本發(fā)明涉及自動(dòng)聚焦領(lǐng)域，特別涉及一種圖像清晰度的評(píng)價(jià)方法、自動(dòng)聚焦的方法及相應(yīng)裝置。

背景技術(shù)：

隨著基于畫面處理的自動(dòng)聚焦方法的出現(xiàn)和改進(jìn)，它已經(jīng)逐漸替代傳統(tǒng)的聚焦方法，特別是在攝像機(jī)領(lǐng)域成為最主要的聚焦方法。對(duì)于基于畫面處理的自動(dòng)聚焦而言，其依據(jù)的是被測(cè)目標(biāo)的光學(xué)畫面，首先對(duì)其數(shù)字畫面進(jìn)行采集；而后通過某種畫面評(píng)價(jià)函數(shù)，對(duì)畫面的清晰度進(jìn)行評(píng)判；然后依靠某種調(diào)焦搜索控制策略，控制鏡頭。

基于上面的工作方式，自動(dòng)聚焦有三個(gè)十分重要的核心問題：圖像清晰度的評(píng)價(jià)、調(diào)焦窗口的選擇和調(diào)焦搜索控制策略。其中，圖像清晰度的評(píng)價(jià)是自動(dòng)聚焦的基礎(chǔ)，是決定是否能聚焦清楚的第一先決條件，在白天，光照非常好的條件下，圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)通常都具備良好的尖峰性和單調(diào)性和魯棒性，能很好的服務(wù)于自動(dòng)聚焦的過程；但當(dāng)攝像機(jī)工作于夜晚低照燈條件下時(shí)，清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)由于受到燈光、噪聲和低光照等影響，無法具備良好的尖峰性和單調(diào)性和魯棒性，給自動(dòng)聚焦過程帶來了很大的困難，甚至?xí)?dǎo)致自動(dòng)聚焦失敗?，F(xiàn)有的圖像清晰度評(píng)價(jià)的方法，無法自適應(yīng)的提升圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的尖峰性和單調(diào)性等特性，在某些場(chǎng)景中，評(píng)價(jià)的圖像清晰度的效果可能會(huì)好，但在某些場(chǎng)景中，評(píng)價(jià)的圖像清晰度的效果可能會(huì)變得很差。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中圖像清晰度評(píng)價(jià)的方法，無法自適應(yīng)的提升圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的尖峰性和單調(diào)性等特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種圖像清晰度的評(píng)價(jià)方法、自動(dòng)聚焦的方法及相應(yīng)裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中圖像清晰度評(píng)價(jià)的方法，無法自適應(yīng)的提升圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的尖峰性和單調(diào)性等特性的問題。

基于上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圖像清晰度的評(píng)價(jià)方法，包括：

將獲取到的一幀待評(píng)價(jià)圖像按照預(yù)設(shè)規(guī)則劃分為n個(gè)子塊，針對(duì)所述n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，根據(jù)該子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值，以及至少一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系的取值范圍、確定該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值；其中，所述映射關(guān)系的取值范圍是在不同外界光照亮度下，能夠用于表示初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的數(shù)值的取值范圍；所述初始細(xì)節(jié)塊為所述n個(gè)子塊中細(xì)節(jié)程度大于預(yù)設(shè)細(xì)節(jié)閾值的細(xì)節(jié)塊；

判斷所述n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值是否在該子塊對(duì)應(yīng)的任一亮度范圍值內(nèi)，若是，則確定該子塊為用于評(píng)價(jià)所述待評(píng)價(jià)圖像清晰度的評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值、預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重、以及每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊當(dāng)前亮度值所在的亮度范圍值，確定每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重；否則，確定該子塊為非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并將每個(gè)非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重取基準(zhǔn)值，其中所述預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重的取值大于所述基準(zhǔn)值的取值；

根據(jù)確定的所述每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重和所述非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重、以及通過清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)確定的每個(gè)子塊的清晰度評(píng)價(jià)值，對(duì)所述n個(gè)子塊進(jìn)行加權(quán)求和計(jì)算，將加權(quán)求和的結(jié)果作為表征所述待評(píng)價(jià)圖像清晰度的清晰度評(píng)價(jià)值。

與現(xiàn)有技術(shù)中圖像清晰度評(píng)價(jià)的方法相比，本發(fā)明在各個(gè)場(chǎng)景下都能夠在不同外界光照亮度下，自適應(yīng)根據(jù)每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值確定兩者之間的映射關(guān)系的取值范圍；在需要進(jìn)行自動(dòng)聚焦時(shí)，根據(jù)預(yù)先確定的映射關(guān)系的取值范圍、以及每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值，確定該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值，再根據(jù)該子塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值，判斷當(dāng)前子塊是否是評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并對(duì)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊和非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊分別給予不同的權(quán)重，進(jìn)而能夠排除噪聲、亮度等干擾，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的提升圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的尖峰性和單調(diào)性等特性。

可選的，所述預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重的取值為2～4；所述基準(zhǔn)值的取值為1。

可選的，確定所述至少一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系的取值范圍的步驟為：

根據(jù)預(yù)設(shè)的初始細(xì)節(jié)塊的劃分準(zhǔn)則，確定所述待評(píng)價(jià)圖像的n個(gè)子塊中的m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊(m≥1)；

在外界光照亮度大于預(yù)設(shè)亮度時(shí)，針對(duì)不同光照亮度下獲取到的i(i>2)個(gè)圖像，根據(jù)所述m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的i個(gè)不同亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值，確定i個(gè)線性映射方程組其中y為亮度值，k為乘積因子，t為偏移量，fv為所述初始細(xì)節(jié)塊在當(dāng)前光照條件下對(duì)應(yīng)的清晰度評(píng)價(jià)值，i為根據(jù)不同亮度值確定的線性映射方程的編號(hào)，m為初始細(xì)節(jié)塊的個(gè)數(shù)；

在假定所述i個(gè)線性映射方程組中的k和t近似相等的條件下，對(duì)所述i個(gè)線性映射方程組進(jìn)行求解，得到所述i個(gè)線性映射方程組的系數(shù)和所述和的取值滿足公式其中，當(dāng)i不同時(shí)，所述和的取值所在的范圍為所述m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)能夠用于表示初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的取值范圍；

根據(jù)所述m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的i個(gè)不同亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值、以及所述m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的和的取值滿足的公式，確定所述m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)映射關(guān)系的取值范圍[min_km,max_km]和[min_tm,max_tm]。

可選的，針對(duì)所述n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，根據(jù)該子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值、以及至少一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系的取值范圍，確定該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值，包括：

針對(duì)所述n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，根據(jù)每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值fv、所述k的取值范圍中最小的k值min_km、以及所述t的取值范圍中最小的t值min_tm，確定該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值中的最小的亮度值和

根據(jù)每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值fv、所述k的取值范圍中最大的k值max_km、以及所述t的取值范圍中最大的t值max_tm，確定該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值中最大的亮度值

其中，所述該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值滿足公式

可選的，根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值、預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重、以及每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊當(dāng)前亮度值所在的亮度范圍值，確定每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重，包括：

針對(duì)所述n個(gè)子塊中的每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，確定所述評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值和評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的亮度范圍值的最小亮度值之間的第一差值、以及評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的亮度范圍值的最大亮度值和最小亮度值之間的第二差值；

將所述第一差值與所述第二差值的比值加1之后與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重相乘，并將得到的乘積作為該評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種包括本發(fā)明實(shí)施例提供的上述圖像清晰度評(píng)價(jià)方法的自動(dòng)聚焦方法，其特征在于，該方法包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的聚焦準(zhǔn)則，獲取s(s≥2)幀待評(píng)價(jià)圖像；

根據(jù)兩個(gè)頻率不同的用于對(duì)圖像的清晰度進(jìn)行評(píng)價(jià)的第一函數(shù)和第二函數(shù)、以及權(quán)利要求1～3任一所述的圖像清晰度評(píng)價(jià)方法，確定s幀待評(píng)價(jià)圖像對(duì)應(yīng)的用于評(píng)價(jià)圖像清晰度的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值和s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值；

確定所述s幀圖像對(duì)應(yīng)的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值中最大值和最小值之間的第一變化率，或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中最大值和最小值之間的第二變化率；

根據(jù)所述第一變化率或第二變化率與預(yù)設(shè)變化率閾值之間的大小關(guān)系，確定所述s幀圖像對(duì)應(yīng)的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值，并將獲取該數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值對(duì)應(yīng)的圖像時(shí)聚焦馬達(dá)所在的位置作為自動(dòng)聚焦的聚焦位置。

本發(fā)明實(shí)施例提供的自動(dòng)聚焦方法，采用兩個(gè)頻率不同的清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)值的相互指導(dǎo)，可以通過兩個(gè)高通濾波器選擇不同的濾波頻段，實(shí)現(xiàn)在自動(dòng)聚焦搜索算法中的相互指導(dǎo)，進(jìn)而排除燈光對(duì)場(chǎng)景的干擾，提高自動(dòng)聚焦的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

可選的，若所述第一函數(shù)的頻率范圍包含所述第二函數(shù)的頻率范圍，根據(jù)下列方式確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值：

若所述第二變化率小于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或

若所述第二變化率大于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或

若所述第二變化率等于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值。

可選的，若所述第二函數(shù)的頻率范圍包含所述第一函數(shù)的頻率范圍，根據(jù)下列方式確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值：

若所述第一變化率小于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或

若所述第一變化率大于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或

若所述第一變化率等于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圖像清晰度的評(píng)價(jià)裝置，該裝置包括：

亮度范圍值確定模塊，用于將獲取到的一幀待評(píng)價(jià)圖像按照預(yù)設(shè)規(guī)則劃分為n個(gè)子塊，針對(duì)所述n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，根據(jù)該子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值，以及至少一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系的取值范圍、確定該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值；其中，所述映射關(guān)系的取值范圍是在不同外界光照亮度下，能夠用于表示初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的數(shù)值的取值范圍；所述初始細(xì)節(jié)塊為所述n個(gè)子塊中細(xì)節(jié)程度大于預(yù)設(shè)細(xì)節(jié)閾值的細(xì)節(jié)塊；

評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊確定模塊，用于判斷所述n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值是否在該子塊對(duì)應(yīng)的任一亮度范圍值內(nèi)，若是，則確定該子塊為用于評(píng)價(jià)所述待評(píng)價(jià)圖像清晰度的評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值、預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重、以及每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊當(dāng)前亮度值所在的亮度范圍值，確定每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重；否則，確定該子塊為非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并將每個(gè)非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重取基準(zhǔn)值，其中所述預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重的取值大于所述基準(zhǔn)值的取值；

加權(quán)求和模塊，用于根據(jù)確定的所述每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重和所述非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重、以及通過清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)確定的每個(gè)子塊的清晰度評(píng)價(jià)值，對(duì)所述n個(gè)子塊進(jìn)行加權(quán)求和計(jì)算，將加權(quán)求和的結(jié)果作為表征所述待評(píng)價(jià)圖像清晰度的清晰度評(píng)價(jià)值。

可選的，所述預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重的取值為2～4；所述基準(zhǔn)值的取值為1。

可選的，所述亮度范圍值確定模塊，具體用于：

根據(jù)預(yù)設(shè)的初始細(xì)節(jié)塊的劃分準(zhǔn)則，確定所述待評(píng)價(jià)圖像的n個(gè)子塊中的m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊(m≥1)；在外界光照亮度大于預(yù)設(shè)亮度時(shí)，針對(duì)不同光照亮度下獲取到的i(i>2)個(gè)圖像，根據(jù)所述m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的i個(gè)不同亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值，確定i個(gè)線性映射方程組其中y為亮度值，k為乘積因子，t為偏移量，fv為所述初始細(xì)節(jié)塊在當(dāng)前光照條件下對(duì)應(yīng)的清晰度評(píng)價(jià)值，i為根據(jù)不同亮度值確定的線性映射方程的編號(hào)，m為初始細(xì)節(jié)塊的個(gè)數(shù)；在假定所述i個(gè)線性映射方程組中的k和t近似相等的條件下，對(duì)所述i個(gè)線性映射方程組進(jìn)行求解，得到所述i個(gè)線性映射方程組的系數(shù)和所述和的取值滿足公式其中，當(dāng)i不同時(shí)，所述和的取值所在的范圍為所述m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)能夠用于表示初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的取值范圍；根據(jù)所述m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的i個(gè)不同亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值、以及所述m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的和的取值滿足的公式，確定所述m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)映射關(guān)系的取值范圍[min_km,max_km]和[min_tm,max_tm]。

可選的，所述亮度范圍值確定模塊，具體用于：

針對(duì)所述n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，根據(jù)每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值fv、所述k的取值范圍中最小的k值min_km、以及所述t的取值范圍中最小的t值min_tm，確定該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值中的最小的亮度值和，根據(jù)每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值fv、所述k的取值范圍中最大的k值max_km、以及所述t的取值范圍中最大的t值max_tm，確定該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值中最大的亮度值其中，所述該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值滿足公式

可選的，所述評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊確定模塊具體用于：

針對(duì)所述n個(gè)子塊中的每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，確定所述評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值和評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的亮度范圍值的最小亮度值之間的第一差值、以及評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的亮度范圍值的最大亮度值和最小亮度值之間的第二差值；將所述第一差值與所述第二差值的比值加1之后與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重相乘，并將得到的乘積作為該評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種包括本發(fā)明實(shí)施例提供的上述圖像清晰度評(píng)價(jià)裝置的自動(dòng)聚焦裝置，其特征在于，該裝置包括：

待評(píng)價(jià)圖像確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的聚焦準(zhǔn)則，獲取s(s≥2)幀待評(píng)價(jià)圖像；

圖像評(píng)價(jià)值確定模塊，用于根據(jù)兩個(gè)頻率不同的用于對(duì)圖像的清晰度進(jìn)行評(píng)價(jià)的第一函數(shù)和第二函數(shù)、以及權(quán)利要求1～3任一所述的圖像清晰度評(píng)價(jià)裝置，確定s幀待評(píng)價(jià)圖像對(duì)應(yīng)的用于評(píng)價(jià)圖像清晰度的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值和s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值；

變化率確定模塊，用于確定所述s幀圖像對(duì)應(yīng)的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值中最大值和最小值之間的第一變化率，或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中最大值和最小值之間的第二變化率；

聚焦位置確定模塊，用于根據(jù)所述第一變化率或第二變化率與預(yù)設(shè)變化率閾值之間的大小關(guān)系，確定所述s幀圖像對(duì)應(yīng)的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值，并將獲取該數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值對(duì)應(yīng)的圖像時(shí)聚焦馬達(dá)所在的位置作為自動(dòng)聚焦的聚焦位置。

可選的，所述聚焦位置確定模塊具體用于：

若所述第二變化率小于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或，若所述第二變化率大于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或，若所述第二變化率等于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值。

可選的，所述聚焦位置確定模塊具體用于：

若所述第一變化率小于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或，若所述第一變化率大于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或，若所述第一變化率等于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定所述數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圖像清晰度的評(píng)價(jià)方法；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的確定初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度范圍值的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種包括本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像清晰度評(píng)價(jià)方法的自動(dòng)聚焦方法；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的自動(dòng)聚焦方法的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圖像清晰度的評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種包括本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像清晰度評(píng)價(jià)裝置的自動(dòng)聚焦裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例由于本發(fā)明增加了根據(jù)初始細(xì)節(jié)塊在不同外界光照亮度下對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的取值范圍、以及每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值，確定該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值的步驟，因而可以根據(jù)待評(píng)價(jià)圖像中的每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值，確定待評(píng)價(jià)圖像劃分成的n個(gè)子塊中用于評(píng)價(jià)待評(píng)價(jià)圖像清晰度的評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊和評(píng)價(jià)非細(xì)節(jié)塊、以及每個(gè)塊對(duì)應(yīng)的權(quán)重，并對(duì)確定的所有評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊和評(píng)價(jià)非細(xì)節(jié)塊進(jìn)行加權(quán)求和計(jì)算，得到待評(píng)價(jià)圖像清晰度的清晰度評(píng)價(jià)值。

與現(xiàn)有技術(shù)中圖像清晰度評(píng)價(jià)的方法相比，本發(fā)明在各個(gè)場(chǎng)景下都能夠在不同外界光照亮度下，自適應(yīng)根據(jù)每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值確定兩者之間的映射關(guān)系的取值范圍；在需要進(jìn)行自動(dòng)聚焦時(shí)，根據(jù)預(yù)先確定的映射關(guān)系的取值范圍、以及每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值，確定該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值，再根據(jù)該子塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值，判斷當(dāng)前子塊是否是評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并對(duì)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊和非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊分別給予不同的權(quán)重，進(jìn)而能夠排除噪聲、亮度等干擾，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的提升圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的尖峰性和單調(diào)性等特性。

實(shí)施中，本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像清晰度的評(píng)價(jià)方法可以與本發(fā)明實(shí)施例提供的自動(dòng)聚焦方法配合使用，即該圖像清晰度的評(píng)價(jià)方法可以應(yīng)用到基于畫面處理的自動(dòng)聚焦過程中；也可以單獨(dú)用于其它需要進(jìn)行圖像清晰度評(píng)價(jià)的領(lǐng)域中。下面首先對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像清晰度的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圖像清晰度的評(píng)價(jià)方法，該方法包括：

步驟101，將獲取到的一幀待評(píng)價(jià)圖像按照預(yù)設(shè)規(guī)則劃分為n個(gè)子塊，針對(duì)n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，根據(jù)該子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值，以及至少一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系的取值范圍、確定該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值；其中，映射關(guān)系的取值范圍是在不同外界光照亮度下，能夠用于表示初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的數(shù)值的取值范圍；初始細(xì)節(jié)塊為n個(gè)子塊中細(xì)節(jié)程度大于預(yù)設(shè)細(xì)節(jié)閾值的細(xì)節(jié)塊；

步驟102，判斷n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值是否在該子塊對(duì)應(yīng)的任一亮度范圍值內(nèi)；

步驟103，若是，則確定該子塊為用于評(píng)價(jià)待評(píng)價(jià)圖像清晰度的評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值、預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重、以及每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊當(dāng)前亮度值所在的亮度范圍值，確定每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重；

步驟104，否則，確定該子塊為非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并將每個(gè)非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重取基準(zhǔn)值，其中預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重的取值大于基準(zhǔn)值的取值；

步驟105，根據(jù)確定的每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重和非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重、以及通過清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)確定的每個(gè)子塊的清晰度評(píng)價(jià)值，對(duì)n個(gè)子塊進(jìn)行加權(quán)求和計(jì)算，將加權(quán)求和的結(jié)果作為表征待評(píng)價(jià)圖像清晰度的清晰度評(píng)價(jià)值。

實(shí)施中，本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像清晰度的評(píng)價(jià)方法，由于其對(duì)每一幀待評(píng)價(jià)圖像，評(píng)價(jià)圖像清晰度的方法都一樣，因而此處只針對(duì)一幀待評(píng)價(jià)的圖像，詳細(xì)介紹評(píng)價(jià)其清晰度評(píng)價(jià)值。本發(fā)明實(shí)施例是先根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)細(xì)節(jié)塊的劃分方法，確定出n個(gè)子塊中的細(xì)節(jié)塊，再對(duì)細(xì)節(jié)塊訓(xùn)練樣本，提取特征(即至少一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊在不同外界光照亮度下對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的取值范圍)，在確定需要進(jìn)行自動(dòng)聚焦后，根據(jù)之前提取的特征，判斷其它光照條件下，n個(gè)子塊中的細(xì)節(jié)塊和非細(xì)節(jié)塊。

而為了區(qū)分兩種細(xì)節(jié)塊的不同，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)確定的細(xì)節(jié)塊命名為初始細(xì)節(jié)塊，再次確定的細(xì)節(jié)塊命名為評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，實(shí)際上兩者都是為了描述細(xì)節(jié)程度大于預(yù)設(shè)細(xì)節(jié)值的子塊，初始細(xì)節(jié)塊和評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊只是為了區(qū)分這兩種細(xì)節(jié)塊，并不用于對(duì)其進(jìn)行限定。其中用于劃分初始細(xì)節(jié)塊的預(yù)設(shè)細(xì)節(jié)閾值是根據(jù)需求自己設(shè)定的閾值，可以參見現(xiàn)有技術(shù)中劃分細(xì)節(jié)塊的方法，下面具體進(jìn)行介紹。

本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像清晰度的評(píng)價(jià)方法，不限定應(yīng)用的場(chǎng)景和光照條件，可以應(yīng)用到任意場(chǎng)景和光照條件。步驟101中，在任意光照條件下獲取一幀待評(píng)價(jià)圖像，按照預(yù)設(shè)的現(xiàn)有技術(shù)中的圖像劃分規(guī)則，將該待評(píng)價(jià)圖像劃分為n個(gè)子塊。例如，當(dāng)場(chǎng)景位于白天，曝光，增益等信息很小，且每個(gè)子塊亮度y和fv都穩(wěn)定時(shí)，求取此時(shí)子塊fv的均值fv_mean，滿足下列公式：

公式一

其中，n為待評(píng)價(jià)圖像劃分的子塊數(shù)目，fv為每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的清晰度值。針對(duì)每一幀待評(píng)價(jià)圖像，根據(jù)計(jì)算得到的fv_mean，將待評(píng)價(jià)圖像的子塊分成兩類，一類代表細(xì)節(jié)和邊緣(即初始細(xì)節(jié)塊，class_edge)，另一類則代表圖像中細(xì)節(jié)不豐富的區(qū)域(即非初始細(xì)節(jié)塊，class_smooth)，如平趟區(qū)域，即class_edge和class_smooth，滿足下列公式：

class_edgefv>＝fv_mean

公式二

class_smoothfv<fv_mean

上述每幀待評(píng)價(jià)圖像的n個(gè)子塊中，理論上至少有一個(gè)細(xì)節(jié)程度大于預(yù)設(shè)細(xì)節(jié)閾值的初始細(xì)節(jié)塊，本發(fā)明實(shí)施例可以根據(jù)至少一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊提取特征，針對(duì)n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，根據(jù)至少一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)映射關(guān)系的取值范圍、以及該子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值，確定該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值(即提取特征)；也就是說，每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的一個(gè)映射關(guān)系的取值范圍，而每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系的取值范圍是根據(jù)該待評(píng)價(jià)圖像中所有的初始細(xì)節(jié)塊確定的，因而每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)至少一個(gè)映射關(guān)系的取值范圍，并能相應(yīng)的確定至少一個(gè)亮度范圍值；例如，假設(shè)n個(gè)子塊中有m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊，則每個(gè)子塊可以求得對(duì)應(yīng)的m個(gè)映射關(guān)系的取值范圍，并能相應(yīng)的確定m個(gè)亮度范圍值。

實(shí)施中，映射關(guān)系的取值范圍是在不同外界光照亮度下，能夠用于表示初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的數(shù)值的取值范圍。當(dāng)亮度不同時(shí)，每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度和清晰度也不相同，但對(duì)于每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊，都有一個(gè)固定的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系，只是當(dāng)亮度不同時(shí)，能夠用于表示初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的數(shù)值會(huì)有微小的變化，這些微小的變化的最大值和最小值之間的范圍，即為上述映射關(guān)系的數(shù)值的取值范圍。針對(duì)n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，可以將該子塊在當(dāng)前光照亮度下的清晰度評(píng)價(jià)值帶入確定的至少一個(gè)映射關(guān)系的數(shù)值的取值范圍內(nèi)，進(jìn)而根據(jù)亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系，確定出該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值，之后會(huì)對(duì)亮度范圍值的具體確定方式進(jìn)行詳細(xì)介紹。

在獲取上述幀待評(píng)價(jià)圖像時(shí)的光照條件下，將所有n個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值，與確定的每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值進(jìn)行比較。步驟102中，判斷n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值是否在該子塊對(duì)應(yīng)的任一亮度范圍值內(nèi)；實(shí)施中，針對(duì)每個(gè)子塊都可以確定至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的亮度范圍值。

判斷出n個(gè)子塊中的評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊和非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊之后，對(duì)其分別給予不同的權(quán)重，即步驟103中，若某一子塊的當(dāng)前亮度值在任一該子塊對(duì)應(yīng)的亮度范圍值內(nèi)，則確定該子塊為用于評(píng)價(jià)待評(píng)價(jià)圖像清晰度的評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值、預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重、以及每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊當(dāng)前亮度值所在的亮度范圍值，確定每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重。步驟104，若某一子塊的當(dāng)前亮度值沒有在任一該子塊對(duì)應(yīng)的亮度范圍值內(nèi)，則確定該子塊為非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并將每個(gè)非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重取基準(zhǔn)值。

為了方便說明，假設(shè)亮度值用y表示，則亮度范圍值可以表示為[ymin,ymax]。將當(dāng)前子塊的亮度值y與該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值[ymin,ymax]進(jìn)行比較。假設(shè)當(dāng)前待評(píng)價(jià)圖像只有一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊，則可以求得該子塊對(duì)應(yīng)的一個(gè)亮度范圍值[ymin,ymax]，此時(shí)，判斷當(dāng)前子塊的亮度y是否在該子塊對(duì)應(yīng)的亮度范圍值[ymin,ymax]內(nèi)，若是，則標(biāo)記該子塊為評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，否則，標(biāo)記該子塊為非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊；假設(shè)當(dāng)前待評(píng)價(jià)圖像有多個(gè)初始細(xì)節(jié)塊，則可以求得該子塊對(duì)應(yīng)的多個(gè)亮度范圍值，此時(shí)，判斷當(dāng)前子塊的亮度y是否在該子塊對(duì)應(yīng)的多個(gè)亮度范圍值中的任一亮度范圍值內(nèi)，若是，則標(biāo)記該子塊為評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，否則，標(biāo)記該子塊為非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊。

實(shí)施中，可能會(huì)存在每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值[ymin,ymax]中，有兩個(gè)或者多個(gè)亮度范圍值之間存在重疊的部分的情況。假設(shè)有三個(gè)亮度范圍值之間存在重疊的部分，而當(dāng)前子塊的亮度值y恰好同時(shí)位于這三個(gè)亮度范圍值內(nèi)，則根據(jù)當(dāng)前子塊的亮度值y所在的三個(gè)亮度范圍值，分別求取該子塊對(duì)應(yīng)的三個(gè)權(quán)重，并從中選取數(shù)值最大的權(quán)重值作為當(dāng)前子塊的權(quán)重，下面具體介紹如何根據(jù)亮度范圍值計(jì)算權(quán)重。

實(shí)施中，本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像清晰度的評(píng)價(jià)方法，可以根據(jù)下列方式確定每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重?？蛇x的，根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值、預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重、以及每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊當(dāng)前亮度值所在的亮度范圍值，確定每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重，包括：針對(duì)n個(gè)子塊中的每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，確定評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值和評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的亮度范圍值的最小亮度值之間的第一差值、以及評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的亮度范圍值的最大亮度值和最小亮度值之間的第二差值；將第一差值與第二差值的比值加1之后與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重相乘，并將得到的乘積作為該評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重。

例如，對(duì)于確定出的評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，可以根據(jù)該評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值、該評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊當(dāng)前亮度值所在的亮度范圍值[ymin,ymax]中的ymin和ymax、以及預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重，對(duì)該評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，滿足下列公式：

公式三

其中，ycur為該評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值；ymin為該評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊當(dāng)前亮度值所在的亮度范圍值的最大亮度值；ymax為該評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊當(dāng)前亮度值所在的亮度范圍值的最小亮度值。而對(duì)于非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，其權(quán)重則取基準(zhǔn)值；weight為該評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的權(quán)重；base_weight為評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重，可以根據(jù)需要進(jìn)行選取，但選取的預(yù)設(shè)基準(zhǔn)權(quán)重也不能過大，一般可以設(shè)置為2～4之間的數(shù)值，較佳的可以設(shè)置為2或者3。而針對(duì)基準(zhǔn)值的取值，只要是比預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重小即可，可選的，預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重的取值為2～4；基準(zhǔn)值的取值為1。

確定出每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊和非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重之后，對(duì)n個(gè)子塊進(jìn)行加權(quán)求和計(jì)算。步驟105，根據(jù)確定的每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重和非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重、以及通過清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)確定的每個(gè)子塊的清晰度評(píng)價(jià)值，對(duì)n個(gè)子塊進(jìn)行加權(quán)求和計(jì)算，將加權(quán)求和的結(jié)果作為表征待評(píng)價(jià)圖像清晰度的清晰度評(píng)價(jià)值。

例如，可以通過下列方式進(jìn)行加權(quán)求和。根據(jù)步驟102到步驟105計(jì)算得到的每個(gè)子塊的權(quán)重，對(duì)當(dāng)前幀的待評(píng)價(jià)圖像中的n個(gè)子塊的清晰度評(píng)價(jià)值fv進(jìn)行加權(quán)求和，得到總的清晰度評(píng)價(jià)值sum_fv，即滿足下列公式四：

公式四

其中，sum_fv為當(dāng)前幀的待評(píng)價(jià)圖像對(duì)應(yīng)的清晰度評(píng)價(jià)值；fv為每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的清晰度評(píng)價(jià)值；weight為每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的權(quán)重。

實(shí)施中，較佳的，每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系的取值范圍是在外界光照亮度大于預(yù)設(shè)亮度時(shí)預(yù)先進(jìn)行確定的，可以認(rèn)為是在執(zhí)行評(píng)價(jià)圖像清晰度或者自動(dòng)聚焦之前，已經(jīng)根據(jù)初始細(xì)節(jié)塊確定好的映射關(guān)系的取值范圍；理論上說，也可以根據(jù)需要將映射關(guān)系的取值范圍設(shè)定為固定的值。其中，預(yù)設(shè)亮度的具體數(shù)值可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定，為了使求得的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，一般選擇在光照較好的白天，針對(duì)每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊求其對(duì)應(yīng)的的映射關(guān)系的取值范圍，即在白天光照較好時(shí)訓(xùn)練樣本，提取特征。

針對(duì)n個(gè)子塊中的每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊，其確定映射關(guān)系的取值范圍的方式一樣，下面對(duì)確定每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系的取值范圍的方式進(jìn)行介紹。

如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的確定初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度范圍值的流程示意圖，可選的，確定至少一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系的取值范圍的步驟為：

步驟201，根據(jù)預(yù)設(shè)的初始細(xì)節(jié)塊的劃分準(zhǔn)則，確定待評(píng)價(jià)圖像的n個(gè)子塊中的m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊(m≥1)；

步驟202，在外界光照亮度大于預(yù)設(shè)亮度時(shí)，針對(duì)不同光照亮度下獲取到的i(i>2)個(gè)圖像，根據(jù)m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的i個(gè)不同亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值，確定i個(gè)線性映射方程組其中y為亮度值，k為乘積因子，t為偏移量，fv為初始細(xì)節(jié)塊在當(dāng)前光照條件下對(duì)應(yīng)的清晰度評(píng)價(jià)值，i為根據(jù)不同亮度值確定的線性映射方程的編號(hào)，m為初始細(xì)節(jié)塊的個(gè)數(shù)；

步驟203，在假定i個(gè)線性映射方程組中的k和t近似相等的條件下，對(duì)i個(gè)線性映射方程組進(jìn)行求解，得到i個(gè)線性映射方程組的系數(shù)和和的取值滿足公式其中，當(dāng)i不同時(shí)，和的取值所在的范圍為m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)能夠用于表示初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的取值范圍；

步驟204，根據(jù)m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的i個(gè)不同亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值、以及m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的和的取值滿足的公式，確定m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)映射關(guān)系的取值范圍[min_km,max_km]和[min_tm,max_tm]。

實(shí)施中，針對(duì)m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中的每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊，確定該初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值(即提取的特征)，為了使提取的特征更加準(zhǔn)確，可以選擇在白天(即在外界光照亮度大于預(yù)設(shè)亮度時(shí))進(jìn)行提取，在步驟201中，根據(jù)預(yù)設(shè)的初始細(xì)節(jié)塊的劃分準(zhǔn)則，確定待評(píng)價(jià)圖像的n個(gè)子塊中的m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊(m≥1)；在任意光照條件下獲取一幀待評(píng)價(jià)圖像，按照預(yù)設(shè)的現(xiàn)有技術(shù)中的圖像劃分規(guī)則，將該待評(píng)價(jià)圖像劃分為n個(gè)子塊；再根據(jù)預(yù)設(shè)的現(xiàn)有技術(shù)中的劃分準(zhǔn)則，確定n個(gè)子塊中的所有m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊(m≥1)。而初始細(xì)節(jié)塊是指每幀待評(píng)價(jià)圖像的n個(gè)子塊中細(xì)節(jié)程度大于預(yù)設(shè)細(xì)節(jié)閾值的細(xì)節(jié)塊。

在步驟202中，是在不同光照亮度下獲取i(i>2)個(gè)圖像，根據(jù)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的i個(gè)不同亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值，確定i個(gè)用于表示亮度和清晰度評(píng)價(jià)值之間映射關(guān)系的線性映射方程組其中y為亮度值，亮度值可以通過現(xiàn)有的亮度累加器進(jìn)行累加得到；k為乘積因子，t為偏移量，k和t即為映射方程的系數(shù)；fv為初始細(xì)節(jié)塊在當(dāng)前光照條件下對(duì)應(yīng)的清晰度評(píng)價(jià)值，i為根據(jù)不同亮度值確定的線性映射方程的編號(hào)。

實(shí)施中，本發(fā)明實(shí)施例并不限定獲取i個(gè)圖像的方式，例如，可以假定每當(dāng)亮度y下降10％，或者每上升10％，且y、增益、曝光保持穩(wěn)定后，則建立一組對(duì)應(yīng)當(dāng)前亮度y的線性映射方程組，直至曝光，增益大于第一閾值t0時(shí)，構(gòu)建線性映射方程過程結(jié)束，得到i個(gè)線性映射方程組(i>2)。

確定出i個(gè)線性映射方程組之后，對(duì)i個(gè)線性映射方程組進(jìn)行求解，本發(fā)明實(shí)施例并不限定求解方程組的求解規(guī)則，只要是能夠得到i個(gè)線性映射方程組的系數(shù)和即可，在步驟203中，較佳的，對(duì)i個(gè)線性映射方程組中所有編號(hào)相鄰且表示同一初始細(xì)節(jié)塊的兩個(gè)線性映射方程進(jìn)行兩兩求解，由于每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的數(shù)值的變化非常小，因而在計(jì)算映射關(guān)系的數(shù)值的取值范圍時(shí)，可以假定i個(gè)線性映射方程中的k和t近似相等，根據(jù)預(yù)設(shè)的求解方程的規(guī)則(如預(yù)先設(shè)定進(jìn)行兩兩求解時(shí)，需要用編號(hào)大的方程減去編號(hào)小的方程，進(jìn)而求解得到和的值)，對(duì)i個(gè)線性映射方程組中的所有編號(hào)相鄰且表示同一初始細(xì)節(jié)塊的兩個(gè)線性映射方程進(jìn)行兩兩求解。

例如，針對(duì)m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中第1個(gè)初始細(xì)節(jié)塊，對(duì)編號(hào)為i和i-1的兩個(gè)方程組進(jìn)行兩兩求解，假設(shè)有i個(gè)方程組，則針對(duì)每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊需要求解i-1次，假設(shè)i＝4，則需要分別對(duì)i＝1和i＝2、i＝2和i＝3、以及i＝3和i＝4對(duì)應(yīng)的方程進(jìn)行兩兩求解，分別求得即第1個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的和的取值滿足公式以此類推，即可求出m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的和的取值其中，當(dāng)i取不同值時(shí)，和的取值中最大值和最小值之間的范圍即為m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)能夠用于表示初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的取值范圍。

確定出k和t的取值之后，在步驟204中，根據(jù)m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的i個(gè)不同亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值、以及上述求出的和的取值滿足的公式，將m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊之間得到的一系列映射關(guān)系的取值取最大最小值操作，并排除差異較大的值(認(rèn)為是干擾)，得到m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)k和t的取值范圍[min_km,max_km]和[min_tm,max_tm]。

還是針對(duì)m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中第1個(gè)初始細(xì)節(jié)塊為例、且假設(shè)i＝4，則分別對(duì)上述求得的取最大最小值操作，即將y1和fv1(和和和以及和)的值帶入上述求得的并取其中的最大值和最小值，作為第1個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的k和t的取值范圍[min_k1,max_k1]和[min_t1,max_t1]。以此類推，即可求出m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)對(duì)應(yīng)的k和t的取值范圍(即m個(gè)映射關(guān)系的取值范圍)[min_km,max_km]和[min_tm,max_tm]。

上述步驟201到步驟204中確定的k和t的取值范圍即為本發(fā)明實(shí)施例中提取的特征。而針對(duì)上述提取的特征，可以根據(jù)m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)映射關(guān)系的取值范圍[min_km,max_km]和[min_tm,max_tm]、以及n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值，確定該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度值范圍。實(shí)施中，確定每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重的方式有很多，較佳的，可以采用根據(jù)m個(gè)亮度值范圍中最大的亮度值和最小的亮度值進(jìn)行確定。

可選的，針對(duì)n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，根據(jù)該子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值、以及至少一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系的取值范圍，確定該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值，包括：針對(duì)n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，根據(jù)每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值fv、k的取值范圍中最小的k值min_km、以及t的取值范圍中最小的t值min_tm，確定該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值中的最小的亮度值和，根據(jù)每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值fv、k的取值范圍中最大的k值max_km、以及t的取值范圍中最大的t值max_tm，確定該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值中最大的亮度值其中，該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值滿足公式

在預(yù)設(shè)光照條件下，即與確定待評(píng)價(jià)圖像清晰度的清晰度評(píng)價(jià)值時(shí)的光照條件相同時(shí)，確定每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值。例如，在低照燈光場(chǎng)景下，當(dāng)曝光、增益大于第一閾值t0時(shí)，我們將獲取到的一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊的fv值，帶入求得的m個(gè)映射關(guān)系范圍[min_km,max_km]和[min_tm,max_tm]中，得到該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值即根據(jù)每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值fv、m個(gè)最小的k值min_km、以及m個(gè)最小的t值min_tm，確定該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)最小的亮度值并根據(jù)每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值fv、m個(gè)最大的k值max_km、以及m個(gè)最大的t值max_tm，確定該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)最大的亮度值其中m個(gè)亮度范圍值滿足

上述圖像清晰度評(píng)價(jià)方法可以應(yīng)用到自動(dòng)聚焦中，用于評(píng)價(jià)每幀圖像的清晰度評(píng)價(jià)值，下面對(duì)應(yīng)用該圖像清晰度評(píng)價(jià)方法的自動(dòng)聚焦方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像清晰度評(píng)價(jià)方法的自動(dòng)聚焦方法，該方法包括：

步驟301，根據(jù)預(yù)設(shè)的聚焦準(zhǔn)則，獲取s(s≥2)幀待評(píng)價(jià)圖像；

步驟302，根據(jù)兩個(gè)頻率不同的用于對(duì)圖像的清晰度進(jìn)行評(píng)價(jià)的第一函數(shù)和第二函數(shù)、以及本發(fā)明實(shí)施例提供的上述圖像清晰度評(píng)價(jià)方法，確定s幀待評(píng)價(jià)圖像對(duì)應(yīng)的用于評(píng)價(jià)圖像清晰度的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值和s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值；

步驟303，確定s幀圖像對(duì)應(yīng)的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值中最大值和最小值之間的第一變化率，或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中最大值和最小值之間的第二變化率；

步驟304，根據(jù)第一變化率或第二變化率與預(yù)設(shè)變化率閾值之間的大小關(guān)系，確定s幀圖像對(duì)應(yīng)的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值，并將獲取該數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值對(duì)應(yīng)的圖像時(shí)聚焦馬達(dá)所在的位置作為自動(dòng)聚焦的聚焦位置。

實(shí)施中，將上述圖像清晰度評(píng)價(jià)方法應(yīng)用到自動(dòng)聚焦中時(shí)，是針對(duì)基于畫面處理的自動(dòng)聚焦而言，因而需要獲取多幀畫面，在步驟301中，根據(jù)預(yù)設(shè)的聚焦準(zhǔn)則(如預(yù)設(shè)的在何時(shí)獲取、以及獲取多少幀待評(píng)價(jià)圖像等)，獲取s(s≥2)幀待評(píng)價(jià)圖像。

為了排除燈光對(duì)場(chǎng)景的干擾，本發(fā)明實(shí)施例通過兩個(gè)清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)同一幀圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)，在步驟302中，根據(jù)兩個(gè)頻率不同的用于對(duì)圖像的清晰度進(jìn)行評(píng)價(jià)的第一函數(shù)和第二函數(shù)(即清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)f1和f2)、以及本發(fā)明實(shí)施例提供的上述圖像清晰度評(píng)價(jià)方法，確定s幀待評(píng)價(jià)圖像對(duì)應(yīng)的用于評(píng)價(jià)圖像清晰度的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值和s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值。

實(shí)施中，在上述圖像清晰度評(píng)價(jià)方法中，清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)f1和f2可為同一個(gè)評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)應(yīng)不同的頻率響應(yīng)，也可為不同的評(píng)級(jí)函數(shù)對(duì)應(yīng)不同的頻率響應(yīng)。例如，可以相應(yīng)的根據(jù)需要選取f1對(duì)應(yīng)頻率為0.1～1，可最大限度的提取圖像的邊緣和細(xì)節(jié)，選取f2對(duì)應(yīng)頻率為0.7～1，只能提取圖像的大邊緣和豐富的細(xì)節(jié)。清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)f1和f2可以對(duì)每幀圖像中的每個(gè)子塊進(jìn)行處理，得到每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的清晰點(diǎn)評(píng)價(jià)函數(shù)值fv1和fv2，并根據(jù)fv1和fv2得到兩個(gè)加權(quán)求和得到的該待評(píng)價(jià)圖像的清晰度評(píng)價(jià)值(即s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值和s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值)。

為了確定s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值和s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中，哪個(gè)更能準(zhǔn)確的表示當(dāng)前的圖像清晰度，本發(fā)明實(shí)施例提供的自動(dòng)聚焦方法，在步驟303中，實(shí)時(shí)的確定s幀圖像對(duì)應(yīng)的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值中最大值和最小值之間的第一變化率，或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中最大值和最小值之間的第二變化率。即計(jì)算fv1或fv2在s幀待評(píng)價(jià)圖像中的變化率。例如，可以假定第一變化率和第二變化率均滿足下列公式五:

公式五

其中，ratio_fv為變化率(即第一變化率或第二變化率)；sum_fv_max為s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值中最大值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中最大值；sum_fv_min為s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值中最小值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中最小值。

計(jì)算出第一變化率和第二變化率之后，本發(fā)明實(shí)施例提供的自動(dòng)聚焦方法，在步驟304中，根據(jù)第一變化率或第二變化率與預(yù)設(shè)變化率閾值之間的大小關(guān)系，確定s幀圖像對(duì)應(yīng)的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值，并將獲取該數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值對(duì)應(yīng)的圖像時(shí)聚焦馬達(dá)所在的位置作為自動(dòng)聚焦的聚焦位置。

具體實(shí)施時(shí)，可以通過兩個(gè)高通濾波器選擇不同的濾波頻段，根據(jù)實(shí)際選取的第一函數(shù)的頻率范圍和第二函數(shù)的頻率范圍的大小不同，確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值的方式也不相同，主要有兩種確定方式，下面具體介紹。

第一種，第一函數(shù)的頻率范圍包含第二函數(shù)的頻率范圍。

可選的，若第一函數(shù)的頻率范圍包含第二函數(shù)的頻率范圍，根據(jù)下列方式確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值：

若第二變化率小于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或，若第二變化率大于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或，若第二變化率等于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值。

也就是說，若第一函數(shù)的頻率范圍包含第二函數(shù)的頻率范圍，例如，根據(jù)需要選取f1對(duì)應(yīng)頻率為0.1～1，f2對(duì)應(yīng)頻率為0.7～1。當(dāng)根據(jù)公式五計(jì)算得到的第二變化率ratio_fv2小于預(yù)設(shè)變化率閾值t，則根據(jù)第一圖像評(píng)價(jià)值來確定最終聚集位置；當(dāng)ratio_fv2大于預(yù)設(shè)變化率閾值t，則根據(jù)第二圖像評(píng)價(jià)值來確定最終聚集位置；當(dāng)ratio_fv2等于預(yù)設(shè)變化率閾值t，則根據(jù)第一圖像評(píng)價(jià)值或第二圖像評(píng)價(jià)值來確定最終聚集位置。

其中，預(yù)設(shè)變化率閾值t是根據(jù)需要選取的經(jīng)驗(yàn)值，該預(yù)設(shè)變化率閾值t與選取的濾波器的屬性相關(guān)，當(dāng)選取的濾波器不同時(shí)，預(yù)設(shè)變化率閾值t也不相同，一般可以在1‰～10‰之間選取。具體的選取方式不做限定，只要選取的t值可以確定出應(yīng)該通過哪個(gè)函數(shù)來確定最終聚集位置即可。例如，可以在細(xì)節(jié)較少的場(chǎng)景下，計(jì)算此時(shí)對(duì)應(yīng)的第一變化率和第二變化率，由于細(xì)節(jié)較少，因而第一變化率會(huì)有一定變化，而第二變化率非常微小，可以選取此時(shí)非常微小的第二變化率的數(shù)值作為預(yù)設(shè)變化率閾值t。

實(shí)施中，在假定第一函數(shù)的頻率范圍包含第二函數(shù)的頻率范圍的情況下，f1可以最大限度的提取圖像的邊緣和細(xì)節(jié)，而f2只能提取圖像的大邊緣和豐富的細(xì)節(jié)。因而將第一函數(shù)和第二函數(shù)配合使用的方法應(yīng)用到實(shí)際場(chǎng)景中，可以有以下幾種場(chǎng)景。

若是普通場(chǎng)景，第一圖像評(píng)價(jià)值和第二圖像評(píng)價(jià)值對(duì)應(yīng)數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值，即清晰點(diǎn)的位置是一樣的。若是含有燈光場(chǎng)景，由于燈光等主要集中在中頻區(qū)域，f2提取的高頻中可排除燈光的干擾，因此，第二圖像評(píng)價(jià)值能最真實(shí)的反應(yīng)圖像清晰度，而第一圖像評(píng)價(jià)值由于包含了中頻頻段，清晰點(diǎn)的位置會(huì)受到燈光影響，此時(shí)，第一圖像評(píng)價(jià)值和第二圖像評(píng)價(jià)值對(duì)應(yīng)數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值位置不一樣，可以以第二圖像評(píng)價(jià)值的最大值位置來確定最終聚焦位置(即將獲取第二圖像評(píng)價(jià)值的最大值位置處對(duì)應(yīng)的圖像時(shí)，聚焦馬達(dá)所在的位置作為自動(dòng)聚焦的聚焦位置)。若是含有較少細(xì)節(jié)場(chǎng)景，如白墻，或畫面中僅含有極少的細(xì)節(jié)，此時(shí)，由于f2無法提取出這些邊緣，第二圖像評(píng)價(jià)值變化不明顯，基本沒有波峰，可以以第一圖像評(píng)價(jià)值來確定最終聚集位置(即將獲取第一圖像評(píng)價(jià)值的最大值位置處對(duì)應(yīng)的圖像時(shí)，聚焦馬達(dá)所在的位置作為自動(dòng)聚焦的聚焦位置)。

實(shí)際上，除了上述第一函數(shù)的頻率范圍包含第二函數(shù)的頻率范圍的情況外，還可能有第二函數(shù)的頻率范圍包含第一函數(shù)的頻率范圍的情況。

第二種，第二函數(shù)的頻率范圍包含第一函數(shù)的頻率范圍。

可選的，若第二函數(shù)的頻率范圍包含第一函數(shù)的頻率范圍，根據(jù)下列方式確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值：

若第一變化率小于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或，若第一變化率大于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或，若第一變化率等于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值。

由于第二函數(shù)的頻率范圍包含第一函數(shù)的頻率范圍的情況，與上述第一函數(shù)的頻率范圍包含第二函數(shù)的頻率范圍的情況的原理完全相同，只是相當(dāng)于調(diào)換了第一函數(shù)和第二函數(shù)，因此此處不再進(jìn)行重復(fù)說明，可以參見上述對(duì)第一函數(shù)的頻率范圍包含第二函數(shù)的頻率范圍的情況的介紹。

實(shí)施中，以本發(fā)明實(shí)施例中的各個(gè)公式為例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種包括本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像清晰度評(píng)價(jià)方法的自動(dòng)聚焦方法進(jìn)行詳細(xì)說明，如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的自動(dòng)聚焦方法的流程示意圖，具體步驟為：

步驟401，根據(jù)預(yù)設(shè)的聚焦準(zhǔn)則，獲取s(s≥2)幀待評(píng)價(jià)圖像；

步驟402，針對(duì)s幀待評(píng)價(jià)圖像，將每一幀待評(píng)價(jià)圖像按照預(yù)設(shè)規(guī)則劃分為n個(gè)子塊，針對(duì)n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，根據(jù)該子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值，以及至少一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系的取值范圍、確定該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值；

步驟403，判斷n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值是否在該子塊對(duì)應(yīng)的任一亮度范圍值內(nèi)，若是，則執(zhí)行步驟404，否則，執(zhí)行步驟405；

步驟404，確定該子塊為用于評(píng)價(jià)待評(píng)價(jià)圖像清晰度的評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值、預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重、以及每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊當(dāng)前亮度值所在的亮度范圍值，確定每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重，并執(zhí)行步驟406；

步驟405，確定該子塊為非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并將每個(gè)非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重取基準(zhǔn)值，其中預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重的取值大于基準(zhǔn)值的取值，并執(zhí)行步驟406；

步驟406，根據(jù)確定的每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重和非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重、以及兩個(gè)頻率不同的用于對(duì)圖像的清晰度進(jìn)行評(píng)價(jià)的第一函數(shù)和第二函數(shù)，確定s幀待評(píng)價(jià)圖像對(duì)應(yīng)的用于評(píng)價(jià)圖像清晰度的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值和s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值；

步驟407，確定s幀圖像對(duì)應(yīng)的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值中最大值和最小值之間的第一變化率，或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中最大值和最小值之間的第二變化率；

步驟408，根據(jù)第一變化率或第二變化率與預(yù)設(shè)變化率閾值之間的大小關(guān)系，確定s幀圖像對(duì)應(yīng)的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值，并將獲取該數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值對(duì)應(yīng)的圖像時(shí)聚焦馬達(dá)所在的位置作為自動(dòng)聚焦的聚焦位置。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例中還提供了圖像清晰度的評(píng)價(jià)裝置和自動(dòng)聚焦裝置，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的裝置對(duì)應(yīng)的方法，為本發(fā)明實(shí)施例圖像清晰度的評(píng)價(jià)方法和自動(dòng)聚焦的方法，因此本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像清晰度的評(píng)價(jià)裝置和自動(dòng)聚焦裝置的實(shí)施可以參見方法的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種圖像清晰度的評(píng)價(jià)裝置，該裝置包括：亮度范圍值確定模塊501、評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊確定模塊502和加權(quán)求和模塊503；

亮度范圍值確定模塊501，用于將獲取到的一幀待評(píng)價(jià)圖像按照預(yù)設(shè)規(guī)則劃分為n個(gè)子塊，針對(duì)n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，根據(jù)該子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值，以及至少一個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系的取值范圍、確定該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值；其中，映射關(guān)系的取值范圍是在不同外界光照亮度下，能夠用于表示初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的數(shù)值的取值范圍；初始細(xì)節(jié)塊為n個(gè)子塊中細(xì)節(jié)程度大于預(yù)設(shè)細(xì)節(jié)閾值的細(xì)節(jié)塊；

評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊確定模塊502，用于判斷n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值是否在該子塊對(duì)應(yīng)的任一亮度范圍值內(nèi)，若是，則確定該子塊為用于評(píng)價(jià)待評(píng)價(jià)圖像清晰度的評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并根據(jù)每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值、預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重、以及每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊當(dāng)前亮度值所在的亮度范圍值，確定每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重；否則，確定該子塊為非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并將每個(gè)非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重取基準(zhǔn)值，其中預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重的取值大于基準(zhǔn)值的取值；

加權(quán)求和模塊503，用于根據(jù)確定的每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重和非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重、以及通過清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)確定的每個(gè)子塊的清晰度評(píng)價(jià)值，對(duì)n個(gè)子塊進(jìn)行加權(quán)求和計(jì)算，將加權(quán)求和的結(jié)果作為表征待評(píng)價(jià)圖像清晰度的清晰度評(píng)價(jià)值。

可選的，預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重的取值為2～4；基準(zhǔn)值的取值為1。

可選的，亮度范圍值確定模塊501，具體用于：

根據(jù)預(yù)設(shè)的初始細(xì)節(jié)塊的劃分準(zhǔn)則，確定待評(píng)價(jià)圖像的n個(gè)子塊中的m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊(m≥1)；在外界光照亮度大于預(yù)設(shè)亮度時(shí)，針對(duì)不同光照亮度下獲取到的i(i>2)個(gè)圖像，根據(jù)m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的i個(gè)不同亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值，確定i個(gè)線性映射方程組其中y為亮度值，k為乘積因子，t為偏移量，fv為初始細(xì)節(jié)塊在當(dāng)前光照條件下對(duì)應(yīng)的清晰度評(píng)價(jià)值，i為根據(jù)不同亮度值確定的線性映射方程的編號(hào)，m為初始細(xì)節(jié)塊的個(gè)數(shù)；在假定i個(gè)線性映射方程組中的k和t近似相等的條件下，對(duì)i個(gè)線性映射方程組進(jìn)行求解，得到i個(gè)線性映射方程組的系數(shù)和和的取值滿足公式其中，當(dāng)i不同時(shí)，和的取值所在的范圍為m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)能夠用于表示初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值之間的映射關(guān)系的取值范圍；根據(jù)m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的i個(gè)不同亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值、以及m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊中每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的和的取值滿足的公式，確定m個(gè)初始細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)映射關(guān)系的取值范圍[min_km,max_km]和[min_tm,max_tm]。

可選的，亮度范圍值確定模塊501，具體用于：

針對(duì)n個(gè)子塊中的每個(gè)子塊，根據(jù)每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值fv、k的取值范圍中最小的k值min_km、以及t的取值范圍中最小的t值min_tm，確定該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值中的最小的亮度值和，根據(jù)每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值fv、k的取值范圍中最大的k值max_km、以及t的取值范圍中最大的t值max_tm，確定該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值中最大的亮度值其中，該子塊對(duì)應(yīng)的m個(gè)亮度范圍值滿足公式

可選的，評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊確定模塊502具體用于：

針對(duì)n個(gè)子塊中的每個(gè)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，確定評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值和評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的亮度范圍值的最小亮度值之間的第一差值、以及評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的亮度范圍值的最大亮度值和最小亮度值之間的第二差值；將第一差值與第二差值的比值加1之后與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)權(quán)重相乘，并將得到的乘積作為該評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊的權(quán)重。

如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種包括本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像清晰度評(píng)價(jià)裝置的自動(dòng)聚焦裝置，該裝置包括：待評(píng)價(jià)圖像確定模塊601、圖像評(píng)價(jià)值確定模塊602、變化率確定模塊603和聚焦位置確定模塊604

待評(píng)價(jià)圖像確定模塊601，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的聚焦準(zhǔn)則，獲取s(s≥2)幀待評(píng)價(jià)圖像；

圖像評(píng)價(jià)值確定模塊602，用于根據(jù)兩個(gè)頻率不同的用于對(duì)圖像的清晰度進(jìn)行評(píng)價(jià)的第一函數(shù)和第二函數(shù)、以及本發(fā)明實(shí)施例提供的上述圖像清晰度評(píng)價(jià)方法，確定s幀待評(píng)價(jià)圖像對(duì)應(yīng)的用于評(píng)價(jià)圖像清晰度的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值和s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值；

變化率確定模塊603，用于確定s幀圖像對(duì)應(yīng)的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值中最大值和最小值之間的第一變化率，或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中最大值和最小值之間的第二變化率；

聚焦位置確定模塊604，用于根據(jù)第一變化率或第二變化率與預(yù)設(shè)變化率閾值之間的大小關(guān)系，確定s幀圖像對(duì)應(yīng)的s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值中數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值，并將獲取該數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值對(duì)應(yīng)的圖像時(shí)聚焦馬達(dá)所在的位置作為自動(dòng)聚焦的聚焦位置。

可選的，聚焦位置確定模塊604具體用于：

若第二變化率小于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或，若第二變化率大于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或，若第二變化率等于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值。

可選的，聚焦位置確定模塊604具體用于：

若第一變化率小于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或，若第一變化率大于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值；或，若第一變化率等于預(yù)設(shè)變化率閾值，則根據(jù)s個(gè)第一圖像評(píng)價(jià)值或s個(gè)第二圖像評(píng)價(jià)值確定數(shù)值最大的圖像評(píng)價(jià)值。

從上述內(nèi)容可以看出：與現(xiàn)有技術(shù)中圖像清晰度評(píng)價(jià)的方法相比，本發(fā)明在各個(gè)場(chǎng)景下都能夠在不同外界光照亮度下，自適應(yīng)根據(jù)每個(gè)初始細(xì)節(jié)塊的亮度值和清晰度評(píng)價(jià)值確定兩者之間的映射關(guān)系的取值范圍；在需要進(jìn)行自動(dòng)聚焦時(shí)，根據(jù)預(yù)先確定的映射關(guān)系的取值范圍、以及每個(gè)子塊當(dāng)前的清晰度評(píng)價(jià)值，確定該子塊對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)亮度范圍值，再根據(jù)該子塊對(duì)應(yīng)的當(dāng)前亮度值，判斷當(dāng)前子塊是否是評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊，并對(duì)評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊和非評(píng)價(jià)細(xì)節(jié)塊分別給予不同的權(quán)重，進(jìn)而能夠排除噪聲、亮度等干擾，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)的提升圖像清晰度評(píng)價(jià)函數(shù)的尖峰性和單調(diào)性等特性。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。