一种自动对焦算法、自动对焦视觉装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自动对焦算法、自动对焦视觉装置及其控制方法，算法包含步骤A1

【技术实现步骤摘要】
一种自动对焦算法、自动对焦视觉装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及自动对焦的视觉装置领域，具体涉及一种自动对焦算法、自动对焦视觉装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]现有自动对焦相机无法自动精确测量距离，现有自动对焦相机无法对玻璃后面的观察物或者由水面拍摄水下观察物进行多重自动对焦，现有自动对焦相机无法精确对焦，现有相机或者手机相机无法实现立体识别。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是现有自动对焦相机无法自动精确测量距离，现有自动对焦相机无法对玻璃后面的观察物或者由水面拍摄水下观察物进行多重自动对焦，现有自动对焦相机无法精确对焦，现有相机或者手机相机无法实现立体识别，本专利技术提供一种自动对焦算法，本专利技术还提供一种依据自动对焦算法的自动对焦视觉装置，本专利技术还提供一种自动对焦视觉装置的控制方法，能够通过确认特征的位置，来计算重合比的对焦方式来进行多重对焦，在观察物体上的目标和物体后面的目标时，在对焦区域，可检测到2个对个别特征出现高重合比的数据，同理在观察水下和水面目标，部分窥视情况，多层玻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动对焦算法，其特征在于，包含以下步骤：步骤A1：分别以两个完全一致的第一光电传感器、第二光电传感器的中心为原点，建立两个中心对称的直角坐标系即为直角坐标系XY和直角坐标系XY'；步骤A2：分别在直角坐标系XY和直角坐标系XY'中以原点为中心建立2m0*2n0的两个中心对称的第一网格与第二网格，第一网格与第二网格中的每个格子为一个特征单元；步骤A3：在第一网格与第二网格中以原点为中心建立2m*2n的两个中心对称的第一对焦区域与第二对焦区域，y＝L1为第一光电传感器公共视野与非公共视野的边界线，y＝L2为第二光电传感器的公共视野与非公共视野的边界线；步骤A4：采用8位二进制确定第一对焦区域的全部特征种类，记录一组特征数据；步骤A5：获取第一对焦区域每个特征数据在第一网格和第二网格X轴方向的端点坐标，第一网格的左端点坐标记为x1，y1、右端点坐标记为x2，y2，第二网格的左端点坐标记为x3，y3、右端点坐标记为x4，y4，其中x1≤L1，x2≤L1，x3≤L2，x4≤L2，ε2‑
2μn0≤y3≤2μn0‑
ε1，ε2‑
2μn0≤y4≤2μn0‑
ε1，ε1为第二光电传感器对应的第二凸透镜运行整个行程时第二光电传感器相对于第一光电传感器Y轴方向向上的综合误差，ε2为第一光电传感器对应的第二凸透镜运行整个行程时第二光电传感器相对于第一传感器Y轴方向向下的综合误差；步骤A6：根据x1、x2、x3、x4分别带入公式1和公式2计算得到α1、α2、θ1、θ2；公式1：α
n
＝arctg【(L*x
n
‑
f*x
n
*cotα)/Lf】；公式2：θ
n
＝arctg【(L*x
n+2
‑
f*x
n+2
*cosα)/Lf】；其中，α
n
和θ
n
为端点横坐标与当前物距比值的正切角度，L为第一凸透镜的光心与第二凸透镜的光心之间的间距，f为第一凸透镜与第二凸透镜的焦距，第一凸透镜与第二凸透镜的焦距一致，α为第一凸透镜与第二凸透镜光心连线与第二凸透镜轴线的夹角；步骤A7：将α1、α2、θ1、θ2带入公式3得到焦点角度β；公式3：β＝arctg{[sin(α1+α2)*sin2(α+θ2)*cos(α1+α
‑
θ1)*cos(α1+α2)+sin2(α1+α2)*sin2(α+θ2)*sin(α1+α
‑
θ1)
‑
sin(α1+α2)*sin(θ1+θ2)*sin(α+θ2)*cosα2]
÷
[sin(α1+α2)*sin(α+θ2)*cos(α1+α
‑
θ1)*cosα1*cos(α+θ2‑
α2)+sin(α1+α2)*sin(α+θ2)*sin(α1+α
‑
θ1)*sinα1*cos(α+θ2‑
α2)
‑
sin(θ1+θ2)*sinα1*cosα2*cos(α+θ2‑
α2)]}；其中，β为该特征的对焦角度；步骤A8：根据焦点角度β调节第二镜头移动到该角度。2.如权利要求1所述的一种自动对焦算法，其特征在于，步骤A1中所述直角坐标系XY的X轴标号由左向右依次变小，所述直角坐标系XY'的X轴标号由左向右依次变大；步骤A2中所述特征单元为1个红像素单元、2个绿像素单元、1个蓝像素单元组成2*2拜耳阵列，每个像素单元X方向的长度记为μ步骤A3中所述L1由公式4计算得出，所述L2由公式5计算得出；公式4：L1＝(WL2f
‑
WLf2*cosα)/(WL2sinα*cosα
‑
WLf*sinα*cos2α+2L2f*sin2α
‑
WLf*cos2α+Wf2*cos3α
‑
2Lf2*sinα*cosα)；公式5：L2＝(WL2f sin2α
‑
WLf2*sinα*cosα)/(WL2sinα*cosα
‑
WLf*cos2α+2L2f*sin2α
‑
WLf*sinα*cos2α+Wf2*cos3α
‑
2Lf2*sin2α*cosα)；其中，W为第一网格和第二网格X方向的宽度值，f为第一凸透镜与第二凸透镜的焦距，
第一凸透镜与第二凸透镜的焦距一致。3.如权利要求1或2所述的一种自动对焦算法，其特征在于，还包含对焦区域内对对焦结果进行重合比校验，具体步骤如下：步骤B1：选取第一对焦区域内任一个特征的特征数据减去第二对焦区域内相同位置的特征数据，得到特征数据之差；步骤B2：当特征数据之差约为0的数量达到该特征在第一对焦区域内数量的60％
‑
100％时候，则确认该对焦点对该特征完成对焦；步骤B3：当特征数据之...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴飞，
申请(专利权)人：上海孟非自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：