[发明专利]一种自动对焦方法、装置及系统

权利要求书

1.一种自动对焦方法，其特征在于，包括：

读取第一可见光摄像头、第二可见光摄像头和中心摄像头拍摄目标物体获得的第一初始图像、第二初始图像和中心图像；所述中心摄像头的光学中心位于目标连接线的中点，所述目标连接线为所述第一可见光摄像头的光学中心和所述第二可见光摄像头的光学中心的连接线；

分别对所述第一初始图像和所述第二初始图像进行标定和裁剪，获得与所述中心图像具有相同图像参数的第一图像和第二图像；

在所述中心图像或所述第一图像或所述第二图像中确定需要对焦的目标点；

根据所述第一图像、所述第二图像和所述中心图像计算第一距离和第二距离；所述第一距离为：所述目标点在所述第一初始图像中的成像位置到所述第一初始图像的中心点的距离；所述第二距离为：所述目标点在所述第二初始图像中的成像位置到所述第二初始图像的中心点的距离；

对比第一目标值和第二目标值，获得对比结果；所述第一目标值为所述第一可见光摄像头的焦距与所述第一距离的比值，所述第二目标值为所述第二可见光摄像头的焦距与所述第二距离的比值；

按照所述对比结果计算所述目标点到所述中心摄像头的实际距离，并根据所述实际距离驱动所述中心摄像头的电机进行自动对焦。

2.根据权利要求1所述的自动对焦方法，其特征在于，所述分别对所述第一初始图像和所述第二初始图像进行标定和裁剪，获得与所述中心图像具有相同图像参数的第一图像和第二图像，包括：

利用插值算法分别对所述第一初始图像和所述第二初始图像进行降质处理，获得第一中间图像和第二中间图像；所述第一初始图像和所述第二初始图像的分辨率大于所述中心图像的分辨率；

对所述第一中间图像和所述中心图像进行特征点匹配，以确定第一裁剪参数，并利用所述第一裁剪参数裁剪所述第一中间图像，获得所述第一图像；对所述第二中间图像和所述中心图像进行特征点匹配，以确定第二裁剪参数，并利用所述第二裁剪参数裁剪所述第二中间图像，获得所述第二图像；

其中，所述图像参数包括分辨率和视场角。

3.根据权利要求2所述的自动对焦方法，其特征在于，所述根据所述第一图像、所述第二图像和所述中心图像计算第一距离和第二距离，包括：

确定所述第一初始图像的中心点在所述第一图像中的第一中心坐标，计算所述第一中心坐标到所述目标点的成像位置的第一像素距离，根据图像插值参数、所述第一像素距离和像元间距计算所述第一距离；

确定所述第二初始图像的中心点在所述第二图像中的第二中心坐标，计算所述第二中心坐标到所述目标点的成像位置的第二像素距离，根据图像插值参数、所述第二像素距离和像元间距计算所述第二距离。

4.根据权利要求2所述的自动对焦方法，其特征在于，所述根据所述第一图像、所述第二图像和所述中心图像计算第一距离和第二距离，包括：

提取所述目标点周围的图像特征；

根据所述图像特征确定所述目标点在所述第一初始图像中的第一坐标，计算所述第一坐标到所述第一初始图像的中心点的第一像素距离，并按照所述第一像素距离和像元间距计算所述第一距离；

根据所述图像特征确定所述目标点在所述第二初始图像中的第二坐标，计算所述第二坐标到所述第二初始图像的中心点的第二像素距离，并按照所述第二像素距离和像元间距计算所述第二距离。

5.根据权利要求3或4所述的自动对焦方法，其特征在于，所述按照所述对比结果计算所述目标点到所述中心摄像头的实际距离，包括：

所述对比结果包括：所述第一目标值大于或等于所述第二目标值或所述第一目标值小于所述第二目标值；

若所述对比结果为所述第一目标值大于或等于所述第二目标值，则按照第一公式计算所述实际距离；若所述对比结果为所述第一目标值小于所述第二目标值，则按照第二公式计算所述实际距离；

其中，所述第一公式为：

所述第二公式为：

其中，D为所述实际距离，A为所述目标连接线的长度，B为所述目标点到所述目标连接线的垂直距离，d₁为所述第一距离，d₂为所述第二距离，f₁为所述第一可见光摄像头的焦距，f₂为所述第二可见光摄像头的焦距。