本發(fā)明涉及圖像聚焦
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦方法,同時(shí)還特別涉及一種攝像機(jī)。
背景技術(shù):
:隨著網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)性能的不斷提升及成本的下降,高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)越來越得到市場(chǎng)的歡迎,在攝像機(jī)的拍攝過程中,當(dāng)攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)被攝對(duì)象之后,攝像機(jī)本身自動(dòng)聚實(shí)焦點(diǎn),而不用攝像者手動(dòng)調(diào)整,這便是攝像機(jī)自動(dòng)聚焦(AF)的作用。攝像機(jī)自動(dòng)聚焦有四種工作方式,即紅外線或超聲波,經(jīng)被攝體返回來后,再由攝像機(jī)的紅外線傳感器或超聲波傳感器接受下來,從而測(cè)定出距離,然后再根據(jù)測(cè)定的距離驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)的聚焦裝置聚實(shí)焦點(diǎn)。后兩種方式是應(yīng)用了三角形測(cè)量原理的測(cè)距儀來測(cè)定攝像機(jī)與被攝體之間的距離,然后將所測(cè)定的距離輸入攝像機(jī)內(nèi)的微處理機(jī)進(jìn)行演算,并控制鏡頭的聚焦馬達(dá)根據(jù)算出的距離聚實(shí)焦點(diǎn)依此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦。在攝像的過程中,當(dāng)畫面中遠(yuǎn)近的被攝對(duì)象都在檢測(cè)范圍之內(nèi)時(shí);畫面的對(duì)比度不明顯時(shí);畫面具有等距的很細(xì)條狀的物體時(shí);當(dāng)被攝環(huán)境的光線照度不符合該攝像機(jī)最小的照明要求時(shí),自動(dòng)聚焦裝置往往會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤的判斷,因此在低光照和低對(duì)比度場(chǎng)景下,攝像機(jī)自動(dòng)聚焦會(huì)出現(xiàn)大概率失焦。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供了一種攝像機(jī)自動(dòng)對(duì)焦方法,用于實(shí)現(xiàn)圖像參數(shù)與自動(dòng)聚焦AF聯(lián)動(dòng)的聚焦方法,從數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)處理兩方面進(jìn)行優(yōu)化,首先對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行頻譜分析,其特征在于,在所述攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置第一截止頻率,該方法還包括:當(dāng)所述圖像的增益值大于第一預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),利用低頻濾波器對(duì)所述圖像進(jìn)行濾波處理,獲取經(jīng)所述低頻濾波器處理后的第一圖像,所述濾波器的截止頻率為所述第一截止頻率;根據(jù)所述增益值對(duì)所述第一圖像進(jìn)行圖像參數(shù)調(diào)節(jié),獲取第二圖像;或者,根據(jù)所述增益值對(duì)所述圖像進(jìn)行圖像參數(shù)調(diào)節(jié),獲取經(jīng)圖像參數(shù)調(diào)節(jié)后的第一圖像;利用低頻濾波器對(duì)所述第一圖像進(jìn)行濾波處理,獲取第二圖像,所述濾波器的截止頻率為所述第一截止頻率;對(duì)所述第二圖像進(jìn)行聚焦處理,并恢復(fù)所述圖像的參數(shù)。優(yōu)選的,在所述攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置第二截止頻率,所述方法還包括:當(dāng)所述圖像的增益值不大于第一預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),獲取經(jīng)高頻濾波器濾波處理后的第三圖像,所述高頻濾波器的截止頻率為所述第二截止頻率;對(duì)所述第三圖像進(jìn)行聚焦處理。優(yōu)選的,根據(jù)所述增益值對(duì)所述第一圖像或所述圖像進(jìn)行圖像參數(shù)調(diào)節(jié),具體包括:根據(jù)所述增益值調(diào)節(jié)所述第一圖像或所述圖像的銳度,并對(duì)所述第一圖像或所述圖像進(jìn)行降噪。優(yōu)選的,根據(jù)所述增益值調(diào)節(jié)所述第一圖像或所述圖像的銳度,并對(duì)所述第一圖像或所述圖像進(jìn)行降噪,具體為:當(dāng)所述增益值大于第一預(yù)設(shè)增益閾值且小于第二預(yù)設(shè)增益閾值,減小所述第一圖像或所述圖像的銳度并增加二維降噪2DNR;當(dāng)所述增益值大于第二預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),所述第一圖像或所述圖像的銳度和所述2DNR分別保持在預(yù)設(shè)數(shù)值不變。優(yōu)選的,所述第一截止頻率的確定方法為:從攝像機(jī)拍攝的圖像中獲取符合預(yù)設(shè)特征的圖像序列,所述預(yù)設(shè)特征為圖像從模糊到清晰再到模糊;對(duì)所述圖像序列中的各個(gè)圖像進(jìn)行頻譜分析,獲取所述圖像序列的圖像清晰度FV值符合所述預(yù)設(shè)特征的頻段為截止頻率段,所述截止頻率段中最高頻率為所述第一截止頻率。相應(yīng)的,本申請(qǐng)實(shí)施例還提出了一種攝像機(jī),其特征在于,在所述攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置第一截止頻率,所述攝像機(jī)包括:分析模塊,對(duì)所述攝像機(jī)拍攝場(chǎng)景的圖像進(jìn)行頻譜分析;處理模塊,當(dāng)所述圖像的增益值大于第一預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),獲取經(jīng)低頻濾波器濾波處理后的第一圖像,所述濾波器的截止頻率為所述第一截止頻率;獲取模塊,根據(jù)所述增益值對(duì)所述第一圖像進(jìn)行圖像參數(shù)調(diào)節(jié),獲取第二圖像;或者,所述處理模塊,用于根據(jù)所述增益值對(duì)所述圖像進(jìn)行圖像參數(shù)調(diào)節(jié),獲取經(jīng)圖像參數(shù)調(diào)節(jié)后的第一圖像;所述獲取模塊,用于利用低頻濾波器對(duì)所述第一圖像進(jìn)行濾波處理,獲取第二圖像,所述濾波器的截止頻率為所述第一截止頻率;聚焦模塊,對(duì)所述第二圖像進(jìn)行聚焦處理,并恢復(fù)所述圖像的參數(shù)。優(yōu)選的,在所述攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置第二截止頻率,所述攝像機(jī)包括:所述處理模塊,還用于當(dāng)所述圖像的增益值不大于第一預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),獲取經(jīng)高頻濾波器濾波處理后的第三圖像,所述高頻濾波器的截止頻率為所述第二截止頻率;所述聚焦模塊,還用于對(duì)所述第三圖像進(jìn)行聚焦處理。優(yōu)選的,所述獲取模塊具體包括:第一調(diào)節(jié)模塊,用于根據(jù)所述增益值調(diào)節(jié)所述第一圖像或所述圖像的銳度;第二調(diào)節(jié)模塊,用于對(duì)所述第一圖像或所述圖像進(jìn)行降噪處理。優(yōu)選的,所述第一調(diào)節(jié)模塊與所述第二調(diào)節(jié)模塊具體用于:當(dāng)所述增益大于第一預(yù)設(shè)增益閾值且小于第二預(yù)設(shè)增益閾值,減小所述第一圖像或所述圖像的銳度并增加二維降噪2DNR;當(dāng)所述增益大于第二預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),所述第一圖像或所述圖像的銳度和所述2DNR分別保持在預(yù)設(shè)數(shù)值不變。優(yōu)選的,所述第一截止頻率的確定方法為:從攝像機(jī)拍攝的圖像中獲取符合預(yù)設(shè)特征的圖像序列,所述預(yù)設(shè)特征為圖像從模糊到清晰再到模糊;對(duì)所述圖像序列中的各個(gè)圖像進(jìn)行頻譜分析,獲取所述圖像序列的圖像清晰度FV值符合所述預(yù)設(shè)特征的頻段為截止頻率段,所述截止頻率段中最高頻率為所述第一截止頻率。通過應(yīng)用本發(fā)明提出的一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦方法,對(duì)攝像機(jī)拍攝場(chǎng)景的圖像進(jìn)行頻譜分析,在攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置第一截止頻率,當(dāng)圖像的增益值大于第一預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),獲取經(jīng)截止頻率為第一截止頻率的低頻濾波器濾波處理后的第一圖像,然后根據(jù)增益值調(diào)節(jié)第一圖像的圖像參數(shù)獲取第二圖像,或根據(jù)增益值調(diào)節(jié)圖像的參數(shù)獲取第一圖像,再獲取經(jīng)截止頻率為第一截止頻率的低頻濾波器濾波處理后的第二圖像,對(duì)第二圖像進(jìn)行聚焦處理,并恢復(fù)圖像的參數(shù),通過濾波器頻段的選擇以及對(duì)圖像參數(shù)的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)處理兩方面的優(yōu)化,根據(jù)增益水平實(shí)現(xiàn)噪聲濾除以及圖像參數(shù)調(diào)節(jié),解決了低光照及低對(duì)比場(chǎng)景的大概率失焦問題。附圖說明圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提出的一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦方法的流程示意圖;圖1a為一個(gè)舉例場(chǎng)景中原始圖像及頻譜分布;圖1b為一個(gè)舉例場(chǎng)景中0.3以下頻段后的場(chǎng)景復(fù)原圖和頻譜分布;圖2為另一個(gè)低光照低對(duì)比度場(chǎng)景圖像;圖2a為另一個(gè)低光照低對(duì)比度場(chǎng)景的高頻清晰度FV曲線;圖2b為另一個(gè)低光照低對(duì)比度場(chǎng)景的低頻清晰度第一圖像對(duì)應(yīng)的FV曲線;圖2c為另一個(gè)低光照低對(duì)比度場(chǎng)景圖像經(jīng)過優(yōu)化處理后示意圖;圖2d為另一個(gè)低光照低對(duì)比度場(chǎng)景經(jīng)過參數(shù)調(diào)節(jié)后后第二圖像對(duì)應(yīng)的的FV曲線;圖3為本申請(qǐng)具體實(shí)施例一提出的一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦方法的流程示意圖;圖4為本申請(qǐng)具體實(shí)施例二提出的一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦方法的流程示意圖;圖5為本申請(qǐng)具體實(shí)施例中提出一種攝像機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式如
背景技術(shù):
中所述,在攝像的過程中,當(dāng)畫面中遠(yuǎn)近的被攝對(duì)象都在檢測(cè)范圍之內(nèi)時(shí);畫面的對(duì)比度不明顯時(shí);畫面具有等距的很細(xì)條狀的物體時(shí);當(dāng)被攝環(huán)境的光線照度不符合該攝像機(jī)最小的照明要求時(shí),自動(dòng)聚焦裝置往往會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤的判斷,因此在低光照和低對(duì)比度場(chǎng)景下,攝像機(jī)自動(dòng)聚焦會(huì)出現(xiàn)大概率失焦。本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N攝像機(jī)自動(dòng)聚焦方法及攝像機(jī),用于實(shí)現(xiàn)圖像參數(shù)與自動(dòng)聚焦AF聯(lián)動(dòng)的聚焦方法,從數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)處理兩方面進(jìn)行優(yōu)化。為了達(dá)到上述目的,本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N攝像機(jī)自動(dòng)聚焦方法,為了對(duì)本申請(qǐng)的技術(shù)方案更詳細(xì)的進(jìn)行說明,需要先對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的攝像機(jī)自動(dòng)聚焦原理進(jìn)行說明。為了找到清晰視頻圖像對(duì)應(yīng)的聚焦點(diǎn),目前常用的聚焦算法為爬山法,其可以基于理想的FV曲線找到清晰視頻圖像對(duì)應(yīng)的聚焦點(diǎn)。理想的FV曲線一般滿足單峰型、無偏性(即各FV值對(duì)應(yīng)的圖像滿足從模糊到清晰到模糊的特征),若不滿足上述特性,則無法找到清晰視頻圖像對(duì)應(yīng)的聚焦點(diǎn),繼而無法采集到清晰視頻圖像。而實(shí)際在低光照或低對(duì)比度場(chǎng)景下通常無法獲取到理想的FV曲線(獲取的FV曲線并不滿足單峰型,存在較多偽峰),即在低光照或低對(duì)比度場(chǎng)景通過爬山法進(jìn)行聚焦處理,大概率會(huì)出現(xiàn)失焦現(xiàn)象(即找到的不是最清晰視頻圖像對(duì)應(yīng)的聚焦點(diǎn))。在本申請(qǐng)的技術(shù)方案中通過過濾掉攝像機(jī)拍攝的圖像畫面中的噪聲,及調(diào)整圖像參數(shù),會(huì)使得攝像機(jī)能夠獲取到更理想的FV曲線,從而找到最清晰視頻圖像對(duì)應(yīng)的聚焦點(diǎn)。基于上述原理,如圖1所示,為本申請(qǐng)實(shí)施例提出的一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦方法的流程示意圖,該方法具體步驟為:步驟101,當(dāng)圖像的增益值大于第一預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),利用低頻濾波器對(duì)圖像進(jìn)行濾波處理,獲取經(jīng)低頻濾波器處理后的第一圖像。申請(qǐng)人在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)技術(shù)方案的過程中,發(fā)現(xiàn)了當(dāng)一個(gè)場(chǎng)景中的增益超過一定范圍時(shí),隨著增益的提高,噪聲越來越多,而此時(shí)的圖像細(xì)節(jié)依然保持在較低的頻段中,噪聲所在的頻率一般為高頻部分,以圖1a為例,為一個(gè)舉例場(chǎng)景中原始圖像及頻譜分布,在該場(chǎng)景中增益為46DB,如圖1b為圖1a舉例場(chǎng)景中0.3以下頻段后的場(chǎng)景復(fù)原圖和頻譜分布,兩圖對(duì)比可以確定在該增益下,圖像細(xì)節(jié)依然保持在較低的頻段中,噪聲所在的頻段也在高頻部分。為了消除噪聲對(duì)圖像的影響,對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行頻譜分析,在本步驟中采用了濾波器來進(jìn)行圖像頻譜頻段的選擇,過濾位于頻譜高頻段的噪聲,由于在較低增益的情況下,噪音比較少,所以在進(jìn)行噪聲過濾之前,可以對(duì)增益值進(jìn)行判斷,具體有以下兩種情況:(1)當(dāng)增益值大于第一預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),則表示噪聲水平高,需要對(duì)噪聲所在的頻段(一般為高頻部分)進(jìn)行過濾;(2)當(dāng)增益值不大于第一預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),則表示噪聲水平低,噪聲很少,對(duì)FV值的影響小,此時(shí)可以直接對(duì)圖像進(jìn)行頻譜分析,過濾掉特定頻段的噪聲,攝像機(jī)就可以進(jìn)行聚焦。相應(yīng)的,針對(duì)上述情況(1)采用低頻濾波器對(duì)噪聲進(jìn)行濾除,只對(duì)實(shí)際圖像細(xì)節(jié)進(jìn)行分析,具體的,將低頻濾波器中的截止頻率設(shè)置為第一截止頻率,該第一截止頻率預(yù)先設(shè)置在攝像機(jī)中,經(jīng)過該低頻濾波器對(duì)噪聲進(jìn)行過濾,得到第一截止頻率以下頻段或第一截止頻率及以下頻段的圖像頻譜,即得到濾除了頻率在第一截止頻率以上頻段或第一截止頻率及以上頻段的噪聲后的第一圖像(在該過濾過程中,第一截止頻率點(diǎn)的頻段是否包含在過濾的噪聲中被低頻濾波器進(jìn)行過濾根據(jù)具體的實(shí)際情況進(jìn)行選擇)。針對(duì)上述情況(2)采用高頻濾波器對(duì)攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑肼暈V除,得到經(jīng)過高頻濾波器處理后的第三圖像,并對(duì)第三圖像進(jìn)行聚焦處理,其中,該高頻濾波器的截止頻率為第二截止頻率,該第二截止頻率可以預(yù)先設(shè)置在攝像機(jī)中,具體取值根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的取值即可。需要說明的是,在上述描述中,高頻濾波器與低頻濾波器可以為兩個(gè)濾波器,同時(shí)也可以為一個(gè)濾波器,通過設(shè)置不同的截止頻率來進(jìn)行區(qū)分,可以按照實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景來進(jìn)行設(shè)置。在本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例中,通過低頻濾波器進(jìn)行噪聲的過濾,可以使得根據(jù)經(jīng)低頻濾波器處理后的第一圖像獲取的FV曲線更接近理想FV曲線。該低頻濾波器的第一截止頻率可以預(yù)先設(shè)置在攝像機(jī)中,也可以針對(duì)具體的場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量。第一截止頻率的確定方法,可以為:從攝像機(jī)拍攝的圖像中獲取符合預(yù)設(shè)特征的圖像序列,該預(yù)設(shè)特征為圖像從模糊到清晰再到模糊;具體的,對(duì)圖像序列中的各個(gè)圖像進(jìn)行頻譜分析,獲取圖像序列的各圖像清晰度FV值符合預(yù)設(shè)特征的頻段為截止頻率段,該截止頻率段為第一截止頻率。具體地,可以通過手動(dòng)調(diào)焦或?qū)z像機(jī)下發(fā)調(diào)焦命令的方式,抓取攝像機(jī)聚焦過程中圖像清晰點(diǎn)及其前后聚焦位置對(duì)應(yīng)的攝像機(jī)拍攝的圖像序列,該圖像序列的特征為圖像從模糊到清晰再到模糊的預(yù)設(shè)特征,對(duì)圖像序列中的各個(gè)圖像做頻譜分析,通過重點(diǎn)觀察低頻段頻譜變化,選取FV值的特征符合圖像序列清晰度特征(FV值從小到大再到小,其對(duì)應(yīng)的圖像從模糊到清晰再到模糊)的頻段為截止頻段,其中截止頻段中的最高頻率為第一截止頻率。需要說明的是,該第一截止頻率可以預(yù)先在實(shí)際低光照或低對(duì)比度或低光照低對(duì)比度場(chǎng)景中進(jìn)行測(cè)試獲取,可以通過多次測(cè)試獲得適用于大部分低光照低對(duì)比度的場(chǎng)景的第一截止頻率,攝像機(jī)中在學(xué)習(xí)到該第一截止頻率后,可以適用于大部分低光照低對(duì)比度的場(chǎng)景中。步驟102,根據(jù)增益值對(duì)第一圖像進(jìn)行圖像參數(shù)調(diào)節(jié),獲取第二圖像。在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中,以圖2為例,為另一個(gè)低光照低對(duì)比度場(chǎng)景,增益達(dá)到56DB,按上述方法,如圖2a和圖2b所示,分別為該場(chǎng)景的一個(gè)清晰度FV曲線,其中圖2b以一個(gè)清晰點(diǎn)為中心,左右對(duì)稱聚焦電機(jī)所在的位置Fpos為區(qū)間,該圖中,橫軸為按中心清晰點(diǎn)對(duì)稱的左右各110個(gè)Fpos,縱軸為圖像經(jīng)過AF濾波器后的清晰度評(píng)價(jià)值,低頻濾波器輸出可以比較好的反應(yīng)圖像模糊到清晰到模糊的趨勢(shì)過程,同時(shí)在這種低光照低對(duì)比度的場(chǎng)景,相比圖2a中高頻濾波器的數(shù)據(jù),低頻濾波器始終比高頻濾波器的數(shù)據(jù)更加直觀,更符合上述中的“圖像序列特征”。由上述可知,通過自適應(yīng)頻段切換濾除噪聲優(yōu)化了FV曲線,使得經(jīng)過濾波器過濾噪聲處理的圖像對(duì)應(yīng)的FV曲線接近理想FV曲線,但優(yōu)化后的FV曲線仍然存在著明顯的波動(dòng)(存在較多毛刺),不利于聚焦過程的趨勢(shì)判斷,最終仍會(huì)概率失焦。故本實(shí)施例中對(duì)圖像本身進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)已濾除噪聲的第一圖像進(jìn)行圖像參數(shù)的調(diào)節(jié),獲取經(jīng)過圖像參數(shù)調(diào)節(jié)后的第二圖像。第二圖像對(duì)應(yīng)的FV曲線更滿足理想FV曲線的特征(單峰型、無偏性),以使攝像機(jī)進(jìn)行更精準(zhǔn)的聚焦。在本步驟中,以圖像參數(shù)為切入點(diǎn),優(yōu)化數(shù)據(jù)源質(zhì)量,減少毛刺,圖像參數(shù)選擇上,由于對(duì)AF而言最為重要的是噪聲控制和邊緣信息的獲取,所以本步驟中主要通過對(duì)圖像的銳度、降噪及對(duì)比度的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)目的,進(jìn)行圖像參數(shù)的調(diào)節(jié)。提高降噪強(qiáng)度可以明顯的優(yōu)化圖像信噪比,降低銳度的操作方向主要是為了降小邊緣紋理保留大邊緣信息,因?yàn)樵肼曇话銜?huì)集中在小邊緣頻段。圖2c為圖2場(chǎng)景做降銳度和提升降噪強(qiáng)度處理后的圖像畫面(第二圖像),圖2d則是第二圖像對(duì)應(yīng)的FV曲線。與圖2b中第一圖像對(duì)應(yīng)的FV曲線相比,圖2d中的FV曲線更接近理想的FV曲線。在本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例中,根據(jù)增益值的大小不同來進(jìn)行第一圖像的圖像參數(shù)的調(diào)節(jié),具體有如下兩種情況:情況一:當(dāng)增益值大于第一預(yù)設(shè)增益閾值且小于第二預(yù)設(shè)增益閾值,需要減少第一圖像的銳度并增加二維降噪2DNR,當(dāng)圖像的增益值位于該范圍內(nèi)時(shí),二位降噪強(qiáng)度2DNR在不同的增益值區(qū)間內(nèi)呈線性增長(zhǎng),線性增長(zhǎng)比例不同,;其中,第二預(yù)設(shè)增益閾值大于第一預(yù)設(shè)增益閾值;情況二,當(dāng)增益值大于第二預(yù)設(shè)增益閾值,當(dāng)圖像的增益值大于第二預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),此時(shí)噪聲較高,在圖像上的顯示就比較明顯,直接將第一圖像的銳度和2DNR調(diào)節(jié)至極限值。針對(duì)于上述情況一中,2DNR在相鄰的不同增益值區(qū)間內(nèi)成線性增長(zhǎng),在實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景中,為了方便、快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像參數(shù)的調(diào)整,所以按照增益值不同區(qū)間制作一個(gè)差值表格,該表格中,相鄰的兩個(gè)增益值之間即增益區(qū)間內(nèi),2DNR呈線性增長(zhǎng),如表1.1所示的表格,該表格中增益水平的圖像參數(shù)以兩端為基礎(chǔ)做線性差值,將該表格存儲(chǔ)于攝像機(jī)中,以便隨時(shí)進(jìn)行查詢調(diào)用,具體的調(diào)用方式以增益為27DB時(shí)為例,該增益下2DNR強(qiáng)度計(jì)算為10+(27-24)/(30-24)*(30-10)。表1.1增益水平(DB)2DNR強(qiáng)度(0~100做歸一處理)0060120185241030303650428048905410060100661007210078100841009010096100在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中,通過做差值線性表格來進(jìn)行2DNR的值的確定,會(huì)與實(shí)際的情況有差別,為了確定準(zhǔn)確的2DNR值,可以設(shè)置第一、第二、第三……第N閾值,在不同的閾值區(qū)間內(nèi),進(jìn)行函數(shù)的劃分,這些可以根據(jù)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)置,以上只是本申請(qǐng)實(shí)施例中的一種優(yōu)選方案。需要說明的是,針對(duì)于上述步驟101和步驟102,二者的先后順序并不固定,可以先對(duì)圖像進(jìn)行參數(shù)調(diào)整然后再過濾掉攝像機(jī)拍攝的圖像畫面中的噪聲,也可以先過濾掉攝像機(jī)拍攝的圖像畫面中的噪聲,然后調(diào)整圖像參數(shù),二者先后順序的變換,都旨在使攝像機(jī)能夠獲取到更理想的FV曲線,從而找到最清晰視頻圖像對(duì)應(yīng)的聚焦點(diǎn),二者先后順序的變化從而產(chǎn)生的不同技術(shù)方案,都屬于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。步驟103,對(duì)第二圖像進(jìn)行聚焦處理,并恢復(fù)圖像的參數(shù)。在獲取到了第二圖像后,由于已經(jīng)過濾掉攝像機(jī)拍攝的圖像畫面中的噪聲,同時(shí)也調(diào)整了圖像的參數(shù),此時(shí)攝像機(jī)獲取到的第二圖像對(duì)應(yīng)的FV曲線更滿足理想FV曲線的特征(單峰型、無偏性),根據(jù)攝像機(jī)自身存儲(chǔ)的聚焦算法(爬山法),可以準(zhǔn)確的找到最清晰視頻圖像對(duì)應(yīng)的聚焦點(diǎn),第二圖像的FV值符合標(biāo)準(zhǔn)FV曲線中的圖像清晰點(diǎn)特點(diǎn),可以直接對(duì)第二圖像進(jìn)行聚焦處理。但是由于第二圖像經(jīng)過低頻濾波器過濾掉了噪聲并進(jìn)行了圖像參數(shù)的調(diào)整,其銳度以及畫面本身已經(jīng)與正常人眼識(shí)別的畫面有一定的區(qū)別,難以進(jìn)行人眼識(shí)別,所以在聚焦完成后恢復(fù)圖像參數(shù),使實(shí)況對(duì)人眼更加友好,不會(huì)因?yàn)殇J度過小和2DNR過大而模糊失真。由此可見,通過應(yīng)用本申請(qǐng)實(shí)施例中提出的一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦方法,對(duì)攝像機(jī)拍攝場(chǎng)景的圖像進(jìn)行頻譜分析,在攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置第一截止頻率,當(dāng)圖像的增益值大于第一預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),獲取經(jīng)截止頻率為第一截止頻率的低頻濾波器濾波處理后的第一圖像,然后根據(jù)增益值調(diào)節(jié)第一圖像的圖像參數(shù)獲取第二圖像,或根據(jù)增益值調(diào)節(jié)圖像的參數(shù)獲取第一圖像,再獲取經(jīng)截止頻率為第一截止頻率的低頻濾波器濾波處理后的第二圖像,對(duì)第二圖像進(jìn)行聚焦處理,并恢復(fù)圖像的參數(shù),通過濾波器頻段的選擇以及對(duì)圖像參數(shù)的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)處理兩方面的優(yōu)化,根據(jù)增益水平實(shí)現(xiàn)噪聲濾除以及圖像參數(shù)調(diào)節(jié),解決了低光照及低對(duì)比場(chǎng)景的大概率失焦問題。為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)思想,現(xiàn)結(jié)合具體的應(yīng)用場(chǎng)景,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說明。如圖3所示,為本申請(qǐng)具體實(shí)施例一提出的一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦方法的流程示意圖,在本申請(qǐng)具體實(shí)施例中,設(shè)置第一預(yù)設(shè)增益閾值為40DB,第二預(yù)設(shè)增益閾值為52DB,本具體實(shí)施例中,先進(jìn)行濾波器進(jìn)行噪聲濾除,再進(jìn)行圖像參數(shù)的調(diào)整來對(duì)圖像進(jìn)行優(yōu)化,步驟的先后順序變化,并沒有改變本申請(qǐng)技術(shù)方案,該方法具體步驟如下:步驟301,對(duì)當(dāng)前場(chǎng)景畫面進(jìn)行頻譜分析,判斷當(dāng)前場(chǎng)景畫面增益值大小。判斷當(dāng)前場(chǎng)景畫面增益值大小,若當(dāng)前增益值大于40DB,則執(zhí)行步驟302;若當(dāng)前增益不大于40DB,則執(zhí)行步驟306。步驟302,使用低頻濾波器對(duì)圖像進(jìn)行噪聲濾除,獲取第一圖像;具體的,該低頻濾波器中的截止頻率為預(yù)先設(shè)置好的第一截止頻率。步驟303,根據(jù)增益調(diào)節(jié)圖像參數(shù),對(duì)第一圖像進(jìn)行優(yōu)化獲取第二圖像;具體的,根據(jù)增益調(diào)節(jié)圖像參數(shù)主要調(diào)節(jié)第一圖像的銳度、降噪等,建議增益超過40DB后銳度開始減小,降噪?yún)?shù)調(diào)大,52DB以上調(diào)往極限值,中間成線性變化。步驟304,根據(jù)優(yōu)化后的第二圖像對(duì)該場(chǎng)景圖像進(jìn)行聚焦處理,執(zhí)行步驟305。步驟305,聚焦處理完成后,恢復(fù)原圖像參數(shù)。步驟306,使用高頻濾波器對(duì)圖像進(jìn)行噪聲濾除后直接進(jìn)行聚焦處理。如圖4所示,為本申請(qǐng)具體實(shí)施例二提出的一種攝像機(jī)自動(dòng)聚焦方法的流程示意圖,在本申請(qǐng)具體實(shí)施例中,設(shè)置第一預(yù)設(shè)增益閾值為40DB,第二預(yù)設(shè)增益閾值為52DB,本具體實(shí)施例中,先進(jìn)行圖像參數(shù)的調(diào)節(jié)優(yōu)化,再進(jìn)行濾波器噪聲的濾除,步驟的先后順序變化,并沒有改變本申請(qǐng)技術(shù)方案,該方法具體步驟如下:步驟401,對(duì)當(dāng)前場(chǎng)景畫面進(jìn)行頻譜分析,判斷當(dāng)前場(chǎng)景畫面增益值大小。判斷當(dāng)前場(chǎng)景畫面增益值大小,若當(dāng)前增益值大于40DB,則執(zhí)行步驟402;若當(dāng)前增益不大于40DB,則執(zhí)行步驟406。步驟402,根據(jù)增益調(diào)節(jié)圖像參數(shù),得到第一圖像。具體的,根據(jù)增益調(diào)節(jié)圖像參數(shù)主要調(diào)節(jié)銳度、降噪等,建議增益超過40DB后銳度開始減小,降噪?yún)?shù)調(diào)大,52DB以上調(diào)往極限值,中間成線性變化。步驟403,使用低頻濾波器對(duì)第一圖像進(jìn)行噪聲濾除,獲取到第二圖像;具體的,該低頻濾波器中的截止頻率為預(yù)先設(shè)置好的第一截止頻率。步驟404,根據(jù)第二圖像對(duì)該場(chǎng)景圖像進(jìn)行聚焦處理,執(zhí)行步驟405。步驟405,聚焦處理完成后,恢復(fù)原圖像的圖像參數(shù)。步驟406,使用高頻濾波器對(duì)圖像進(jìn)行噪聲濾除后直接進(jìn)行聚焦處理。相應(yīng)的,基于與上述相同的技術(shù)思路,本申請(qǐng)實(shí)施例還提出了一種攝像機(jī),如圖5所示為本申請(qǐng)具體實(shí)施例提出的一種攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,該攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置有第一截止頻率,所述攝像機(jī)包括:分析模塊51,對(duì)所述攝像機(jī)拍攝場(chǎng)景的圖像進(jìn)行頻譜分析;處理模塊52,當(dāng)所述圖像的增益值大于第一預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),獲取經(jīng)低頻濾波器濾波處理后的第一圖像,所述濾波器的截止頻率為所述第一截止頻率;獲取模塊53,根據(jù)所述增益值對(duì)所述第一圖像進(jìn)行圖像參數(shù)調(diào)節(jié),獲取第二圖像;或者,所述獲取模塊53,用于根據(jù)所述增益值對(duì)所述圖像進(jìn)行圖像參數(shù)調(diào)節(jié),獲取經(jīng)圖像參數(shù)調(diào)節(jié)后的第一圖像;所述處理模塊52,用于利用低頻濾波器對(duì)所述第一圖像進(jìn)行濾波處理,獲取第二圖像,所述濾波器的截止頻率為所述第一截止頻率;聚焦模塊54,對(duì)所述第二圖像進(jìn)行聚焦處理,并恢復(fù)所述圖像的參數(shù)。在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中,在所述攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置第二截止頻率,所述攝像機(jī)包括:所述處理模塊52,還用于當(dāng)所述圖像的增益值不大于第一預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),獲取經(jīng)高頻濾波器濾波處理后的第三圖像,所述高頻濾波器的截止頻率為所述第二截止頻率;所述聚焦模塊54,還用于對(duì)所述第三圖像進(jìn)行聚焦處理。在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中,所述獲取模塊53具體包括:第一調(diào)節(jié)模塊,用于根據(jù)所述增益值調(diào)節(jié)所述第一圖像或所述圖像的銳度;第二調(diào)節(jié)模塊,用于對(duì)所述第一圖像或所述圖像進(jìn)行降噪處理。在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中,所述第一調(diào)節(jié)模塊與所述第二調(diào)節(jié)模塊具體用于:當(dāng)所述增益大于第一預(yù)設(shè)增益閾值且小于第二預(yù)設(shè)增益閾值,減小所述第一圖像或所述圖像的銳度并增加二維降噪2DNR;當(dāng)所述增益大于第二預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),所述第一圖像或所述圖像的銳度和所述2DNR分別保持在預(yù)設(shè)數(shù)值不變。在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中,所述第一截止頻率的確定方法為:從攝像機(jī)拍攝的圖像中獲取符合預(yù)設(shè)特征的圖像序列,所述預(yù)設(shè)特征為圖像從模糊到清晰再到模糊;對(duì)所述圖像序列中的各個(gè)圖像進(jìn)行頻譜分析,獲取所述圖像序列的圖像清晰度FV值符合所述預(yù)設(shè)特征的頻段為截止頻率段,所述截止頻率段中最高頻率為所述第一截止頻率。通過應(yīng)用本申請(qǐng)具體實(shí)施例提出的技術(shù)方案,對(duì)攝像機(jī)拍攝場(chǎng)景的圖像進(jìn)行頻譜分析,在攝像機(jī)中預(yù)先設(shè)置第一截止頻率,當(dāng)圖像的增益值大于第一預(yù)設(shè)增益閾值時(shí),獲取經(jīng)截止頻率為第一截止頻率的低頻濾波器濾波處理后的第一圖像,然后根據(jù)增益值調(diào)節(jié)第一圖像的圖像參數(shù)獲取第二圖像,或根據(jù)增益值調(diào)節(jié)圖像的參數(shù)獲取第一圖像,再獲取經(jīng)截止頻率為第一截止頻率的低頻濾波器濾波處理后的第二圖像,對(duì)第二圖像進(jìn)行聚焦處理,并恢復(fù)圖像的參數(shù),通過濾波器頻段的選擇以及對(duì)圖像參數(shù)的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)源及數(shù)據(jù)處理兩方面的優(yōu)化,根據(jù)增益水平實(shí)現(xiàn)噪聲濾除以及圖像參數(shù)調(diào)節(jié),解決了低光照及低對(duì)比場(chǎng)景的大概率失焦問題。通過以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通過硬件實(shí)現(xiàn),也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在一個(gè)非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)(可以是CD-ROM,U盤,移動(dòng)硬盤等)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施場(chǎng)景所述的方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施場(chǎng)景的示意圖,附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施場(chǎng)景中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施場(chǎng)景描述進(jìn)行分布于實(shí)施場(chǎng)景的裝置中,也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施場(chǎng)景的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施場(chǎng)景的模塊可以合并為一個(gè)模塊,也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。上述本發(fā)明序號(hào)僅僅為了描述,不代表實(shí)施場(chǎng)景的優(yōu)劣。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施場(chǎng)景,但是,本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3