(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 202210485179.9 (22)申请日 2022.05.06 (71)申请人 福建星网智慧软件 有限公司 地址 350000 福建省福州市仓山区金山大 道618号桔园洲工业区21楼 2层 (72)发明人 陈荣观　薛建清　陈浩　袁嘉晟　 (74)专利代理 机构 福州市鼓楼区京华专利事务 所(普通合伙) 35212 专利代理师 王美花 (51)Int.Cl. H04N 5/232(2006.01) (54)发明名称 一种摄像机可变步长的自动聚焦方法、 装 置、 设备和介质 (57)摘要 本发明提供一种摄像机可变步长的自动聚 焦方法、 装置、 系统、 设备和介质， 方法包括： 粗略 搜索前处理、 粗略搜索、 精细搜索前处理、 精细搜 索和精细搜索后处理步骤， 其中， 粗略搜索是动 态调整focus电机的转动步长， 最终将focus电机 快速转动到fv曲线的峰值点附近； 精细搜索前处 理是利用图像清晰度评价统计信息实时处理背 隙回程， 并调整focus方向朝着fv曲线的峰值点。 本发明充分利用图像清晰度评价统计信息实时 计算背隙回程， 可 以解决硬件老化， 温度湿度等 环境因素带来的背隙回程不稳定因素； 结合可变 步长爬山算法， 准确估计背隙回程可以保证爬山 算法快速判定正确搜索方向， 而提高聚焦的稳定 性和精度。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115242965 A 2022.10.25 CN 115242965 A 1.一种摄 像机可变步长的自动聚焦方法， 其特 征在于： 包括： 粗略搜索前处理， 即根据fv值的单调性确定粗略搜索的方向， 并调整focus电机转动方 向朝着fv曲线的峰值 点， 所述fv值 为聚焦清晰度评价 值； 粗略搜索， 即动态调整focus电机 的转动步长， 最终将focus电机快速转动到fv 曲线的 峰值点附近； 精细搜索 前处理， 即利用图像清晰度评价统计信息实时处理背隙回程， 并调整focus方 向朝着fv曲线的峰值 点； 精细搜索， 即准确定位fv曲线的峰值 点信息； 精细搜索后处 理， 即确定背隙回程并返回 fv曲线的峰值 点。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于： 所述 粗略搜索具体包括下述 步骤： 首先， 根据当前光学放大倍数设置初始的粗略搜索步长， 当前光学放大倍数越大， 则粗 略搜索步长也越大； 其次， 判断fv曲线斜率的变化情况， 若fv曲线斜率逐渐增大， 则判定当前focus电机已 经接近峰值点， 则动态减小focus电机的转动步长； 当fv值第一次开始下降时， 说明当前 focus电机已经到 达峰值点附近， 结束粗略搜索流 程。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于： 所述精细搜索 前处理具体是： 调整focus电机的转动步长为最小步长， 开始处理背隙回 程， focus电机每次转动后都对fv值的单调性进行判断， 即统计focus电机转动后fv值增加 的子块数量up_num和fv值减小的子块数量dowm_num， 如果满足up_num>＝dowm_num ×c， 则 判定当前已经走过了背隙回程， 并且当前方向朝着峰值点； 如果满足dowm_num>＝up_num × c， 则判定当前走过了背隙回程， 并且当前focus转动方向和峰值点方向相反， 需将focus方 向逆转， 重新处理背隙回程； 其中， 1<c<2， 且设定背隙回程探索的总次数不超过硬件极限值 backlash_max+1； 所述精细搜索具体是： 仍保持focus电机的转动步长为最小步长， 转动focus电机直到 fv值第一次下降， 记录峰值点的fv值为fv_max和最后的fv值为fv_second， focus电机已经 处于峰值 点的相邻点。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于： 所述精细搜索后处 理具体是： 先判断当前 是否场景 是否稳定， 若是则进行 下一步； 将focus电机方向逆转朝向峰值点转动， 步长为focus_step＝1， 判断当前fv值的统计 信息是否满足up_num>＝dowm_num ×c， 并且满足fv<(fv_max+fv_second)/2， 其中， 1<c<2； 若是， 则证明当前已经走过了背隙回程到达峰值点， 若否， 则控制focus电机继续转动， 但 最 多转动次数不能超过back lash_max+1。 5.一种摄 像机可变步长的自动聚焦装置， 其特 征在于： 包括： 粗略搜索前处理模块， 用于根据fv值的单调性确定粗略搜索的方向， 并调整focus电机 转动方向朝着fv曲线的峰值 点， 所述fv值 为聚焦清晰度评价 值； 粗略搜索模块， 用于动态调整focus电机 的转动步长， 最终将focus电机快速转动到fv 曲线的峰值 点附近； 精细搜索前处 理模块， 用于处 理背隙回程并调整focus方向朝着fv曲线的峰值 点； 精细搜索模块， 用于准确定位fv曲线的峰值 点信息；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115242965 A 2精细搜索后处 理模块， 用于确定背隙回程并返回 fv曲线的峰值 点。 6.根据权利要求5所述的装置， 其特 征在于： 所述 粗略搜索模块具体进行如下 过程： 首先， 根据当前光学放大倍数设置初始的粗略搜索步长， 当前光学放大倍数越大， 则粗 略搜索步长也越大； 其次， 判断fv曲线斜率的变化情况， 若fv曲线斜率逐渐增大， 则判定当前focus电机已 经接近峰值点， 则动态减小focus电机的转动步长； 当fv值第一次开始下降时， 说明当前 focus电机已经到 达峰值点附近， 结束粗略搜索流 程。 7.根据权利要求5所述的装置， 其特 征在于： 所述精细搜索 前处理模块具体进行如下过程： 调整focus电机的转动步长为最小步长， 开始处理背隙回程， focus电机每次转动后都对 fv值的单调性进行判断， 统计focus电机转 动后fv值增加的子块数量up_num和fv值减小的子块数量dowm_num， 如果满足up_num>＝ dowm_num ×c， 则判定当前已经走过了背隙回程， 并且当前方向朝着峰值点； 如果满足dowm_ num>＝up_num ×c， 则判定当前走过了背隙回程， 并且当前focus转动方 向和峰值点方 向相 反， 需将focus方向逆转， 重新处理背隙回程； 其中， 1<c<2， 且设定背隙回程探索的总次数不 超过硬件极限值back lash_max+1； 所述精细搜索模块具体进行如下过程： 仍保持focus电机的转动步长为最小步长， 转动 focus电机直到fv值第一次下降， 记录峰值点的fv值为fv_max和最后的fv值为fv_second， focus电机已经处于峰值 点的相邻点。 8.根据权利要求5所述的装置， 其特征在于： 所述精细搜索后处理模块具体进行如下过 程： 先判断当前 是否场景 是否稳定， 若是则进行 下一步； 将focus电机方向逆转朝向峰值点转动， 步长为focus_step＝1， 判断当前fv值的统计 信息是否满足up_num>＝dowm_num ×c， 并且满足fv<(fv_max+fv_second)/2， 其中， 1<c<2； 若是， 则证明当前已经走过了背隙回程到达峰值点， 若否， 则控制focus电机继续转动， 但 最 多转动次数不能超过back lash_max+1。 9.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特 征在于， 所述处 理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述的方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器 执行时实现如权利要求1至4任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115242965 A 3