一种自动触发摄像机聚焦的方法及设备技术

本申请提供一种自动触发摄像机聚焦的方法及设备，该方法包括：针对每个距离区间，基于第一深度图像中每个目标像素点的第一距离值和第二深度图像中每个目标像素点的第二距离值，统计所有第一距离值中处于该距离区间的第一像素点数量、所有第二距离值中处于该距离区间的第二像素点数量；基于每个距离区间对应的第一像素点数量和该距离区间对应第二像素点数量，确定第一深度图像与第二深度图像之间的相关程度值；若相关程度值小于预设阈值，则自动触发摄像机执行聚焦操作。通过本申请技术方案，能够实现高频且精准的聚焦需求，即根据视场中场景变化判断是否启动聚焦，若是，则对感兴趣目标进行针对性的区域聚焦，使该目标成像最清晰，满足聚焦需求。满足聚焦需求。满足聚焦需求。

【技术实现步骤摘要】
一种自动触发摄像机聚焦的方法及设备


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其是涉及一种自动触发摄像机聚焦的方法及设备。

技术介绍

[0002]聚焦是成像的必要条件，是控制一束光或粒子流使其尽可能会聚于一点的过程，让待拍摄物体清晰的成像在图像传感器的这个操作就是聚焦，即，聚焦是自主调节图像传感器使待拍摄物体成像清晰的过程。比如说，通过移动镜头的轴向距离，以使目标场景的待拍摄物体的成像清晰，也就是说，在图像传感器采集的彩色图像中，待拍摄物体更加清晰，待拍摄物体的图像质量更好。
[0003]在安全控制、手机、热成像等应用场景，可以自动触发聚焦操作，如镜头倍率、PT(Pan Tilt，云台)角度、光圈等条件变化时，会自动触发聚焦操作。
[0004]随着网络直播等应用场景的逐渐兴起，对聚焦操作提出了更高的要求，比如说，需要更加高频的聚焦触发，需要更加精准的区域聚焦等。但是，基于镜头倍率、PT角度、光圈等条件变化自动触发聚焦操作的实现方式，已经无法满足这些应用场景的聚焦需求，即，无法实现高频且精准的聚焦需求。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种自动触发摄像机聚焦的方法，所述摄像机包括3D深度传感器和图像传感器，所述3D深度传感器用于采集目标场景的深度图像，所述图像传感器用于采集所述目标场景的彩色图像，所述方法包括：
[0006]通过所述3D深度传感器采集所述目标场景的第一深度图像，所述第一深度图像的任一像素点用于指示目标场景内物体与3D深度传感器的距离值；
[0007]针对已划分的每个距离区间，基于第一深度图像中每个目标像素点的第一距离值和第二深度图像中每个目标像素点的第二距离值，统计所有第一距离值中处于该距离区间的第一像素点数量、所有第二距离值中处于该距离区间的第二像素点数量；其中，所述第二深度图像为上一次自动触发摄像机聚焦时存储；
[0008]基于每个距离区间对应的第一像素点数量和该距离区间对应第二像素点数量，确定所述第一深度图像与所述第二深度图像之间的相关程度值；
[0009]若所述相关程度值小于预设阈值，则自动触发所述摄像机执行聚焦操作，以便所述图像传感器在所述摄像机执行聚焦操作后采集彩色图像。
[0010]本申请提供一种摄像机设备，所述摄像机包括3D深度传感器和图像传感器，所述3D深度传感器用于采集目标场景的深度图像，所述图像传感器用于采集所述目标场景的彩色图像；其中，所述3D深度传感器用于采集所述目标场景的第一深度图像，所述第一深度图像的任一像素点用于指示目标场景内物体与3D深度传感器的距离值；其中，所述图像采集设备还包括：处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理
器执行的机器可执行指令；
[0011]所述处理器用于执行机器可执行指令，以实现如下步骤：
[0012]针对已划分的每个距离区间，基于第一深度图像中每个目标像素点的第一距离值和第二深度图像中每个目标像素点的第二距离值，统计所有第一距离值中处于该距离区间的第一像素点数量、所有第二距离值中处于该距离区间的第二像素点数量；其中，所述第二深度图像为上一次自动触发摄像机聚焦时存储；
[0013]基于每个距离区间对应的第一像素点数量和该距离区间对应第二像素点数量，确定所述第一深度图像与所述第二深度图像之间的相关程度值；
[0014]若所述相关程度值小于预设阈值，则自动触发所述摄像机执行聚焦操作，以便所述图像传感器在所述摄像机执行聚焦操作后采集彩色图像。
[0015]本申请提供一种自动触发摄像机聚焦的方法，所述摄像机包括3D深度传感器，所述摄像机被配置为生成场景中目标的视频图像序列，所述方法包括：
[0016]利用所述3D深度传感器，获取第一深度图像和采集时刻早于第一深度图像的第二深度图像，其中，所述第一深度图像和所述第二深度图像的各像素点的像素值用于指示所述目标相对所述3D深度传感器的物距；
[0017]根据预设的多个物距段，分别生成所述第一深度图像和所述第二深度图像的所有像素点分布在所述预设的多个物距段中任一物距段的数量；
[0018]基于比较所述第一深度图像和所述第二深度图像所有像素点在所述预设的任一物距段的分布数量，在发现到所述第一深度图像和所述第二深度图像的相关性值小于阈值时，则自动触发所述摄像机基于所述第一深度图像执行聚焦，由此允许所述摄像机输出包含所述目标的清晰视频图像序列；
[0019]其中，所述阈值被限定为：所述相关性小于所述阈值，则表征所述目标在所述场景内的物距发生大变化。
[0020]由以上技术方案可见，本申请实施例中，可以基于第一深度图像中每个目标像素点的距离值和第二深度图像中每个目标像素点的距离值，确定第一深度图像与第二深度图像的相关程度值，并基于该相关程度值确定是否触发聚焦操作，当该相关程度值表示图像之间的相似性较差时，可以触发聚焦操作，能够实现图像传感器的自动聚焦操作，是一种基于3D深度传感器的自动触发聚焦方式，能够利用3D深度传感器输出的深度图像(用于反映目标场景内物体的距离值)，判断是否触发聚焦操作，能够实现更加高频的聚焦触发，可以更灵敏地进行聚焦触发，能够满足网络直播等应用场景的聚焦需求。能够实现高频且精准的聚焦需求，即根据视场中场景变化判断是否启动聚焦，若是，则对感兴趣目标进行针对性的区域聚焦，使该目标成像最清晰，满足各应用场景的聚焦需求。通过本申请的技术方案，比较3D深度传感器输出的前后两帧图像各物距段的像素点个数之间的相关性值，若相关性值小于阈值，则触发自动聚焦，以使目标处于预设的运动状态时，无需手动触发摄像机，即可实现远程自动触发摄像机聚焦，由此允许目标使用摄像机拍摄出清晰高质量的视频序列。
附图说明
[0021]图1是本申请一种实施方式中的基于FV的聚焦触发方案的示意图；
[0022]图2是本申请一种实施方式中的自动触发摄像机聚焦的方法的流程示意图；
[0023]图3是本申请一种实施方式中的自动触发摄像机聚焦的方法流程图；
[0024]图4是本申请一种实施方式中的距离区间的流程图；
[0025]图5是本申请一种实施方式中的感兴趣区域确定过程的示意图；
[0026]图6是本申请一种实施方式中的区域增长过程的示意图。
具体实施方式
[0027]在本申请实施例使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0028]应当理解，尽管在本申请实施例可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动触发摄像机聚焦的方法，其特征在于，所述摄像机包括3D深度传感器和图像传感器，所述3D深度传感器用于采集目标场景的深度图像，所述图像传感器用于采集所述目标场景的彩色图像，所述方法包括：通过所述3D深度传感器采集所述目标场景的第一深度图像，所述第一深度图像的任一像素点用于指示目标场景内物体与3D深度传感器的距离值；针对已划分的每个距离区间，基于第一深度图像中每个目标像素点的第一距离值和第二深度图像中每个目标像素点的第二距离值，统计所有第一距离值中处于该距离区间的第一像素点数量、所有第二距离值中处于该距离区间的第二像素点数量；其中，所述第二深度图像为上一次自动触发摄像机聚焦时存储；基于每个距离区间对应的第一像素点数量和该距离区间对应第二像素点数量，确定所述第一深度图像与所述第二深度图像之间的相关程度值；若所述相关程度值小于预设阈值，则自动触发所述摄像机执行聚焦操作，以便所述图像传感器在所述摄像机执行聚焦操作后采集彩色图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自动触发所述摄像机执行聚焦操作，包括：从已划分的所有距离区间中选取目标距离区间；其中，第一深度图像中距离值与第二深度图像中距离值在所述目标距离区间的深度差异变化最大；基于所述第一深度图像中每个目标像素点的第一距离值，确定第一距离值处于所述目标距离区间的所有目标像素点，并基于处于所述目标距离区间的所有目标像素点从所述第一深度图像中确定出感兴趣区域；从所述图像传感器采集的彩色图像中确定出与所述感兴趣区域匹配的聚焦区域，并自动触发所述摄像机对所述聚焦区域执行聚焦操作。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从已划分的所有距离区间中选取目标距离区间，包括：针对每个距离区间，通过如下公式确定所述第一深度图像中距离值与所述第二深度图像中距离值在该距离区间的深度差异变化值：其中，表示第i个距离区间对应的第一像素点数量，表示第i个距离区间对应的第二像素点数量，ω
i
表示第i个距离区间对应的权重因子；其中，当距离区间的距离值越大时，则该距离区间对应的权重因子越小；将深度差异变化值最大的距离区间选取为目标距离区间。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：将已配置的距离范围划分为至少两个距离区间；其中，每个距离区间之间不重叠；其中，所述将已配置的距离范围划分为至少两个距离区间，包括：针对所述至少两个距离区间中的第一个距离区间，基于已配置的最小聚焦距离计算所述第一个距离区间的前景深位置和后景深位置；针对所述至少两个距离区间中的第K个距离区间，所述K为大于1的正整数，将第K
‑
1个距离区间的后景深位置确定为所述第K个距离区间的前景深位置；基于所述第K个距离区间的前景深位置确定所述第K个距离区间对应的目标聚焦距离；基于所述目标聚焦距离确定
所述第K个距离区间的后景深位置。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于每个距离区间对应的第一像素点数量和该距离区间对应第二像素点数量，确定所述第一深度图像与所述第二深度图像之间的相关程度值，包括：基于每个距离区间对应的第一像素点数量、所有距离区间对应的第一像素点数量的平均数量、每个距离区间对应的第二像素点数量、所有距离区间对应的第二像素点数量的平均数量、及每个距离区间对应的权重因子，确定所述第一深度图像与所述第二深度图像之间的相关程度值；其中，权重因子用于指示不同距离区间的敏感性差异，当距离区间的距离值越大时，该距离区间对应的权重因子越小。6.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，所述统计所有第一距离值中处于该距离区间的第一像素点数量、所有第二距离值中处于该距离区间的第二像素点数量之前，所述方法还包括：将所述第一深度图像中不处于近距离固定背景区域的像素点确定为所述第一深度图像中的目标像素点，并将所述第二深度图像中不处于所述近距离固定背景区域的像素点确定为所述第二深度图像中的目标像素点；其中，所述近距离固定背景区域的确定方式，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘聪，马伟民，何萍，陈宾朋，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：