[发明专利]一种自动对焦方法、装置及系统

说明书

本申请公开了一种自动对焦方法、装置及系统。本申请利用双可见光摄像头测量目标点与中心摄像头的实际距离，并根据测量的实际距离进行驱动中心摄像头的电机进行自动对焦。相比于激光测距辅助对焦，由于可见光摄像头成本较低，因此本申请的实现成本较低；同时本申请不依赖目标对于光线的反射率，因此测距效率较高。相比于对比度对焦，本申请不关注目标的对比度，因此当近处有对比度较高的物体时，不影响对远处物体的对焦，因此通用性较好。相比于反差式自动对焦，本申请无需反复驱动电机，提高了对焦效率，同时满足多景深的复杂场景。

技术领域

本申请涉及摄像机技术领域，特别涉及一种自动对焦方法、装置及系统。

背景技术

目前，常用的自动对焦方法为对比度对焦和激光测距辅助对焦。其中，若利用对比度进行对焦，当近处有对比度较高的物体时，无法对远处物体进行对焦，因此使用场景较为局限。而激光测距辅助对焦的效率依赖于物体对于光线的反射，若物体对于光线的反射率较低，那么会影响测距效率；再者，激光测距模组的体积较大，不利于成像系统中的电路设计，激光测距模组的成本也比较高。

因此，如何提高自动对焦方法的效率和通用性，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种自动对焦方法、装置及系统，以提高自动对焦方法的效率和通用性。其具体方案如下：

第一方面，本申请提供了一种自动对焦方法，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。

优选地，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。

优选地，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；