[发明专利]一种应用于动光源场景的自动聚焦方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控摄像机领域，尤其涉及一种对于动光源场景的自动聚焦方法和装置。

背景技术

自动聚焦是决定图像质量的重要因素，是获取清晰图像的第一步。聚焦性能取决于调焦评价函数的准确性和有效性，即评价函数必须具有无偏性好、单峰性强和较好的抗噪性能。图像模糊的本质是高频分量的损失，聚焦图像比离焦图像包含更多的信息和细节，这是设计聚焦评价函数的基础。聚焦评价函数的选择是一体化摄像机实现对焦，以获取高质量图像很重要的依据。

如图1所示，该图显示了夜间具有动态光源下的聚焦评价曲线（又称清晰度评价曲线）。横坐标表示焦点位置的相对值，纵坐标表示根据聚焦评价函数计算得到的图像聚焦评价值（聚焦评价值，又称清晰度评价值）。该曲线显示了两个波峰，根据该曲线，摄像机会选择波峰1对应的位置作为最终的焦点位置完成聚焦，因为该位置的清晰度评价值最高。但通过实际图像的验证，波峰1对应的位置不是图像最清晰的位置，图像最清晰的位置实际上位于图1中标示的位置2。之所以发生聚焦评价函数在本例中失效，主要是因为自动聚焦过程中，环境中的动态光源发生了由亮到灭的切换，位置2所对应的图片局部区域的亮度低于波峰1位置图片局部区域的亮度，从而导致位置2的图片的聚焦评价值小于波峰1位置图片的聚焦评价值，引起自动聚焦算法的失效。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种应用于动态光源场景的自动聚焦方法和装置。

该应用于动光源场景的自动聚焦方法包括如下步骤：

A、将图像区域划分成若干个图像子区域；

B、利用聚焦评价函数计算每个图像子区域当前的聚焦评价值FV_cur，并且根据每个图像子区域前一帧的聚焦评价值FV_pre和当前的聚焦评价值FV_cur计算每个图像子区域的聚焦评价值变化率δ，所述聚焦评价值变化率δ=FVcur-FVpreFVpre;]]>

C、根据每个图像子区域的聚焦评价值变化率δ确定所述图像子区域是否存在动光源，如果存在，则转步骤D；否则转步骤E；

D、按照聚焦评价值变化率从大到小的顺序依次修正所述存在动光源的图像子区域当前的聚焦评价值，修正后的聚焦评价值FV_cur′=FV_pre(1+δ′)；其中δ′为当前被修正区域聚焦评价值变化率和其相邻子区域当前的聚焦评价值变化率的均值；

E、根据每个图像子区域当前的聚焦评价值计算整个图像的聚焦评价值；

F、判断聚焦是否结束，如果是，则流程结束，否则返回步骤B。

优选地，根据每个图像子区域的聚焦评价值变化率δ确定该区域是否存在动光源具体为：如果该图像子区域的聚焦评价值变化率δ的绝对值大于第一预设门限值或者，该图像子区域的聚焦评价值变化率δ的绝对值大于第二预设门限值且该图像子区域的聚焦评价值变化趋势与周边其他区域相反，则确定该图像子区域存在动光源。