CN114245002B - 一种曲线确定方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种曲线确定方法、装置及设备,该方法包括:通过变焦电机控制变焦镜头移动到Q个第一位置点;通过变焦电机控制变焦镜头停止在第一位置点,通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到与所述第一位置点匹配的第二位置点;其中,在聚焦镜头移动到所述第二位置点时,摄像机采集的图像满足清晰度需求;基于Q个第一位置点和Q个第二位置点,构建Q个坐标点;对Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到正向变倍跟随曲线;正向变倍跟随曲线表示变焦镜头的位置点与聚焦镜头的位置点的映射关系。通过本申请的技术方案,基于该变倍跟随曲线采集的图像比较清晰,图像效果较好。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种曲线确定方法、装置及设备。
背景技术
摄像机通常具有变焦(也可以称为变倍)功能和聚焦功能,比如说,摄像机包括变焦电机、聚焦电机、变焦镜头和聚焦镜头,通过变焦电机驱动变焦镜头移动以实现变焦功能,通过聚焦电机驱动聚焦镜头移动以实现聚焦功能。
通常情况下,变焦镜头和聚焦镜头是分开移动,在通过变焦电机驱动变焦镜头移动的过程中,也需要通过聚焦电机驱动聚焦镜头进行移动,以实现变倍跟随。变倍跟随是指:变焦电机控制变焦镜头进行变焦操作的过程中,聚焦电机也控制聚焦镜头进行聚焦操作,即聚焦电机跟随变焦电机一起运动。
为了实现变倍跟随,通常需要配置变倍跟随曲线,该变倍跟随曲线可以包括变焦镜头的位置点与聚焦镜头的位置点的映射关系,这样,当变焦电机控制变焦镜头移动到位置点A时,就可以通过该变倍跟随曲线查询到与位置点A匹配的位置点B,由聚焦电机控制聚焦镜头移动到位置点B。在变焦镜头处于位置点A,且聚焦镜头处于位置点B时,摄像机采集的图像比较清晰。
在相关技术中,变倍跟随曲线是根据用户经验配置,所有摄像机配置相同的变倍跟随曲线,但是,由于不同摄像机的镜头存在差异,导致变倍跟随曲线无法适用于所有摄像机,因此,基于变倍跟随曲线采集的图像并不清晰,图像效果较差。比如说,当变焦镜头移动到位置点A时,通过变倍跟随曲线查询到与位置点A匹配的位置点B’,并将聚焦镜头移动到位置点B’,在变焦镜头处于位置点A,且聚焦镜头处于位置点B’时,摄像机采集的图像清晰度较差。
发明内容
本申请提供一种曲线确定方法,摄像机包括变焦电机和聚焦电机,所述变焦电机用于控制变焦镜头在第一端点与第二端点之间移动,所述聚焦电机用于控制聚焦镜头在第一端点与第二端点之间移动,所述方法包括:
在从第一端点到第二端点的方向移动时,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头移动到Q个第一位置点;针对每个第一位置点,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头停止在所述第一位置点,并通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到与所述第一位置点匹配的第二位置点;其中,在所述聚焦镜头移动到所述第二位置点时,所述摄像机采集的图像满足清晰度需求;
基于Q个第一位置点和Q个第二位置点,构建Q个坐标点;其中,坐标点包括第一位置点对应的距离值和与该第一位置点匹配的第二位置点对应的距离值;
对所述Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到正向变倍跟随曲线;其中,所述正向变倍跟随曲线表示变焦镜头的位置点与聚焦镜头的位置点的映射关系。
本申请提供一种曲线确定装置,摄像机包括变焦电机和聚焦电机,所述变焦电机用于控制变焦镜头在第一端点与第二端点之间移动,所述聚焦电机用于控制聚焦镜头在第一端点与第二端点之间移动,所述装置包括:
控制模块,用于在从第一端点到第二端点的方向移动时,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头移动到Q个第一位置点;针对每个第一位置点,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头停止在所述第一位置点,通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到与所述第一位置点匹配的第二位置点;其中,在所述聚焦镜头移动到所述第二位置点时,所述摄像机采集的图像满足清晰度需求;
构建模块,用于基于Q个第一位置点和Q个第二位置点,构建Q个坐标点;其中,坐标点包括第一位置点对应的距离值和与该第一位置点匹配的第二位置点对应的距离值;
生成模块,用于对所述Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到与所述摄像机匹配的正向变倍跟随曲线;其中,所述正向变倍跟随曲线表示所述变焦镜头的位置点与所述聚焦镜头的位置点的映射关系。
本申请提供一种摄像机设备,所述摄像机设备包括变焦电机、聚焦电机、变焦镜头和聚焦镜头,所述摄像机设备还包括:处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令;其中,所述处理器用于执行所述机器可执行指令,以实现上述曲线确定方法。
由以上技术方案可见,本申请实施例中,可以构建Q个坐标点,坐标点包括第一位置点对应的距离值和与该第一位置点匹配的第二位置点对应的距离值,在变焦镜头处于该第一位置点,且聚焦镜头处于该第二位置点时,摄像机采集的图像比较清晰,满足清晰度需求,这样,在对Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到变倍跟随曲线后,基于该变倍跟随曲线采集的图像比较清晰,图像效果较好。针对不同摄像机,可以基于该摄像机采集的图像确定第一位置点和第二位置点,即基于该摄像机采集的图像为该摄像机确定变倍跟随曲线,即不同摄像机可以对应不同变倍跟随曲线,使得变倍跟随曲线能够适用于该摄像机。可以通过多项式曲线拟合确定出变倍跟随曲线,能够贴近实际曲线,有效解决变倍跟随曲线不平滑的问题,达到图像清晰的效果,能够大幅减少采集样本点个数(即坐标点的数量比较少),达到快速校准变倍跟随曲线的目的。
附图说明
为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案,下面将对本申请实施例或者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申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据本申请实施例的这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一种实施方式中的曲线确定方法的流程示意图;
图2是本申请一种实施方式中的曲线确定方法的流程示意图;
图3是本申请一种实施方式中的曲线确定方法的流程示意图;
图4A和图4B是本申请一种实施方式中的坐标点的示意图;
图4C是本申请一种实施方式中的多项式曲线拟合的示意图;
图5是本申请一种实施方式中的曲线确定方法的流程示意图;
图6是本申请一种实施方式中的曲线确定装置的结构示意图。
具体实施方式
在本申请实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的,而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,此外,所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
本申请实施例中提出一种曲线确定方法,该方法可以应用于摄像机,该摄像机可以包括变焦电机、聚焦电机、变焦镜头和聚焦镜头,变焦电机用于控制变焦镜头在第一端点与第二端点之间移动(即变焦镜头在从第一端点到第二端点的方向移动,或者,变焦镜头在从第二端点到第一端点的方向移动),聚焦电机用于控制聚焦镜头在第一端点与第二端点之间移动(即聚焦镜头在从第一端点到第二端点的方向移动,或者,聚焦镜头在从第二端点到第一端点的方向移动)。示例性的,第一端点是摄像机的镜头焦距变小端,即摄像机的W端(Wide),第二端点是摄像机的镜头焦距变大端,即摄像机的T端(Telede)。
在从第一端点到第二端点的方向移动时,摄像机的镜头焦距逐渐变大,在从第二端点到第一端点的方向移动时,摄像机的镜头焦距逐渐变小。例如,在变焦镜头从第一端点到第二端点的方向移动时,变焦镜头的焦距逐渐变大,在变焦镜头从第二端点到第一端点的方向移动时,变焦镜头的焦距逐渐变小。在聚焦镜头从第一端点到第二端点的方向移动时,聚焦镜头的焦距逐渐变大,在聚焦镜头从第二端点到第一端点的方向移动时,聚焦镜头的焦距逐渐变小。
参见图1所示,为曲线确定方法的流程示意图,该方法可以包括:
步骤101、在从第一端点到第二端点的方向移动时,通过变焦电机控制变焦镜头移动到Q个第一位置点。针对每个第一位置点,通过变焦电机控制变焦镜头停止在该第一位置点,并通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到与该第一位置点匹配的第二位置点。示例性的,在聚焦镜头移动到与该第一位置点匹配的第二位置点时,摄像机采集的图像满足清晰度需求,即图像清晰度比较高。
在一种可能的实施方式中,针对步骤101,通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到与该第一位置点匹配的第二位置点,可以包括但不限于如下方式:
方式1、通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到一个位置点,并控制聚焦镜头停止在该位置点,通过摄像机采集图像。若该图像的清晰度大于清晰度阈值(表示图像满足清晰度需求),则可以将该位置点确定为与该第一位置点匹配的第二位置点。若该图像的清晰度不大于清晰度阈值,则继续通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到另一个位置点,以此类推,一直到通过摄像机采集的图像的清晰度大于清晰度阈值,得到与该第一位置点匹配的第二位置点。
方式2、通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到多个位置点;针对每个位置点来说,控制聚焦镜头停止在该位置点,通过摄像机采集该位置点对应的图像。在此基础上,可以基于所有位置点对应的图像的清晰度确定最大清晰度,并将最大清晰度对应的位置点确定为与该第一位置点匹配的第二位置点。
步骤102、基于Q个第一位置点和Q个第二位置点构建Q个坐标点,每个坐标点包括第一位置点对应的距离值和与该第一位置点匹配的第二位置点对应的距离值。比如说,坐标点1包括第一位置点a1对应的距离值和与第一位置点a1匹配的第二位置点b1对应的距离值,坐标点2包括第一位置点a2对应的距离值和与第一位置点a2匹配的第二位置点b2对应的距离值,以此类推。
示例性的,基于Q个第一位置点和Q个第二位置点构建Q个坐标点,包括但不限于:将第一位置点与第一端点之间的距离值作为横坐标,将该第一位置点匹配的第二位置点与第一端点之间的距离值作为纵坐标,生成一个坐标点;或者,将第一位置点与第一端点之间的距离值作为纵坐标,将该第一位置点匹配的第二位置点与第一端点之间的距离值作为横坐标,生成一个坐标点。
例如,建立坐标系,坐标系以水平向右为横轴,以垂直向上为纵轴,当然,也可以采用其它方式建立坐标系,对此不做限制。坐标点1为(x1,y1),x1表示第一位置点a1与第一端点之间的距离值,且x1作为横坐标,y1表示第二位置点b1与第一端点之间的距离值,且y1作为纵坐标。坐标点2为(x2,y2),x2表示第一位置点a2与第一端点之间的距离值,且x2作为横坐标,y2表示第二位置点b2与第一端点之间的距离值,且y2作为纵坐标,以此类推。
步骤103、对Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到正向变倍跟随曲线,该正向变倍跟随曲线表示变焦镜头的位置点与聚焦镜头的位置点的映射关系。
比如说,可以采用k阶多项式对Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到正向变倍跟随曲线。示例性的,k大于或等于2,Q大于或等于3。比如说,k阶多项式可以为5阶多项式,Q个坐标点可以为9个坐标点。
当然,上述k的取值只是示例,对此不做限制,只要k大于或等于2即可。上述Q的取值只是示例,对此不做限制,只要Q大于或等于3即可。
在一种可能的实施方式中,在得到正向变倍跟随曲线之后,在摄像机的实际运行过程中,即摄像机采集图像的过程中,就可以基于正向变倍跟随曲线实现变倍跟随,为了实现变倍跟随,可以采用如下方式:在从第一端点到第二端点的方向移动时,若通过变焦电机控制变焦镜头移动到初始位置点,则通过查询正向变倍跟随曲线,得到与该初始位置点对应的目标位置点,并通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到该目标位置点。在变焦镜头移动到初始位置点,且聚焦镜头移动到目标位置点时,通过摄像机采集图像,该图像的清晰度比较高。
由以上技术方案可见,本实施例中,构建Q个坐标点,坐标点包括第一位置点对应的距离值和与该第一位置点匹配的第二位置点对应的距离值,在变焦镜头处于该第一位置点,且聚焦镜头处于该第二位置点时,摄像机采集的图像比较清晰,满足清晰度需求,在对Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到正向变倍跟随曲线后,基于正向变倍跟随曲线采集的图像比较清晰,图像效果较好。针对不同摄像机,基于该摄像机采集的图像确定第一位置点和第二位置点,即基于该摄像机采集的图像为该摄像机确定正向变倍跟随曲线,即不同摄像机可以对应不同正向变倍跟随曲线,使得正向变倍跟随曲线能够适用于该摄像机。可以通过多项式曲线拟合确定出正向变倍跟随曲线,能够贴近实际曲线,有效解决变倍跟随曲线不平滑的问题,达到图像清晰的效果,能够大幅减少采集样本点个数(即坐标点数量较少),达到快速校准正向变倍跟随曲线的目的。
参见图2所示,为曲线确定方法的流程示意图,该方法可以包括:
步骤201、在从第二端点到第一端点的方向移动时,通过变焦电机控制变焦镜头移动到P个第三位置点。针对每个第三位置点,通过变焦电机控制变焦镜头停止在该第三位置点,并通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到与该第三位置点匹配的第四位置点。示例性的,在聚焦镜头移动到与该第三位置点匹配的第四位置点时,摄像机采集的图像满足清晰度需求,即图像清晰度比较高。
在一种可能的实施方式中,针对步骤201,通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到与该第三位置点匹配的第四位置点,可以包括但不限于如下方式:
方式1、通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到一个位置点,并控制聚焦镜头停止在该位置点,通过摄像机采集图像。若该图像的清晰度大于清晰度阈值(表示图像满足清晰度需求),则可以将该位置点确定为与该第三位置点匹配的第四位置点。若该图像的清晰度不大于清晰度阈值,则继续通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到另一个位置点,以此类推,一直到通过摄像机采集的图像的清晰度大于清晰度阈值,得到与该第三位置点匹配的第四位置点。
方式2、通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到多个位置点;针对每个位置点来说,控制聚焦镜头停止在该位置点,通过摄像机采集该位置点对应的图像。在此基础上,可以基于所有位置点对应的图像的清晰度确定最大清晰度,并将最大清晰度对应的位置点确定为与该第三位置点匹配的第四位置点。
步骤202、基于P个第三位置点和P个第四位置点构建P个坐标点,坐标点包括第三位置点对应的距离值和与该第三位置点匹配的第四位置点对应的距离值。
示例性的,基于P个第三位置点和P个第四位置点构建P个坐标点,包括但不限于:将第三位置点与第一端点之间的距离值作为横坐标,将该第三位置点匹配的第四位置点与第一端点之间的距离值作为纵坐标,生成一个坐标点;或者,将第三位置点与第一端点之间的距离值作为纵坐标,将该第三位置点匹配的第四位置点与第一端点之间的距离值作为横坐标,生成一个坐标点。
步骤203、对P个坐标点进行多项式曲线拟合,得到反向变倍跟随曲线,该反向变倍跟随曲线表示变焦镜头的位置点与聚焦镜头的位置点的映射关系。
比如说,可以采用k阶多项式对P个坐标点进行多项式曲线拟合,得到反向变倍跟随曲线。示例性的,k大于或等于2,P大于或等于3。比如说,k阶多项式可以为5阶多项式,P个坐标点可以为9个坐标点。
当然,上述k的取值只是示例,对此不做限制,只要k大于或等于2即可。上述P的取值只是示例,对此不做限制,只要P大于或等于3即可。
在一种可能的实施方式中,在得到反向变倍跟随曲线之后,在摄像机的实际运行过程中,即摄像机采集图像的过程中,就可以基于反向变倍跟随曲线实现变倍跟随,为了实现变倍跟随,可以采用如下方式:在从第二端点到第一端点的方向移动时,若通过变焦电机控制变焦镜头移动到初始位置点,则通过查询反向变倍跟随曲线,得到与该初始位置点对应的目标位置点,并通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到该目标位置点。在变焦镜头移动到初始位置点,且聚焦镜头移动到目标位置点时,通过摄像机采集图像,该图像的清晰度比较高。
由以上技术方案可见,本申请实施例中,构建P个坐标点,坐标点包括第三位置点对应的距离值和与该第三位置点匹配的第四位置点对应的距离值,在变焦镜头处于该第三位置点,且聚焦镜头处于该第四位置点时,摄像机采集的图像比较清晰,满足清晰度需求,在对P个坐标点进行多项式曲线拟合,得到反向变倍跟随曲线后,基于反向变倍跟随曲线采集的图像比较清晰,图像效果较好。针对不同摄像机,基于该摄像机采集的图像确定第三位置点和第四位置点,即基于该摄像机采集的图像为该摄像机确定反向变倍跟随曲线,即不同摄像机可以对应不同反向变倍跟随曲线,使得反向变倍跟随曲线能够适用于该摄像机。可以通过多项式曲线拟合确定出反向变倍跟随曲线,能够贴近实际曲线,有效解决变倍跟随曲线不平滑的问题,达到图像清晰的效果,能够大幅减少采集样本点个数(即坐标点数量较少),达到快速校准反向变倍跟随曲线的目的。
以下结合具体应用场景,对本申请实施例的上述技术方案进行说明。
摄像机通常需要具有变焦(也可以称为变倍)功能和聚焦(也可以称为对焦或调焦)功能。变焦功能是指调整景物的远近,即变焦功能改变物距,用于控制视场角。聚焦功能是指调整画面的清晰度,即聚焦功能改变焦距,用于控制清晰度。为了同时实现变焦功能和聚焦功能,摄像机可以包括变焦电机(也可以称为zoom电机)、聚焦电机(也可以称为focus电机)、变焦镜头(也可以称为后镜头)和聚焦镜头(也可以称为前镜头),通过变焦电机驱动变焦镜头移动以实现变焦功能,通过聚焦电机驱动聚焦镜头移动以实现聚焦功能。
摄像机通常具有W端(Wide)和T端(Telede),W端是摄像机的镜头焦距变小端(即上述实施例的第一端点),T端是摄像机的镜头焦距变大端(即上述实施例的第二端点)。在从W端到T端的方向上,镜头焦距逐渐变大,在从T端到W端的方向上,镜头焦距逐渐变小。综上可以看出,W端就是摄像机的镜头焦距最小的位置点,T端就是摄像机的镜头焦距最大的位置点。
由于摄像机包括变焦镜头和聚焦镜头等两个独立镜头,因此,变焦镜头需要对应有W端和T端,且聚焦镜头也需要对应有W端和T端,为了区分方便,可以将变焦镜头的W端记为W1端,并将变焦镜头的T端记为T1端,可以将聚焦镜头的W端记为W2端,并将聚焦镜头的T端记为T2端。
变焦镜头在W1端与T1端之间移动,即变焦镜头从W1端移动到T1端,或从T1端移动到W1端。在变焦镜头从W1端移动到T1端时,变焦镜头的焦距逐渐变大,在变焦镜头从T1端移动到W1端时,变焦镜头的焦距逐渐变小。
聚焦镜头在W2端与T2端之间移动,即聚焦镜头从W2端移动到T2端,或从T2端移动到W2端。在聚焦镜头从W2端移动到T2端时,聚焦镜头的焦距逐渐变大,在聚焦镜头从T2端移动到W2端时,聚焦镜头的焦距逐渐变小。
示例性的,在变焦镜头从W1端移动到T1端的过程中,聚焦镜头是从W2端移动到T2端,也就是说,在通过变焦电机驱动变焦镜头从W1端移动到T1端的过程中,通过聚焦电机驱动聚焦镜头从W2端移动到T2端,以实现变倍跟随。在变焦镜头从T1端移动到W1端的过程中,聚焦镜头是从T2端移动到W2端,也就是说,在通过变焦电机驱动变焦镜头从T1端移动到W1端的过程中,通过聚焦电机驱动聚焦镜头从T2端移动到W2端,以实现变倍跟随。
为了实现变倍跟随,通常需要获取变倍跟随曲线,该变倍跟随曲线可以包括变焦镜头的位置点与聚焦镜头的位置点的映射关系。其中,变焦镜头的位置点表示变焦镜头的当前位置点与变焦镜头的W1端之间的距离值,聚焦镜头的位置点表示聚焦镜头的当前位置点与聚焦镜头的W2端之间的距离值。
为了获取变倍跟随曲线(本实施例将变倍跟随曲线区分为正向变倍跟随曲线和反向变倍跟随曲线,正向变倍跟随曲线是从W端到T端方向对应的变倍跟随曲线,反向变倍跟随曲线是从T端到W端方向对应的变倍跟随曲线),本申请实施例中提出一种曲线确定方法,该方法可以应用于摄像机,该摄像机可以包括变焦电机、聚焦电机、变焦镜头和聚焦镜头。其中,变焦电机用于控制变焦镜头在W1端与T1端之间移动(即变焦镜头从W1端移动到T1端,或者,从T1端移动到W1端),聚焦电机用于控制聚焦镜头在W2端与T2端之间移动(即聚焦镜头从W2端移动到T2端,或者,从T2端移动到W2端)。
为了获取正向变倍跟随曲线,参见图3所示,本申请实施例中提出一种曲线确定方法,该方法可以应用于摄像机,该方法可以包括以下步骤:
步骤301、在变焦镜头从W1端移动到T1端的过程中,通过变焦电机控制变焦镜头移动到第一位置点a1,并控制变焦镜头停止在第一位置点a1。
步骤302、在聚焦镜头从W2端移动到T2端的过程中,通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到与第一位置点a1匹配的第二位置点b1,并控制聚焦镜头停止在第二位置点b1。示例性的,在聚焦镜头移动到与第一位置点a1匹配的第二位置点b1时,摄像机采集的图像满足清晰度需求,即图像清晰度比较高。
为了找到与第一位置点a1匹配的第二位置点b1,可以采用如下方式:
方式1、可以将W2端到T2端之间的所有位置点划分为M个位置点,如相邻两个位置点之间的距离值相同,如相邻两个位置点之间的距离值是0.1厘米等,对此划分方式不做限制。在此基础上,可以通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到第1个位置点,控制聚焦镜头停止在第1个位置点,并通过摄像机采集图像。
然后,确定该图像的清晰度,对此确定方式不做限制。在得到该图像的清晰度之后,若该图像的清晰度大于清晰度阈值(可以根据经验配置,对此不做限制),则可以将第1个位置点作为与第一位置点a1匹配的第二位置点b1。
若该图像的清晰度不大于清晰度阈值,则通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到第2个位置点,控制聚焦镜头停止在第2个位置点,并通过摄像机采集图像。
然后,确定该图像的清晰度,若该图像的清晰度大于清晰度阈值,则可以将第2个位置点作为与第一位置点a1匹配的第二位置点b1。
若该图像的清晰度不大于清晰度阈值,则通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到第3个位置点,控制聚焦镜头停止在第3个位置点,并通过摄像机采集图像。
以此类推,一直到通过摄像机采集的图像的清晰度大于清晰度阈值,得到与第一位置点a1匹配的第二位置点b1,至此,得到第二位置点b1。
方式2、可以将W2端到T2端之间的所有位置点划分为M个位置点,如相邻两个位置点之间的距离值相同,如相邻两个位置点之间的距离值是0.1厘米等,对此划分方式不做限制。在此基础上,可以通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到第1个位置点,控制聚焦镜头停止在第1个位置点,并通过摄像机采集第1个位置点对应的图像,并确定该图像的清晰度。然后,通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到第2个位置点,控制聚焦镜头停止在第2个位置点,并通过摄像机采集第2个位置点对应的图像,并确定该图像的清晰度。以此类推,一直到通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到第M个位置点,控制聚焦镜头停止在第M个位置点,并通过摄像机采集第M个位置点对应的图像,并确定该图像的清晰度。
综上所述,可以得到M个图像的清晰度,在此基础上,可以从所有图像的清晰度中确定出最大清晰度,并将最大清晰度对应的位置点作为与第一位置点a1匹配的第二位置点b1。比如说,若第3个位置点对应的图像的清晰度最大,则将第3个位置点作为与第一位置点a1匹配的第二位置点b1。
当然,上述方式只是两个示例,对此不做限制,只要能够得到第二位置点b1即可,且聚焦镜头移动到第二位置点b1时,图像清晰度比较高。
步骤303、将第一位置点a1与W1端之间的距离值作为横坐标,将第二位置点b1与W2端之间的距离值作为纵坐标,生成一个坐标点。
参见图4A所示,可以建立一个坐标系,该坐标系以水平向右为横轴,以垂直向上为纵轴,基于此,该坐标点可以为(x1,y1),x1表示第一位置点a1与W1端之间的距离值,y1表示第二位置点b1与W2端之间的距离值。
其中,为了确定第一位置点a1与W1端之间的距离值,可以采用如下方式:
已知变焦电机的初始角度和变焦镜头的初始位置(即W1端),当变焦电机从初始角度开始转动时,会控制变焦镜头从W1端开始移动,在控制变焦镜头移动到第一位置点a1时,确定变焦电机的目标角度,并确定目标角度与初始角度之间的转动角度z1(即目标角度与初始角度的差值),即变焦电机转动了角度z1后,变焦镜头移动了x1的距离值。在此基础上,可以基于转动角度z1计算第一位置点a1与W1端之间的距离值x1。比如说,转动角度与移动距离值具有映射关系,如变焦电机转动1度时,变焦镜头移动0.1厘米,基于该映射关系,就可以基于转动角度z1计算出距离值x1,如转动角度z1是3度,则距离值x1是0.3厘米,转动角度z1是5度,则距离值x1是0.5厘米,以此类推。
其中,为了确定第二位置点b1与W2端之间的距离值,可以采用如下方式:
已知聚焦电机的初始角度和聚焦镜头的初始位置(即W2端),当聚焦电机从初始角度开始转动时,会控制聚焦镜头从W2端开始移动,在控制聚焦镜头移动到第二位置点b1时,确定聚焦电机的目标角度,并确定目标角度与初始角度之间的转动角度z2(即目标角度与初始角度的差值),即聚焦电机转动了角度z2后,聚焦镜头移动了y1的距离值。在此基础上,可以基于转动角度z2计算第二位置点b1与W2端之间的距离值y1。比如说,转动角度与移动距离值具有映射关系,如聚焦电机转动1度时,聚焦镜头移动0.1厘米,基于该映射关系,就可以基于转动角度z2计算出距离值y1,如转动角度z2是2度,则距离值y1是0.2厘米,转动角度z2是4度,则距离值y1是0.4厘米,以此类推。
综上所述,可以计算出第一位置点a1与W1端之间的距离值x1和第二位置点b1与W2端之间的距离值y1,并生成一个坐标点(x1,y1)。
步骤304、判断坐标点的数量是否已达到Q个,如果是,则可以执行步骤305。如果否,则可以返回步骤301,即重复执行步骤301-步骤304。
示例性的,Q可以大于或者等于3,对此Q的取值不做限制,只要大于或者等于3即可,如Q为5、7、9等,为了方便描述,后续以Q为9为例。
在第一次重复执行步骤301-步骤304时,变焦镜头移动到第一位置点a2,聚焦镜头移动到第二位置点b2,且生成坐标点(x2,y2),x2表示第一位置点a2与W1端之间的距离值,y2表示第二位置点b2与W2端之间的距离值。
在第二次重复执行步骤301-步骤304时,变焦镜头移动到第一位置点a3,聚焦镜头移动到第二位置点b3,且生成坐标点(x3,y3),x3表示第一位置点a3与W1端之间的距离值,y3表示第二位置点b3与W2端之间的距离值。
以此类推,最终可以得到9个(即Q个)坐标点,参见图4B所示。
步骤305、对Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到正向变倍跟随曲线,该正向变倍跟随曲线表示变焦镜头的位置点与聚焦镜头的位置点的映射关系。
比如说,可以采用k阶多项式对Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到正向变倍跟随曲线。示例性的,k可以大于或等于2,Q可以大于或等于3。比如说,k阶多项式可以为5阶多项式,Q个坐标点可以为9个坐标点。当然,上述k的取值只是示例,对此不做限制,只要k大于或等于2即可。
以下结合具体应用场景,对k阶多项式的曲线拟合过程进行说明。
参见图4C所示,为多项式曲线拟合的示意图,由于5阶多项式可以很好的拟合曲线,在曲线确定的过程中,可以减少校准点至9个,因此,在本实施例中,可以通过5阶多项式拟合曲线的方式计算正向变倍跟随曲线,达到快速校准的目的。在采用5阶多项式进行多项式曲线拟合时,坐标点(即校准点)的数量Q可以为9。当然,5阶多项式和9个坐标点只是示例,对此不做限制。
假设得到9个坐标点,这些坐标点分别记为(x1,x1),(x2,x2),......(xn,yn),n的取值为9,则进行k阶多项式拟合时,k阶多项式的函数参见公式(1):
f(x)=a0+a1*x+a2*x2+…+ak*xk 公式(1)
如果将所有坐标点代入公式(1),就可以得到如下的n组等式:
上述不等式不一定有解,也就是说,在k阶多项式的曲线下无法拟合每个坐标点,因此,需要求多项式计算出来的y与真实y之间的最小差值来实现尽量拟合每个坐标点,比如说,可以采用公式(2)所示的最小二乘法。
然后,通过将公式(1)代入公式(2),就可以得到公式(3):
在计算公式(3)的最小值时,可以通过对a0,a1,...ak求偏导后令其为0,来求解所有a的取值(即a0,a1,...ak的取值),从而得到如下式子:
进一步的,通过整理上述方程,可以得到如下式子:
进一步的,将上述式子改写成矩阵方式表达,可以得到如下公式(4):
然后,假设那么,对公式(4)继续分解,就可以得到如下公式:XTXa=XTY,在对上述公式进行变形后,就可以得到:a=(TXX)- 1XTY。在上述公式中,X和Y均为已知,是基于上述9个坐标点(如(x1,y1),(x2,y2),......(xn,yn)等)得到,显然,基于公式a=(XTX)-1XTY就可以得到a的取值,也就是说,可以得到a0、a1、a2、…、ak的取值。
示例性的,在采用5阶多项式进行多项式曲线拟合,得到正向变倍跟随曲线时,可以得到a0、a1、a2、a3、a4、a5的取值,然后,将上述a0、a1、a2、a3、a4、a5的取值代入公式(1),就可以得到一个曲线,这个曲线也就是正向变倍跟随曲线,参见公式(5)所示,为该正向变倍跟随曲线的示例。
f(x)=a0+a1*x+a2*x2+…+a5*x5 公式(5)
综上所述,基于9个坐标点(x1,y1),(x2,y2),......(xn,yn),就可以确定出a0、a1、a2、a3、a4、a5的取值,继而得到公式(5)所示的正向变倍跟随曲线。
在一种可能的实施方式中,在得到正向变倍跟随曲线之后,当变焦镜头从W1端向T1端移动,且聚焦镜头从W2端向T2端移动时,在基于该正向变倍跟随曲线进行变倍跟随时,可以保证摄像机采集的图像比较清晰。但是,当变焦镜头从T1端向W1端移动,且聚焦镜头从T2端向W2端移动时,在基于该正向变倍跟随曲线进行变倍跟随时,无法保证摄像机采集的图像清晰,其原因在于:变焦镜头存在回程差(即机械误差),且聚焦镜头存在回程差。
这个回程差现象可以解释为:在变焦镜头换向时(由W1端向T1端移动变为由T1端向W1端移动),事实存在变焦电机运转了几步(如5步),但变焦镜头没有运动的情况,这就是变焦镜头的回程差,这会引起坐标偏离(即变焦电机步数和变焦镜头的移动距离存在偏差,不能一一对应)。同理,在聚焦镜头换向时(由W2端向T2端移动变为由T2端向W2端移动),事实存在聚焦电机运转了几步,但聚焦镜头没有运动的情况,这就是聚焦镜头的回程差。
为消除回程差,可以获取反向变倍跟随曲线,当变焦镜头从T1端向W1端移动,且聚焦镜头从T2端向W2端移动时,基于反向变倍跟随曲线进行变倍跟随,而不是基于正向变倍跟随曲线进行变倍跟随,保证摄像机采集的图像清晰。
为了获取反向变倍跟随曲线,参见图5所示,本申请实施例中提出一种曲线确定方法,该方法可以应用于摄像机,该方法可以包括以下步骤:
步骤501、在变焦镜头从T1端移动到W1端的过程中,通过变焦电机控制变焦镜头移动到第三位置点,并控制变焦镜头停止在该第三位置点。
步骤502、在聚焦镜头从T2端移动到W2端的过程中,通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到与该第三位置点匹配的第四位置点,并控制聚焦镜头停止在该第四位置点。示例性的,在聚焦镜头移动到与第三位置点匹配的第四位置点时,摄像机采集的图像满足清晰度需求,即图像清晰度比较高。
步骤503、将该第三位置点与W1端之间的距离值作为横坐标,将该第四位置点与W2端之间的距离值作为纵坐标,生成一个坐标点。
示例性的,步骤501-步骤503可以参见步骤301-步骤303,不同之处在于,在步骤501-步骤503中,变焦镜头是从T1端移动到W1端,聚焦镜头是从T2端移动到W2端,在步骤301-步骤303,变焦镜头是从W1端移动到T1端,聚焦镜头是从W2端移动到T2端,其实现过程类似,在此不再重复赘述。
步骤504、判断坐标点的数量是否已达到P个,如果是,则可以执行步骤505。如果否,则可以返回步骤501,即重复执行步骤501-步骤504。
示例性的,P可以大于或者等于3,对此P的取值不做限制,只要大于或者等于3即可,如P为5、7、9等,为了方便描述,后续以P为9为例。
示例性的,P的取值与Q的取值可以相同,也可以不同,以二者相同为例。
步骤505、对P个坐标点进行多项式曲线拟合,得到反向变倍跟随曲线,该反向变倍跟随曲线表示变焦镜头的位置点与聚焦镜头的位置点的映射关系。比如说,可以采用k阶多项式对P个坐标点进行多项式曲线拟合,得到反向变倍跟随曲线。示例性的,k可以大于或等于2,如k阶多项式可以为5阶多项式,当然,上述k的取值只是示例,对此不做限制,只要k大于或等于2即可。
示例性的,步骤505可以参见步骤305,在此不再重复赘述。
综上所述,可以得到正向变倍跟随曲线和反向变倍跟随曲线,且摄像机可以存储该正向变倍跟随曲线和该反向变倍跟随曲线,在摄像机的实际运行过程中,就可以基于该正向变倍跟随曲线和该反向变倍跟随曲线,实现变倍跟随。
在一种可能的实施方式中,针对步骤303,在生成坐标点时,可以将第一位置点与W1端之间的距离值作为横坐标,将第二位置点与W2端之间的距离值作为纵坐标,或者,也可以将第一位置点与T1端之间的距离值作为横坐标,将第二位置点与T2端之间的距离值作为纵坐标。针对步骤503,在生成坐标点时,可以将第三位置点与W1端之间的距离值作为横坐标,将第四位置点与W2端之间的距离值作为纵坐标,或者,也可以将第三位置点与T1端之间的距离值作为横坐标,将第四位置点与T2端之间的距离值作为纵坐标。
在一种可能的实施方式中,在摄像机的实际运行过程中,即摄像机采集图像的过程中,在变焦镜头从W1端向T1端移动,且聚焦镜头从W2端向T2端移动时,若通过变焦电机控制变焦镜头移动到某个初始位置点,则可以通过该初始位置点与W1端之间的距离值查询正向变倍跟随曲线(参见公式(5)所示的正向变倍跟随曲线),得到目标位置点与W2端之间的距离值,即得到与该初始位置点对应的目标位置点,这样,就可以通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到该目标位置点。在变焦镜头移动到初始位置点,且聚焦镜头移动到目标位置点时,可以通过摄像机采集图像,且该图像的清晰度比较高。
在变焦镜头从T1端向W1端移动,且聚焦镜头从T2端向W2端移动时,若通过变焦电机控制变焦镜头移动到某个初始位置点,则可以通过该初始位置点与W1端之间的距离值查询反向变倍跟随曲线,得到目标位置点与W2端之间的距离值,即得到与该初始位置点对应的目标位置点,这样,可以通过聚焦电机控制聚焦镜头移动到该目标位置点。在变焦镜头移动到初始位置点,且聚焦镜头移动到目标位置点时,通过摄像机采集图像,且该图像的清晰度比较高。
基于与上述方法同样的申请构思,本申请实施例中提出一种曲线确定装置,摄像机包括变焦电机和聚焦电机,所述变焦电机用于控制变焦镜头在第一端点与第二端点之间移动,所述聚焦电机用于控制聚焦镜头在第一端点与第二端点之间移动,参见图6所示,为所述装置的结构示意图,所述装置可以包括:
控制模块61,用于在从第一端点到第二端点的方向移动时,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头移动到Q个第一位置点;针对每个第一位置点,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头停止在所述第一位置点,通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到与所述第一位置点匹配的第二位置点;其中,在所述聚焦镜头移动到所述第二位置点时,所述摄像机采集的图像满足清晰度需求;构建模块62,用于基于Q个第一位置点和Q个第二位置点,构建Q个坐标点;其中,坐标点包括第一位置点对应的距离值和与该第一位置点匹配的第二位置点对应的距离值;生成模块63,用于对所述Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到与所述摄像机匹配的正向变倍跟随曲线;其中,所述正向变倍跟随曲线表示所述变焦镜头的位置点与所述聚焦镜头的位置点的映射关系。
示例性的,所述控制模块61,还用于在从第二端点到第一端点的方向移动时,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头移动到P个第三位置点;针对每个第三位置点,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头停止在所述第三位置点,并通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到与所述第三位置点匹配的第四位置点;其中,在所述聚焦镜头移动到所述第四位置点时,所述摄像机采集的图像满足清晰度需求;所述构建模块62,还用于基于P个第三位置点和P个第四位置点,构建P个坐标点;其中,坐标点包括第三位置点对应的距离值和与该第三位置点匹配的第四位置点对应的距离值;所述生成模块63,还用于对所述P个坐标点进行多项式曲线拟合,得到反向变倍跟随曲线;其中,所述反向变倍跟随曲线表示变焦镜头的位置点与聚焦镜头的位置点的映射关系。
示例性的,所述曲线确定装置还可以包括(在图6中未视出):处理模块,用于在从第一端点到第二端点的方向移动时,若通过所述变焦电机控制所述变焦镜头移动到初始位置点,则通过查询所述正向变倍跟随曲线,得到与所述初始位置点对应的目标位置点,通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到所述目标位置点;通过所述摄像机采集图像;在从第二端点到第一端点的方向移动时,若通过所述变焦电机控制所述变焦镜头移动到初始位置点,则通过查询所述反向变倍跟随曲线,得到与所述初始位置点对应的目标位置点,通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到所述目标位置点;通过所述摄像机采集图像。
示例性的,所述控制模块61通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到与所述第一位置点匹配的第二位置点时具体用于:通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到一个位置点,并控制所述聚焦镜头停止在该位置点,通过所述摄像机采集图像;若该图像的清晰度大于清晰度阈值,则将该位置点确定为所述第二位置点;若该图像的清晰度不大于清晰度阈值,则通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到另一个位置点,直到通过所述摄像机采集的图像的清晰度大于清晰度阈值,得到与所述第一位置点匹配的第二位置点。
示例性的,所述控制模块61通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到与所述第一位置点匹配的第二位置点时具体用于:通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到多个位置点;针对每个位置点,控制所述聚焦镜头停止在该位置点,通过所述摄像机采集该位置点对应的图像;基于所有位置点对应的图像的清晰度确定最大清晰度(即所有清晰度中的最大值),将所述最大清晰度对应的位置点确定为与所述第一位置点匹配的第二位置点。
示例性的,所述构建模块62基于Q个第一位置点和Q个第二位置点,构建Q个坐标点时具体用于:针对每个第一位置点,将该第一位置点与第一端点之间的距离值作为横坐标,将该第一位置点匹配的第二位置点与第一端点之间的距离值作为纵坐标,生成一个坐标点;或者,针对每个第一位置点,将该第一位置点与第一端点之间的距离值作为纵坐标,将该第一位置点匹配的第二位置点与第一端点之间的距离值作为横坐标,生成一个坐标点。
示例性的,所述生成模块63对所述Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到正向变倍跟随曲线时具体用于:采用k阶多项式对所述Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到所述正向变倍跟随曲线;k大于或等于2,Q大于或等于3。
示例性的,第一端点是所述摄像机的镜头焦距变小端,第二端点是所述摄像机的镜头焦距变大端;在从第一端点到第二端点的方向移动时,所述摄像机的镜头焦距逐渐变大;在从第二端点到第一端点的方向移动时,所述摄像机的镜头焦距逐渐变小。需要注意的是,针对变焦镜头,第一端点是变焦镜头的镜头焦距变小端,第二端点是变焦镜头的镜头焦距变大端。针对聚焦镜头,第一端点是聚焦镜头的镜头焦距变小端,第二端点是聚焦镜头的镜头焦距变大端。
基于与上述方法同样的申请构思,本申请实施例中还提出了一种摄像机设备,所述摄像机设备包括变焦电机、聚焦电机、变焦镜头和聚焦镜头。在此基础上,所述摄像机设备还可以包括:处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令;所述处理器用于执行机器可执行指令,以实现本申请上述示例公开的曲线确定方法。
基于与上述方法同样的申请构思,本申请实施例还提供一种机器可读存储介质,所述机器可读存储介质上存储有若干计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时,能够实现本申请上述示例公开的曲线确定方法。
其中,上述机器可读存储介质可以是任何电子、磁性、光学或其它物理存储装置,可以包含或存储信息,如可执行指令、数据,等等。例如,机器可读存储介质可以是:RAM(Radom Access Memory,随机存取存储器)、易失存储器、非易失性存储器、闪存、存储驱动器(如硬盘驱动器)、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、dvd等),或者类似的存储介质,或者它们的组合。
上述实施例阐明的***、装置、模块或单元,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机,计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以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、嵌入式处理机或其它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它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。
而且,这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它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者多个流程和/或方框图一个方框或者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它可编程数据处理设备上,使得在计算机或者其它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,从而在计算机或其它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。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种曲线确定方法,其特征在于,摄像机包括变焦电机和聚焦电机,所述变焦电机用于控制变焦镜头在第一端点与第二端点之间移动,所述聚焦电机用于控制聚焦镜头在第一端点与第二端点之间移动,所述方法包括:
在从第一端点到第二端点的方向移动时,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头移动到Q个第一位置点;针对每个第一位置点,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头停止在所述第一位置点,并通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到与所述第一位置点匹配的第二位置点;其中,在所述聚焦镜头移动到所述第二位置点时,所述摄像机采集的图像满足清晰度需求;
基于Q个第一位置点和Q个第二位置点,构建Q个坐标点;其中,坐标点包括第一位置点对应的距离值和与该第一位置点匹配的第二位置点对应的距离值;
采用k阶多项式对所述Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到正向变倍跟随曲线;其中,所述正向变倍跟随曲线表示变焦镜头的位置点与聚焦镜头的位置点的映射关系;k为5,Q为9;
其中,所述方法还包括:在从第二端点到第一端点的方向移动时,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头移动到P个第三位置点;针对每个第三位置点,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头停止在所述第三位置点,并通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到与所述第三位置点匹配的第四位置点;其中,在所述聚焦镜头移动到所述第四位置点时,所述摄像机采集的图像满足清晰度需求;基于P个第三位置点和P个第四位置点,构建P个坐标点;其中,坐标点包括第三位置点对应的距离值和与该第三位置点匹配的第四位置点对应的距离值;对所述P个坐标点进行多项式曲线拟合,得到反向变倍跟随曲线;其中,所述反向变倍跟随曲线表示变焦镜头的位置点与聚焦镜头的位置点的映射关系。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在得到所述正向变倍跟随曲线和所述反向变倍跟随曲线之后,所述方法还包括:
在从第一端点到第二端点的方向移动时,若通过所述变焦电机控制所述变焦镜头移动到初始位置点,则通过查询所述正向变倍跟随曲线,得到与所述初始位置点对应的目标位置点,通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到所述目标位置点;通过所述摄像机采集图像;
在从第二端点到第一端点的方向移动时,若通过所述变焦电机控制所述变焦镜头移动到初始位置点,则通过查询所述反向变倍跟随曲线,得到与所述初始位置点对应的目标位置点,通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到所述目标位置点;通过所述摄像机采集图像。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到与所述第一位置点匹配的第二位置点,包括:
通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到一个位置点,并控制所述聚焦镜头停止在该位置点,通过所述摄像机采集图像;
若该图像的清晰度大于清晰度阈值,则将该位置点确定为所述第二位置点;
若该图像的清晰度不大于清晰度阈值,则通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到另一个位置点,直到通过所述摄像机采集的图像的清晰度大于清晰度阈值,得到与所述第一位置点匹配的第二位置点。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到与所述第一位置点匹配的第二位置点,包括:
通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到多个位置点;针对每个位置点,控制所述聚焦镜头停止在该位置点,通过所述摄像机采集该位置点对应的图像;
基于所有位置点对应的图像的清晰度确定最大清晰度,将所述最大清晰度对应的位置点确定为与所述第一位置点匹配的第二位置点。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述基于Q个第一位置点和Q个第二位置点,构建Q个坐标点,包括:
将第一位置点与第一端点之间的距离值作为横坐标,将该第一位置点匹配的第二位置点与第一端点之间的距离值作为纵坐标,生成一个坐标点;或者,
将第一位置点与第一端点之间的距离值作为纵坐标,将该第一位置点匹配的第二位置点与第一端点之间的距离值作为横坐标,生成一个坐标点。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,第一端点是所述摄像机的镜头焦距变小端,第二端点是所述摄像机的镜头焦距变大端;
在从第一端点到第二端点的方向移动时,所述摄像机的镜头焦距逐渐变大;
在从第二端点到第一端点的方向移动时,所述摄像机的镜头焦距逐渐变小。
7.一种曲线确定装置,其特征在于,摄像机包括变焦电机和聚焦电机,所述变焦电机用于控制变焦镜头在第一端点与第二端点之间移动,所述聚焦电机用于控制聚焦镜头在第一端点与第二端点之间移动,所述装置包括:
控制模块,用于在从第一端点到第二端点的方向移动时,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头移动到Q个第一位置点;针对每个第一位置点,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头停止在所述第一位置点,通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到与所述第一位置点匹配的第二位置点;其中,在所述聚焦镜头移动到所述第二位置点时,所述摄像机采集的图像满足清晰度需求;
构建模块,用于基于Q个第一位置点和Q个第二位置点,构建Q个坐标点;其中,坐标点包括第一位置点对应的距离值和与该第一位置点匹配的第二位置点对应的距离值;
生成模块,用于采用k阶多项式对所述Q个坐标点进行多项式曲线拟合,得到与所述摄像机匹配的正向变倍跟随曲线;其中,所述正向变倍跟随曲线表示所述变焦镜头的位置点与所述聚焦镜头的位置点的映射关系;k为5,Q为9;
其中,所述控制模块,还用于在从第二端点到第一端点的方向移动时,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头移动到P个第三位置点;针对每个第三位置点,通过所述变焦电机控制所述变焦镜头停止在所述第三位置点,并通过所述聚焦电机控制所述聚焦镜头移动到与所述第三位置点匹配的第四位置点;其中,在所述聚焦镜头移动到所述第四位置点时,所述摄像机采集的图像满足清晰度需求;所述构建模块,还用于基于P个第三位置点和P个第四位置点,构建P个坐标点;其中,坐标点包括第三位置点对应的距离值和与该第三位置点匹配的第四位置点对应的距离值;所述生成模块,还用于对所述P个坐标点进行多项式曲线拟合,得到反向变倍跟随曲线;其中,所述反向变倍跟随曲线表示变焦镜头的位置点与聚焦镜头的位置点的映射关系。
8.一种摄像机设备,其特征在于,所述摄像机设备包括变焦电机、聚焦电机、变焦镜头和聚焦镜头,所述摄像机设备还包括:处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令;
其中,所述处理器用于执行所述机器可执行指令,以实现权利要求1-6任一项所述的方法步骤。
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