CN110278382A - 一种聚焦方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚焦方法、装置、电子设备及存储介质，球机根据目标对象的第二坐标信息和每个标识点的第三坐标信息，确定与目标对象空间距离最近的目标标识点，球机中预先保存有每个标识点和焦距的对应关系，确定出目标标识点后，将目标标识点对应的焦距作为初始焦距，根据初始焦距起及预设的调焦步长，确定目标对象对应的焦距。因为确定出的目标标识点与目标对象的物距最接近，因此目标标识点与目标对象的聚焦焦距最接近，因此在目标对象对应的初始焦距的基础上进行调焦可以实现快速聚焦。相较于现有技术中的聚焦方案，大大缩短了聚焦时间，提高了抓拍效率。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种聚焦方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着安防领域的快速发展，监控设备的形态也越来越多样化，同时结合人工智能(Artificial Intelligence，AI)技术，特别是人脸识别这样的应用之后，枪球联动设备得到了广泛的使用。该类联动设备一般由两部分组成，定焦枪机用于全局观测，识别到画面中出现目标对象时，向变焦球机发送目标对象的坐标信息，变焦球机用于进行坐标转换确定目标对象，然后对目标对象进行定位，定位完成后，聚焦并抓拍。因此，在智能跟踪过程中，变焦球机聚焦速度就显得非常重要，直接影响抓拍效率。
目前该类联动设备中，球机在聚焦时，一般任意选取一个初始的焦距，从初始的焦距开始，按照预设的步长改变焦距，并且每改变一次焦距，采集一帧图像并确定图像的清晰度评价值，当图像的清晰度评价值满足要求时，认为聚焦完成。很多情况下，需要经过多次的焦距调整，才能满足要求，因此，目前球机聚焦存在的问题是，聚焦时间长，导致抓拍效率低。
发明内容
本发明实施例提供了一种聚焦方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中聚焦时间长，导致抓拍效率低的问题。
本发明实施例提供了一种聚焦方法，所述方法包括：
根据目标对象在枪机采集的第一图像中的第一坐标信息，确定所述目标对象在球机采集的第二图像中的第二坐标信息；
根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息和所述第二坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点；其中，所述标识点为所述第二图像中不可移动的物体对应的像素标识点；
根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距；
根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距。
进一步地，根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点包括：
根据确定的所述第二坐标信息，对所述目标对象进行定位，并获取球机定位所述目标对象的第一定位参数；
根据每个标识点的第三坐标信息对每个标识点进行定位，并获取球机定位所述每个标识点的第二定位参数；
根据所述第一定位参数和所述每个标识点对应的第二定位参数，确定所述第一定位参数和每个标识点对应的第二定位参数的差值的绝对值；
根据每个绝对值和所述球机的最大定位参数确定所述每个标识点的可信度，判断最高的可信度是否大于预设的可信度阈值，如果是，将最高的可信度对应的标识点作为与所述目标对象空间距离最近的目标标识点。
进一步地，所述定位参数包括水平视场角、垂直视场角和变焦电机的步数；
所述根据每个绝对值和所述球机的最大定位参数确定所述每个标识点的可信度包括：
针对每个标识点，根据确定该标识点的可信度；
其中，Depend为该标识点的可信度，Zoomwhole为球机的变焦电机的最大步数，DeltaZoom为第一定位参数中的第一变焦电机的步数与该标识点对应的第二定位参数中的第二变焦电机的步数的差值的绝对值，Pwhole为球机的水平视场角最大值，DeltaP为第一定位参数中的第一水平视场角与该标识点对应的第二定位参数中的第二水平视场角的差值的绝对值，Twhole为球机的垂直视场角最大值，DeltaT为第一定位参数中的第一垂直视场角与该标识点对应的第二定位参数中的第二垂直视场角的差值的绝对值，A、B、C为精度系数。
进一步地，所述根据每个标识点的第三坐标信息对每个标识点进行定位，并获取球机定位所述每个标识点的第二定位参数包括：
接收枪机预先采集的第三图像，将所述第二图像的中心像素点与所述第三图像的中心像素点重合；
接收所述枪机发送的所述第三图像中每个拐角像素点的第四坐标信息；根据预先保存的坐标转换关系，确定所述每个拐角像素点在所述第二图像中的第五坐标信息；将所述第五坐标信息的像素点构成的区域作为所述第二图像中的标定区域；
针对所述标定区域内的每个标识点，根据该标识点在所述第二图像中的第三坐标信息，对该标识点进行定位；并获取球机定位该标识点的第二定位参数；
预先保存每个标识点与焦距的对应关系的过程包括：
针对每个标识点，对该标识点定位后进行聚焦，获取球机对该标识点进行聚焦的焦距并保存。
进一步地，所述确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点之后，根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距之前，所述方法还包括：
根据所述目标对象的第二坐标信息对所述目标对象进行定位，采集第四图像，并确定所述第四图像的第一清晰度评价值；
根据预先保存的每个标识点对应的清晰度评价值，判断所述第一清晰度评价值与所述目标标识点对应的第二清晰度评价值的差值是否在预设的范围内，如果是，进行后续步骤。
进一步地，所述将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距之后，根据所述初始焦距起及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距之前，所述方法还包括：
根据确定的所述第二坐标信息，对所述目标对象进行定位，采用所述初始焦距对所述目标对象进行聚焦，并获取球机聚焦所述目标对象的第一调焦电机的步数；
根据所述第一定位参数、第一调焦电机步数，和预先保存的定位参数、调焦电机步数与物距的对应关系，确定所述目标对象对应的第一物距；
根据预先保存的标识点与物距的对应关系，确定所述目标标识点对应的第二物距；
根据所述第一物距和第二物距的大小关系，确定调焦方向；
根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距包括：
根据所述初始焦距及预设的调焦步长，在所述调焦方向上进行调焦，确定所述目标对象对应的焦距。
进一步地，所述预先保存的标识点与物距的对应关系包括：
对标识点进行聚焦，根据聚焦后球机的水平视场角、垂直视场角和变焦电机步数计算物距并进行标定，建立空间物距图；
根据标识点在空间物距图中的位置，确定标识点与物距的对应关系并保存。
另一方面，本发明实施例提供了一种聚焦装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于根据目标对象在枪机采集的第一图像中的第一坐标信息，确定所述目标对象在球机采集的第二图像中的第二坐标信息；
第二确定模块，用于根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息和所述第二坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点；其中，所述标识点为所述第二图像中不可移动的物体对应的像素标识点；
第三确定模块，用于根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距；
第四确定模块，用于根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距。
进一步地，所述第二确定模块，具体用于根据确定的所述第二坐标信息，对所述目标对象进行定位，并获取球机定位所述目标对象的第一定位参数；根据每个标识点的第三坐标信息对每个标识点进行定位，并获取球机定位所述每个标识点的第二定位参数；根据所述第一定位参数和所述每个标识点对应的第二定位参数，确定所述第一定位参数和每个标识点对应的第二定位参数的差值的绝对值；根据每个绝对值和所述球机的最大定位参数确定所述每个标识点的可信度，判断最高的可信度是否大于预设的可信度阈值，如果是，将最高的可信度对应的标识点作为与所述目标对象空间距离最近的目标标识点。
进一步地，所述定位参数包括水平视场角、垂直视场角和变焦电机的步数；
所述第二确定模块，具体用于针对每个标识点，根据确定该标识点的可信度；其中，Depend为该标识点的可信度，Zoomwhole为球机的变焦电机的最大步数，DeltaZoom为第一定位参数中的第一变焦电机的步数与该标识点对应的第二定位参数中的第二变焦电机的步数的差值的绝对值，Pwhole为球机的水平视场角最大值，DeltaP为第一定位参数中的第一水平视场角与该标识点对应的第二定位参数中的第二水平视场角的差值的绝对值，Twhole为球机的垂直视场角最大值，DeltaT为第一定位参数中的第一垂直视场角与该标识点对应的第二定位参数中的第二垂直视场角的差值的绝对值，A、B、C为精度系数。
进一步地，所述装置还包括：
保存模块，用于接收枪机预先采集的第三图像，将所述第二图像的中心像素点与所述第三图像的中心像素点重合；接收所述枪机发送的所述第三图像中每个拐角像素点的第四坐标信息；根据预先保存的坐标转换关系，确定所述每个拐角像素点在所述第二图像中的第五坐标信息；将所述第五坐标信息的像素点构成的区域作为所述第二图像中的标定区域；针对所述标定区域内的每个标识点，根据该标识点在所述第二图像中的第三坐标信息，对该标识点进行定位；并获取球机定位该标识点的第二定位参数。
所述保存模块，还用于针对所述每个标识点，对该标识点定位后进行聚焦，获取球机对该标识点进行聚焦的焦距并保存。
进一步地，所述装置还包括：
判断模块，用于根据所述目标对象的第二坐标信息对所述目标对象进行定位，采集第四图像，并确定所述第四图像的第一清晰度评价值；根据预先保存的每个标识点对应的清晰度评价值，判断所述第一清晰度评价值与所述目标标识点对应的第二清晰度评价值的差值是否在预设的范围内，如果是，触发所述第三确定模块。
进一步地，所述装置还包括：
第五确定模块，用于根据确定的所述第二坐标信息，对所述目标对象进行定位，采用所述初始焦距对所述目标对象进行聚焦，并获取球机聚焦所述目标对象的第一调焦电机的步数；根据所述第一定位参数、第一调焦电机步数，和预先保存的定位参数、调焦电机步数与物距的对应关系，确定所述目标对象对应的第一物距；根据预先保存的标识点与物距的对应关系，确定所述目标标识点对应的第二物距；根据所述第一物距和第二物距的大小关系，确定调焦方向；
所述第四确定模块，具体用于根据所述初始焦距及预设的调焦步长，在所述调焦方向上进行调焦，确定所述目标对象对应的焦距。
进一步地，所述保存模块，还用于对标识点进行聚焦，根据聚焦后球机的水平视场角、垂直视场角和变焦电机步数计算物距并进行标定，建立空间物距图；根据标识点在空间物距图中的位置，确定标识点与物距的对应关系并保存。
另一方面，本发明实施例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，实现上述任一项所述的方法步骤。
再一方面，本发明实施例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任一项所述的方法步骤。
本发明实施例提供了一种聚焦方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：根据目标对象在枪机采集的第一图像中的第一坐标信息，确定所述目标对象在球机采集的第二图像中的第二坐标信息；根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息和所述第二坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点；其中，所述标识点为所述第二图像中不可移动的物体对应的像素标识点；根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距；根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距。
由于在本发明实施例中，电子设备根据目标对象的第二坐标信息和每个标识点的第三坐标信息，确定与目标对象空间距离最近的目标标识点，电子设备中预先保存有每个标识点和焦距的对应关系，确定出目标标识点后，将目标标识点对应的焦距作为初始焦距，根据初始焦距起及预设的调焦步长，确定目标对象对应的焦距。因为确定出的目标标识点与目标对象的物距最接近，因此目标标识点与目标对象的聚焦焦距最接近，因此在目标对象对应的初始焦距的基础上进行调焦可以实现快速聚焦。相较于现有技术中的聚焦方案，大大缩短了聚焦时间，提高了抓拍效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的聚集过程示意图；
图2为本发明实施例提供的枪球视野同步示意图；
图3为本发明实施例提供的空间物距图；
图4为本发明实施例提供的枪球变倍聚焦流程图；
图5为本发明实施例提供的聚集装置结构示意图；
图6为本发明实施例提供的电子设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的聚集过程示意图，该过程包括以下步骤：
S101：根据目标对象在枪机采集的第一图像中的第一坐标信息，确定所述目标对象在球机采集的第二图像中的第二坐标信息。
本发明实施例提供的聚焦方法应用于电子设备，该电子设备可以是球机本身，也可以是能够控制球机的PC、平板电脑等设备。为了便于理解和描述，本发明实施例中以电子设备为球机本身进行说明。在实际应用场景中，存在与球机配合使用的枪机，枪机位置固定并且定焦，球机包括可以旋转的云台并且变焦。定焦枪机用于全局观测，识别到画面中出现目标对象时，向变焦球机发送目标对象的坐标信息，变焦球机用于进行坐标转换确定目标对象，然后对目标对象进行定位，定位完成后，聚焦并抓拍。
在本发明实施例中，将枪机采集的图像作为第一图像，当目标对象出现在枪机视野内时，枪机可以采集第一图像，并识别第一图像中目标对象的坐标信息，将目标对象在第一图像中的坐标信息作为第一坐标信息，枪机在确定出目标对象在第一图像中的第一坐标信息后，将第一坐标信息发送至球机。球机预先采集有第二图像，其中，可以操作球机处于最小倍广角位置时，采集第二图像。并且，球机预先采集的第二图像中还预先标定有每个标识点，本发明实施例中的标识点为第二图像中不可移动的物体对应的像素标识点，例如栏杆上的某一像素点、房屋上的某一像素点、路灯上的某一像素点都可以标定为标识点。本发明实施例不对标识点的数量进行限定。由于枪机视野是固定的，第二图像是球机预先采集的。因此第一图像和第二图像存在坐标转换关系。例如，识别第一图像中的第一拐角像素点，并确定第二图像中与第一拐角像素点对应的第二拐角像素点，根据第一拐角像素点和第二拐角像素点的坐标信息，可以确定第二图像相对于第一图像的水平偏移量、垂直偏移量和旋转角度等参数，根据上述参数可以确定出第一图像和第二图像的坐标转换关系。球机接收到枪机发送的第一坐标信息后，根据预先获取的第一图像和第二图像的坐标转换关系，可以确定目标对象在第二图像中的第二坐标信息。
S102：根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息和所述第二坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点；其中，所述标识点为所述第二图像中不可移动的物体对应的像素标识点。
球机预先采集的第二图像中标定有每个标识点，并且球机保存有每个标识点在第二图像中的第三坐标信息。球机确定目标对象在第二图像中的第二坐标信息后，根据第二坐标信息和每个标识点的第三坐标信息，可以确定与目标对象空间距离最近的目标标识点。其中，可以在第二图像中识别与第二坐标信息的图像距离最近的标识点，将该标识点作为与目标对象空间距离最近的目标标识点。
S103：根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距。
球机中预先保存有每个标识点与焦距的对应关系，其中，球机预先针对每个标识点，对该标识点进行定位并聚焦后，将聚焦后的焦距作为该标识点对应的焦距并保存。球机确定出目标标识点之后，将目标标识点对应的焦距确定为初始焦距。
S104：根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距。
球机中保存有预设的调焦步长，其中，预设的调焦步长可以是1毫米、2毫米等等。球机确定出初始焦距后，以初始焦距为基准，按照预设的调焦步长调焦。其中，可以预先设定调焦的方向，例如是焦距增大的方向为预设的调焦的方向，则以初始焦距为基准，按照预设的调焦步长增大焦距，并且，每次调焦后，可以采集图像，并确定图像的清晰度评价值，如果图像的清晰度评价值在逐渐增大，则当图像的清晰度评价值大于预设的清晰度评价阈值时，认为聚焦完成，并确定此时的焦距为目标对象对应的焦距，或者也可以确定图像的清晰度评价值最大时的焦距为目标对象对应的焦距。如果图像的清晰度评价值在逐渐减小，则向预设的调焦方向的反方向进行调焦，并按照上述方法确定目标对象对应的焦距。
由于在本发明实施例中，球机根据目标对象的第二坐标信息和每个标识点的第三坐标信息，确定与目标对象空间距离最近的目标标识点，球机中预先保存有每个标识点和焦距的对应关系，确定出目标标识点后，将目标标识点对应的焦距作为初始焦距，根据初始焦距起及预设的调焦步长，确定目标对象对应的焦距。因为确定出的目标标识点与目标对象的物距最接近，因此目标标识点与目标对象的聚焦焦距最接近，因此在目标对象对应的初始焦距的基础上进行调焦可以实现快速聚焦。相较于现有技术中的聚焦方案，大大缩短了聚焦时间，提高了抓拍效率。
由于图像中距离最近的两个点并不一定是实际场景中物距最近的两个点，为了使确定的与目标对象空间距离最近的目标标识点更准确，在本发明实施例中，根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点包括：
根据确定的所述第二坐标信息，对所述目标对象进行定位，并获取球机定位所述目标对象的第一定位参数；
根据每个标识点的第三坐标信息对每个标识点进行定位，并获取球机定位所述每个标识点的第二定位参数；
根据所述第一定位参数和所述每个标识点对应的第二定位参数，确定所述第一定位参数和每个标识点对应的第二定位参数的差值的绝对值；
根据每个绝对值和所述球机的最大定位参数，确定所述每个标识点的可信度，判断最高的可信度是否大于预设的可信度阈值，如果是，将最高的可信度对应的标识点作为与所述目标对象空间距离最近的目标标识点。
在本发明实施例中，球机确定出目标对象在第二图像中的第二坐标信息后，可以根据第二坐标信息控制云台转动，从而实现对目标对象的定位。定位完成后，球机可以获取自身定位目标对象的定位参数，其中，定位参数可以是水平视场角、垂直视场角、变焦电机的步数。在本发明实施例中，将定位目标对象的定位参数作为第一定位参数。另外，球机根据每个标识点的第三坐标信息对每个标识点进行定位，然后获取自身定位每个标识点的定位参数，将该定位参数作为第二定位参数。球机获取第一定位参数后，可以分别确定第一定位参数和每个标识点对应的第二定位参数的差值的绝对值，然后根据每个绝对值、球机的最大定位参数和预设的公式，确定每个标识点的可信度，球机中保存有预设的可信度阈值，当最高的可信度大于预设的可信度阈值时，将最高的可信度对应的标识点作为与目标对象空间距离最近的目标标识点。为了提高效率，球机可以先确定第二图像中与目标对象距离较近的预设数量的标识点，例如3个、4个标识点，然后分别确定第一定位参数和预设数量的标识点对应的第二定位参数的差值的绝对值，然后根据每个绝对值和球机的最大定位参数，确定每个标识点的可信度，当最高的可信度大于预设的可信度阈值时，将最高的可信度对应的标识点作为与目标对象空间距离最近的目标标识点。
具体的，根据每个绝对值和球机的最大定位参数确定所述每个标识点的可信度包括：
针对每个标识点，根据确定该标识点的可信度；
其中，Depend为该标识点的可信度，Zoomwhole为球机的变焦电机的最大步数，DeltaZoom为第一定位参数中的第一变焦电机的步数与该标识点对应的第二定位参数中的第二变焦电机的步数的差值的绝对值，Pwhole为球机的水平视场角最大值，DeltaP为第一定位参数中的第一水平视场角与该标识点对应的第二定位参数中的第二水平视场角的差值的绝对值，Twhole为球机的垂直视场角最大值，DeltaT为第一定位参数中的第一垂直视场角与该标识点对应的第二定位参数中的第二垂直视场角的差值的绝对值，A、B、C为精度系数。
球机中保存有公式球机确定出第一定位参数和每个第二定位参数的差值的绝对值后，将每个绝对值和球机的最大定位参数带入上述公式，便可以确定出每个标识点的可信度，然后将可信度最高的标识点确定为目标标识点。
所述根据每个标识点的第三坐标信息对每个标识点进行定位，并获取球机定位所述每个标识点的第二定位参数包括：
接收枪机预先采集的第三图像，将所述第二图像的中心像素点与所述第三图像的中心像素点重合；
接收所述枪机发送的所述第三图像中每个拐角像素点的第四坐标信息；根据预先保存的坐标转换关系，确定所述每个拐角像素点在所述第二图像中的第五坐标信息；将所述第五坐标信息的像素点构成的区域作为所述第二图像中的标定区域；
针对所述标定区域内的每个标识点，根据该标识点在所述第二图像中的第三坐标信息，对该标识点进行定位；并获取球机定位该标识点的第二定位参数；
预先保存每个标识点与焦距的对应关系的过程包括：
针对所述每个标识点，对该标识点定位后进行聚焦，获取球机对该标识点进行聚焦的焦距并保存。
球机在保存每个标识点对应的第二定位参数之前，首先需要对枪机视野和球机视野进行同步，图2为枪球视野同步示意图，如图2所示，枪机预先采集第三图像，并将第三图像发送至球机，需要说明的是，该第三图像和第一图像可以是同一幅图像，也可以是不同的图像。球机将第三图像的中心像素点A和自身采集的第二图像的中心像素点a重合，球机还接收枪机发送的第三图像中每个拐角像素点的第四坐标信息，也就是图2中BCDE四个像素点在第三图像中的第四坐标信息，然后根据预先保存的坐标转换关系，确定每个拐角像素点在第二图像中的第五坐标信息，也就是确定图2中bcde四个像素点在第二图像中的第五坐标信息，将第五坐标信息的像素点构成的区域作为第二图像中的标定区域，此时完成了枪球视野同步。
用户可以在标定区域内的选取每个标识点，其中，用户可以通过单击操作选取标识点，也可以通过双击操作选取标识点，或者还可以通过输入像素点的坐标信息选取标识点。当然，也可以由球机根据第二图像中不可移动的物体确定每个标识点。球机根据用户在标定区域内的选取操作确定每个标识点，并获取每个标识点的第三坐标信息。然后针对每个标识点，根据该标识点的第三坐标信息控制云台转动，对该标识点进行定位，定位完成后获取球机定位该标识点的第二定位参数并保存。这样可以保存每个标识点对应的第二定位参数。另外，球机针对每个标识点，对该标识点进行定位后进行聚焦，聚焦完成后获取球机对该标识点进行聚焦的焦距并保存，作为该标识点对应的焦距。
为了保证确定的初始焦距准确，在本发明实施例中，所述确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点之后，根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距之前，所述方法还包括：
根据所述目标对象的第二坐标信息对所述目标对象进行定位，采集第四图像，并确定所述第四图像的第一清晰度评价值；
根据预先保存的每个标识点对应的清晰度评价值，判断所述第一清晰度评价值与所述目标标识点对应的第二清晰度评价值的差值是否在预设的范围内，如果是，进行后续步骤。
球机确定目标标识点之后，根据目标对象的第二坐标信息对所述目标对象进行定位，采集第四图像，并确定第四图像的第一清晰度评价值。球机预先针对每个标识点定位后，采集该标识点对应的图像，并确定该图像的第二清晰度评价值作为该标识点对应的清晰度评价值。球机确定目标标识点对应的第二清晰度评价值，并判断第一清晰度评价值与目标标识点对应的第二清晰度评价值的差值是否在预设的范围内。如果是，则确定目标标识点的可信度较高，此时可以进行根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距的步骤，如果否，则确定目标标识点的可信度较低，此时可以随机设定一个焦距为初始焦距。
为了进一步提高聚焦速度，在本发明实施例中，所述将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距之后，根据所述初始焦距起及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距之前，所述方法还包括：
根据确定的所述第二坐标信息，对所述目标对象进行定位，采用所述初始焦距对所述目标对象进行聚焦，并获取球机聚焦所述目标对象的第一调焦电机的步数；
根据所述第一定位参数、第一调焦电机步数，和预先保存的定位参数、调焦电机步数与物距的对应关系，确定所述目标对象对应的第一物距；
根据预先保存的标识点与物距的对应关系，确定所述目标标识点对应的第二物距；
根据所述第一物距和第二物距的大小关系，确定调焦方向；
根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距包括：
根据所述初始焦距及预设的调焦步长，在所述调焦方向上进行调焦，确定所述目标对象对应的焦距。
所述预先保存的标识点与物距的对应关系包括：
对标识点进行聚焦，根据聚焦后球机的水平视场角、垂直视场角和变焦电机步数计算物距并进行标定，建立空间物距图；
根据标识点在空间物距图中的位置，确定标识点与物距的对应关系并保存。
球机确定初始焦距之后，根据目标对象的第二坐标信息，对目标对象进行定位，采用初始焦距对目标对象进行聚焦，并获取球机聚焦目标对象的第一调焦电机的步数；球机自身保存有定位参数、调焦电机步数与物距的对应关系，该对应关系是由球机的型号决定的。球机根据第一定位参数、第一调焦电机步数，和预先保存的定位参数、调焦电机步数与物距的对应关系，确定目标对象对应的第一物距。另外，球机预先针对每个标识点，对该标识点进行定位聚焦后，获取球机聚焦该标识点的第二调焦电机的步数；然后根据该标识点的第二定位参数、第二调焦电机的步数，和预先保存的定位参数、调焦电机步数与物距的对应关系，确定该标识点对应的物距并保存。图3为球机中保存的空间物距图，如图3所示，空间物距图中标注了水平视场角pan、垂直视场角tilt、变焦电机步数Zoom之间的关系。以球机为中心的每一个同心球面上的点都代表着一个焦段(Zoom步数相同)下某一个PT角度，若是聚焦完成之后的状态，那么该点的调焦电机步数就可以作为绝对的量来计算物距并对该点进行标定。根据聚焦数据对每一个空间点都可以在聚焦之后进行物距标定，最终建立空间物距等势线，如图3所示，随着变焦电机步数的不同形成若干个空间球面，而空间中任意一点都将在每次聚焦后标定物距。图3中ABCD为距离目标对象O较近的四个标识点，球机确定ABCD四个标识点的可信度，当存在可信度超过阈值的标识点时，将该标识点确定为目标标识点。球机根据预先保存的标识点与物距的对应关系，确定目标标识点对应的第二物距，根据第一物距和第二物距的大小关系，确定调焦方向。具体的，当第一物距大于第二物距时，调焦方向为焦距增大方向，当第一物距小于第二物距时，调焦方向为焦距减小方向。根据初始焦距及预设的调焦步长，在确定出的调焦方向上进行调焦，确定目标对象对应的焦距。从而进一步提高了聚焦速度。
图4为本发明实施例提供的枪球变倍聚焦流程图，如图4所示，聚焦开始后，首先进行枪机和球机的坐标同步，也就是，接收枪机预先采集的第三图像，将第二图像的中心像素点与所述第三图像的中心像素点重合；接收所述枪机发送的所述第三图像中每个拐角像素点的第四坐标信息；根据所述坐标转换关系，确定所述每个拐角像素点在所述第二图像中的第五坐标信息；将所述第五坐标信息的像素点构成的区域作为所述第二图像中的标定区域。然后判断是否存在可信度大于预设的可信度阈值的目标标识点。也就是，根据确定的所述第二坐标信息，对所述目标对象进行定位，并获取球机定位所述目标对象的第一定位参数；根据所述第一定位参数和预先保存的所述每个标识点对应的第二定位参数，确定所述第一定位参数和每个标识点对应的第二定位参数的差值的绝对值；根据每个绝对值和所述球机的最大定位参数确定所述每个标识点的可信度，判断最高的可信度是否大于预设的可信度阈值。如果存在，则将最高的可信度对应的标识点作为与所述目标对象空间距离最近的目标标识点，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距；根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距。如果不存在，则按照现有技术中的方法进行聚焦。
图5为本发明实施例提供的聚焦装置结构示意图，该装置包括：
第一确定模块41，用于根据目标对象在枪机采集的第一图像中的第一坐标信息，确定所述目标对象在球机采集的第二图像中的第二坐标信息；
第二确定模块42，用于根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息和所述第二坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点；其中，所述标识点为所述第二图像中不可移动的物体对应的像素标识点；
第三确定模块43，用于根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距；
第四确定模块44，用于根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距。
所述第二确定模块42，具体用于根据确定的所述第二坐标信息，对所述目标对象进行定位，并获取球机定位所述目标对象的第一定位参数；根据每个标识点的第三坐标信息对每个标识点进行定位，并获取球机定位所述每个标识点的第二定位参数；根据所述第一定位参数和预先保存的所述每个标识点对应的第二定位参数，确定所述第一定位参数和每个标识点对应的第二定位参数的差值的绝对值；根据每个绝对值和所述球机的最大定位参数确定所述每个标识点的可信度，判断最高的可信度是否大于预设的可信度阈值，如果是，将最高的可信度对应的标识点作为与所述目标对象空间距离最近的目标标识点。
所述定位参数包括水平视场角、垂直视场角和变焦电机的步数；
所述第二确定模块42，具体用于针对每个标识点，根据确定该标识点的可信度；其中，Depend为该标识点的可信度，Zoomwhole为球机的变焦电机的最大步数，DeltaZoom为第一定位参数中的第一变焦电机的步数与该标识点对应的第二定位参数中的第二变焦电机的步数的差值的绝对值，Pwhole为球机的水平视场角最大值，DeltaP为第一定位参数中的第一水平视场角与该标识点对应的第二定位参数中的第二水平视场角的差值的绝对值，Twhole为球机的垂直视场角最大值，DeltaT为第一定位参数中的第一垂直视场角与该标识点对应的第二定位参数中的第二垂直视场角的差值的绝对值，A、B、C为精度系数。
所述装置还包括：
保存模块45，用于接收枪机预先采集的第三图像，将所述第二图像的中心像素点与所述第三图像的中心像素点重合；接收所述枪机发送的所述第三图像中每个拐角像素点的第四坐标信息；根据预先保存的坐标转换关系，确定所述每个拐角像素点在所述第二图像中的第五坐标信息；将所述第五坐标信息的像素点构成的区域作为所述第二图像中的标定区域；针对所述标定区域内的每个标识点，根据该标识点在所述第二图像中的第三坐标信息，对该标识点进行定位；并获取球机定位该标识点的第二定位参数。
所述保存模块45，还用于针对所述每个标识点，对该标识点定位后进行聚焦，获取球机对该标识点进行聚焦的焦距并保存。
所述装置还包括：
判断模块46，用于根据所述目标对象的第二坐标信息对所述目标对象进行定位，采集第四图像，并确定所述第四图像的第一清晰度评价值；根据预先保存的每个标识点对应的清晰度评价值，判断所述第一清晰度评价值与所述目标标识点对应的第二清晰度评价值的差值是否在预设的范围内，如果是，触发所述第三确定模块43。
所述装置还包括：
第五确定模块47，用于根据确定的所述第二坐标信息，对所述目标对象进行定位，采用所述初始焦距对所述目标对象进行聚焦，并获取球机聚焦所述目标对象的第一调焦电机的步数；根据所述第一定位参数、第一调焦电机步数，和预先保存的定位参数、调焦电机步数与物距的对应关系，确定所述目标对象对应的第一物距；根据预先保存的标识点与物距的对应关系，确定所述目标标识点对应的第二物距；根据所述第一物距和第二物距的大小关系，确定调焦方向；
所述第四确定模块44，具体用于根据所述初始焦距及预设的调焦步长，在所述调焦方向上进行调焦，确定所述目标对象对应的焦距。
所述保存模块45，还用于对标识点进行聚焦，根据聚焦后球机的水平视场角、垂直视场角和变焦电机步数计算物距并进行标定，建立空间物距图；根据标识点在空间物距图中的位置，确定标识点与物距的对应关系并保存。
本发明实施例中还提供了一种电子设备，如图6所示，包括：处理器501、通信接口502、存储器503和通信总线504，其中，处理器501，通信接口502，存储器503通过通信总线504完成相互间的通信；
所述存储器503中存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器501执行时，使得所述处理器501执行如下步骤：
根据目标对象在枪机采集的第一图像中的第一坐标信息，确定所述目标对象在球机采集的第二图像中的第二坐标信息；
根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息和所述第二坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点；其中，所述标识点为所述第二图像中不可移动的物体对应的像素标识点；
根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距；
根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种电子设备，由于上述电子设备解决问题的原理与聚焦方法相似，因此上述电子设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
上述球机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502用于上述球机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。可选地，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。
上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路、现场可编程门陈列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
在本发明实施例中处理器执行存储器上所存放的程序时，实现根据目标对象在枪机采集的第一图像中的第一坐标信息，确定所述目标对象在球机采集的第二图像中的第二坐标信息；根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息和所述第二坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点；其中，所述标识点为所述第二图像中不可移动的物体对应的像素标识点；根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距；根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距。
电子设备根据目标对象的第二坐标信息和每个标识点的第三坐标信息，确定与目标对象空间距离最近的目标标识点，球机中预先保存有每个标识点和焦距的对应关系，确定出目标标识点后，将目标标识点对应的焦距作为初始焦距，根据初始焦距起及预设的调焦步长，确定目标对象对应的焦距。因为确定出的目标标识点与目标对象的物距最接近，因此目标标识点与目标对象的聚焦焦距最接近，因此在目标对象对应的初始焦距的基础上进行调焦可以实现快速聚焦。相较于现有技术中的聚焦方案，大大缩短了聚焦时间，提高了抓拍效率。
本发明实施例还提供了一种计算机存储可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述程序在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行时实现如下步骤：
根据目标对象在枪机采集的第一图像中的第一坐标信息，确定所述目标对象在球机采集的第二图像中的第二坐标信息；
根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息和所述第二坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点；其中，所述标识点为所述第二图像中不可移动的物体对应的像素标识点；
根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距；
根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，由于处理器在执行上述计算机可读存储介质上存储的计算机程序时解决问题的原理与聚焦方法相似，因此处理器在执行上述计算机可读存储介质存储的计算机程序的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
上述计算机可读存储介质可以是电子设备中的处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等、光学存储器如CD、DVD、BD、HVD等、以及半导体存储器如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD)等。
在本发明实施例中提供的计算机可读存储介质内存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现根据目标对象在枪机采集的第一图像中的第一坐标信息，确定所述目标对象在球机采集的第二图像中的第二坐标信息；根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息和所述第二坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点；其中，所述标识点为所述第二图像中不可移动的物体对应的像素标识点；根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距；根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距。
电子设备根据目标对象的第二坐标信息和每个标识点的第三坐标信息，确定与目标对象空间距离最近的目标标识点，球机中预先保存有每个标识点和焦距的对应关系，确定出目标标识点后，将目标标识点对应的焦距作为初始焦距，根据初始焦距起及预设的调焦步长，确定目标对象对应的焦距。因为确定出的目标标识点与目标对象的物距最接近，因此目标标识点与目标对象的聚焦焦距最接近，因此在目标对象对应的初始焦距的基础上进行调焦可以实现快速聚焦。相较于现有技术中的聚焦方案，大大缩短了聚焦时间，提高了抓拍效率。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种聚焦方法，其特征在于，所述方法包括：
根据目标对象在枪机采集的第一图像中的第一坐标信息，确定所述目标对象在球机采集的第二图像中的第二坐标信息；
根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息和所述第二坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点；其中，所述标识点为所述第二图像中不可移动的物体对应的像素标识点；
根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距；
根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点包括：
根据确定的所述第二坐标信息，对所述目标对象进行定位，并获取球机定位所述目标对象的第一定位参数；
根据每个标识点的第三坐标信息对每个标识点进行定位，并获取球机定位所述每个标识点的第二定位参数；
根据所述第一定位参数和所述每个标识点对应的第二定位参数，确定所述第一定位参数和每个标识点对应的第二定位参数的差值的绝对值；
根据每个绝对值和所述球机的最大定位参数确定所述每个标识点的可信度，判断最高的可信度是否大于预设的可信度阈值，如果是，将最高的可信度对应的标识点作为与所述目标对象空间距离最近的目标标识点。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述定位参数包括水平视场角、垂直视场角和变焦电机的步数；
所述根据每个绝对值和所述球机的最大定位参数确定所述每个标识点的可信度包括：
针对每个标识点，根据确定该标识点的可信度；
其中，Depend为该标识点的可信度，Zoomwhole为球机的变焦电机的最大步数，DeltaZoom为第一定位参数中的第一变焦电机的步数与该标识点对应的第二定位参数中的第二变焦电机的步数的差值的绝对值，Pwhole为球机的水平视场角最大值，DeltaP为第一定位参数中的第一水平视场角与该标识点对应的第二定位参数中的第二水平视场角的差值的绝对值，Twhole为球机的垂直视场角最大值，DeltaT为第一定位参数中的第一垂直视场角与该标识点对应的第二定位参数中的第二垂直视场角的差值的绝对值，A、B、C为精度系数。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个标识点的第三坐标信息对每个标识点进行定位，并获取球机定位所述每个标识点的第二定位参数包括：
接收枪机预先采集的第三图像，将所述第二图像的中心像素点与所述第三图像的中心像素点重合；
接收所述枪机发送的所述第三图像中每个拐角像素点的第四坐标信息；根据预先保存的坐标转换关系，确定所述每个拐角像素点在所述第二图像中的第五坐标信息；将所述第五坐标信息的像素点构成的区域作为所述第二图像中的标定区域；
针对所述标定区域内的每个标识点，根据该标识点在所述第二图像中的第三坐标信息，对该标识点进行定位；并获取球机定位该标识点的第二定位参数；
预先保存每个标识点与焦距的对应关系的过程包括：
针对所述每个标识点，对该标识点定位后进行聚焦，获取球机对该标识点进行聚焦的焦距并保存。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点之后，根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距之前，所述方法还包括：
根据所述目标对象的第二坐标信息对所述目标对象进行定位，采集第四图像，并确定所述第四图像的第一清晰度评价值；
根据预先保存的每个标识点对应的清晰度评价值，判断所述第一清晰度评价值与所述目标标识点对应的第二清晰度评价值的差值是否在预设的范围内，如果是，进行后续步骤。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距之后，根据所述初始焦距起及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距之前，所述方法还包括：
根据确定的所述第二坐标信息，对所述目标对象进行定位，采用所述初始焦距对所述目标对象进行聚焦，并获取球机聚焦所述目标对象的第一调焦电机的步数；
根据所述第一定位参数、第一调焦电机步数，和预先保存的定位参数、调焦电机步数与物距的对应关系，确定所述目标对象对应的第一物距；
根据预先保存的标识点与物距的对应关系，确定所述目标标识点对应的第二物距；
根据所述第一物距和第二物距的大小关系，确定调焦方向；
根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距包括：
根据所述初始焦距及预设的调焦步长，在所述调焦方向上进行调焦，确定所述目标对象对应的焦距。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据预先保存的标识点与物距的对应关系，确定所述目标标识点对应的第二物距包括：
对标识点进行聚焦，根据聚焦后球机的水平视场角、垂直视场角和变焦电机步数计算物距并进行标定，建立空间物距图；
根据标识点在空间物距图中的位置，确定标识点与物距的对应关系并保存。
8.一种聚焦装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，用于根据目标对象在枪机采集的第一图像中的第一坐标信息，确定所述目标对象在球机采集的第二图像中的第二坐标信息；
第二确定模块，用于根据预先保存的所述第二图像中每个标识点的第三坐标信息和所述第二坐标信息，确定与所述目标对象空间距离最近的目标标识点；其中，所述标识点为所述第二图像中不可移动的物体对应的像素标识点；
第三确定模块，用于根据预先保存的所述每个标识点与焦距的对应关系，将所述目标标识点对应的焦距作为初始焦距；
第四确定模块，用于根据所述初始焦距及预设的调焦步长，确定所述目标对象对应的焦距。
9.一种电子设备，其特征在于，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，实现权利要求1-7任一项所述的方法步骤。
10.一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权利要求1-7任一项所述的方法步骤。
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