种图像聚焦处理方法及装置，以至少解决相关技术中聚焦算法在夜晚场景的实际使用中，由于光源光晕扩散或减小造成的FV曲线异常，进而导致聚焦失败的问题。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种图像聚焦处理方法，包括：获取摄像机拍摄场景的目标图像中像素点的亮度值；根据所述目标图像中像素点的亮度值对所述目标图像中第一帧与多个目标帧进行分块，其中，所述多个目标帧为所述目标图像中从第一帧起每间隔预定数量的帧；分别确定分块后的所述多个目标帧与所述第一帧的亮块差异，其中n为大于1的整数；根据所述亮块差异调整所述多个目标帧的亮度值，以对所述目标图像的清晰度FV曲线进行补偿；根据补偿后的所述FV曲线对所述目标图像进行聚焦处理。可选地，根据所述目标图像中像素点的亮度值对所述目标图像中所述第一帧与所述多个目标帧进行分块包括：分别获取所述第一帧与所述多个目标帧中像素点的亮度值大于预设阈值的目标像素点；根据预定划分规则将所述第一帧与所述多个目标帧的目标像素点进行分块处理，分别得到所述第一帧与所述多个目标帧中大于或等于预定大小的一个或多个亮块；分别记录所述第一帧与所述多个目标帧中的一个或多个亮块的特征点位置和特征点数量。可选地，分别确定分块后的所述多个目标帧与第一帧的亮块差异包括：针对所述第一帧与所述多个目标帧中的每个目标图像，执行以下步骤以确定所述多个目标帧与第一帧的亮块差异，其中，正在执行的目标帧称为当前目标帧：确定所述第一帧中的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系；根据所述映射关系确定所述当前目标帧与所述第一帧的亮块差异。可选地，确定所述第一帧中的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系包括：比较所述第一帧中的亮块与所述当前目标帧的亮块的特征点位置和特征点数量；若所述当前目标帧的亮块至少有三个特征点在所述第一帧中亮块的特征点范围内，确定所述第一帧的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系为一对一缩小；若所述第一帧亮块至少有三个特征点在所述当前目标帧亮块的特征点范围内，确定所述第一帧的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系为一对一扩大；若所述第一帧的多个亮块扩大成所述当前目标帧的一个亮块，确定所述第一帧的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系为多对一扩大；若所述第一帧的一个亮块分裂成所述当前目标帧中的至少两个亮块，确定所述第一帧的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系为一对多缩小。可选地，根据所述亮块差异调整所述多个目标帧的亮度值包括：在所述第一帧中的亮块与所述多个目标帧的亮块的映射关系为一对一且缩小部分的特征点数量大于第一预设阈值，或者多对一缩小的情况下，将所述多个目标帧中所述缩小部分的特征点的亮度值加上所述第一帧对应部分的亮度值；在所述第一帧中的亮块与所述多个目标帧的亮块的映射关系为一对一且扩大部分的特征点数据大于第二预设阈值，或者一对多扩大的情况下，将所述多个目标帧中所述扩大部分的特征点的亮度值替换为所述第一帧对应部分的特征点的平均亮度值。根据本专利技术的另一个实施例，还提供了一种图像聚焦处理装置，包括：获取模块，用于获取摄像机拍摄场景的目标图像中像素点的亮度值；分块模块，用于根据所述目标图像中像素点的亮度值对所述目标图像中第一帧与多个目标帧进行分块，其中，所述多个目标帧为所述目标图像中从第一帧起每间隔预定数量的帧；确定模块，用于分别确定分块后的所述多个目标帧与所述第一帧的亮块差异，其中n为大于1的整数；调整模块，用于根据所述亮块差异调整所述多个目标帧的亮度值，以对所述目标图像的清晰度FV曲线进行补偿；聚焦处理模块，用于根据补偿后的所述FV曲线对所述目标图像进行聚焦处理。可选地，所述分块模块包括：获取子模块，用于分别获取所述第一帧与所述多个目标帧中像素点的亮度值大于预设阈值的目标像素点；分块子模块，用于根据预定划分规则将所述第一帧与所述多个目标帧的目标像素点进行分块处理，分别得到所述第一帧与所述多个目标帧中大于或等于预定大小的一个或多个亮块；记录子模块，用于分别记录所述第一帧与所述多个目标帧中的一个或多个亮块的特征点位置和特征点数量。可选地，所述确定模块包括：执行子模块，用于针对所述第一帧与所述多个目标帧中的每个目标图像，执行以下步骤以确定所述多个目标帧与第一帧的亮块差异，其中，正在执行的目标帧称为当前目标帧：确定所述第一帧中的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系；根据所述映射关系确定所述当前目标帧与所述第一帧的亮块差异。可选地，所述执行子模块，还用于比较所述第一帧中的亮块与所述当前目标帧的亮块的特征点位置和特征点数量；若所述当前目标帧的亮块至少有三个特征点在所述第一帧中亮块的特征点范围内，确定所述第一帧的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系为一对一缩小；若所述第一帧亮块至少有三个特征点在所述当前目标帧亮块的特征点范围内，确定所述第一帧的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系为一对一扩大；若所述第一帧的多个亮块扩大成所述当前目标帧的一个亮块，确定所述第一帧的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系为多对一扩大；若所述第一帧的一个亮块分裂成所述当前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像聚焦处理方法，其特征在于，包括：/n获取摄像机拍摄场景的目标图像中像素点的亮度值；/n根据所述目标图像中像素点的亮度值对所述目标图像中第一帧与多个目标帧进行分块，其中，所述多个目标帧为所述目标图像中从第一帧起每间隔预定数量的帧；/n分别确定分块后的所述多个目标帧与所述第一帧的亮块差异，其中，n为大于1的整数；/n根据所述亮块差异调整所述多个目标帧的亮度值，以对所述目标图像的清晰度FV曲线进行补偿；/n根据补偿后的所述FV曲线对所述目标图像进行聚焦处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像聚焦处理方法，其特征在于，包括：
获取摄像机拍摄场景的目标图像中像素点的亮度值；
根据所述目标图像中像素点的亮度值对所述目标图像中第一帧与多个目标帧进行分块，其中，所述多个目标帧为所述目标图像中从第一帧起每间隔预定数量的帧；
分别确定分块后的所述多个目标帧与所述第一帧的亮块差异，其中，n为大于1的整数；
根据所述亮块差异调整所述多个目标帧的亮度值，以对所述目标图像的清晰度FV曲线进行补偿；
根据补偿后的所述FV曲线对所述目标图像进行聚焦处理。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标图像中像素点的亮度值对所述目标图像中所述第一帧与所述多个目标帧进行分块包括：
分别获取所述第一帧与所述多个目标帧中像素点的亮度值大于预设阈值的目标像素点；
根据预定划分规则将所述第一帧与所述多个目标帧的目标像素点进行分块处理，分别得到所述第一帧与所述多个目标帧中大于或等于预定大小的一个或多个亮块；
分别记录所述第一帧与所述多个目标帧中的一个或多个亮块的特征点位置和特征点数量。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，分别确定分块后的所述多个目标帧与第一帧的亮块差异包括：
针对所述第一帧与所述多个目标帧中的每个目标图像，执行以下步骤以确定所述多个目标帧与第一帧的亮块差异，其中，正在执行的目标帧称为当前目标帧：
确定所述第一帧中的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系；
根据所述映射关系确定所述当前目标帧与所述第一帧的亮块差异。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述第一帧中的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系包括：
比较所述第一帧中的亮块与所述当前目标帧的亮块的特征点位置和特征点数量；
若所述当前目标帧的亮块至少有三个特征点在所述第一帧中亮块的特征点范围内，确定所述第一帧的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系为一对一缩小；
若所述第一帧亮块至少有三个特征点在所述当前目标帧亮块的特征点范围内，确定所述第一帧的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系为一对一扩大；
若所述第一帧的多个亮块扩大成所述当前目标帧的一个亮块，确定所述第一帧的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系为多对一扩大；
若所述第一帧的一个亮块分裂成所述当前目标帧中的至少两个亮块，确定所述第一帧的亮块与所述当前目标帧的亮块的映射关系为一对多缩小。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述亮块差异调整所述多个目标帧的亮...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚文涛，邵一轶，陈天钧，王飞，况璐，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33