[发明专利]一种基于改进爬山法的自动对焦方法

摘要

本发明公开了一种基于改进爬山法的自动对焦方法，属于相机调焦技术领域，该方法包括如下步骤：1）算法初始化，计算得到初始的清晰度评价值和平均灰度；2）评估当前帧中的目标图像清晰度评价值和平均灰度值，并与上一帧进行比较；3）进行改进爬山法调焦；4）利用改进爬山法的最后三次对焦数据进行抛物线拟合，计算得到极大值点的横坐标即为所需的对焦点；5)对于同一目标重复执行步骤2）到步骤4），即可实现对同一目标的持续自动对焦。本发明提出的改进爬山法抗噪能力高，同时大大减少了调焦的次数，提高算法速度。再通过结合曲线拟合法，取代现有爬山法的小步长细调焦，减少计算量，实现快速对焦。

主权项

1.一种基于改进爬山法的自动对焦方法，其特征在于，包括如下步骤：1)算法初始化，采用第一帧图像中间的一个“十字”区域作为对焦窗口，进行一次自动对焦，计算得到初始的清晰度评价值和平均灰度；2)采用图像中的“十字”区域作为对焦窗口，评估当前帧中的目标图像清晰度评价值和平均灰度值，并与上一帧的目标图像清晰度评价值和平均灰度值进行比较，判定差值的绝对值是否小于预设的阈值。若是，执行下一步，若否，重复执行本步骤；3)进行改进爬山法调焦，具体为：a)从点O开始，在区间[a,b]间以一定步长step＝0.1*(b‑a)开始搜索；b)读取帧，计算当前帧的清晰度评价值；c)判定清晰度评价值是否连续出现两个下降沿，即S_‑2>S_‑1>S₀。若是，执行下一步；若否，继续执行步骤b)；d)改变步长step＝0.4*step，若不存在清晰度评价值S_‑3，则起点O＝S_‑1；若存在，执行下一步；e)判定清晰度评价值S_‑3是否大于S_‑1；若是，起点O＝S_‑2；若否，起点O＝S_‑1；f)判定步长是否小于等于预设的阈值T_step＝2；若是，结束改进爬山搜索；若否，改变爬山搜索方向，重复步骤b)到步骤f)；其中，S₀表示当前帧的清晰度评价值，S_‑1表示前一帧的清晰度评价值，S_‑2、S_‑3依次类推；4)利用改进爬山法的最后三次对焦数据进行抛物线拟合，计算得到极大值点的横坐标即为所需的对焦点；5)对于同一目标重复执行步骤2)到步骤4)，即可实现对同一目标的持续自动对焦。