一种聚焦方法及装置转让专利
申请号 : CN202110866857.1
文献号 : CN115701123A
文献日 : 2023-02-07
发明人 : 卓峰
申请人 : 华为技术有限公司
摘要 :
一种聚焦方法及装置，用于在摄像装置变倍结束之后，提升聚焦速度，使得目标物体快速的清晰呈现在摄像装置中。该方法包括：获取第一位置参数，第一位置参数中包括变倍电机的第一位置；根据第一位置参数和预设对应关系，确定第一位置参数对应的阈值；获取聚焦电机在第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标；根据聚焦电机在第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标和第二位置，确定聚焦电机在第二位置时对应的特征参数；根据聚焦电机在第二位置时对应的特征参数，和第一位置参数对应的阈值，确定聚焦电机进行聚焦处理所采用的聚焦步长方式；控制聚焦电机按照聚焦步长方式由第二位置移动。
权利要求 :
1.一种聚焦方法，其特征在于，应用于摄像装置中，所述摄像装置包括用于摄取预览图像的图像传感器，用于调整所述图像传感器摄取的预览图像的远近的变倍电机，以及用于调整所述图像传感器摄取的预览图像的图像清晰度的聚焦电机；
所述方法包括：
获取第一位置参数，所述第一位置参数中包括所述变倍电机的第一位置；
根据所述第一位置参数和预设对应关系，确定所述第一位置参数对应的阈值，所述预设对应关系中包括多个位置参数与阈值的对应关系；
获取所述聚焦电机在第二位置时所述预览图像的图像清晰度的评价指标，所述第二位置是根据所述第一位置确定的；
根据所述聚焦电机在所述第二位置时所述预览图像的图像清晰度的评价指标和所述第二位置，确定所述聚焦电机在所述第二位置时对应的特征参数；
根据所述聚焦电机在所述第二位置时对应的特征参数，和所述第一位置参数对应的阈值，确定所述聚焦电机进行聚焦处理所采用的聚焦步长方式；
控制所述聚焦电机按照所述聚焦步长方式由所述第二位置移动。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述聚焦电机按照所述聚焦步长方式由所述第二位置移动之后，还包括：将所述聚焦电机按照所述聚焦步长方式移动之后的位置重新作为第二位置，循环执行下述处理，直至所述聚焦电机移动至目标位置，其中所述聚焦电机在所述目标位置时对应的图像清晰度达到预设清晰要求：获取所述聚焦电机在新的第二位置时所述预览图像的图像清晰度的评价指标；
根据所述聚焦电机在所述新的第二位置时所述预览图像的图像清晰度的评价指标和所述新的第二位置，确定所述聚焦电机在所述新的第二位置时对应的特征参数；
根据所述聚焦电机在所述新的第二位置时对应的特征参数，和所述第一位置参数对应的阈值，确定所述聚焦电机进行聚焦处理所采用的新的聚焦步长方式；
控制所述聚焦电机按照所述新的聚焦步长方式由所述新的第二位置移动。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述聚焦电机在所述第二位置时对应的特征参数，和所述第一位置参数对应的阈值，确定所述聚焦电机进行聚焦处理所采用的聚焦步长方式，包括：若所述聚焦电机在所述第二位置时对应的特征参数，小于所述第一位置参数对应的阈值，则确定所述聚焦电机进行聚焦处理时采用粗聚焦步长方式；或者，若所述聚焦电机在所述第二位置时对应的特征参数，大于或等于所述第一位置参数对应的阈值，则确定所述聚焦电机进行聚焦处理时采用细聚焦步长方式；
其中，所述粗聚焦步长方式对应的相邻两步中，后一步的步长大于或等于前一步的步长；所述细聚焦步长方式对应的相邻两步中，后一步的步长小于或等于前一步的步长。
4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一位置参数还包括所述摄像装置在水平方向的转动参数以及在竖直方向的转动参数。
5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述摄像装置的监控优先级和拍摄全景时对应的全景参数，得到多个位置参数，所述全景参数是根据所述变倍电机的可移动范围、所述摄像装置分别在水平方向和竖直方向的可移动范围确定的；
确定每个所述位置参数对应的阈值；根据所述多个位置参数和所述多个位置参数分别对应的阈值，得到所述预设对应关系。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定每个所述位置参数对应的阈值，包括：根据预设对焦曲线和所述位置参数中包括的变倍电机位置，得到所述聚焦电机的有效行程；所述预设对焦曲线是根据所述变倍电机处于不同位置、以及处于不同位置时所述图像传感器分别摄取的预览图像的远近参数拟合形成的；
控制所述聚焦电机按照预设步长移动遍历所述聚焦电机的有效行程，拟合得到所述位置参数对应的聚焦曲线，所述聚焦曲线用于指示所述聚焦电机在所述有效行程的每一步对应的图像清晰度的评价指标；
从所述位置参数对应的聚焦曲线中，确定出用于划分粗聚焦步长方式和细聚焦步长方式的分界点，将所述分界点在所述聚焦曲线中对应的特征参数作为所述位置参数对应的阈值。
7.如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述第二位置是根据所述第一位置确定的，包括：获取所述摄像装置与目标对象之间的估计物距，所述预览图像中包括所述目标对象的成像内容；
根据所述估计物距、所述第一位置和预设对焦曲线，确定所述第二位置，所述预设对焦曲线是根据所述变倍电机处于不同位置、以及处于不同位置时所述图像传感器分别摄取的预览图像的远近参数拟合形成的。
8.一种聚焦装置，其特征在于，应用于摄像装置中，所述摄像装置包括用于摄取预览图像的图像传感器，用于调整所述图像传感器摄取的预览图像的远近的变倍电机，以及用于调整所述图像传感器摄取的预览图像的图像清晰度的聚焦电机；
所述聚焦装置包括处理模块和获取模块；
所述获取模块，用于获取第一位置参数，所述第一位置参数中包括所述变倍电机的第一位置；以及获取所述聚焦电机在第二位置时所述预览图像的图像清晰度的评价指标，所述第二位置是根据所述第一位置确定的；
所述处理模块，用于根据所述第一位置参数和预设对应关系，确定所述第一位置参数对应的阈值，所述预设对应关系中包括多个位置参数与阈值的对应关系；根据所述聚焦电机在所述第二位置时所述预览图像的图像清晰度的评价指标和所述第二位置，确定所述聚焦电机在所述第二位置时对应的特征参数；根据所述聚焦电机在所述第二位置时对应的特征参数，和所述第一位置参数对应的阈值，确定所述聚焦电机进行聚焦处理所采用的聚焦步长方式；控制所述聚焦电机按照所述聚焦步长方式由所述第二位置移动。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理模块在控制所述聚焦电机按照所述聚焦步长方式由所述第二位置移动之后，还用于：将所述聚焦电机按照所述聚焦步长方式移动之后的位置重新作为第二位置，循环执行下述处理，直至所述聚焦电机移动至目标位置，其中所述聚焦电机在所述目标位置时对应的图像清晰度达到预设清晰要求：控制所述获取模块获取所述聚焦电机在新的第二位置时所述预览图像的图像清晰度的评价指标；
根据所述聚焦电机在所述新的第二位置时所述预览图像的图像清晰度的评价指标和所述新的第二位置，确定所述聚焦电机在所述新的第二位置时对应的特征参数；
根据所述聚焦电机在所述新的第二位置时对应的特征参数，和所述第一位置参数对应的阈值，确定所述聚焦电机进行聚焦处理所采用的新的聚焦步长方式；
控制所述聚焦电机按照所述新的聚焦步长方式由所述新的第二位置移动。
10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述处理模块在根据所述聚焦电机在所述第二位置时对应的特征参数，和所述第一位置参数对应的阈值，确定所述聚焦电机进行聚焦处理所采用的聚焦步长方式时，具体用于：若所述聚焦电机在所述第二位置时对应的特征参数，小于所述第一位置参数对应的阈值，则确定所述聚焦电机进行聚焦处理时采用粗聚焦步长方式；或者，若所述聚焦电机在所述第二位置时对应的特征参数，大于或等于所述第一位置参数对应的阈值，则确定所述聚焦电机进行聚焦处理时采用细聚焦步长方式；
其中，所述粗聚焦步长方式对应的相邻两步中，后一步的步长大于或等于前一步的步长；所述细聚焦步长方式对应的相邻两步中，后一步的步长小于或等于前一步的步长。
11.如权利要求8至10任一项所述的装置，其特征在于，所述第一位置参数还包括所述摄像装置在水平方向的转动参数以及在竖直方向的转动参数。
12.如权利要求8至11任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：根据所述摄像装置的监控优先级和拍摄全景时对应的全景参数，得到多个位置参数，所述全景参数是根据所述变倍电机的可移动范围、所述摄像装置分别在水平方向和竖直方向的可移动范围确定的；
确定每个所述位置参数对应的阈值；根据所述多个位置参数和所述多个位置参数分别对应的阈值，得到所述预设对应关系。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述处理模块在确定每个所述位置参数对应的阈值时，具体用于：根据预设对焦曲线和所述位置参数中包括的变倍电机位置，得到所述聚焦电机的有效行程；所述预设对焦曲线是根据所述变倍电机处于不同位置、以及处于不同位置时所述图像传感器分别摄取的预览图像的远近参数拟合形成的；
控制所述聚焦电机按照预设步长移动遍历所述聚焦电机的有效行程，拟合得到所述位置参数对应的聚焦曲线，所述聚焦曲线用于指示所述聚焦电机在所述有效行程的每一步对应的图像清晰度的评价指标；
从所述位置参数对应的聚焦曲线中，确定出用于划分粗聚焦步长方式和细聚焦步长方式的分界点，将所述分界点在所述聚焦曲线中对应的特征参数作为所述位置参数对应的阈值。
14.如权利要求8至13任一项所述的装置，其特征在于，所述处理模块在根据所述第一位置确定第二位置时，具体用于：获取所述摄像装置与目标对象之间的估计物距，所述预览图像中包括所述目标对象的成像内容；
根据所述估计物距、所述第一位置和预设对焦曲线，确定所述第二位置，所述预设对焦曲线是根据所述变倍电机处于不同位置、以及处于不同位置时所述图像传感器分别摄取的预览图像的远近参数拟合形成的。
15.一种计算设备，其特征在于，包括处理器，所述处理器与存储器相连，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序，以使得所述计算设备执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令，当所述计算机程序或指令被计算机执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
说明书 :
一种聚焦方法及装置
技术领域
[0001] 本申请涉及摄像技术领域，尤其涉及一种聚焦方法及装置。
背景技术
[0002] 为了满足场景多样化、远近目标兼顾的监控需求，目前用于监控的摄像装置可以是安装有云台(pan/tilt/zoom，PTZ)的摄像装置。其中，安装有PTZ的摄像装置，可实现水平旋转、垂直旋转和改变焦距，从而实现对不同目标和区域的监控。
[0003] 参照图1示例性示出的摄像装置拍摄目标物体时，摄像装置中预览图像的成像示意图解释说明，摄像装置可以通过在水平方向和垂直方向上的转动来对准目标物体所在场景，然后通过改变焦距来实现变倍功能，从而快速拉进或者拉远，使得目标物体在摄像装置中成像大小适中(如图1中(a)至(c))。如图1中(c)，在变倍结束之后，目标物体在摄像装置中成像较为模糊，摄像装置需要进一步调整聚焦电机的位置至目标位置，实现聚焦功能，以使得目标物体在摄像装置中清晰呈现(如图1中(c)至(d))。
[0004] 而摄像装置在变倍结束之后，聚焦电机的位置可能距离目标位置较远，需要较长时间才能使得聚焦电机到达目标位置，聚焦速度较慢。
发明内容
[0005] 本申请提供一种聚焦方法及装置，用于在摄像装置变倍结束之后，提升聚焦速度，使得目标物体快速的清晰呈现在摄像装置中。
[0006] 第一方面，本申请提供一种聚焦方法，该聚焦方法可应用于摄像装置中，摄像装置包括用于摄取预览图像的图像传感器，用于调整图像传感器摄取的预览图像的远近的变倍电机，以及用于调整图像传感器摄取的预览图像的图像清晰度的聚焦电机。
[0007] 在一种可能的实现方式中，该聚焦方法包括：获取第一位置参数，第一位置参数中包括变倍电机的第一位置；根据第一位置参数和预设对应关系，确定第一位置参数对应的阈值，预设对应关系中包括多个位置参数与阈值的对应关系；获取聚焦电机在第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标，第二位置是根据第一位置确定的；根据聚焦电机在第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标和第二位置，确定聚焦电机在第二位置时对应的特征参数；根据聚焦电机在第二位置时对应的特征参数，和第一位置参数对应的阈值，确定聚焦电机进行聚焦处理所采用的聚焦步长方式；控制聚焦电机按照聚焦步长方式由第二位置移动。
[0008] 上述技术方案中，摄像装置中可设置预设对应关系，预设对应关系中存储有位置参数和位置参数对应的阈值。在摄像装置拍摄目标对象的过程中，摄像装置可以根据变倍过程之后的图像清晰度的评价指标和位置参数对应的阈值，确定当前聚焦电机所处的聚焦阶段，比如是粗聚焦阶段还是细聚焦阶段，摄像装置可以根据不同的聚焦阶段确定出不同的聚焦步长方式，从而有助于快速将聚焦电机移动至目标位置处，以使得目标对象在摄像装置中清晰的呈现出来。
[0009] 在一种可能的实现方式中，控制聚焦电机按照聚焦步长方式由第二位置移动之后，还包括：将聚焦电机按照聚焦步长方式移动之后的位置重新作为第二位置，循环执行下述处理，直至聚焦电机移动至目标位置，其中聚焦电机在目标位置时对应的图像清晰度达到预设清晰要求：获取聚焦电机在新的第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标；根据聚焦电机在新的第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标和新的第二位置，确定聚焦电机在新的第二位置时对应的特征参数；根据聚焦电机在新的第二位置时对应的特征参数，和第一位置参数对应的阈值，确定聚焦电机进行聚焦处理所采用的新的聚焦步长方式；控制聚焦电机按照新的聚焦步长方式由新的第二位置移动。
[0010] 上述技术方案中，摄像装置可以循环根据聚焦电机在当前位置(即第二位置)时图像传感器中预览图像的图像清晰度的评价指标，确定聚焦电机在当前位置时的特征参数；再根据聚焦电机在当前位置时的特征参数和第一位置参数对应的阈值，来再次确定聚焦步长方式。从而逐步将聚焦电机移动至目标位置。
[0011] 在一种可能的实现方式中，根据聚焦电机在第二位置时对应的特征参数，和第一位置参数对应的阈值，确定聚焦电机进行聚焦处理所采用的聚焦步长方式，包括：若聚焦电机在第二位置时对应的特征参数，小于第一位置参数对应的阈值，则可确定聚焦电机进行聚焦处理时采用粗聚焦步长方式；或者，若聚焦电机在第二位置时对应的特征参数，大于或等于第一位置参数对应的阈值，则可确定聚焦电机进行聚焦处理时采用细聚焦步长方式；其中，粗聚焦步长方式对应的相邻两步中，后一步的步长大于或等于前一步的步长；细聚焦步长方式对应的相邻两步中，后一步的步长小于或等于前一步的步长。
[0012] 上述技术方案中，摄像装置可以将聚焦电机在当前位置(即第二位置)时的特征参数与第一位置参数对应的阈值作比较，确定是采用粗聚焦步长方式还是细聚焦步长方式进行聚焦处理，聚焦电机可以较快的速度由粗聚焦步长方式变为细聚焦步长方式，然后在细聚焦步长方式中逐步逼近目标位置，有助于实现聚焦电机快速且准确的移动至聚焦电机的目标位置。
[0013] 在一种可能的实现方式中，第一位置参数还可以包括摄像装置在水平方向的转动参数以及在竖直方向的转动参数等。
[0014] 上述技术方案中，摄像装置可以通过在水平方向和竖直方向上的转动，来对准目标物体所在场景，并且可以通过调整变倍电机的位置来改变焦距，以使得目标物体在摄像装置中成像大小适中，有助于扩大摄像装置的拍摄场景，而且设置的第一位置参数中还包括摄像装置在水平方向的转动参数以及在竖直方向的转动参数，可有助于确定出摄像装置在该水平方向和竖直方向上，应该如何快速的将聚焦电机调整至目标位置。
[0015] 在一种可能的实现方式中，还包括：根据摄像装置的监控优先级和拍摄全景时对应的全景参数，得到多个位置参数，全景参数是根据变倍电机的可移动范围、摄像装置分别在水平方向和竖直方向的可移动范围确定的；确定每个位置参数对应的阈值；根据多个位置参数和多个位置参数分别对应的阈值，得到预设对应关系。
[0016] 上述技术方案中，摄像装置在拍摄不同场景的情况下，不同场景可对应于不同的聚焦曲线以及聚焦曲线中的阈值，所以摄像装置在安装之后，可以根据摄像装置的监控优先级和拍摄全景时对应的全景参数，将拍摄全景划分为多种场景，并得到多种场景分别对应的多个位置参数，然后基于每个位置参数确定该位置参数下的阈值。有助于摄像装置较为准确的得到位置参数对应的阈值，从而较为准确的确定出聚焦步长方式。
[0017] 在一种可能的实现方式中，确定每个位置参数对应的阈值，包括：根据预设对焦曲线和位置参数中包括的变倍电机位置，得到聚焦电机的有效行程；预设对焦曲线可以是根据变倍电机处于不同位置、处于不同位置时图像传感器分别摄取的预览图像的远近参数拟合形成的；控制聚焦电机按照预设步长移动遍历聚焦电机的有效行程，拟合得到位置参数对应的聚焦曲线，聚焦曲线用于指示聚焦电机在有效行程的每一步对应的图像清晰度的评价指标；从位置参数对应的聚焦曲线中，确定出用于划分粗聚焦步长方式和细聚焦步长方式的分界点，进而将分界点在聚焦曲线中对应的特征参数作为位置参数对应的阈值。由此，可以给出一种具体的确定每个位置参数对应的阈值可实现方式。
[0018] 在一种可能的实现方式中，第二位置是根据第一位置确定的，具体可以包括：获取摄像装置与目标对象之间的估计物距，其中预览图像中包括目标对象的成像内容；根据估计物距、第一位置和预设对焦曲线，确定第二位置。同理，预设对焦曲线可以是根据变倍电机处于不同位置、以及处于不同位置时图像传感器分别摄取的预览图像的远近参数拟合形成的。由此，可以根据第一位置、摄像装置与目标对象之间的估计物距和预设对焦曲线等信息来确定第二位置，使得确定第二位置的方式可实施。
[0019] 第二方面，本申请提供一种聚焦装置，可应用于摄像装置中，摄像装置包括用于摄取预览图像的图像传感器，用于调整图像传感器摄取的预览图像的远近的变倍电机，以及用于调整图像传感器摄取的预览图像的图像清晰度的聚焦电机。
[0020] 在一种可能的实现方式中，聚焦装置包括处理模块和获取模块；获取模块，用于获取第一位置参数，第一位置参数中包括变倍电机的第一位置；以及获取聚焦电机在第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标，第二位置是根据第一位置确定的；处理模块，用于根据第一位置参数和预设对应关系，确定第一位置参数对应的阈值，预设对应关系中包括多个位置参数与阈值的对应关系；根据聚焦电机在第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标和第二位置，确定聚焦电机在第二位置时对应的特征参数；根据聚焦电机在第二位置时对应的特征参数，和第一位置参数对应的阈值，确定聚焦电机进行聚焦处理所采用的聚焦步长方式；控制聚焦电机按照聚焦步长方式由第二位置移动。
[0021] 在一种可能的实现方式中，处理模块在控制聚焦电机按照聚焦步长方式由第二位置移动之后，还用于将聚焦电机按照聚焦步长方式移动之后的位置重新作为第二位置，循环执行下述处理，直至聚焦电机移动至目标位置，其中聚焦电机在目标位置时对应的图像清晰度达到预设清晰要求：控制获取模块获取聚焦电机在新的第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标；根据聚焦电机在新的第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标和新的第二位置，确定聚焦电机在新的第二位置时对应的特征参数；根据聚焦电机在新的第二位置时对应的特征参数，和第一位置参数对应的阈值，确定聚焦电机进行聚焦处理所采用的新的聚焦步长方式；控制聚焦电机按照新的聚焦步长方式由新的第二位置移动。
[0022] 在一种可能的实现方式中，处理模块在根据聚焦电机在第二位置时对应的特征参数，和第一位置参数对应的阈值，确定聚焦电机进行聚焦处理所采用的聚焦步长方式时，具体用于：若聚焦电机在第二位置时对应的特征参数，小于第一位置参数对应的阈值，则可以确定聚焦电机进行聚焦处理时采用粗聚焦步长方式；或者，若聚焦电机在第二位置时对应的特征参数，大于或等于第一位置参数对应的阈值，则可以确定聚焦电机进行聚焦处理时采用细聚焦步长方式；其中，粗聚焦步长方式对应的相邻两步中，后一步的步长大于或等于前一步的步长；细聚焦步长方式对应的相邻两步中，后一步的步长小于或等于前一步的步长。
[0023] 在一种可能的实现方式中，第一位置参数还可以包括摄像装置在水平方向的转动参数以及在竖直方向的转动参数等。
[0024] 在一种可能的实现方式中，处理模块还用于：根据摄像装置的监控优先级和拍摄全景时对应的全景参数，得到多个位置参数，全景参数是根据变倍电机的可移动范围、摄像装置分别在水平方向和竖直方向的可移动范围确定的；确定每个位置参数对应的阈值；根据多个位置参数和多个位置参数分别对应的阈值，得到预设对应关系。
[0025] 在一种可能的实现方式中，处理模块在确定每个位置参数对应的阈值时，具体用于：根据预设对焦曲线和位置参数中包括的变倍电机位置，得到聚焦电机的有效行程；预设对焦曲线可以是根据变倍电机处于不同位置、以及处于不同位置时图像传感器分别摄取的预览图像的远近参数拟合形成的；控制聚焦电机按照预设步长移动遍历聚焦电机的有效行程，拟合得到位置参数对应的聚焦曲线，聚焦曲线用于指示聚焦电机在有效行程的每一步对应的图像清晰度的评价指标；从位置参数对应的聚焦曲线中，确定出用于划分粗聚焦步长方式和细聚焦步长方式的分界点，进而将分界点在聚焦曲线中对应的特征参数作为位置参数对应的阈值。
[0026] 在一种可能的实现方式中，处理模块在根据第一位置确定第二位置时，具体用于获取摄像装置与目标对象之间的估计物距，预览图像中包括目标对象的成像内容；根据估计物距、第一位置和预设对焦曲线，确定第二位置。同理，预设对焦曲线可以是根据变倍电机处于不同位置、处于不同位置时图像传感器分别摄取的预览图像的远近参数拟合形成的。
[0027] 第三方面，本申请提供一种计算设备，包括处理器，处理器与存储器相连，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序，以使得计算设备实现上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
[0028] 第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令，当计算机程序或指令被计算机执行时，实现上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
[0029] 第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序或指令，当该计算机程序或指令被计算设备执行时，实现上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
[0030] 第六方面，本申请提供一种芯片，包括至少一个处理器和接口；所述接口，用于为所述至少一个处理器提供程序指令或者数据；所述至少一个处理器用于执行所述程序行指令，以实现上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
[0031] 上述第二方面至第六方面中任一方面可以达到的技术效果可以参照上述第一方面中任一方面的有益效果的描述，此处不再重复赘述。
附图说明
[0032] 图1为本申请提供的一种摄像装置拍摄目标物体的成像示意图；
[0033] 图2为本申请示例性提供的第一种摄像装置的结构示意图；
[0034] 图3为本申请示例性提供的一种摄像装置的预设对焦曲线；
[0035] 图4为本申请示例性提供的一种FV曲线的示意图；
[0036] 图5为本申请示例性提供的第二种摄像装置的结构示意图；
[0037] 图6为本申请示例性提供的第三种摄像装置的结构示意图；
[0038] 图7为本申请示例性提供的不同场景对应于不同的FV曲线的示意图；
[0039] 图8为本申请示例性提供的一种确定预设对应关系的流程示意图；
[0040] 图9为本申请示例性提供的一种摄像装置确定的FV曲线的示意图；
[0041] 图10为本申请示例性提供的一种聚焦方法的流程示意图；
[0042] 图11为本申请示例性提供的一种本申请聚焦方法与现有聚焦方法的对比示意图；
[0043] 图12为本申请示例性提供的再一种本申请聚焦方法与现有聚焦方法的对比示意图；
[0044] 图13为本申请示例性提供的一种聚焦装置的结构示意图；
[0045] 图14为本申请示例性提供的另一种聚焦装置的结构示意图。
具体实施方式
[0046] 下面将结合附图，对本申请实施例进行详细描述。
[0047] 监控拍摄功能是摄像装置的一个重要应用，摄像装置可对其监控视野(即摄像装置可拍摄的监控区域)中的车辆、人员进行成像，对于进入监控视野的感兴趣的目标对象(可以包括：机动车、非机动车、行人等任何需要监控的物体或对象)进行监测，并跟踪目标对象在监控视野的运动轨迹。目标对象从进入摄像装置的监控视野到离开摄像装置的监控视野的过程中，摄像装置可对目标对象进行抓拍，并显示在视频画面中。
[0048] 在监控场景中，通常会安装一个或多个摄像装置，该一个或多个摄像装置可安装于不同位置，以分别对应于自己的监控区域，从而实现该一个或多个摄像装置对整个监控场景进行监控。比如在居民小区的监控场景中，可以在居民小区的各个出入口、居民活动场所、车库等各种监控区域对应的位置安装摄像装置，从而实现对居民小区的监控。
[0049] 图2为本申请提供一种适用于监控拍摄的摄像装置的结构示意图。其中，摄像装置可包括变倍镜片组(zoom lens)、聚焦镜片组(focus lens)和图像传感器(image sensor)。目标物体的图像可经过变倍镜片组、聚焦镜片组在图像传感器中成像。
[0050] 具体的，变倍镜片组主要通过位置移动来改变焦距，以使得目标物体以合适大小在图像传感器中成像。聚焦镜片组主要通过位置移动来改变像距，从而使得目标物体的图像能够清晰的成像在图像传感器上。
[0051] 进一步的，摄像装置中还可以包括变倍电机控制模块、变倍电机、聚焦电机控制模块、聚焦电机、自动聚焦模块、图像清晰确定模块等。各模块的功能具体如下：
[0052] 变倍电机控制模块，可用于接收自动聚焦模块的指令，并根据指令控制变倍电机运动，变倍电机可带动变倍镜片组移动，实现摄像装置的变倍过程。本申请中，变倍电机可带动变倍镜片组移动，变倍电机的位置与变倍镜片组的位置具有一一对应关系，如下为方便描述，可以以变倍电机的位置来解释说明。
[0053] 聚焦电机控制模块，可用于接收自动聚焦模块的指令，并根据指令控制聚焦电机运动，聚焦电机可带动聚焦镜片组移动，实现摄像装置的聚焦过程。本申请中，聚焦电机可带动聚焦镜片组移动，聚焦电机的位置与聚焦镜片组的位置具有一一对应关系，如下为方便描述，可以以聚焦电机的位置来解释说明。
[0054] 自动聚焦模块，可用于根据图像清晰度的评价指标，运行变倍控制算法和聚焦控制算法，并向变倍电机控制模块或聚焦电机控制模块发出指令。
[0055] 图像清晰确定模块，可用于对图像传感器中的预览图像进行高频能量计算，从而获取图像清晰度的评价指标，并将该图像清晰度的评价指标提供给自动聚焦模块使用。
[0056] 摄像装置在拍摄图像的过程中，其具体可涉及到变倍过程和聚焦过程。在变倍过程中，摄像装置可通过调整变倍电机的位置，实现拍摄内容由远到近或由近到远(即变倍过程)。具体的，当变倍镜片组由W端(英文为wide，表示广角端、近拍)移动至T端(英文为telede，表示长焦端、远拍)时，摄像装置拍摄的图像内容可以由近到远；当变倍镜片组由T端移动至W端时，摄像装置拍摄的图像内容可以由远到近。比如图1中(a)至(c)示出的摄像装置中变倍镜片组由W端移动至T端的过程，即为摄像装置拍摄的图像内容由近到远的过程。
[0057] 进一步的，在变倍过程中，摄像装置可以根据摄像装置中的预设对焦曲线和摄像装置估计的物距(物距即摄像装置与待拍摄的目标物体之间的距离，目标物体可在图像传感器中成像)，逐渐调整聚焦电机的位置，本申请中，可以将摄像装置估计的物距称为是估计物距。其中，预设对焦曲线可以是摄像装置在出厂设置时预先存储至摄像装置中的，其可以是摄像装置根据变倍电机处于不同位置、以及处于不同位置时图像传感器分别摄取的预览图像的远近参数拟合形成的。如图3示例性示出的预设对焦曲线中，横坐标表示变倍电机的位置，纵坐标表示聚焦电机的位置，预设对焦曲线可表示不同物距情况下聚焦电机的位置需要随着变倍电机的位置变化而变化，比如在物距为最近物距的情况下，在变倍电机的位置为0时，聚焦电机的位置可以是1750。
[0058] 理论上来说，当摄像装置在变倍过程中，可以根据预设对焦曲线和估计的物距确定出聚焦电机的目标位置，然后将该聚焦电机调整到目标位置。但是由于摄像装置估计的物距不准确，导致聚焦电机的位置可能会偏离目标位置，从而需要在变倍结束之后，再次调整聚焦电机的位置至目标位置。
[0059] 在聚焦过程中，摄像装置可以根据图像清晰度的评价指标，通过聚焦控制算法将聚焦电机的位置调整至目标位置。本申请中，可以以图像清晰度的评价指标为聚焦值(focus value，FV)来举例，当然图像清晰度也可以是其他参数，不再赘述。通常情况下，一幅图像越是清晰，则该图像中物体边缘、纹理细节等会越锐利，反映在频域上就是高频能量较高。图像清晰确定模块可以是一个或多个高频滤波器，该一个或多个高频滤波器可用于对图像进行滤波操作并统计其中的高频分量值，从而输出FV。
[0060] 具体在聚焦过程中，自动聚焦模块可以根据聚焦控制算法，向聚焦电机控制模块发送步长调整指令，以使得聚焦电机控制模块根据步长调整指令所指示的步长，控制聚焦电机按照指示的步长移动。图像清晰确定模块确定聚焦电机在某个位置时对应的图像传感器中图像的FV，并将确定出的图像的FV发送至自动聚焦模块。自动聚焦模块可以根据多组聚焦电机的位置和对应的图像的FV得到FV曲线，其中图像的FV可随着聚焦电机的位置，表现出良好的单峰性。在一种可能的情况中，聚焦控制算法可以是现有技术中的爬山算法。图4为本申请示例性提供的一种基于爬山算法得到的FV曲线的示意图，其中，FV曲线中的最高点对应的聚焦电机的位置即可理解为目标位置。
[0061] 参照图4解释爬山算法，聚焦电机的位置从最开始位置移动至目标位置的过程中，FV会逐渐增大，且FV的变化率为正值。当聚焦电机的位置到达目标位置时，FV达到最大值。随后聚焦电机的位置逐渐超过目标位置，FV会逐渐减小，且FV的变化率变为负值。如此，可以根据FV和FV的变化率确定出FV最大值(即FVmax)和对应的聚焦电机的目标位置。
[0062] 需要说明的是，聚焦电机在移动时，可以根据FV曲线中的分界点分为两种情况，当聚焦电机的位置在分界点之前时，聚焦电机可以基于粗聚焦(coarse)步长方式接近分界点，然后在到达分界点之后，聚焦电机可以再基于细聚焦(fine)步长方式到达目标位置，其中粗聚焦步长方式对应的步长大于细聚焦步长方式对应的步长。从而实现聚焦电机的位置基于粗聚焦步长方式可快速到达分界点之后，再较为精确的基于细聚焦步长方式逼近至目标位置。
[0063] 如上，在变倍结束之后，采用粗聚焦步长方式还是细聚焦步长方式，对聚焦速度影响较大。而在爬山算法中设置分界点的位置，则决定了是采用粗聚焦步长方式还是细聚焦步长方式。为此，本申请提供一种确定分界点位置的方法，从而有助于提高聚焦速度。
[0064] 预先说明的是，为了实现本申请中确定分界点位置的方法，本申请可以对摄像装置进行改进，参照图5所示，可在摄像装置中新增场景划分模块、参数标定模块和参数存储模块。各个模块的作用如下：
[0065] 场景划分模块：可用于对摄像装置拍摄的全景图像按照工作环境及监控需求进行划分，从而得到多个场景，其中每个场景对应于自己的位置参数。
[0066] 参数标定模块：针对场景划分模块规划好的多个场景中的每个场景，根据该场景对应的位置参数，确定该位置参数对应的阈值。该位置参数对应的阈值可用于指示出该位置参数情况下，应该采用粗聚焦步长方式还是细聚焦步长方式来驱动聚焦电机。
[0067] 参数存储模块：将场景标定模块获取到的各位置参数对应的阈值，保存在摄像装置的持久化存储设备中，即使摄像装置重新上电重启也不会丢失。在摄像装置工作过程中，参数存储模块可用于根据当前的位置参数，向自动聚焦模块提供位置参数对应的阈值。此外，参数存储模块还可以更新持久化存储设备中保存的位置参数和阈值的对应关系。
[0068] 上述各模块的具体功能可进一步结合下述方法实施例中的描述进行理解。
[0069] 此外，本申请还提供如图6所示的一种摄像装置的结构示意图，其中包括变倍镜片组、聚焦镜片组、变倍电机、聚焦电机、图像传感器和处理器，其中处理器可以包括图5示例性示出的变倍电机控制模块、聚焦电机控制模块、自动聚焦模块、图像清晰确定模块、场景划分模块、参数标定模块和参数存储模块。处理器可以通过这些模块，控制变倍电机移动，以使得目标物体以合适大小在图像传感器中成像，和/或，控制聚焦电机移动，以使得目标物体的图像能够清晰的成像在图像传感器上。
[0070] 基于图5或图6示例性示出的摄像装置的结构示意图，如下解释说明本申请中确定分界点位置的方法的流程。
[0071] 预先说明的是，在摄像装置拍摄不同场景的情况下，不同场景可对应于不同的FV曲线。即针对于不同场景，FV曲线中的分界点和聚焦电机的目标位置存在差别。比如图7示例性示出的不同场景对应于不同FV曲线的示意图中，场景1中包括建筑物和植物，场景1对应于FV曲线1；场景2中包括马路、汽车、建筑物和植物，场景2对应于FV曲线2。对比FV曲线1和FV曲线2可知，FV曲线1的目标位置在FV曲线2的目标位置之前，且FV曲线1中的FVmax高于FV曲线2中的FVmax。不同的FV曲线对应的分界点也会存在不同。
[0072] 为此，在摄像装置安装在监控场景之后，摄像装置可以通过在水平方向和垂直方向的转动并结合变倍(或者说变焦)，确定出可以拍摄到的不同目标和区域。本申请中，摄像装置可以根据变倍电机的可移动范围、云台在水平方向和竖直方向的可移动范围确定出摄像装置的拍摄全景(其中，云台指承载摄像装置的支架，云台通过水平方向和垂直方向的移动或转动可以带动摄像装置监控目标区域的不同角度)。然后摄像装置根据拍摄的不同目标和区域，将拍摄全景划分多种场景。摄像装置可以针对于多种场景中的每个场景，确定每个场景下对应的分界点。
[0073] 举例来说，安装在停车场的摄像装置可以通过在水平方向和垂直方向的转动，拍摄到停车场区域、停车场出入口、保安室等，可以根据这些区域，将摄像装置的拍摄全景划分为场景1、场景2和场景3等。进一步的，摄像装置还可根据变倍电机的位置，将某个区域划分为多个场景。比如对于停车场出入口，可以拍摄出入口的来往车辆的车牌号，或者还可以拍摄出入口的来往车辆的内部人员的面部，再或者拍摄整个出入口。如此可以进一步将场景1划分为场景11、场景12和场景13，该场景11、场景12和场景13可用于分别拍摄上述的出入口的来往车辆的车牌号、出入口的来往车辆的内部人员的面部、以及整个出入口。上述仅是以安装在停车场的摄像装置作为例子，本申请中还可以针对于摄像装置的其他安装位置，结合摄像装置在水平方向和垂直方向的转动以及改变焦距，将摄像装置的拍摄全景划分为其他多个场景。
[0074] 在一种可能的实现方式中，每个场景可对应于摄像装置的位置参数。当摄像装置设置有变倍电机时，摄像装置可通过变倍功能快速拉进或者拉远目标对象，位置参数可包括变倍电机位置(表示为Z)。当摄像装置设置有云台时，摄像装置不仅可实现通过变倍功能快速拉进或者拉远目标对象，还可以通过在水平方向和垂直方向上的转动来对准目标物体所在场景，位置参数可包括水平方向的转动参数(表示为P)、竖直方向的转动参数(表示为T)，以及变倍电机位置(表示为Z)。其中，摄像装置在水平方向的转动参数也可理解为云台在水平方向的转动参数，摄像装置在竖直方向的转动参数也可理解为云台在竖直方向的转动参数。如下为方便描述，可以以位置参数为P、T、Z举例说明。
[0075] 摄像装置可以根据实际的场景特点和监控优先级等因素，结合拍摄全景时对应的全景参数，将拍摄全景划分为多个场景，每个场景对应于各自的位置参数，其中位置参数可表示为(P、T、Z)。对于水平方向的转动参数P和竖直方向的转动参数T，摄像装置可以对拍摄全景进行均匀划分，或者根据监控优先级进行划分，比如重点区域密集划分、非重点区域稀疏划分；而对于变倍电机位置Z，摄像装置可以在T端的划分场景数大于在W端的划分场景数。示例性的，该过程可以由图5示例性示出的摄像装置的场景划分模块执行，或者由图6示例性示出的处理器执行。
[0076] 在将摄像装置的拍摄全景划分为多种场景之后，摄像装置可以针对于每个场景，确定该场景下对应的阈值，然后建立该场景对应的位置参数和阈值之间的对应关系。
[0077] 图8示例性示出一种确定预设对应关系的流程示意图，该流程可以由摄像装置或者摄像装置中的模块执行。示例性的，该流程具体可以是由图5示例性示出的参数标定模块执行，或者由图6示例性示出的处理器执行。如下为方便描述，均以摄像装置执行为例说明。
[0078] 该流程可针对于任一个场景对应的位置参数(P、T、Z)执行，其中，该场景可以是上述例子中的场景1、场景2、场景3、场景11、场景12、场景13中的任一个。
[0079] 步骤801，摄像装置根据预设对焦曲线和位置参数中变倍电机位置，得到聚焦电机的有效行程。摄像装置中可以预先设置有自己的预设对焦曲线，摄像装置可以根据预设对焦曲线和位置参数中的变倍电机位置，确定出聚焦电机的有效行程。结合图3举例说明，在变倍电机的坐标为0时，摄像装置可以确定聚焦电机的有效行程是A点至B点。
[0080] 针对于位置参数(P、T、Z)，摄像装置可以驱动云台分别到达P、T对应的位置，驱动变倍电机到达Z对应的位置，然后根据预设对焦曲线和变倍电机的位置Z，确定该变倍电机位置对应的聚焦电机的有效行程。
[0081] 步骤802，摄像装置根据聚焦电机的有效行程和预设步长，遍历聚焦电机的有效行程，得到聚焦电机在有效行程中的每一步对应的图像清晰度的评价参数，根据聚焦电机在有效行程中的每一步对应的图像清晰度的评价参数确定位置参数对应的聚焦曲线。
[0082] 本申请中，图像清晰度的评价参数以FV为例，相应的，位置参数对应的聚焦曲线可以是位置参数对应的FV曲线，FV曲线中可以包括聚焦电机在有效行程中的每一步对应的FV。具体实现中，摄像装置可以将聚焦电机的位置从有效行程的最开始按照预设步长逐渐移动，以使得聚焦电机的位置遍历聚焦电机的整个有效行程，每一步对应有图像的FV，可以根据每一步对应的图像的FV获得完整的FV曲线。其中，可以将每一步对应的聚焦电机的位置和FV看作是FV曲线中的一个采样点。
[0083] 比如聚焦电机的有效行程是1000至1500，预设步长是5，则摄像装置可以将聚焦电机的位置，从1000开始按照预设步长5逐渐增加至1500，且在每个聚焦电机的位置处确定图像传感器中预览图像的FV，得到聚焦电机位置和FV的预设对应关系。比如预设对应关系可参见表1所示。根据表1确定的FV曲线如图9所示。
[0084] FV曲线中可以包括FV的最大值(表示为FVmax)，FVmax对应的聚焦电机的位置即目标位置。比如表1中，FV52是FV0至FV99中的最大值，那么FV52对应的聚焦电机位置(即1260)是目标位置。其中，(1260、FV52)即为一个采样点。
[0085] 表1
[0086]
[0087] 步骤803，摄像装置在聚焦曲线中确定第一阈值和/或第二阈值。
[0088] 在实际使用中，第一阈值可用于摄像装置确定聚焦电机处于粗聚焦阶段还是细聚焦阶段，第二阈值可用于确定聚焦电机是否已经超过目标位置。
[0089] 在一种可能的实现方式中，聚焦曲线可以是FV曲线，第一阈值和第二阈值可以都是FV曲线中的斜率，分别表示为Ka和Kb。
[0090] 示例性的，可以根据FVmax和第一预设比，确定第一阈值对应的聚焦电机的位置(可简称为第一聚焦电机位置)。比如，第一预设比为50％，第一聚焦电机位置为50％×FVmax对应的聚焦电机的位置。
[0091] 随后可以根据该第一聚焦电机位置，以及该第一聚焦电机位置的前后采样点，确定出第一阈值。比如第一聚焦电机位置的前一个采样点处的FV表示为FVf1，FVf1对应的聚焦电机的位置可表示为Pf1，后一个采样点处的FV表示为FVb1，FVb1对应的聚焦电机的位置可表示为Pb1，则可以根据关系式一，确定第一阈值Ka。其中关系式一为Ka＝(FVb1‑FVf1)×T/(Pb1‑Pf1)，其中，T为聚焦电机的有效行程的长度。参照表1中例子，比如50％×FVmax处于FV34与FV35之间，则FVf1与FVb1分别是FV34与FV35，Pf1与Pb1分别是1170与1175，Ka＝(FV35‑FV34)×500/(1175‑1170)。此外，本申请不排除第一聚焦电机位置恰好与某个采样点位置相同。
[0092] 在本申请中，还可以根据第一聚焦电机位置的之前N1个采样点和之后N2个采样点，确定出第一阈值，N1和N2均大于或等于2，或者还可以根据第一聚焦电机位置之前的第M1个采样点和之后的第M2个采样点，确定出第一阈值，M1和M2均大于或等于2。
[0093] 需要说明的是，如图9示出的FV曲线中，实质上有两个50％×FVmax，本申请可以确定两个50％×FVmax分别对应的第一阈值Ka，以用于在变倍结束之后，聚焦电机的位置分别大于目标位置或者小于目标位置时，应该如何以较快速度达到目标位置。
[0094] 示例性的，可以根据FVmax和第二预设比，确定第二阈值对应的聚焦电机的位置(可简称为第二聚焦电机位置)。示例性的，第二预设比为90％，第二聚焦电机位置为90％×FVmax对应的聚焦电机的位置。
[0095] 随后，可以根据该第二聚焦电机位置，以及该第二聚焦电机位置的前后的采样点，确定出第二阈值。比如第二聚焦电机位置的前一个采样点处的FV表示为FVf2，FVf2对应的聚焦电机的位置可表示为Pf2，后一个采样点处的FV表示为FVb2，FVb2对应的聚焦电机的位置可表示为Pb2，则可以根据关系式二，确定第二阈值Kb。其中关系式二为Kb＝(FVb2‑FVf2)×T/(Pb2‑Pf2)，其中，T为聚焦电机的有效行程的长度。参照表1中例子，比如90％×FVmax处于FV71与FV72之间，则FVf2与FVb2分别是FV71与FV72，Pf2与Pb2分别是1355与1360，Kb＝(FV72‑FV71)×500/(1360‑1355)。此外，本申请不排除第二聚焦电机位置恰好与某个采样点位置相同。
[0096] 在本申请中，还可以根据第二聚焦电机位置的之前N3个采样点和之后N4个采样点，确定出第二阈值，N3和N4均大于或等于2，或者还可以根据第二聚焦电机位置之前的第M3个采样点和之后的第M4个采样点，确定出第二阈值，M3和M4均大于或等于2。
[0097] 需要说明的是，如图9示出的FV曲线中，实质上有两个90％×FVmax，本申请可以确定两个90％×FVmax分别对应的第二阈值Kb，以用于在变倍结束之后，聚焦电机的位置分别大于目标位置或者小于目标位置时，应该如何以较快速度达到目标位置。
[0098] 在一种可能的实现方式中，第一阈值和第二阈值还可以是聚焦电机的位置。示例性的，摄像装置可以根据FVmax和第一预设比，确定第一阈值，比如，第一预设比为50％，第一阈值为50％×FVmax对应的聚焦电机的位置。示例性的，摄像装置可以根据FVmax和第二预设比，确定第二阈值，比如，第二预设比为90％，第二阈值为90％×FVmax对应的聚焦电机的位置。第一阈值和第二阈值还可以是根据FV曲线确定的其他参数，本申请不做限定。
[0099] 步骤804，摄像装置将位置参数、第一阈值和第二阈值，对应存储至预设对应关系中。
[0100] 每个场景对应有位置参数、第一阈值和第二阈值，摄像装置可将每个场景对应的位置参数、第一阈值和第二阈值，对应存储至预设对应关系中。摄像装置根据拍摄全景中的多个场景分别对应的位置参数、第一阈值和第二阈值得到的预设对应关系可如表2所示。
[0101] 表2
[0102]位置参数 第一阈值和第二阈值
P1、T1、Z1 ka1，kb1
P2、T2、Z2 ka2，kb2
P3、T3、Z3 ka3，kb3
P4、T4、Z4 ka4，kb4
P5、T5、Z5 ka5，kb5
…… ……
P1、T1、Z1 ka1，kb1
P2、T2、Z2 ka2，kb2
P3、T3、Z3 ka3，kb3
P4、T4、Z4 ka4，kb4
P5、T5、Z5 ka5，kb5
…… ……
[0103] 此外，在本申请实施例中，摄像装置还可以检测当前摄像装置的环境参数，然后确定在该环境参数下的位置参数对应的第一阈值和第二阈值。从而得到如表3所示的预设对应关系。在不同的环境参数下，相同位置参数对应的第一阈值和第二阈值可能相同或不同，其中环境参数比如是光照参数。
[0104] 表3
[0105]位置参数 第一阈值和第二阈值 环境参数
P1、T1、Z1 ka11，kb11 环境参数1
P1、T1、Z1 ka12，kb12 环境参数2
P2、T2、Z2 ka23，kb23 环境参数3
P2、T2、Z2 ka24，kb24 环境参数4
P2、T2、Z2 ka25，kb25 环境参数5
…… …… ……
P1、T1、Z1 ka11，kb11 环境参数1
P1、T1、Z1 ka12，kb12 环境参数2
P2、T2、Z2 ka23，kb23 环境参数3
P2、T2、Z2 ka24，kb24 环境参数4
P2、T2、Z2 ka25，kb25 环境参数5
…… …… ……
[0106] 摄像装置将预设对应关系存储至持久化存储设备中。示例性的，该步骤具体可以是由图5示例性示出的参数存储模块执行，或者由图6示例性示出的处理器执行。
[0107] 上述实施例中，仅是以摄像装置在FV曲线中确定第一阈值和第二阈值为例说明，本申请还可以是，摄像装置在FV曲线中确定出第一阈值，然后将位置参数和第一阈值，对应存储至预设对应关系中。或者摄像装置还可以检测当前摄像装置的环境参数，确定在该环境参数下的位置参数对应的第一阈值，然后将位置参数、第一阈值和环境参数，对应存储至预设对应关系中。
[0108] 需要补充的是，本申请中确定预设对应关系的流程还可以是除摄像装置以外的其它装置执行，比如其他具有计算能力的装置。具体的，该其它装置可以将摄像装置的拍摄全景划分为多种场景，然后针对于每个场景确定该场景下对应的阈值(包括第一阈值和/或第二阈值)，建立该场景对应的位置参数和阈值之间的对应关系，从而得到预设对应关系。随后该其它装置可以将该预设对应关系存储至摄像装置中。
[0109] 在摄像装置得到上述预设对应关系之后，可以根据上述预设对应关系，在摄像装置的拍照过程中，将聚焦电机快速移动至目标位置。具体可参见图10示例性示出的聚焦流程，该聚焦流程可以由摄像装置或者摄像装置中的模块执行，示例性的，该聚焦流程可以由图5所示的自动聚焦模块执行，或者由图6所示的处理器执行。
[0110] 步骤1001，摄像装置获取第一位置参数。
[0111] 第一位置参数可以包括摄像装置中的变倍电机的第一位置。此外，摄像装置中还可以设置有云台，第一位置参数可以包括云台在水平方向的转动参数、云台在竖直方向的转动参数和变倍电机的第一位置。
[0112] 如下为方便描述，本申请可以第一位置参数中包括第一位置、云台在水平方向的转动参数、云台在竖直方向的转动参数举例说明。
[0113] 一种可能的实现方式中，摄像装置可以获取第一位置参数，然后根据第一位置参数调整云台在水平方向和竖直方向转动，以及调整变倍电机移动。举例来说，第一位置参数中包括P1、T1、Z1，则摄像装置可以调整云台的水平方向至P1对应的位置，调整云台的竖直方向至T1对应的位置，以及调整变倍电机的位置至Z1对应的位置。
[0114] 再一种可能的实现方式中，摄像装置可以在调整云台在水平方向和竖直方向转动，以及调整变倍电机移动之后，获取当前时刻云台在水平方向的转动参数和在竖直方向的转动参数，以及变倍电机的位置参数，以得到第一位置参数，比如得到的第一位置参数是P1、T1、Z1。
[0115] 如上，摄像装置调整变倍电机移动的过程，即为摄像装置的变倍过程。摄像装置在变倍过程中，可以根据预设对焦曲线、摄像装置估计的物距以及第一位置参数调整聚焦电机的位置。但由于摄像装置估计的物距不准确，导致聚焦电机的位置可能会偏离目标位置，从而需要在变倍结束之后，继续调整聚焦电机的位置至目标位置。本申请中，可以将在变倍结束之后，聚焦电机的所在位置称为是第二位置，其中第二位置由预设对焦曲线、摄像装置估计的物距、以及第一位置确定。
[0116] 步骤1002，摄像装置根据第一位置参数和预设对应关系，确定第一位置参数对应的阈值。
[0117] 本申请中，第一位置参数可以是预设对应关系中的一个，摄像装置可以从预设对应关系中确定出第一位置参数对应的第一阈值和第二阈值。比如表2中，第一位置参数是P1、T1、Z1，那么第一阈值和第二阈值分别是ka1和kb1。当然，第一位置参数还可以不是预设对应关系中的一个，在该情况中，摄像装置可以根据第一位置参数和预设对应关系，采用插值方式，确定出第一位置参数对应的第一阈值和第二阈值。
[0118] 此外，在预设对应关系中包括环境参数的情况下，摄像装置可以先检测当前的环境参数(可称为第一环境参数)，然后根据第一环境参数和第一位置参数，从预设对应关系中确定出第一环境参数和第一位置参数共同对应的第一阈值和第二阈值。比如表3中，第一位置参数是P1、T1、Z1，第一环境参数是环境参数1，那么摄像装置可以确定出第一位置参数和第一环境参数对应的第一阈值和第二阈值分别是ka11，kb11。
[0119] 当然，在第一位置参数和/或第一环境参数并未记录在预设对应关系中时，摄像装置可以根据第一位置参数和/或第一环境参数，以及预设对应关系，采用插值方式，确定出第一环境参数和第一位置参数对应的第一阈值和第二阈值。
[0120] 步骤1003，摄像装置获取聚焦电机在第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标。在一种可能的实现方式中，摄像装置可以对图像传感器中预览图像进行高频能量计算，从而获取图像清晰度的评价指标，具体仍然以图像清晰度的评价指标为FV举例。
[0121] 步骤1004，摄像装置根据聚焦电机在第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标和第二位置，确定聚焦电机在第二位置时对应的特征参数。
[0122] 示例性的，摄像装置可以根据聚焦电机处于第二位置时图像传感器中预览图像的FV，以及聚焦电机前一个采样点(即聚焦电机在前一步对应的位置和图像传感器中预览图像的FV)，确定聚焦电机处于第二位置时对应特征参数，其中该特征参数可以是斜率。
[0123] 步骤1005，摄像装置根据聚焦电机在第二位置时对应的特征参数，和第一位置参数对应的阈值，确定聚焦电机进行聚焦处理所采用的聚焦步长方式。
[0124] 步骤1006，摄像装置控制聚焦电机按照聚焦步长方式由第二位置移动至第三位置。
[0125] 摄像装置可以根据聚焦电机在第二位置时对应的特征参数和第一阈值，确定出当前聚焦电机是处于粗聚焦阶段，还是处于细聚焦阶段。如下分情况说明：
[0126] 情况一，摄像装置根据聚焦电机在第二位置时对应的特征参数和第一阈值，确定出聚焦电机处于粗聚焦阶段。
[0127] 在聚焦电机处于第二位置时对应的特征参数小于第一阈值时，摄像装置可以确定聚焦电机仍处于粗聚焦阶段，可以根据粗聚焦步长方式控制聚焦电机由第二位置移动至第三位置。具体的，摄像装置可以确定粗聚焦步长方式对应的步长，然后根据粗聚焦步长方式对应的步长控制聚焦电机由第二位置移动至第三位置。
[0128] 进一步的，摄像装置可以继续根据聚焦电机在第三位置时对应的特征参数，和第一位置参数对应的阈值，确定聚焦电机进行聚焦处理时所采用的聚焦步长方式。以此类推，直至摄像装置确定聚焦电机由粗聚焦阶段进入细聚焦阶段。
[0129] 也可以理解，摄像装置可以控制聚焦电机在粗聚焦阶段移动K步之后，由粗聚焦阶段进入细聚焦阶段。其中聚焦电机在第K步所在位置时对应的特征参数大于或等于第一阈值，且在第K‑1步所在位置时对应的特征参数小于第一阈值，K为大于或等于1的整数。
[0130] 在粗聚焦阶段中，摄像装置可以采用步长增长算法加大聚焦电机的移动速度，即粗聚焦步长方式对应的相邻两步中，后一步的步长大于或等于前一步的步长，从而有助于快速将聚焦电机由第二位置移动至分界点之后，即快速跨过粗聚焦阶段进入细聚焦阶段。
[0131] 示例性的，摄像装置可以根据步长增长算法Step(i)＝Step(i‑1)×(1+j％)确定粗聚焦阶段的步长，其中，i指示在粗聚焦阶段中的第i步，i为大于或等于2的整数，j大于0，比如j为20。比如起步步长为5，则Step(1)＝5，Step(2)＝Step(1)×(1+20％)＝6，Step(3)＝Step(2)×(1+20％)＝7.2，以此类推。
[0132] 在细聚焦阶段中，摄像装置可以按照步长缩减算法降低聚焦电机的移动速度，即细聚焦步长方式对应的相邻两步中，后一步的步长小于或等于前一步的步长，从而有助于将聚焦电机的位置逐渐移动至目标位置。其中摄像装置控制聚焦电机到达目标位置，可以理解为，当摄像装置确定图像传感器中图像清晰度达到预设清晰要求，则可以确定聚焦电机到达目标位置。进一步的，预设清晰要求可以是聚焦电机在对应位置时对应的聚焦曲线中的斜率小于或等于斜率阈值(斜率阈值比如0.01，则可视为斜率为0)，此时聚焦电机的图像清晰度的评价指标可以大于或等于FV阈值(即可视为达到FVmax)。
[0133] 具体的，摄像装置可以根据细聚焦步长方式和第二阈值对应的聚焦电机的位置，控制聚焦电机移动至目标位置，其中目标位置在第二阈值对应的聚焦电机的位置之前，即当聚焦电机超过第二位置时，可以再控制聚焦电机向相反方向移动回目标位置。
[0134] 示例性的，摄像装置可以根据步长缩减算法Stepi＝Step(i‑1)×(1‑j％)确定细聚焦阶段的步长，其中，i指示在细聚焦阶段中的第i步，i为大于或等于2的整数，j大于0，比如j为20。比如起步步长为20，则Step(1)＝20，Step(2)＝Step(1)×(1‑20％)＝16，Step(3)＝Step(2)×(1‑20％)＝12.8，以此类推。此外，摄像装置中还可以设置最小步长，比如最小步长为5，当摄像装置在细聚焦步长方式中，根据步长缩减算法得到的步长不大于5，则按照最小步长5继续进行细聚焦，而不再缩减步长。
[0135] 示例性的，摄像装置控制聚焦电机按照步长缩减算法移动，聚焦电机在前一步时所在位置对应的特征参数大于第二阈值，而聚焦电机在后一步时所在位置对应的特征参数小于第二阈值，则摄像装置可从聚焦电机在后一步时所在位置开始，控制聚焦电机向相反方向继续以步长减少的方式，趋近于目标位置。
[0136] 情况二，摄像装置根据聚焦电机在第二位置时对应的特征参数和第一阈值，确定出聚焦电机处于细聚焦阶段。
[0137] 在聚焦电机处于第二位置时对应的特征参数大于或等于第一阈值时，可以确定当前聚焦电机已经处于细聚焦阶段，可以根据细聚焦阶段对应的细聚焦步长方式，控制聚焦电机由第二位置移动至目标位置。
[0138] 具体的，可以根据细聚焦步长方式和第二阈值对应的聚焦电机的位置，控制聚焦电机移动至目标位置。示例性的，摄像装置可以根据步长缩减算法Stepi＝Step(i‑1)×(1‑j％)确定细聚焦阶段的步长，其中，i指示在细聚焦阶段中的第i步，i为大于或等于2的整数，j大于0，比如j为20。比如起步步长为20，则Step(1)＝20，Step(2)＝Step(1)×(1‑20％)＝16，Step(3)＝Step(2)×(1‑20％)＝12.8，以此类推。此外，摄像装置中可以设置最小步长，比如最小步长为5，当摄像装置在细聚焦步长方式中，根据步长缩减算法得到的步长不大于5，则按照最小步长5继续进行细聚焦，而不再缩减步长。示例性的，摄像装置控制聚焦电机按照步长缩减算法移动，聚焦电机在前一步时所在位置对应的特征参数大于第二阈值，而聚焦电机在后一步时所在位置对应的特征参数小于第二阈值，则摄像装置可从聚焦电机在后一步时所在位置开始，控制聚焦电机向相反方向继续以步长减少的方式，趋近于目标位置。
[0139] 在上述情况一和情况二中，可以理解，摄像装置在变倍结束之后，都是根据聚焦电机在第二位置(即当前位置)时对应的特征参数和第一阈值，确定出聚焦电机处于粗聚焦阶段还是细聚焦阶段。进而摄像装置根据对应的聚焦步长方式将聚焦电机由当前位置移动。摄像装置可以将移动之后的聚焦电机的位置再次作为当前位置，根据聚焦电机在当前位置时对应的特征参数和第一阈值，确定出聚焦电机处于粗聚焦阶段还是细聚焦阶段。以此类推，直至摄像装置确定聚焦电机已经移动至目标位置。
[0140] 即在上述步骤1006之后，还可以包括步骤1007，摄像装置确定聚焦电机是否到达目标位置，若是，则控制聚焦电机停止移动，可选的，摄像装置可以通过图像传感器拍摄图像。否则，摄像装置将聚焦电机移动之后的位置重新作为第二位置，并重新执行步骤1003至步骤1007。
[0141] 此外，在聚焦电机到达目标位置之后，摄像装置可以获取第一位置参数下的FV曲线，并从FV曲线中获取第一阈值和第二阈值。然后根据该得到的第一阈值和第二阈值，更新预设对应关系。从而有助于预设对应关系中位置参数对应的特征参数可更好的适用于对应场景中的目标对象的拍摄。
[0142] 举例来说，比如场景a中包括马路和树木，在预设对应关系中对应有位置参数、第一阈值和第二阈值。而在摄像装置拍摄场景a时，由于马路上正好停着一辆汽车，则此时的场景发生变化(可称为场景b)，场景b对应的第一阈值和第二阈值不同于场景a对应的第一阈值和第二阈值。摄像装置在拍摄场景b时，可以根据场景a对应的第一阈值确定分界点，然后在分界点之前执行粗聚焦步长方式，在分界点之后执行细聚焦步长方式，以及根据第二阈值确定出聚焦电机的目标位置。随后摄像装置根据聚焦电机各步对应的FV得到场景b对应的FV曲线，并从FV曲线中获取场景b对应的第一阈值和第二阈值，根据场景b对应的第一阈值和第二阈值更新预设对应关系。从而有助于摄像装置再次拍摄场景b时，可以快速将聚焦电机移动至目标位置。
[0143] 上述技术方案中，设置预设对应关系，预设对应关系中存储有位置参数和位置参数对应的阈值(包括第一阈值和/或第二阈值)。在摄像装置拍摄目标对象的过程中，可以根据变倍过程之后的图像清晰度的评价指标和位置参数对应的阈值，确定当前聚焦电机所处的聚焦阶段，比如是粗聚焦阶段还是细聚焦阶段，摄像装置可以根据不同的聚焦阶段确定出不同的聚焦步长调整方式，从而有助于快速将聚焦电机移动至目标位置处，以使得目标对象快速在摄像装置中清晰的呈现出来。
[0144] 如图11，为本申请中提供在大倍率(即变倍电机靠近于T端)的情况下，本申请聚焦方法中的粗聚焦阶段与现有聚焦方法中的粗聚焦阶段的对比示意图。其中横坐标为聚焦电机在粗聚焦阶段的移动步数，纵坐标为聚焦电机在粗聚焦阶段的位置。聚焦电机的起始位置(即上述实施例中根据预设对焦曲线、第一位置和估计的物距确定的第二位置)为‑700，聚焦电机的目标位置为‑1500。进一步的，实线圆圈组成的曲线表示通过本申请方法将聚焦电机逐渐由‑700位置移动至‑1500位置，虚线圆圈组成的曲线表示通过现有方案将聚焦电机逐渐由‑700位置移动至‑1500位置，明显的，利用本申请中方法进行粗聚焦时聚焦电机的移动步数小于现有方案中聚焦电机的移动步数。
[0145] 如图12，为本申请中提供在中倍率(即变倍电机位于T端与W端的中间范围)的情况下，本申请聚焦方法中的粗聚焦阶段与现有聚焦方法中的粗聚焦阶段的对比示意图。其中横坐标为聚焦电机在粗聚焦阶段的移动步数，纵坐标为聚焦电机在粗聚焦阶段的位置。聚焦电机的起始位置(即上述实施例中根据预设对焦曲线、第一位置和估计的物距确定的第二位置)为5600，聚焦电机的目标位置为5900。进一步的，实线圆圈组成的曲线表示通过本申请方法将聚焦电机逐渐由5600位置移动至5900位置，虚线圆圈组成的曲线表示通过现有方案将聚焦电机逐渐由5600位置移动至5900位置，明显的，利用本申请中方法进行粗聚焦时聚焦电机的移动步数小于现有方案中聚焦电机的移动步数。
[0146] 基于上述内容和相同构思，图13和图14为本申请提供的可能的聚焦装置的结构示意图。这些聚焦装置可以用于实现上述方法实施例中的摄像装置的聚焦功能，因此也能实现上述方法实施例所具备的有益效果。
[0147] 本申请提供一种聚焦装置，应用于摄像装置中，摄像装置包括用于摄取预览图像的图像传感器，用于调整图像传感器摄取的预览图像的远近的变倍电机，以及用于调整图像传感器摄取的预览图像的图像清晰度的聚焦电机。
[0148] 在本申请中，该聚焦装置可以是图6所示的摄像装置中的处理器。
[0149] 在一种可能的实现方式中，聚焦装置包括处理模块1301和获取模块1302；获取模块1302，用于获取第一位置参数，第一位置参数中包括变倍电机的第一位置；以及获取聚焦电机在第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标，第二位置是根据第一位置确定的。处理模块1301，用于根据第一位置参数和预设对应关系，确定第一位置参数对应的阈值，预设对应关系中包括多个位置参数与阈值的对应关系；根据聚焦电机在第二位置时预览图像的图像清晰度的评价指标和第二位置，确定聚焦电机在第二位置时对应的特征参数；根据聚焦电机在第二位置时对应的特征参数，和第一位置参数对应的阈值，确定聚焦电机进行聚焦处理所采用的聚焦步长方式；控制聚焦电机按照聚焦步长方式由第二位置移动。
[0150] 如图14所示为本申请实施例提供的装置1400，图14所示的装置可以为图13所示的装置的一种硬件电路的实现方式。该装置可适用于前面所示出的流程图中，执行上述方法实施例中摄像装置的聚焦功能。为了便于说明，图14仅示出了该装置的主要部件。
[0151] 图14所示的装置1400包括通信接口1410、处理器1420和存储器1430，其中存储器1430用于存储程序指令和/或数据。处理器1420可能和存储器1430协同操作。处理器1420可能执行存储器1430中存储的程序指令。存储器1430中存储的指令或程序被执行时，该处理器1420用于执行上述实施例中处理模块1301执行的操作，以及获取模块1302执行的操作。
[0152] 存储器1430和处理器1420耦合。本申请实施例中的耦合是装置、单元或模块之间的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式，用于装置、单元或模块之间的信息交互。所述存储器1430中的至少一个可以包括于处理器1420中。
[0153] 在本申请实施例中，通信接口可以是收发器、电路、总线、模块或其它类型的通信接口。在本申请实施例中，通信接口为收发器时，收发器可以包括独立的接收器、独立的发射器；也可以集成收发功能的收发器、或者是通信接口。
[0154] 装置1400还可以包括通信线路1440。其中，通信接口1410、处理器1420以及存储器1430可以通过通信线路1440相互连接；通信线路1440可以是外设部件互连标准
(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。所述通信线路1440可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图14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。
(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。所述通信线路1440可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图14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。
[0155] 基于上述内容和相同构思，本申请提供一种计算设备，包括处理器，处理器与存储器相连，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序，以使得计算设备实现上述方法实施例中的方法。
[0156] 基于上述内容和相同构思，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令，当计算机程序或指令被计算机执行时，计算机执行上述方法实施例中的方法。
[0157] 基于上述内容和相同构思，本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序或指令，当该计算机程序或指令被计算设备执行时，实现上述方法实施例中的方法。
[0158] 基于上述内容和相同构思，本申请提供一种芯片，包括至少一个处理器和接口；所述接口，用于为所述至少一个处理器提供程序指令或者数据；所述至少一个处理器用于执行所述程序行指令，以实现上述方法实施例中的方法。
[0159] 本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。在本申请的文字描述中，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；在本申请的公式中，字符“/”，表示前后关联对象是一种“相除”的关系。
[0160] 可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。
[0161] 显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的保护范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。