一种镜头跟焦方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，特别是涉及一种镜头跟焦方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

随着网络技术发展，IPC(IP CAMERA，网络摄像机)被广泛运用于生活中的各个领域。IPC在拍摄过程中镜头的zoom(变焦)位置需要结合实际场景而变化，为了保证IPC拍摄的画面清晰，因此，需要对focus(调焦)位置进行调整，也就是，对镜头进行跟焦处理。

因此，需要提供一种镜头跟焦方案。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种镜头跟焦方法、装置、电子设备及存储介质，以实现准确地确定镜头在当前zoom位置下能够清晰成像的focus位置。具体技术方案如下：

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种镜头跟焦方法，应用于图像采集设备，所述方法包括：

响应于调变焦关系更新，根据所述图像采集设备的镜头实时捕捉的图像信息，确定所述镜头的各预设zoom位置下能够清晰成像的focus位置；

根据各预设zoom位置与其所对应的focus位置，更新所述图像采集设备本地存储的调变焦关系；

响应于图像采集，根据所述调变焦关系与所述镜头的当前zoom位置，确定第一focus位置；

基于所述第一focus位置和所述镜头实时捕捉的图像信息，确定使得所述镜头在当前zoom位置能够清晰成像的第二focus位置；

将focus位置调整至所述第二focus位置。

可选的，所述根据各zoom位置与其所对应的focus位置，更新所述图像采集设备本地存储的调变焦关系，包括：

将预设zoom位置划分为多个zoom位置组，其中，每个zoom位置组包括连续的zoom位置，且zoom位置数量大于2；

针对每一个zoom位置组，基于该zoom位置组对应的两个端点和该zoom位置组对应的中间点进行单调曲线拟合，获得该zoom位置组对应的调变焦子关系，其中，所述两个端点分别为：基于该zoom位置组中一端的zoom位置和该zoom位置对应的focus位置确定的点，所述中间点为：基于该zoom位置组中两端外的zoom位置和该zoom位置对应的focus位置确定的点；

基于所得到的调变焦子关系，更新所述图像采集设备本地存储的调变焦关系。

可选的，所述基于该zoom位置组对应的两个端点和该zoom位置组对应的中间点进行单调曲线拟合，得到该zoom位置组对应的调变焦子关系，包括：

以该zoom位置组对应的两个端点为曲线的两个顶点，以该zoom位置组对应的中间点为曲线经过的点，确定曲线的控制点；

基于所述两个端点和所确定的控制点进行单调曲线拟合，得到该zoom位置组对应的调变焦子关系。

可选的，所述单调曲线为贝塞尔曲线。

可选的，所述基于所述第一focus位置和所述镜头实时捕捉的图像信息，确定使得所述镜头在当前zoom位置能够清晰成像的第二focus位置，包括：

基于所述第一focus位置和预设的focus调整范围，确定目标调整范围；

在所述目标调整范围内，基于所述镜头实时捕捉的图像信息，确定所述镜头在当前zoom位置能够清晰成像的focus位置，作为第二focus位置。

可选的，所述在所述目标调整范围内，基于所述镜头实时捕捉的图像信息，确定所述镜头在当前zoom位置能够清晰成像的focus位置，作为第二focus位置，包括：

将focus位置调整至所述目标调整范围的第一端，获得所述镜头实时捕捉的图像信息的清晰度；

按照预设的步长从所述第一端向所述目标调整范围的第二端调整focus位置，并在每次调整后获得所述镜头实时捕捉的图像信息的清晰度；

确定所获得清晰度中最大清晰度对应的focus位置，作为第二focus位置。

可选的，上述方法在满足以下条件中任一条件时响应调变焦更新：

检测到环境亮度发生变化；

检测到所述镜头实时捕捉的图像信息清晰度低于预设阈值；

接收到用户指示的更新指令；

满足预设时间间隔。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种镜头跟焦装置，所述装置包括：

focus位置确定模块，用于响应于调变焦关系更新，根据所述图像采集设备的镜头实时捕捉的图像信息，确定所述镜头的各预设zoom位置下能够清晰成像的focus位置；

关系更新模块，用于根据各预设zoom位置与其所对应的focus位置，更新所述图像采集设备本地存储的调变焦关系；

第一focus位置确定模块，用于响应于图像采集，根据所述调变焦关系与所述镜头的当前zoom位置，确定第一focus位置；

第二focus位置确定模块，用于基于所述第一focus位置和所述镜头实时捕捉的图像信息，确定使得所述镜头在当前zoom位置能够清晰成像的第二focus位置；

focus位置调整模块，用于将focus位置调整至所述第二focus位置。

可选的，所述关系更新模块，包括：

Zoon位置组划分单元，用于将预设zoom位置划分为多个zoom位置组，其中，每个zoom位置组包括连续的zoom位置，且zoom位置数量大于2；

调变焦子关系获得单元，用于针对每一个zoom位置组，基于该zoom位置组对应的两个端点和该zoom位置组对应的中间点进行单调曲线拟合，获得该zoom位置组对应的调变焦子关系，其中，所述两个端点分别为：基于该zoom位置组中一端的zoom位置和该zoom位置对应的focus位置确定的点，所述中间点为：基于该zoom位置组中两端外的zoom位置和该zoom位置对应的focus位置确定的点；

调变焦关系更新单元，用于基于所得到的调变焦子关系，更新所述图像采集设备本地存储的调变焦关系。

可选的，所述调变焦子关系获得单元，具体用于：

以该zoom位置组对应的两个端点为曲线的两个顶点，以该zoom位置组对应的中间点为曲线经过的点，确定曲线的控制点；

基于所述两个端点和所确定的控制点进行单调曲线拟合，得到该zoom位置组对应的调变焦子关系。

可选的，所述单调曲线为贝塞尔曲线。

可选的，所述第二focus位置确定模块，包括：

范围确定单元，用于基于所述第一focus位置和预设的focus调整范围，确定目标调整范围；

第二focus位置确定单元，用于在所述目标调整范围内，基于所述镜头实时捕捉的图像信息，确定所述镜头在当前zoom位置能够清晰成像的focus位置，作为第二focus位置。

可选的，所述第二focus位置确定单元，具体用于：

将focus位置调整至所述目标调整范围的第一端，获得所述镜头实时捕捉的图像信息的清晰度；

按照预设的步长从所述第一端向所述目标调整范围的第二端调整focus位置，并在每次调整后获得所述镜头实时捕捉的图像信息的清晰度；

确定所获得清晰度中最大清晰度对应的focus位置，作为第二focus位置。

可选的，所述focus位置确定模块，在满足以下条件中任一条件时响应调变焦更新：

检测到环境亮度发生变化；

检测到所述镜头实时捕捉的图像信息清晰度低于预设阈值；

接收到用户指示的更新指令；

满足预设时间间隔。

根据本发明实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述第一方面所述的镜头跟焦方法。

根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的镜头跟焦方法。

本发明实施例有益效果：

本发明实施例提供的镜头跟焦方案中，当需要更新调变焦关系时，可以根据图像采集设备的镜头实时捕捉的图像信息，准确地确定镜头的各预设zoom位置下能够清晰成像的focus位置，从而可以根据各预设zoom位置与所确定的对应focus位置，准确地更新图像采集设备本地存储的调变焦关系。在采集图像时，可以根据调变焦关系与镜头的当前zoom位置确定第一focus位置，由于调变焦关系准确，确定的第一focus位置也准确。这样，基于第一focus位置和镜头实时捕捉的图像信息，可以准确地确定镜头在当前zoom位置能够清晰成像的第二focus位置，从而可以将镜头的focus位置调整至第二focus位置，完成镜头跟焦。因此，应用本发明实施例提供的镜头跟焦方案能够准确地确定镜头在当前zoom位置能够清晰成像的focus位置。

此外，由于确定的第一focus位置准确，因此，基于第一focus位置和镜头实时捕捉的图像信息确定第二focus位置时，确定速度快，从而减少镜头调整focus位置需要的时间少，提高了跟焦效率。

当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本发明实施例提供的第一种镜头跟焦方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种镜头跟焦方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的第三种镜头跟焦方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种zoom位置组内单调曲线示意图；

图5为本发明实施例提供的第一种镜头跟焦装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的第二种镜头跟焦装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第三种镜头跟焦装置的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员基于本发明所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

IPC在采集图像时，根据实际场景不同，或采集目的不同，镜头的zoom位置会变化，为了保证IPC采集的图像画面清晰度满足需要，此时镜头的focus位置需要根据一定的调变焦关系，进行相应调整。

由于IPC设备的使用场景可能发生变化，同一场景的光照条件也会变化，在不同使用场景或同一场景的不同光照条件下，IPC的zoom位置与focus位置的对应关系，即调变焦关系并不一致。也就是说，在不同使用场景或同一场景的不同光照条件下，IPC需要确定不同的调变焦关系，从而可以根据合适的调变焦关系与当前zoom位置，完成镜头跟焦。

鉴于此，本发明实施例提供了一种镜头跟焦方案，以准确地确定镜头在当前zoom位置下能够清晰成像的focus位置。

下面对本发明实施例的执行主体进行说明。

本发明实施例的执行主体可以是图像采集设备，例如IPC。

本发明实施例中涉及的focus是指对图像采集设备中的镜头进行调焦处理，focus位置是指图像采集设备中镜头的调焦位置，反映了图像采集设备镜头成像时的像距，zoom是指对图像采集设备中的镜头进行变焦处理，zoom位置是指图像采集设备中镜头的变焦位置，反映了图像采集设备镜头成像时的镜头焦距。

下面通过具体实施例对本发明实施例提供的镜头跟焦方法进行详细说明。

参见图1，提供了第一种镜头跟焦方法的流程示意图，该方法包括以下步骤S101-步骤S105。

步骤S101：响应于调变焦关系更新，根据图像采集设备的镜头实时捕捉的图像信息，确定镜头的各预设zoom位置下能够清晰成像的focus位置。

具体的，图像采集设备会将镜头的zoom位置调整至各预设zoom位置。针对每一预设zoom位置，图像采集设备会不断调整镜头的focus位置，并获得该预设zoom位置下，镜头在各个focus位置上时实时捕捉的图像信息。根据所获得的图像信息，确定镜头在各预设zoom位置下能够清晰成像的focus位置。

其中，各预设zoom位置是在镜头的zoom位置从T端(Tele端，长焦端)到W端(Wide端，广角端)，即zoom位置从0到最大值范围内预先选定的。一种情况下，各预设zoom位置可以在zoom位置的T端到W端内均匀分布；另一种情况下，各预设zoom位置可以不均匀分布。预设zoom位置的数量可以根据实际情况进行选择，例如，可以为9个、12个等。

图像采集设备中镜头的感光元件可以实时采集信息，从而捕捉到图像信息，这样图像采集设备可以根据实时捕捉的图像信息，获得所捕捉到的图像的清晰度。对于同一zoom位置，镜头在不同focus位置实时捕捉的图像的清晰度不同，当清晰度满足某条件时，可以认为此时镜头实时捕捉的图像清晰，此时的focus位置即为对应zoom位置下能够清晰成像的focus位置。

具体的，可以通过方差算法函数、拉普拉斯能量函数、能量梯度函数、Brenner函数或Tenegrad函数等多种方式确定图像的清晰度。

如前文所述，图像采集设备的使用场景可能发生变化，当使用场景发生变化时，图像采集设备可以响应调变焦更新，更新本地存储的调变焦关系。

下面对图像采集设备何时响应调变焦更新进行说明。

第一种实现方式中，设备可以在检测到环境亮度发生变化时响应调变焦更新。

具体的，当镜头获得的环境亮度信息的变化程度超过预设亮度阈值时，设备即可响应调变焦更新。预设亮度阈值可以根据实际情况进行设置，如5％、10％等。

一种情况下，镜头可以通过特定的光学传感器来测量光照度，从而获得环境亮度信息；另一种情况下，镜头可以根据实时捕捉的图像信息，获得环境亮度信息。

第二种实现方式中，设备可以在检测到所述镜头实时捕捉的图像信息清晰度低于预设阈值时响应调变焦更新。

如前文所述，图像采集设备可以根据实时捕捉的图像信息，获得所捕捉到的图像的清晰度。当所捕捉到的图像的清晰度低于预设阈值时，设备即可响应调变焦更新。

第三种实现方式中，设备可以在接收到用户指示的更新指令时响应调变焦更新。

第四种实现方式中，设备可以在满足预设时间间隔时响应调变焦更新。

具体的，设备可以记录调变焦关系的更新时间，并与当前时间进行比较。当设备记录的最后一次调变焦关系的更新时间与当前时间之间的时间差不小于预设时间间隔时，设备响应调变焦更新。

其中，预设时间间隔可以为3小时、6小时等。

这样，设备可以在多种情况下响应调变焦更新，从而可以保证设备所存储的调变焦关系准确。

步骤S102：根据各预设zoom位置与其所对应的focus位置，更新图像采集设备本地存储的调变焦关系。

具体的，可以根据各预设zoom位置与其所对应的focus位置，拟合关系曲线，将所拟合的关系曲线作为调变焦关系更新至图像采集设备本地存储。

一种实现方式中，可以直接利用各预设zoom位置与其所对应的focus位置拟合整体调变焦关系曲线。

另一种实现方式中，可以将各预设zoom位置进行分组，针对每一zoom位置组，可以利用zoom位置组中包括的预设zoom位置与其所对应的focus位置，拟合该zoom位置组对应的调变焦关系曲线，从而得到整体调变焦关系曲线。

下面对上述分组拟合方式进行具体说明。

一种实现方式中，参见图2，提供了第二种镜头跟焦方法的流程示意图。本实施例中，上述步骤S102可以通过以下步骤S102A-步骤S102C完成。

步骤S102A：将预设zoom位置划分为多个zoom位置组。

其中，每个zoom位置组包括连续的zoom位置，且zoom位置数量大于2。

具体的，各个zoom位置组可以重叠，即不同的zoom位置组可以包括同一zoom位置；各个zoom位置组也可以不重叠。各zoom位置组中包括的zoom位置数量可以一致，也可以不一致，本发明实施例对此并不进行限定。

例如，假设存在9个预设zoom位置，分别为预设zoom位置1、预设zoom位置2、预设zoom位置3……预设zoom位置9。划分zoom位置组时，可以将预设zoom位置1-预设zoom位置3划分为zoom位置组1，预设zoom位置3-预设zoom位置5划分为预设zoom位置组2，预设zoom位置5-预设zoom位置7划分为预设zoom位置组3，预设zoom位置7-预设zoom位置9划分为预设zoom位置组4。这样，就得到了不重叠的zoom位置组。

另一种情况下，假设存在10个预设zoom位置，分别为预设zoom位置1、预设zoom位置2、预设zoom位置3……预设zoom位置10。若按照前文中例举的划分zoom位置组的方式，将每三个预设zoom位置划分为一个zoom位置组，预设zoom位置10会不能被分组。

此时，一种情况下，可以划分重叠的zoom位置组，也就是在前文中例举的划分zoom位置组的方式的基础上，将预设zoom位置8-预设zoom位置10划分为zoom位置组5；另一种情况下，可以在zoom位置组1-zoom位置组3不变的基础上，将预设zoom位置7-预设zoom位置10划分为预设zoom位置组4。

步骤S102B：针对每一个zoom位置组，基于该zoom位置组对应的两个端点和该zoom位置组对应的中间点进行单调曲线拟合，获得该zoom位置组对应的调变焦子关系。

其中，所述两个端点分别为：基于该zoom位置组中一端的zoom位置和该zoom位置对应的focus位置确定的点，所述中间点为：基于该zoom位置组中两端外的zoom位置和该zoom位置对应的focus位置确定的点。

具体的，拟合出的曲线经过该zoom位置组对应的两个端点和该zoom位置组对应的中间点。由于focus位置反映了镜头成像时的像距，zoom位置反映了镜头成像时的镜头焦距，根据凸透镜成像规律，镜头成像时，物距一定的情况下，像距与焦距存在正相关关系，从而可知focus位置与zoom位置存在正相关关系。因此，本步骤中拟合得到的单调曲线，为focus位置随zoom位置单调递增的曲线。

上述单调曲线上的每一个点的坐标，反映了一个zoom位置与一个focus的对应关系。这样，通过获得上述单调曲线上各个点的坐标，可以获得该zoom位置组内各个zoom位置对应的focus位置，从而获得了该zoom位置组对应的调变焦子关系。

步骤S102C：基于所得到的调变焦子关系，更新图像采集设备本地存储的调变焦关系。

当各个zoom位置组不存在重叠情况时，将各个zoom位置组拟合得到的调变焦子关系的曲线连接起来，即为所需要的调变焦关系。

当各个zoom位置组存在重叠情况时，获得的调变焦子关系的曲线也会有重叠部分，即在同一zoom位置段会存在多条关系曲线。

一种情况下，可以取靠前的zoom位置组确定的曲线作为重叠部分的调变焦子关系的曲线；另一种情况下，可以按照一定的方式，将重叠部分对应的多条关系曲线合并为一条曲线。例如，求取重叠部分的各zoom位置对应于各曲线的focus位置的平均值，作为重叠部分的各zoom位置对应的focus位置，得到新的调变焦子关系的曲线。

这样，通过将预设zoom位置划分为多个zoom位置组，针对每一zoom位置组分别进行曲线拟合，可以准确地获得每一zoom位置组的调变焦子关系，从而准确地更新图像采集设备本地存储的调变焦关系。

另一种实现方式中，仍然可以将预设zoom位置划分为多个zoom位置组，对每个zoom位置组的调变焦子关系进行拟合。

但与第一种实现方式不同的是，本实现方式中，可以只基于该zoom位置组对应的中间点进行单调曲线拟合，而不涉及该zoom位置组对应的两个端点。也就是说，本实现方式中各zoom位置组可以不包括两个端点的zoom位置。

基于上述两种实现方式，具体根据zoom位置组对应的点进行单调曲线拟合的方式将在后文具体说明，此处暂不详述。

步骤S103：响应于图像采集，根据调变焦关系与镜头的当前zoom位置，确定第一focus位置。

步骤S104：基于第一focus位置和镜头实时捕捉的图像信息，确定使得镜头在当前zoom位置能够清晰成像的第二focus位置。

与步骤S101的说明一致，图像采集设备可以根据镜头实时捕捉的图像信息，获得所捕捉到的图像的清晰度。

一种实现方式中，可以将第一focus位置直接作为第二focus位置。

另一种实现方式中，参见图3，提供了第三种镜头跟焦方法的流程示意图。本实施例中，上述步骤S104可以通过步骤S104A-步骤S104B完成。

步骤S104A：基于第一focus位置和预设的focus调整范围，确定目标调整范围。

其中，预设的focus调整范围为一个调整范围值，如10、15、20等。

下面对确定目标调整范围的方式进行具体说明。

一种实现方式中，目标调整范围可以是第一focus位置为中间位置的调整范围，目标调整范围内最大focus位置与最小focus位置的差值为预设的focus调整范围的范围值的二倍。

另一种实现方式中，目标调整范围可以是不以第一focus位置为中间位置的调整范围，该调整范围只要包括第一focus位置即可。例如，目标调整范围可以为第一focus为一端的调整范围，范围内最大focus位置与最小focus位置的差值为预设的focus调整范围的范围值。

步骤S104B：在目标调整范围内，基于镜头实时捕捉的图像信息，确定镜头在当前zoom位置能够清晰成像的focus位置，作为第二focus位置。

具体的，可以通过以下两种实现方式确定第二focus位置。

一种实现方式中，可以通过以下步骤A-步骤C确定第二focus位置。

步骤A：将focus位置调整至所述目标调整范围的第一端，获得镜头实时捕捉的图像信息的清晰度。

步骤B：按照预设的步长从目标调整范围的第一端向目标调整范围的第二端调整focus位置，并在每次调整后获得镜头实时捕捉的图像信息的清晰度。

步骤C：确定所获得清晰度中最大清晰度对应的focus位置，作为第二focus位置。

这样，通过遍历目标调整范围内各focus位置对应的清晰度，可以确定所获得清晰度中最大清晰度对应的focus位置作为第二focus位置，可以准确地确定第二focus位置。

另一种实现方式中，可以预设清晰度阈值。

与第一种实现方式类似，仍将focus位置调整至所述目标调整范围的第一端，获得镜头实时捕捉的图像信息的清晰度；按照预设的步长从目标调整范围的第一端向目标调整范围的第二端调整focus位置，并在每次调整后获得镜头实时捕捉的图像信息的清晰度。

不同的是，当首次获得某一focus位置的图像信息的清晰度大于清晰度阈值时，即将该focus位置确定为第二focus位置。这样，可以提高确定第二focus位置的效率。

通过上述方式确定第二focus位置，由于第一focus位置是根据调变焦关系确定的，调变焦关系准确，确定的第一focus位置也准确，从而可以准确地确定第二focus位置。

此外，由于第二focus位置是基于第一focus位置确定的，而基于第一focus位置是根据调变焦关系与镜头的当前zoom位置确定的。由于更新的调变焦关系准确，确定的第一focus位置准确，而第二focus位置就在第一focus附近，这样，基于第一focus位置确定第二focus位置时，需要的时间少，效率高。

步骤S105：将focus位置调整至第二focus位置。

由以上可见，本发明实施例提供的镜头跟焦方案中，当需要更新调变焦关系时，可以根据图像采集设备的镜头实时捕捉的图像信息，准确地确定所述镜头的各预设zoom位置下能够清晰成像的focus位置，从而准确地更新图像采集设备本地存储的调变焦关系。当采集图像时，可以根据所准确地确定的调变焦关系与镜头的当前zoom位置，准确地确定第一focus位置。这样，基于第一focus位置和镜头实时捕捉的图像信息，可以准确地确定镜头在当前zoom位置能够清晰成像的第二focus位置，从而可以准确地调整镜头的focus位置，完成镜头跟焦。因此，应用本发明实施例提供的镜头跟焦方案能够准确地确定镜头在当前zoom位置能够清晰成像的focus位置。

此外，由于确定的第一focus位置准确，因此，基于第一focus位置和镜头实时捕捉的图像信息确定第二focus位置时，确定速度快，从而减少镜头调整focus位置需要的时间少，提高了跟焦效率。

在前文对步骤S102的说明中，提供了分组拟合调变焦关系的曲线的方式。下面对具体如何分组拟合调变焦关系的曲线进行说明。

第一种实现方式中，当基于该zoom位置组对应的两个端点和该zoom位置组对应的中间点进行单调曲线拟合时，可以通过以下步骤D-步骤E完成对曲线的拟合，获得该zoom位置组的调变焦子关系。

步骤D：以该zoom位置组对应的两个端点为曲线的两个顶点，以该zoom位置组对应的中间点为曲线经过的点，确定曲线的控制点。

具体的，可以根据以下公式确定曲线的控制点。

其中，Ptc.x表示控制点的zoom位置，Ptc.y表示控制点的focus位置；Pt1.x表示该zoom位置组对应的第一个端点的zoom位置，Pt1.y表示该zoom位置组对应的第一个端点的focus位置；Pt2.x表示该zoom位置组对应的第二个端点的zoom位置，Pt2.y表示该zoom位置组对应的第二个端点的focus位置；Pt.x表示该zoom位置组对应的中间点为曲线经过的点的zoom位置，Pt.y表示该zoom位置组对应的中间点为曲线经过的点的focus位置；dist1表示该zoom位置组对应的第一个端点到该zoom位置组对应的中间点的距离，dist2表示该zoom位置组对应的第二个端点到该zoom位置组对应的中间点的距离。

步骤E：基于两个端点和所确定的控制点进行单调曲线拟合，获得该zoom位置组对应的调变焦子关系。

下面以一实例说明上述单调曲线拟合过程。

参见图4，提供了一种zoom位置组内单调曲线示意图。

可以看出，该zoom位置组内的两个端点分别为pt1(0,148)与pt2(328,220)，该zoom位置组内中间点为pt(164,176.5)。

根据pt1、pt2和pt三个点的坐标，可以计算出pt1与pt、pt2与pt之间的距离。根据所计算出的距离和三个点的坐标，代入步骤D的说明中提供的公式，可以确定该zoom位置组对应的曲线的控制点的坐标，控制点为ptc(165.5,160.5)。

这样，基于该zoom位置组的两个端点和所确定的控制点的坐标，可以完成曲线拟合，得到图4中所示的曲线。

一种情况下，该单调曲线可以为贝塞尔曲线，例如，二阶贝塞尔曲线。此时，可以基于所述两个端点和所确定的控制点的使用贝塞尔曲线公式完成曲线拟合。这样，拟合的单调曲线精度高，因此，根据曲线获得的该zoom位置组的调变焦子关系准确。

通过上述方式，可以准确地获得该zoom位置组对应的曲线的控制点，这样，可以根据获得该zoom位置组的两个端点和所确定的控制点，准确地拟合单调曲线，从而准确地获得该zoom位置组的调变焦子关系。

第二种实现方式中，可以基于该zoom位置组对应的点直接完成曲线的拟合，不需要确定控制点。

具体的，本实现方式中，该zoom位置组对应的点可以是该zoom位置组对应的两个端点和该zoom位置组对应的中间点，也可以只是该zoom位置组对应的中间点。

一种情况下，本实现方式所拟合的曲线可以为抛物线的单调部分、三次曲线的单调部分等。可以通过该zoom位置组对应的各个点的zoom位置和focus位置计算得到曲线公式，完成拟合。

与上述镜头跟焦方法相对应，本发明实施例还提供了一种镜头跟焦装置。

参见图5，提供了第一种镜头跟焦装置的结构示意图，所述装置包括：

focus位置确定模块501，用于响应于调变焦关系更新，根据所述图像采集设备的镜头实时捕捉的图像信息，确定所述镜头的各预设zoom位置下能够清晰成像的focus位置；

关系更新模块502，用于根据各预设zoom位置与其所对应的focus位置，更新所述图像采集设备本地存储的调变焦关系；

第一focus位置确定模块503，用于响应于图像采集，根据所述调变焦关系与所述镜头的当前zoom位置，确定第一focus位置；

第二focus位置确定模块504，用于基于所述第一focus位置和所述镜头实时捕捉的图像信息，确定使得所述镜头在当前zoom位置能够清晰成像的第二focus位置；

focus位置调整模块505，用于将focus位置调整至所述第二focus位置。

由以上可见，本发明实施例提供的镜头跟焦方案中，当需要更新调变焦关系时，可以根据图像采集设备的镜头实时捕捉的图像信息，准确地确定所述镜头的各预设zoom位置下能够清晰成像的focus位置，从而准确地更新图像采集设备本地存储的调变焦关系。当采集图像时，可以根据所准确地确定的调变焦关系与镜头的当前zoom位置，准确地确定第一focus位置。这样，基于第一focus位置和镜头实时捕捉的图像信息，可以准确地确定镜头在当前zoom位置能够清晰成像的第二focus位置，从而可以准确地调整镜头的focus位置，完成镜头跟焦。因此，应用本发明实施例提供的镜头跟焦方案能够准确地确定镜头在当前zoom位置能够清晰成像的focus位置。

此外，由于确定的第一focus位置准确，因此，基于第一focus位置和镜头实时捕捉的图像信息确定第二focus位置时，确定速度快，从而减少镜头调整focus位置需要的时间少，提高了跟焦效率。

本发明的一个实施例中，参见图6，提供了第二种镜头跟焦装置的结构示意图，其中，所述关系更新模块502，包括：

zoom位置组划分单元502A，用于将预设zoom位置划分为多个zoom位置组，其中，每个zoom位置组包括连续的zoom位置，且zoom位置数量大于2；

调变焦子关系获得单元502B，用于针对每一个zoom位置组，基于该zoom位置组对应的两个端点和该zoom位置组对应的中间点进行单调曲线拟合，获得该zoom位置组对应的调变焦子关系，其中，所述两个端点分别为：基于该zoom位置组中一端的zoom位置和该zoom位置对应的focus位置确定的点，所述中间点为：基于该zoom位置组中两端外的zoom位置和该zoom位置对应的focus位置确定的点；

调变焦关系更新单元502C，用于基于所得到的调变焦子关系，更新所述图像采集设备本地存储的调变焦关系。

这样，通过将预设zoom位置划分为多个zoom位置组，针对每一zoom位置组分别进行曲线拟合，可以准确地获得每一zoom位置组的调变焦子关系，从而准确地更新图像采集设备本地存储的调变焦关系。

本发明的一个实施例中，所述调变焦子关系获得单元502B，具体用于：

以该zoom位置组对应的两个端点为曲线的两个顶点，以该zoom位置组对应的中间点为曲线经过的点，确定曲线的控制点；

基于所述两个端点和所确定的控制点进行单调曲线拟合，获得该zoom位置组对应的调变焦子关系。

通过上述方式，可以准确地获得该zoom位置组对应的曲线的控制点，这样，可以根据获得该zoom位置组的两个端点和所确定的控制点，准确地拟合单调曲线，从而准确地获得该zoom位置组的调变焦子关系。

本发明的一个实施例中，所述单调曲线为贝塞尔曲线。

这样，拟合的单调曲线精度高，因此，根据曲线获得的该zoom位置组的调变焦子关系准确。

本发明的一个实施例中，参见图7，提供了第三种镜头跟焦装置的结构示意图，其中所述第二focus位置确定模块504，包括：

范围确定单元504A，用于基于所述第一focus位置和预设的focus调整范围，确定目标调整范围；

第二focus位置确定单元504B，用于在所述目标调整范围内，基于所述镜头实时捕捉的图像信息，确定所述镜头在当前zoom位置能够清晰成像的focus位置，作为第二focus位置。

通过上述方式确定第二focus位置，由于第一focus位置是根据调变焦关系确定的，调变焦关系准确，确定的第一focus位置也准确，从而可以准确地确定第二focus位置。

本发明的一个实施例中，所述第二focus位置确定单元504B，具体用于：

将focus位置调整至所述目标调整范围的第一端，获得所述镜头实时捕捉的图像信息的清晰度；

按照预设的步长从所述第一端向所述目标调整范围的第二端调整focus位置，并在每次调整后获得所述镜头实时捕捉的图像信息的清晰度；

确定所获得清晰度中最大清晰度对应的focus位置，作为第二focus位置。

这样，通过遍历目标调整范围内各focus位置对应的清晰度，可以确定所获得清晰度中最大清晰度对应的focus位置作为第二focus位置，可以准确地确定第二focus位置。

本发明的一个实施例中，所述focus位置确定模块501，在满足以下条件中任一条件时响应调变焦更新：

检测到环境亮度发生变化；

检测到所述镜头实时捕捉的图像信息清晰度低于预设阈值；

接收到用户指示的更新指令；

满足预设时间间隔。

这样，设备可以在多种情况下响应调变焦更新，从而可以保证设备所存储的调变焦关系准确。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图8所示，包括处理器801、通信接口802、存储器803和通信总线804，其中，处理器801，通信接口802，存储器803通过通信总线804完成相互间的通信，

存储器803，用于存放计算机程序；

处理器801，用于执行存储器803上所存放的程序时，实现前述方法实施例所述的镜头跟焦方法。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述方法实施例所述的镜头跟焦方法。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备以及存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。