[发明专利]变焦跟踪方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及摄像机变焦技术，尤其涉及一种变焦跟踪方法及其装置。

背景技术

随着一体化摄像机的迅速普及，变焦跟踪技术已经成为一个重要的技术指标。变焦跟踪技术是指在进行变焦操作时，变焦镜头移动，焦距发生变化，从而导致对焦面随着发生变化，由于成像面固定，所以必须通过移动调焦镜头来移动对焦面，使得对焦面尽可能靠近成像面。

镜头系统等效为一个低通滤波系统，离焦的图像可以认为是图像的高频成分受到了一定的损失，因此图像变的模糊。离焦越大的图像其高频成分的损失也就越严重，图像的边缘部分丢失也越多，图像越模糊，因此，可以用图像的高频分量作为评价图像是否处于聚焦状态，也就是图像的清晰度评价标准。图像清晰度值参考模型为：

Y＝F(Z,F,D)，

其中，Y代表图像高频分量及清晰度评价值，Z代表ZOOM电机位置，F代表FOCUS电机位置，D代表物距。

在外界环境因素条件不变的境况下，图像清晰度评价值Y和ZOOM电机位置、FOCUS电机位置F和物距有关。对变焦镜头来说，在D固定情况下，ZOOM变焦后、需要调节FOCUS电机来实现聚焦，其中Y值就是衡量图像是否聚焦的标准。在移动FOCUS电机过程中，获取对应的Y值，当Y值达到最大时对应的FOCUS位置就是当前ZOOM下的聚焦位置。

目前，变焦跟踪方法已经从最初的查表法发展到自适应拟合跟踪曲线法。查表法，需要将多种物距下的变焦跟踪曲线事先做好，放入摄像机的FLASH中，这种方法不但工作量大、占用较多设备资源，而且如果机械误差较大，会造成不同摄像机内的变倍跟踪数据存在偏差，从而导致摄像机变倍跟踪偏差较大。自适应跟踪方法发展至今，主要采用远物距跟踪曲线和近物据跟踪曲线来线性拟合当前物距下的变倍跟踪曲线，此种方法在焦距不大的变焦镜头中应用效果较好，但在当前镜头焦距不断变大的趋势下，且在变倍过程中，物体距离可能也在随着变化，变焦跟踪效果不能完全尽如人意。

有鉴于此，有必要对上述的变焦跟踪方法进行进一步的改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种处理速度快，特别是在变焦过程中具有较佳图像效果的变焦跟踪方法及其装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种变焦跟踪方法，包括如下步骤：

S01、根据变焦位置将变焦电机的模拟变焦曲线分成连续的第一变焦分区、第二变焦分区以及第三变焦分区，其中，第一变焦分区与第二变焦分区的分界点为第一分界点，第二变焦分区与第三变焦分区的分界点为第二分界点；

S02、分别获取变焦电机的上次变焦位置以及对焦电机的上次对焦位置，并记录为初始变焦位置以及对焦位置；

S03、判断当前变焦位置与第一分界点及第二分界点的大小，若当前变焦位置小于或等于第一分界点，则判定变焦电机位于第一变焦分区，并根据预设的远物距变焦跟踪曲线同步驱动变焦电机与对焦电机；若当前变焦位置大于第一分界点且小于或等于第二分界点，则判定变焦电机位于第二变焦分区，并根据预设的自适应调整路线同步调整变焦电机与对焦电机；若当前变焦位置大于第二分界点，则判定当前变焦位置位于第三变焦分区，并根据预设的近物距变焦跟踪曲线同步驱动变焦电机与对焦电机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案为：提供一种变焦跟踪装置，包括预处理模块、位置获取及记录模块以及位置调整模块；

所述预处理模块，用于根据变焦位置将变焦电机的模拟变焦曲线分成连续的第一变焦分区、第二变焦分区以及第三变焦分区，其中，第一变焦分区与第二变焦分区的分界点为第一分界点，第二变焦分区与第三变焦分区的分界点为第二分界点；

所述位置获取及记录模块，用于分别获取变焦电机的上次变焦位置以及对焦电机的上次对焦位置，并记录为初始变焦位置以及对焦位置；

所述位置调整模块，用于判断当前变焦位置与第一分界点及第二分界点的大小，若当前变焦位置小于或等于第一分界点，则判定变焦电机位于第一变焦分区，并根据预设的远物距变焦跟踪曲线同步驱动变焦电机与对焦电机；若当前变焦位置大于第一分界点且小于或等于第二分界点，则判定变焦电机位于第二变焦分区，并根据预设的自适应调整路线同步调整变焦电机与对焦电机；若当前变焦位置大于第二分界点，则判定当前变焦位置位于第三变焦分区，并根据预设的近物距变焦跟踪曲线同步驱动变焦电机与对焦电机。