(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210202574.1 (22)申请日 2022.03.03 (71)申请人 苏州东方克洛托 光电技术有限公司 地址 215600 江苏省苏州市张家港市江苏 扬子江国际冶金工业园 （张家港市锦 丰镇锦南路科技创业园A01幢） (72)发明人 韩希珍　冯宏臣　王健　孙金霞　 曲锋　 (74)专利代理 机构 长春吉大专利代理有限责任 公司 22201 专利代理师 王淑秋 (51)Int.Cl. H04N 5/232(2006.01) (54)发明名称 一种成像设备高效自动对焦方法 (57)摘要 本发明涉及一种成像设备高效自动对焦方 法， 该方法如下： 设置调焦电机粗调速度， 以该粗 调速度控制调焦电机运行到最大码值并实时读 取反馈的码值， 对每帧粗调图像进行处理并计算 清晰度评价值， 得到粗调最优图像对应的码值； 以粗调最优图像对应的码值为中心， 左右各取全 行程码值的1％ ‑3％作为精调范围； 设置调焦电 机精调速度并以该精调速度控制调焦电机运行 到精调范围的右边界位置， 对每帧精调图像进行 处理并计算清晰度评价值； 将清晰度评价值作为 纵坐标， 实时反馈的码值作为横坐标， 进行非线 性拟合， 计算出精调最优图像对应的码值作为对 焦位置。 本发明具有对焦速度快、 结果可靠、 全程 自动化的特点。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114760411 A 2022.07.15 CN 114760411 A 1.一种成像设备高效自动对焦方法， 其特 征在于该 方法如下： 设置成像设备图像采样频率FPS为45～50， 控制调焦电机归零； 设置调焦电机速度为理 论最大速度的87％～93％作为粗调速度； 以该粗调速度控制调焦电机运行到最大码值并实 时读取反馈的码值， 对每 帧粗调图像进行处理并计算清晰度评价值， 得到粗调最优图像对 应的码值； 以粗调最优图像对应的码值为中心， 左右各取调焦电机全行程码值的1％ ‑3％作为精 调范围； 控制调焦电机运行到精调范围的左边界位置， 并设置调焦电机速度为理论最大速度的 8％～12％作为精调速度， 以该精调速度控制调焦电机运行到精调范围的右边界位置并实 时读取反馈的码值； 对每 帧精调图像进行处理并计算清晰度评价值； 将清晰度评价值作为 纵坐标， 实时反馈的码值作为横坐标， 对离散点进 行非线性拟合， 计算出精调最优图像对应 的码值， 作为对焦位置 。 2.根据权利要求1所述的成像设备高效自动对焦方法， 其特征在于每帧粗调图像和每 帧精调图像的清晰度评价 值采用多 线程的方式计算。 3.根据权利要求1所述的成像设备高效自动对焦方法， 其特征在于以粗调最优图像对 应的码值为中心， 左右各取调焦电机全 行程码值的1％ ‑3％作为精调范围后， 进 行精调范围 边界检测； 如果检测到的上限值超过调焦电机最大码值， 则用最大码值作为右 边界值； 如果 检测到的下限值出现负值则用零作为左边界值。 4.根据权利要求1所述的成像设备高效自动对焦方法， 其特征在于采用高斯拟合方法 对离散点进行非线性拟合。 5.根据权利要求1所述的成像设备高效自动对焦方法， 其特征在于设置调焦电机速度 为理论最大速度的90％作为粗调速度， 调焦电机速度为理论最大速度的10％作为精调速 度。 6.根据权利要求1所述的成像设备高效自动对焦方法， 其特征在于以粗调最优图像对 应的位置为中心， 左右各 取调焦电机全行程码值的2％作为精调范围。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114760411 A 2一种成像设 备高效自动对焦 方法 技术领域 [0001]本发明属于图像处 理技术领域， 涉及一种成像设备的高效自动对焦方法。 背景技术 [0002]随着变焦镜头等光学成像产品越来越多的应用到生产、 生活中， 自动对焦变成了 现代光学成像系统中必不可少的关键技术， 用户对自动对焦功 能的要求也越来越高。 在成 像设备自动对焦过程中， 图像清晰度在不断变化， 如何找到最优图像成了大家关注的焦点 问题， 一般包括目标窗口 的选择、 图像清晰度评价 函数、 如何搜索最优位置等。 [0003]常用的对焦方法有爬山搜索、 利用步长调焦等方法， 但爬山搜索法有时由于图像 噪声的影响， 会出现次峰， 进而导致找到的是局部最优值， 或者导致提前转向找不到最优 值。 利用步长调焦的方法如果电机行程比较长， 可能用时会较长， 不便 于操作。 发明内容 [0004]本发明要解决的技 术问题是提供一种成像设备高效自动对焦方法。 [0005]为了解决上述 技术问题， 本发明的成像设备高效自动对焦方法如下： [0006]设置成像设备图像采样频率FPS 为45～50， 控制调 焦电机归零； 设置调 焦电机速度 为理论最大速度的87％～93％作为粗调速度； 以该粗调速度控制调焦电机运行到最大码值 并实时读取反馈的码值， 对每 帧粗调图像进行处理并计算清晰度评价值， 得到粗调最优图 像对应的码值； [0007]以粗调最优图像对应 的码值为中心， 左右各取调焦电机全行程码值的1％ ‑3％作 为精调范围； [0008]控制调焦电机运行到精调范围的左边界位置， 并设置调 焦电机速度为理论最大速 度的8％～12％作为精调速度， 以该精调速度控制调焦电机运行到精调范围的右边界位置 并实时读取反馈的码值； 对每 帧精调图像进行处理并计算清晰度评价值； 将清晰度评价值 作为纵坐标， 实时反馈的码值作为横坐标， 对离散点进 行非线性拟合， 计算出精调最优图像 对应的码值， 作为对焦位置 。 [0009]进一步， 每帧粗调图像和每帧精调图像的清晰度评价值优选采用多线程的方式计 算。 [0010]进一步， 以粗调最优图像对应的码值为中心， 左右各取调焦电机全行程码值的 1％‑3％作为精调范围后， 进 行精调范围边界检测； 如果检测到的上限值超过调焦电机最大 码值， 则用最大码值作为右边界值； 如果检测到的下限值出现负值则用零作为左边界值。 [0011]进一步， 优选采用高斯拟合方法对离 散点进行非线性拟合。 [0012]进一步， 优选设置调焦电机速度为理论最大速度的90％作为粗调速度， 调焦电机 速度为理论 最大速度的10％作为精调速度。 [0013]进一步， 优选以粗调最优图像对应 的位置为中心， 左右各取调焦电机全行程码值 的2％作为精调范围。说　明　书 1/4 页 3 CN 114760411 A 3