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实际聚焦曲线的确定方法和装置、存储介质及电子装置

文献发布时间:2024-04-18 19:58:26


实际聚焦曲线的确定方法和装置、存储介质及电子装置

技术领域

本申请涉及通信领域,具体而言,涉及一种实际聚焦曲线的确定方法和装置、存储介质及电子装置。

背景技术

在变倍相机中,聚焦是为了在变倍过程中不停的对焦使拍摄的图像一致保持清晰,这就需要相机中的变焦电机根据变倍电机的运动而同步的去运动。通常,相机设备的生产厂商会提供一块变焦驱动电路板,同时提供一条或者多条理论聚焦曲线预先存储于摄像设备中,便于摄像设备在进行变焦跟踪时,能够根据理论聚焦曲线进行准确聚焦,保持拍摄的图像清晰。

但是由于摄像设备镜头存在个体差异,镜片有厚薄,镜头装配有偏差,传感器焊接有偏差,传感器安装在镜头上后对焦有误差等原因,会导致摄像设备中预先存储的理论聚焦曲线不准确,也就是说,会导致摄像设备中预先存储的理论聚焦曲线不再适用于摄像设备,若摄像设备继续使用预先存储的理论聚焦曲线进行变焦跟踪,聚焦会不准确,难以保持拍摄的图像清晰,摄像机在使用过程中也会对镜头造成一定偏差。

如何在任意环境条件下得到更适用于摄像设备的聚焦曲线,使摄像设备根据新的聚焦曲线进行变焦跟踪时,聚焦准确,保持拍摄的图像清晰,是需要解决的问题。

针对相关技术中,如何在任意环境条件下得到更适用于摄像设备的聚焦曲线的问题,尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种实际聚焦曲线的确定方法和装置、存储介质及电子装置,以至少解决相关技术中,如何在任意环境条件下得到更适用于摄像设备的聚焦曲线的问题。

根据本申请实施例的一个实施例,提供了一种实际聚焦曲线的确定方法,包括:在理论聚焦曲线集合中确定图像采集装置对应的目标理论聚焦曲线,其中,所述理论聚焦曲线集合中的每个理论聚焦曲线分别用于指示在不同物距的情况下,所述图像采集装置的变焦距离与对焦距离的对应关系;根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的变焦镜头的第一偏移量和对焦镜头的第二偏移量,其中,所述第一偏移量用于指示所述变焦镜头的理论变焦距离与实际变焦距离的偏移量,以及所述第二偏移量用于指示所述对焦镜头的理论对焦距离与实际对焦距离的偏移量;根据所述目标理论聚焦曲线、所述第一偏移量和所述第二偏移量确定实际聚焦曲线。

在一个示例性实施例中,在理论聚焦曲线集合中确定图像采集装置对应的目标理论聚焦曲线,包括:确定所述变焦镜头的最小变焦距离对应的第一聚焦距离,以及所述变焦镜头的最大变焦距离对应的第二聚焦距离;根据所述最小变焦距离和所述第一聚焦距离,以及所述最大变焦距离和所述第二聚焦距离确定第一斜率;确定理论聚焦曲线集合中的每个理论聚焦曲线对应的第二斜率,以及根据所述第一斜率和所述第二斜率确定所述目标理论聚焦曲线。

在一个示例性实施例中,在所述变焦镜头包括:第一变焦镜头和第二变焦镜头的情况下,根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量,包括:根据所述目标理论聚焦曲线确定在第一焦距下所述对焦镜头的第一理论对焦距离、所述第一变焦镜头的第一理论变焦距离和所述第二变焦镜头的第二理论变焦距离;控制所述对焦镜头移动至所述第一理论对焦距离的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第一理论变焦距离对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第二理论变焦距离对应的位置;调整所述对焦镜头,以确定所述对焦镜头在第一最佳聚焦位置上的第一实际对焦距离,并根据所述第一实际对焦距离确定所述第二偏移量。

在一个示例性实施例中,根据所述第一实际对焦距离确定所述第二偏移量,包括:确定第一实际对焦距离与所述第一理论对焦距离的第三偏移量;根据所述第三偏移量确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量。

在一个示例性实施例中,根据所述第三偏移量确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量,包括:根据所述目标理论聚焦曲线确定在第二焦距下所述对焦镜头的第二理论对焦距离、所述第一变焦镜头的第三理论变焦距离和所述第二变焦镜头的第四理论变焦距离;控制所述对焦镜头移动至所述第二理论对焦距离和所述第三偏移量之和对应的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第三理论变焦距离对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第四理论变焦距离对应的位置;调整所述第一变焦镜头,以确定所述第一变焦镜头在第二最佳聚焦位置上的第一实际变焦距离;根据所述第一实际变焦距离确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量。

在一个示例性实施例中,根据所述第一实际变焦距离确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量,包括:确定第一实际变焦距离与所述第三理论变焦距离的第四偏移量;根据所述第四偏移量确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量。

在一个示例性实施例中,根据所述第四偏移量确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量,包括:控制所述对焦镜头移动至所述第一理论对焦距离对应的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第一理论变焦距离和所述第四偏移量之和对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第二理论变焦距离对应的位置;调整所述对焦镜头,以确定所述对焦镜头在第三最佳聚焦位置上的第二实际对焦距离;确定第二实际对焦距离与所述第一理论对焦距离的偏移量为所述第二偏移量。

在一个示例性实施例中,根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的第二变焦镜头的第一偏移量,包括:根据所述目标理论聚焦曲线确定在第三焦距下所述对焦镜头的第三理论对焦距离、所述第一变焦镜头的第五理论变焦距离和所述第二变焦镜头的第六理论变焦距离;控制所述对焦镜头移动至所述第三理论对焦距离和所述第二偏移量之和的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第五理论变焦距离和所述第四偏移量之和对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第六理论变焦距离对应的位置;调整所述第二变焦镜头,以确定所述第二变焦镜头在第四最佳聚焦位置上的第二实际变焦距离;确定所述第二实际变焦距离与所述第六理论变焦距离的偏移量为所述第二变焦镜头的第一偏移量。

在一个示例性实施例中,根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的第一变焦镜头的第一偏移量,包括:控制所述对焦镜头移动至所述第二理论对焦距离和所述第二偏移量之和的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第三理论变焦距离和所述第四偏移量对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第四理论变焦距离和所述第二变焦镜头的第一偏移量之和对应的位置;调整所述第一变焦镜头,以确定所述第一变焦镜头在第五最佳聚焦位置上的第三实际变焦距离;确定所述第三实际变焦距离与所述第六理论变焦距离的第五偏移量;将所述第四偏移量和所述第五偏移量之和作为所述第一变焦镜头的第一偏移量。

在一个示例性实施例中,根据所述目标理论聚焦曲线、所述第一偏移量和所述第二偏移量确定实际聚焦曲线之后,所述方法还包括:确定实际聚焦曲线与所述目标理论聚焦曲线的比率;将所述理论聚焦曲线集合中的其他理论聚焦曲线与所述比率相乘,以获取其他理论聚焦曲线对应的其他实际聚焦曲线。

根据本申请实施例的另一个实施例,还提供了一种实际聚焦曲线的确定装置,包括:第一确定模块,用于在理论聚焦曲线集合中确定图像采集装置对应的目标理论聚焦曲线,其中,所述理论聚焦曲线集合中的每个理论聚焦曲线分别用于指示在不同物距的情况下,所述图像采集装置的变焦距离与对焦距离的对应关系;第二确定模块,用于根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的变焦镜头的第一偏移量和对焦镜头的第二偏移量,其中,所述第一偏移量用于指示所述变焦镜头的理论变焦距离与实际变焦距离的偏移量,以及所述第二偏移量用于指示所述对焦镜头的理论对焦距离与实际对焦距离的偏移量;第三确定模块,用于根据所述目标理论聚焦曲线、所述第一偏移量和所述第二偏移量确定实际聚焦曲线。

根据本申请实施例的又一方面,还提供了一种计算机可读的存储介质,该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序,其中,该计算机程序被设置为运行时执行上述方法。

根据本申请实施例的又一方面,还提供了一种电子装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中,上述处理器通过计算机程序执行上述的方法。

在本申请实施例中,由于所述理论聚焦曲线集合中的每个理论聚焦曲线分别用于指示在不同物距的情况下,所述图像采集装置的变焦距离与对焦距离的对应关系,因此,可以获取任何环境下的当前物距的理论聚焦曲线,进而根据当前物距的理论聚焦曲线和实际的镜头的偏移量确定实际聚焦曲线,采用上述技术方案,解决了现有技术中如何在任意环境条件下得到更适用于摄像设备的聚焦曲线的问题,进而可以在任意环境条件下获取更适用于摄像设备的聚焦曲线。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1是本申请实施例的一种实际聚焦曲线的确定方法的图像采集装置的硬件结构框图;

图2是根据本申请实施例的实际聚焦曲线的确定方法的流程图;

图3是本申请实施例的通过斜率确定目标理论聚焦曲线的曲线图;

图4是本申请实施例的理论聚焦曲线集合的曲线图;

图5是根据本申请示例性实施例的三马达镜片群组的硬件结构框图;

图6是根据本申请示例性实施例的三马达镜片的驱动电路的硬件结构框图;

图7是根据本申请另一个实施例的实际聚焦曲线的确定方法的流程图;

图8是根据本申请示例性实施例的三马达镜片的镜头校准的主要流程图;

图9是根据本申请示例性实施例的三马达镜片的镜头曲线表达图;

图10是根据本申请实施例的一种实际聚焦曲线的确定装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例所提供的方法实施例可以在图像采集装置或者类似的运算装置中执行。以运行在图像采集装置上为例,图1是本申请实施例的一种实际聚焦曲线的确定方法的图像采集装置的硬件结构框图。如图1所示,图像采集装置可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104,在一个示例性实施例中,上述图像采集装置还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108,其中输入输出设备108包括音频设备、发光设备、显示屏以及镜头。本领域普通技术人员可以理解,图1所示的结构仅为示意,其并不对上述图像采集装置的结构造成限定。例如,图像采集装置还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示等同功能或比图1所示功能更多的不同的配置。

存储器104可用于存储计算机程序,例如,应用软件的软件程序以及模块,如本申请实施例中的方法对应的计算机程序,处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中,存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至图像采集装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括图像采集装置的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中,传输设备106包括一个网络适配器(Network Interface Controller,简称为NIC),其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中,传输设备106可以为射频(Radio Frequency,简称为RF)模块,其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在本实施例中提供了一种实际聚焦曲线的确定方法,图2是根据本申请实施例的实际聚焦曲线的确定方法的流程图,应用于上述图像采集装置,该流程包括如下步骤:

步骤S202,在理论聚焦曲线集合中确定图像采集装置对应的目标理论聚焦曲线,其中,所述理论聚焦曲线集合中的每个理论聚焦曲线分别用于指示在不同物距的情况下,所述图像采集装置的变焦距离与对焦距离的对应关系;

需要说明的是,上述的变焦距离是指指的是透镜或镜面将平行光线聚焦成像的距离。变焦距离位置越大,镜头的焦距越长,能够拍摄到更远的目标。上述的对焦距离用于表示从镜头前表面到图像传感器或胶片之间的距离,当相机对焦到某个特定位置时,这个位置就是焦点,能够获得清晰的图像。如果相机对焦位置不正确,拍摄的图像可能会模糊或失焦。

进一步的,变焦距离对应的位置和对焦距离对应的位置可以根据拍摄需求进行调整。在拍摄远距离物体或需要放大的场景时,可以增加变焦距离;而在需要清晰对焦某个特定物体或场景时,可以调整对焦距离。

步骤S204,根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的变焦镜头的第一偏移量和对焦镜头的第二偏移量,其中,所述第一偏移量用于指示所述变焦镜头的理论变焦距离与实际变焦距离的偏移量,以及所述第二偏移量用于指示所述对焦镜头的理论对焦距离与实际对焦距离的偏移量;

步骤S206,根据所述目标理论聚焦曲线、所述第一偏移量和所述第二偏移量确定实际聚焦曲线。

通过上述步骤,由于所述理论聚焦曲线集合中的每个理论聚焦曲线分别用于指示在不同物距的情况下,所述图像采集装置的变焦距离与对焦距离的对应关系,因此,可以获取任何环境下的当前物距的理论聚焦曲线,进而根据当前物距的理论聚焦曲线和实际的镜头的偏移量确定实际聚焦曲线,采用上述技术方案,解决了现有技术中如何在任意环境条件下得到更适用于摄像设备的聚焦曲线的问题,进而可以在任意环境条件下获取更适用于摄像设备的聚焦曲线。

可选的,上述步骤S202可以通过以下方式实现:确定所述变焦镜头的最小变焦距离对应的第一聚焦距离,以及所述变焦镜头的最大变焦距离对应的第二聚焦距离;根据所述最小变焦距离和所述第一聚焦距离,以及所述最大变焦距离和所述第二聚焦距离确定第一斜率;确定理论聚焦曲线集合中的每个理论聚焦曲线对应的第二斜率,以及根据所述第一斜率和所述第二斜率确定所述目标理论聚焦曲线。

需要说明的是,上述目标理论聚焦曲线的横坐标为变焦距离,纵坐标为对焦距离,在确定目标理论聚焦曲线的过程中,需要将变焦镜头调节到清晰成像的最小位置,并确定此时对应的对焦距离;进一步地,将变焦镜头调节到清晰成像的最大位置,确定此时对应的对焦距离,根据最小变焦距离和第一聚焦距离,以及最大变焦距离和第二聚焦距离确定一条直线,并确定直线的第一斜率。

通过以下方式确定理论聚焦曲线的斜率:确定所述理论聚焦曲线的横坐标最小的第一点,以及横坐标最大的第二点,确定所述第一点和所述第二点对应的直线的斜率,将所述直线的斜率作为所述理论聚焦曲线的斜率。

因此,将第一斜率与理论聚焦曲线集合中的各个理论聚焦曲线的斜率作比较,最接近的理论聚焦曲线即为目标理论聚焦曲线,理论聚焦曲线对应的物距即为当前环境的物距。

举例说明,图3是本申请实施例的通过斜率确定目标理论聚焦曲线的曲线图,如图3所示,点1通过是将变焦距离调节到清晰成像的最小位置确定对应对焦距离的点,点2是通过是将变焦距离调节到清晰成像的最大位置确定对应对焦距离的点,点1和点2之间的连接直线的斜率即为上述第一斜率。具体的:先将镜头移动到1位置,通过移动focus(即上述对焦距离)对焦图像,记录最清晰图像的zoom(即上述变焦距离)位置和focus位置。再将移动到2位置,通过移动focus对焦图像,记录最清晰图像的zoom位置和focus位置。根据1点和2点得到的斜率为

可选的,在所述变焦镜头包括:第一变焦镜头和第二变焦镜头的情况下,根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量,包括:根据所述目标理论聚焦曲线确定在第一焦距下所述对焦镜头的第一理论对焦距离、所述第一变焦镜头的第一理论变焦距离和所述第二变焦镜头的第二理论变焦距离;控制所述对焦镜头移动至所述第一理论对焦距离的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第一理论变焦距离对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第二理论变焦距离对应的位置;调整所述对焦镜头,以确定所述对焦镜头在第一最佳聚焦位置上的第一实际对焦距离,并根据所述第一实际对焦距离确定所述第二偏移量。

可选的,根据所述第一实际对焦距离确定所述第二偏移量,包括:确定第一实际对焦距离与所述第一理论对焦距离的第三偏移量;根据所述第三偏移量确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量。

需要说明的是,上述的第一焦距为对对焦镜头最敏感的距离,也就是说,在目标理论聚焦曲线确定在第一焦距下,镜头对焦的响应速度最高,即能够快速准确地调整焦距以获得清晰的图像在第一焦距上,对焦镜头的对焦距离稍微存在偏差的情况下,依旧不可以对焦。

进一步的,在目标理论聚焦曲线确定在第一焦距下,确定第一理论对焦距离、第一理论变焦距离和第二理论变焦距离。

举例说明,假设上述第一焦距为59mm,可以根据第一焦距确定第一理论对焦距离、第一理论变焦距离和第二理论变焦距离,表1为第一焦距为59mm时对应的第一理论对焦距离、第一理论变焦距离和第二理论变焦距离的数值,如表1所示:

表1

进一步的,在第一焦距为59mm,确定对焦镜头在第一最佳聚焦位置上的第一实际对焦距离,第一实际对焦距离与第一理论对焦距离相比较,确定其偏差值,即上述第三偏差值。

例如,在调节焦距为59mm时,确定的实际对焦距离与第一理论对焦距离的偏差值为A,则上述第三偏差值为A,进而根据第三偏差值A确定图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量。

可选的,根据所述第三偏移量确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量,包括:根据所述目标理论聚焦曲线确定在第二焦距下所述对焦镜头的第二理论对焦距离、所述第一变焦镜头的第三理论变焦距离和所述第二变焦镜头的第四理论变焦距离;控制所述对焦镜头移动至所述第二理论对焦距离和所述第三偏移量之和对应的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第三理论变焦距离对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第四理论变焦距离对应的位置;调整所述第一变焦镜头,以确定所述第一变焦镜头在第二最佳聚焦位置上的第一实际变焦距离;根据所述第一实际变焦距离确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量。

可选的,根据所述第一实际变焦距离确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量,包括:确定第一实际变焦距离与所述第三理论变焦距离的第四偏移量;根据所述第四偏移量确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量。

需要说明的是,上述的第二焦距为第一聚焦镜头最敏感的焦距,也就是说,在目标理论聚焦曲线确定在第二焦距下,镜头的变焦功能在Zoom1值(相当于第一理论变焦距离)范围内的变化最为明显和敏感,也就是说,在这个范围内微小的Zoom1值变化会导致对焦情况的明显变化,使得镜头能够更为精细地调整焦距,以满足不同拍摄需求。

举例说明,假设上述第二焦距为136mm,可以根据第二焦距确定第二理论对焦距离、第三理论变焦距离和第四理论变焦距离,表2为第二焦距为136mm时对应的第二理论对焦距离、第三理论变焦距离和第四理论变焦距离的数值,如表2所示:

表2

其中,由于已经确定理论对焦距离与实际对焦距离的偏差值,因此,对对焦镜头进行调整时,应该将对焦镜头移动至理论对焦距离与第三偏差值(A)的和对应的位置。

进一步的,在第二焦距为136mm,确定第一变焦镜头在第二最佳聚焦位置上的第一实际变焦距离,上述第三理论变焦距离和第一实际变焦距离的偏差值,即上述第四偏差值。

例如,在调节焦距为136mm时,确定的实际变焦距离与第一理论变焦距离的偏差值为B,则上述第四偏差值为B,进而根据第四偏差值B确定图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量。

可选的,根据所述第四偏移量确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量,包括:控制所述对焦镜头移动至所述第一理论对焦距离对应的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第一理论变焦距离和所述第四偏移量之和对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第二理论变焦距离对应的位置;调整所述对焦镜头,以确定所述对焦镜头在第三最佳聚焦位置上的第二实际对焦距离;确定第二实际对焦距离与所述第一理论对焦距离的偏移量为所述第二偏移量。

需要说明的是,在确定第三理论变焦距离和第一实际变焦距离的偏差值后,需要更新第一理论变焦距离,也就是说,需要将所确定的偏差量添加到第一焦距时对应的第一实际变焦距离中。

举例说明,需要将B添加到上述表1中的Zoom1中,表3是将B添加到上述表1中的Zoom1后的数值,如表3所示:

表3

根据表格中的数值,移动Focus(对焦距离),确定第三最佳聚焦位置,从而确定在第三最佳聚焦位置时的实际对焦距离与第一理论对焦距离的偏差值,例如:在第三最佳聚焦位置时的实际对焦距离与第一理论对焦距离的偏差值(也就是上述的第二偏移量)为C。

可选的,根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的第二变焦镜头的第一偏移量,包括:根据所述目标理论聚焦曲线确定在第三焦距下所述对焦镜头的第三理论对焦距离、所述第一变焦镜头的第五理论变焦距离和所述第二变焦镜头的第六理论变焦距离;控制所述对焦镜头移动至所述第三理论对焦距离和所述第二偏移量之和的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第五理论变焦距离和所述第四偏移量之和对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第六理论变焦距离对应的位置;调整所述第二变焦镜头,以确定所述第二变焦镜头在第四最佳聚焦位置上的第二实际变焦距离;确定所述第二实际变焦距离与所述第六理论变焦距离的偏移量为所述第二变焦镜头的第一偏移量。

需要说明的是,上述的第三焦距为镜头的第二理论变焦距离最敏感时的焦距,也就是说,在目标理论聚焦曲线确定在第三焦距下,镜头的变焦功能在Zoom2值(相当于第二理论变焦距离)范围内的变化最为明显和敏感,也就是说,在这个范围内微小的Zoom2值变化会导致焦距的明显变化,使得镜头能够更为精细地调整焦距,以满足不同拍摄需求。

进一步的,在目标理论聚焦曲线确定在第三焦距下,确定第三理论对焦距离、第五理论变焦距离和第六理论变焦距离。

举例说明,假设上述第三焦距为4.6mm,可以根据第三焦距确定第三理论对焦距离、第五理论变焦距离和第六理论变焦距离,表4为第三焦距为4.6mm时对应的第三理论对焦距离、第五理论变焦距离和第六理论变焦距离的数值,如表4所示:

表4

其中,由于已经确定第四偏差值和第二偏差值,因此,第一变焦镜头应该移动至理论变焦距离与B的和对应的位置。

进一步的,在第三焦距为4.6mm,确定变焦镜头在第四最佳聚焦位置上的第二实际变焦距离,上述第六理论变焦距离和第二实际变焦距离的偏差值,即上述第一偏差值。

例如,在调节焦距为4.6mm时,确定的实际变焦距离与第二理论变焦距离的偏差值为D,则上述第一偏差值为D,进而据第一偏差值D确定图像采集装置的第二变焦镜头的第一偏移量。

可选的,根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的第一变焦镜头的第一偏移量,包括:控制所述对焦镜头移动至所述第二理论对焦距离和所述第二偏移量之和的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第三理论变焦距离和所述第四偏移量对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第四理论变焦距离和所述第二变焦镜头的第一偏移量之和对应的位置;调整所述第一变焦镜头,以确定所述第一变焦镜头在第五最佳聚焦位置上的第三实际变焦距离;确定所述第三实际变焦距离与所述第六理论变焦距离的第五偏移量;将所述第四偏移量和所述第五偏移量之和作为所述第一变焦镜头的第一偏移量。

例如,焦距在136mm时Zoom1最敏感,将Zoom1、Zoom2和Foccus移动到焦距为136mm时的参数值,此时需要将通过上述方法确定的Zoom1、Zoom2和Foccus的偏移量分别加入焦距在136mm时的Zoom1、Zoom2和Foccus中,如表5所示,表5为焦距为136mm时,Zoom1、Zoom2和Foccus的更新数值:

表5

可选的,根据所述目标理论聚焦曲线、所述第一偏移量和所述第二偏移量确定实际聚焦曲线之后,所述方法还包括:确定实际聚焦曲线与所述目标理论聚焦曲线的比率;将所述理论聚焦曲线集合中的其他理论聚焦曲线与所述比率相乘,以获取其他理论聚焦曲线对应的其他实际聚焦曲线。

需要说明的是,实际聚焦曲线可以拆分为多段直线,此时,实际聚焦曲线可以用多段直线表示出来,多段直线选点的原则:直线上的值与理论曲线值误差小于等于1。

进一步的,可以找到直线上的多个特征点,包括但不限于:曲线的起点、末点、顶点、上升沿的切线斜率最接近45°的点、下降沿的切线斜率最接近135°的点。

进一步的,通过理论聚焦曲线集合中的其他理论聚焦曲线与所述比率相乘,获得实际聚集曲线。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。

为了更好的理解上述实际聚焦曲线的确定方法的过程,以下再结合可选实施例对上述实际聚焦曲线的确定方法进行说明,但不用于限定本申请实施例的技术方案。

在结合可选实施例对上述实际聚焦曲线的确定方法进行说明之前,我们要了解三马达镜片群组硬件驱动方案,其硬件结构框图如图5所示,图5是根据本申请实施例的三马达镜片群组硬件结构框图,其驱动电路的硬件结构框图如图6所示,图6是根据本申请实施例的三马达镜片的驱动电路的硬件结构框图,具体的:

三马达镜片群组可同时驱动三组步进电机,采用电压驱动方式,可实现256微步驱动。每个H桥最大驱动电流±0.5A,满足绝大多数镜头电机的使用。采用四线串行总线通信控制马达,使软件控制更简洁。该套方案还通过电流细分的电压驱动方式以及扭矩纹波修正技术,可以实现超低噪声微步进驱动,减小因电机转动噪声对设备的影响。

图7是根据本申请另一个实施例的实际聚焦曲线的确定方法的流程图,如图7所示:

步骤S701,根据现场环境预估物距。

理论镜头曲线如图4所示,图4是根据本申请实施例的理论聚焦曲线集合的曲线图,横坐标为变焦(zoom)坐标,纵坐标为对焦(focus)坐标。

在变焦距离最小位置清晰成像的对焦值与变焦值最大位置清晰成像的对焦值的斜率和理论曲线比较,最接近的即为当前环境的物距。之后的曲线拟合以该条理论曲线为基准。

图3是本申请实施例的通过斜率确定目标理论聚焦曲线的曲线图,如图3所示,先将镜头移动到1位置,通过移动focus图像,记录最清晰图像的zoom位置和focus位置。

再将移动到2位置,通过移动focus对焦图像,记录最清晰图像的zoom位置和focus位置。

得到的斜率为

步骤S702,镜头校准

镜头校准的主要流程如图8所示,图8是根据本申请示例性实施例的三马达镜片的镜头校准的主要流程图。

步骤S801,PI初始化。

步骤S802,各群组移动到设计值。

如表6所示,表6为将Zoom1、Zoom2、Focus移动至焦距EFL59mm时的设计值。

表6

步骤S803,调整Focus到最佳聚焦位置并将差值OFFSET设定为A。

移动Focus并找到最佳聚焦位置,Focus设计值位置(8.781mm)到最佳清晰点位置相差量为A。

步骤S804,各群组移动到设计值。

如表7所示,表7为将Zoom1、Zoom2、Focus移动至焦距136mm时的设计值。

表7

步骤S805,调整Zoom1到最佳聚焦位置并将差值OFFSET设定为B。

移动Zoom1并找到最佳聚焦位置,Zoom1设计值位置(29mm)到最佳清晰点位置相差量为B。

步骤S806,各群组移动到设计值。

如表8所示,表8为将Zoom1、Zoom2、Focus移动至焦距59mm时的设计值,此时将差异量B加到Zoom1设计值上。

表8

步骤S807,调整Focus到最佳聚焦位置并将差值OFFSET设定为C。

移动Focus并找到最佳聚焦位置,Focus设计值位置(8.781mm)到最佳清晰点位置相差量为C。

步骤S808,各群组移动到设计值。

如表9所示,表9为将Zoom1、Zoom2、Focus移动至焦距4.6mm时的设计值,此时将差异量B加到Zoom1设计值上,将差异量C加到Focus设计值上。

表9

步骤S809,调整Zoom2到最佳聚焦位置并将差值OFFSET设定为D。

移动Zoom2并找到最佳聚焦位置,Zoom2设计值位置(00mm)到最佳清晰点位置相差量为D。

步骤S810,各群组移动到设计值。

如表10所示,表10为将Zoom1、Zoom2、Focus移动至焦距136mm时的设计值,此时将差异量B加到Zoom1设计值上,将差异量C加到Foucs设计值上,将差异量D加到Zoom2设计值上。

表10

步骤S811,调整Zoom1到最佳聚焦位置并将差值OFFSET设定为E。

移动Zoom1并找到最佳聚焦位置,Zoom1设计值位置(29+Bmm)到最佳清晰点位置相差量为E。

其中,如表11所示,表11为B+E、D、C为各个群组的偏移OFFSET量:

表11、B+E、D、C为各个群组的偏移OFFSET量

步骤S703,镜头曲线测试并拟合

镜头曲线表达式采用将镜头曲线拆分成若干条直线,再用所有直线的集合来表达镜头曲线的方式。如图9所示,图9是根据本申请示例性实施例的三马达镜片的镜头曲线表达图。

该当前物距的曲线表达式为

镜头曲线选点的原则:直线上的值与理论曲线值误差小于等于1。

镜头曲线测试不是所有点都需要记录清晰并记录的,只需要找若干特征点即可,如上述镜头曲线,仅需要在1点、3点、5点、7点、9点,记录清晰成像的focus值就可以支持后续的曲线拟合运算。

镜头曲线测试点的选择原则:镜头曲线起点(1点)、末点(9点)、顶点(5点)、底点(无)、上升沿的切线斜率最接近45°的点(3点)、下降沿的切线斜率最接近135°的点(7点)。

曲线拟合,上述例子:测试得到的斜率与2m的理论曲线的斜率最接近,则2m的理论曲线为基准曲线,作为后续曲线拟合的基准。先计算测试点和理论值的比率,根据测试记录的1点、3点、5点、7点、9点得到。

根据上述理论曲线表达式得到的f(x1)、f(x2)、f(x3)、f(x4)、f(x5)、f(x6)、f(x7)、f(x8),与比率相乘得出符合该镜头的实际曲线。例如1m的实际镜头曲线表达式如下:

其他物距曲线的表达式以此类推。在变焦跟踪算法、聚焦算法等镜头控制均以计算得到的实际镜头曲线为准。

图10是根据本申请实施例的一种实际聚焦曲线的确定装置的结构框图;如图10所示,包括:

第一确定模块1002,用于在理论聚焦曲线集合中确定图像采集装置对应的目标理论聚焦曲线,其中,所述理论聚焦曲线集合中的每个理论聚焦曲线分别用于指示在不同物距的情况下,所述图像采集装置的变焦距离与对焦距离的对应关系;

第二确定模块1004,用于根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的变焦镜头的第一偏移量和对焦镜头的第二偏移量,其中,所述第一偏移量用于指示所述变焦镜头的理论变焦距离与实际变焦距离的偏移量,以及所述第二偏移量用于指示所述对焦镜头的理论对焦距离与实际对焦距离的偏移量;

第三确定模块1006,用于根据所述目标理论聚焦曲线、所述第一偏移量和所述第二偏移量确定实际聚焦曲线。

通过上述装置,在理论聚焦曲线集合中确定图像采集装置对应的目标理论聚焦曲线,目标理论聚焦曲线用于确定图像采集装置的用于指示所述变焦镜头的理论变焦距离与实际变焦距离的第一偏移量和用于指示所述对焦镜头的理论对焦距离与实际对焦距离的第二偏移量。所述理论聚焦曲线集合中的每个理论聚焦曲线分别用于指示在不同物距的情况下,所述图像采集装置的变焦距离与对焦距离的对应关系。根据所述目标理论聚焦曲线、所述第一偏移量和所述第二偏移量确定实际聚焦曲线,采用上述技术方案,解决了现有技术中如何在任意环境条件下得到更适用于摄像设备的聚焦曲线等问题,进而达到了通过确定实际聚焦曲线,提高对焦的准确性的技术效果。

在一个示例性实施例中,所述第一确定模块,还用于确定所述变焦镜头的最小变焦距离对应的第一聚焦距离,以及所述变焦镜头的最大变焦距离对应的第二聚焦距离;根据所述最小变焦距离和所述第一聚焦距离,以及所述最大变焦距离和所述第二聚焦距离确定第一斜率;确定理论聚焦曲线集合中的每个理论聚焦曲线对应的第二斜率,以及根据所述第一斜率和所述第二斜率确定所述目标理论聚焦曲线。

在一个示例性实施例中,所述第二确定模块,还用于第一变焦镜头和第二变焦镜头的情况下,根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量,包括:根据所述目标理论聚焦曲线确定在第一焦距下所述对焦镜头的第一理论对焦距离、所述第一变焦镜头的第一理论变焦距离和所述第二变焦镜头的第二理论变焦距离;控制所述对焦镜头移动至所述第一理论对焦距离的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第一理论变焦距离对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第二理论变焦距离对应的位置;调整所述对焦镜头,以确定所述对焦镜头在第一最佳聚焦位置上的第一实际对焦距离,并根据所述第一实际对焦距离确定所述第二偏移量。

在一个示例性实施例中,所述第二确定模块,还用于确定第一实际对焦距离与所述第一理论对焦距离的第三偏移量;根据所述第三偏移量确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量。

在一个示例性实施例中,所述第二确定模块,还用于根据所述目标理论聚焦曲线确定在第二焦距下所述对焦镜头的第二理论对焦距离、所述第一变焦镜头的第三理论变焦距离和所述第二变焦镜头的第四理论变焦距离;控制所述对焦镜头移动至所述第二理论对焦距离和所述第三偏移量之和对应的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第三理论变焦距离对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第四理论变焦距离对应的位置;调整所述第一变焦镜头,以确定所述第一变焦镜头在第二最佳聚焦位置上的第一实际变焦距离;根据所述第一实际变焦距离确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量。

在一个示例性实施例中,所述第二确定模块,还用于确定第一实际变焦距离与所述第三理论变焦距离的第四偏移量;根据所述第四偏移量确定所述图像采集装置的对焦镜头的第二偏移量。

在一个示例性实施例中,所述第二确定模块,还用于控制所述对焦镜头移动至所述第一理论对焦距离对应的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第一理论变焦距离和所述第四偏移量之和对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第二理论变焦距离对应的位置;调整所述对焦镜头,以确定所述对焦镜头在第三最佳聚焦位置上的第二实际对焦距离;确定第二实际对焦距离与所述第一理论对焦距离的偏移量为所述第二偏移量。

在一个示例性实施例中,所述第二确定模块,还用于根据所述目标理论聚焦曲线确定在第三焦距下所述对焦镜头的第三理论对焦距离、所述第一变焦镜头的第五理论变焦距离和所述第二变焦镜头的第六理论变焦距离;控制所述对焦镜头移动至所述第三理论对焦距离和所述第二偏移量之和的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第五理论变焦距离和所述第四偏移量之和对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第六理论变焦距离对应的位置;调整所述第二变焦镜头,以确定所述第二变焦镜头在第四最佳聚焦位置上的第二实际变焦距离;确定所述第二实际变焦距离与所述第六理论变焦距离的偏移量为所述第二变焦镜头的第一偏移量。

在一个示例性实施例中,所述第二确定模块,还用于控制所述对焦镜头移动至所述第二理论对焦距离和所述第二偏移量之和的位置、控制所述第一变焦镜头移动至所述第三理论变焦距离和所述第四偏移量对应的位置,以及控制所述第二变焦镜头移动至所述第四理论变焦距离和所述第二变焦镜头的第一偏移量之和对应的位置;调整所述第一变焦镜头,以确定所述第一变焦镜头在第五最佳聚焦位置上的第三实际变焦距离;确定所述第三实际变焦距离与所述第六理论变焦距离的第五偏移量;将所述第四偏移量和所述第五偏移量之和作为所述第一变焦镜头的第一偏移量。

在一个示例性实施例中,所述第三确定模块,还用于确定实际聚焦曲线与所述目标理论聚焦曲线的比率;将所述理论聚焦曲线集合中的其他理论聚焦曲线与所述比率相乘,以获取其他理论聚焦曲线对应的其他实际聚焦曲线。

本申请的实施例还提供了一种存储介质,该存储介质包括存储的程序,其中,上述程序运行时执行上述任一项的方法。

可选地,在本实施例中,上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:

S1,在理论聚焦曲线集合中确定图像采集装置对应的目标理论聚焦曲线,其中,所述理论聚焦曲线集合中的每个理论聚焦曲线分别用于指示在不同物距的情况下,所述图像采集装置的变焦距离与对焦距离的对应关系;

S2,根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的变焦镜头的第一偏移量和对焦镜头的第二偏移量,其中,所述第一偏移量用于指示所述变焦镜头的理论变焦距离与实际变焦距离的偏移量,以及所述第二偏移量用于指示所述对焦镜头的理论对焦距离与实际对焦距离的偏移量;

S3,根据所述目标理论聚焦曲线、所述第一偏移量和所述第二偏移量确定实际聚焦曲线。

本申请的实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地,上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备,其中,该传输设备和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。

可选地,在本实施例中,上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:

S1,在理论聚焦曲线集合中确定图像采集装置对应的目标理论聚焦曲线,其中,所述理论聚焦曲线集合中的每个理论聚焦曲线分别用于指示在不同物距的情况下,所述图像采集装置的变焦距离与对焦距离的对应关系;

S2,根据所述目标理论聚焦曲线确定所述图像采集装置的变焦镜头的第一偏移量和对焦镜头的第二偏移量,其中,所述第一偏移量用于指示所述变焦镜头的理论变焦距离与实际变焦距离的偏移量,以及所述第二偏移量用于指示所述对焦镜头的理论对焦距离与实际对焦距离的偏移量;

S3,根据所述目标理论聚焦曲线、所述第一偏移量和所述第二偏移量确定实际聚焦曲线。

可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(Read-Only Memory,简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。

显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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