本發(fā)明涉及攝像領域，特別是涉及一種推焦位置確定方法及裝置。

背景技術：

在項目調試對焦參數(shù)過程中，如果外拍景物場景，發(fā)現(xiàn)經常由于風的影響，拍攝物體在不停運動，從而導致拍攝出的景物模糊，給用戶帶來極大的不便。

目前，在終端拍照系統(tǒng)中，如果使用景深對焦的方式進行對焦，那么一般都是先計算出當前的感興趣區(qū)域(ROI)的景深位置，然后一步推到該位置，最后再通過預設的算法進行適當?shù)恼{整。

然而，上述這種方式無法解決在之前提到的場景的模糊問題，由于景物移動過快，導致馬達的移動過程中景物位置就已經發(fā)生變化，這表現(xiàn)用戶體驗上就是馬達不停地在不同位置拉伸。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種推焦位置確定方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術中由于對焦時馬達不停移動而導致的拍攝效果模糊的技術問題。

為解決上述技術問題，一方面，本發(fā)明提供一種推焦位置確定方法，包括：獲取在給定對焦時間內的一組前景距信息；根據(jù)所述前景距信息擬合得到最大概率前景位置；將所述最大概率前景位置作為推焦位置。

進一步，獲取在給定對焦時間內的一組前景距信息，包括：在所述給定對焦時間內，每隔預定時間間隔計算一次前景距；將計算得到的前景距數(shù)據(jù)組成所述給定對焦時間內的一組前景距信息。

進一步，計算前景距，包括：根據(jù)景深點的分布情況，確定出前景區(qū)域；根據(jù)所述前景區(qū)域內的多個景深點所處的位置，計算出一個前景距。

進一步，根據(jù)所述前景區(qū)域的多個景深點所處的位置，計算出一個前景距，包括：求取所述前景區(qū)域的多個景深點的景深距的平均值；將求取的平均值作為本次計算得到的前景距。

進一步，根據(jù)所述前景距信息擬合得到最大概率前景位置，包括：通過蒙特卡洛方法擬合得到所述最大概率前景位置。

另一方面，本發(fā)明提供一種推焦位置確定裝置，包括：獲取模塊，用于獲取在給定對焦時間內的一組前景距信息；擬合模塊，用于根據(jù)所述前景距信息擬合得到最大概率前景位置；推焦位置確定模塊，用于將所述最大概率前景位置作為推焦位置。

進一步，所述獲取模塊包括：計算單元，用于在所述給定對焦時間內，每隔預定時間間隔計算一次前景距；獲取單元，用于將計算得到的前景距數(shù)據(jù)組成所述給定對焦時間內的一組前景距信息。

進一步，所述計算單元包括：確定子單元，用于根據(jù)景深點的分布情況，確定出前景區(qū)域；計算子單元，用于根據(jù)所述前景區(qū)域內的多個景深點所處的位置，計算出一個前景距。

進一步，所述計算子單元，具體用于求取所述前景區(qū)域的多個景深點的景深距的平均值，并將求取的平均值作為本次計算得到的前景距。

進一步，所述擬合模塊，具體用于通過蒙特卡洛方法擬合得到所述最大概率前景位置。

本發(fā)明利用對焦時間內的一組前景距信息來確定出最有可能的前景位置，即確定出最大概率前景位置，然后將該位置作為推焦位置。通過上述方式解決了現(xiàn)有技術中由于對焦時馬達不停移動而導致的拍攝效果模糊的技術問題，達到了避免拍攝效果模糊的技術效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中推焦位置確定方法的方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例中景深圖示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中推焦位置確定裝置的結構框圖；

圖4是本發(fā)明實施例中推焦位置確定裝置的另一結構框圖；

圖5是本發(fā)明實施例中推焦位置確定裝置的又一結構框圖；

圖6是本發(fā)明實施例中準焦位置分布示意圖。

具體實施方式

為了解決現(xiàn)有技術由于對焦時馬達不停移動而導致的拍攝效果模糊的技術問題，本發(fā)明提供了一種推焦位置確定方法，以下結合附圖以及兩個實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。

為了更清楚地理解本發(fā)明，先對幾個名詞進行一下解釋：

1)對焦和對焦點：

在進行拍攝時，調節(jié)相機鏡頭，使距離相機一定距離的景物清晰成像的過程叫做對焦，那個景物所在的點，稱為對焦點。

2)景深：

因為“清晰”并不是一種絕對的概念，因此，對焦點前(靠近相機的方向)和對焦點后(遠離相機的方向)的一定距離內的景物的成像都可以是清晰的，這個前后范圍的總和，就叫做景深，也就是說，只要在上述前后范圍內的景物，都能清楚地拍攝到。

其中，景深的大小主要與光圈、鏡頭、及拍攝物的距離有關，一般情況下，光圈越大(光圈值f越小)景深越淺，光圈越小(光圈值f越大)景深越深；鏡頭焦距越長景深越淺，鏡頭焦距越短景深越深；被拍攝主體越近，景深越淺，被拍攝主體越遠，景深越深。其次，前景深小于后景深，也就是說，精確對焦 之后，對焦點前面只有很短一點距離內的景物能清晰成像，而對焦點后面很長一段距離內的景物，都是清晰的。

3)前景距：

前景是相對于背景來說的，在本發(fā)明實施例中，前景指的是用戶感興趣的畫面前的運動物體，前景距即鏡頭與用戶感興趣的畫面之間的距離。一般情況下，用戶感興趣的是前景運動物體，拍照需要確定的是用戶感興趣的物體與鏡頭之間的距離，背景距用來確認是否進入了關注的場景。其中，背景距是固定不動的，而前景距在一定范圍內振動。

本發(fā)明實施例提供了一種推焦位置確定方法，該方法的流程如圖1所示，包括步驟S102至S106：

S102，獲取在給定對焦時間內的一組前景距信息；

S104：根據(jù)所述前景距信息擬合得到最大概率前景位置；

S106：將所述最大概率前景位置作為推焦位置。

本發(fā)明利用對焦時間內的一組前景距信息來確定出最有可能的前景位置，即確定出最大概率前景位置，然后將該位置作為推焦位置。通過上述方式解決了現(xiàn)有技術中由于對焦時馬達不停移動而導致的拍攝效果模糊的技術問題，達到了避免拍攝效果模糊的技術效果。

相當于，根據(jù)一組前景距信息，進行概率統(tǒng)計，以確定出在哪個位置點，前景距出現(xiàn)概率最大，將該概率最大的位置點作為推焦位置。

在上述步驟S102中，可以是通過雙目攝像頭，或者是紅外激光對焦器件獲取的前景距信息。因為考慮到對焦是有一定的對焦時間的，因此，可以是獲取這段對焦時間內的一組前景距信息，所謂的一組前景距信息可以是在給定對焦時間內，每隔預定時間間隔計算一次前景距，然后將計算得到的前景距數(shù)據(jù)組成所述給定對焦時間內的一組前景距信息。

進一步的，給定的對焦時間越長，相對的后續(xù)確定的位置就會更準確，在同樣的對焦時間內，預定時間間隔越短，相對的后續(xù)確定的位置也會更準確。 當然，間隔越短，對器件的數(shù)據(jù)處理能力也就越高，因此具體采用的時間間隔的大小可以按照實際情況和需要選取。

為了使得確定的前景距更為合理，可以是先根據(jù)景深點的分布情況，確定出前景區(qū)域，如圖2所示，前景點分布區(qū)域即前景區(qū)域，背景點分布區(qū)域即后景區(qū)域，然后，根據(jù)前景區(qū)域內的多個景深點所處的位置，計算出一個前景距。

具體地，可以求取前景區(qū)域的多個景深點的景深距的平均值，然后將求取的平均值作為本次計算得到的前景距，例如，可以按照以下公式計算前景距d：

其中，d表示計算得到的前景距，d_i表示前景區(qū)域第i個景深點的前景距，n表示前景區(qū)域景深點的個數(shù)。

在上例中之所以采用多個景深點的平均景深距作為確定的前景距，主要是基于大數(shù)據(jù)的考慮，即數(shù)據(jù)越多，取平均后相對得到的結果就越準確。

在上述步驟104中，可以通過蒙特卡洛方法擬合得到所述最大概率前景位置。其中，蒙特卡洛方法的處理思想是當所求解問題是某種隨機事件出現(xiàn)的概率，或者是某個隨機變量的期望值時，通過某種“實驗”的方法，以這種事件出現(xiàn)的頻率估計這一隨機事件的概率，或者得到這個隨機變量的某些數(shù)字特征，并將其作為問題的解。

然而，值得注意的是，通過蒙特卡洛方法擬合得到所述最大概率前景位置并非是唯一的概率擬合方式，還可以采用其它概率統(tǒng)計的方式確定出最大概率的前景位置，具體選用哪種方式，本申請不作限定。

在本實施例中還提供了一種推焦位置確定裝置，該裝置用于實現(xiàn)上述實施例及優(yōu)選實施方式，已經進行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術語“單元”或者“模塊”可以實現(xiàn)預定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現(xiàn)也是可能并被構想的。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的推焦位置確定裝置的一種優(yōu)選結構框圖，如圖3所示，可以包括：

獲取模塊301，用于獲取在給定對焦時間內的一組前景距信息；

擬合模塊302，用于根據(jù)所述前景距信息擬合得到最大概率前景位置；

推焦位置確定模塊303，用于將所述最大概率前景位置作為推焦位置。

在一個實施方式中，如圖4所示，獲取模塊301可以包括：計算單元3011，用于在所述給定對焦時間內，每隔預定時間間隔計算一次前景距；獲取單元3012，用于將計算得到的前景距數(shù)據(jù)組成所述給定對焦時間內的一組前景距信息。

在一個實施方式中，計算單元3011可以包括：確定子單元，用于根據(jù)景深點的分布情況，確定出前景區(qū)域；計算子單元，用于根據(jù)所述前景區(qū)域內的多個景深點所處的位置，計算出一個前景距。

在一個實施方式中，計算子單元，具體可以用于求取所述前景區(qū)域的多個景深點的景深距的平均值，并將求取的平均值作為本次計算得到的前景距。

在一個實施方式中，擬合模塊302具體可以用于通過蒙特卡洛方法擬合得到所述最大概率前景位置。

優(yōu)選實施例

為了更好地說明本發(fā)明，在本例中還提供了一個具體實施例進行說明，然而這僅是作為一個具體實例，并不構成對本發(fā)明的不當限定。

整個拍照裝置可以包括：終端拍照模塊、圖像景深計算模塊和最大概率對焦控制模塊，其中，終端拍照模塊提供正常的拍照功能，圖像景深計算模塊可以是目前主流的雙目測距模塊或激光測距模塊，最概然對焦控制模塊的作用就是根據(jù)一段時間內輸入的需要對焦區(qū)域的景深表深度信息，擬合出最大概率的準焦位置，并將馬達推到該位置。

如圖5所示，是推焦位置確定裝置的一個具體結構示意圖，包括：前景距計算模塊501(相當于上述獲取模塊301)、準焦概率最大位置計算模塊502(相當于上述擬合模塊302)和推馬達模塊503(相當于上述推焦位置確定模塊303)。

其中，上述前景距計算模塊501和準焦概率最大位置計算模塊502可以按照以下步驟計算概率最大準焦位置：

S1：計算單次前景距：

前景距計算模塊501計算景深圖，然后根據(jù)前景點與背景點分布的不同，區(qū)分出前景區(qū)域。

然后，對前景區(qū)域中的景深點的景深距按照以下公式求平均：

其中，d表示計算得到的前景距，d_i表示前景區(qū)域第i個景深點的前景距，n表示前景區(qū)域景深點的個數(shù)。

S2：在給定對焦時間T內，每隔σt做單次前景距計算并記錄，得到圖6所示的準焦位置分布圖，在圖6中，縱坐標代表距離(即景深距離)，橫坐標代表歸一化時間。

在實際執(zhí)行的過程中，這個對焦時間T可以是給定的時間定值，考慮到因為獲得單位距離點的時間是確定的，因此理論上給定時間越長獲得的點數(shù)就越多，擬合的精度就會越高，但是，獲得的點數(shù)越多所需要的處理和計算成本和計算時間就越高，因此，需要在精度和運算成本之間做一個權衡。

S3：在分布最密集處擬合出最大概率前景位置作為推焦位置輸出。

具體地，在實現(xiàn)的過程中，可以遵循以下原則：

1)對焦時間可控，在給定對焦時間內，記錄該時間段內的感興趣區(qū)域的準焦位置。在景物距離變化不劇烈的場景，記錄時間越長對焦越準確。

2)景物的景深信息中需要有近似不變的點作為參照點，用于識別該場景。

3)根據(jù)景深點的分布識別前后景區(qū)域，在前景景深點中擬合出一個前景距，在相同時間間隔重復此操作，記錄多個周期連續(xù)間隔時間的前景距，利用蒙特卡洛方法原理擬合最大概率前景位置。

4)當馬達固定在最大概率位置時，在此位置對焦清晰的概率是最大的，從而使得取得的焦點距離更準確。

綜上所述，本發(fā)明利用對焦時間內的一組前景距信息來確定出最有可能的前景位置，即確定出最大概率前景位置，然后將該位置作為推焦位置。通過上述方式解決了現(xiàn)有技術中由于對焦時馬達不停移動而導致的拍攝效果模糊的技術問題，達到了避免拍攝效果模糊的技術效果。

顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。

盡管為示例目的，已經公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本領域的技術人員將意識到各種改進、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應當不限于上述實施例。