【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及圖像處理，尤其涉及一種焦平面對準方法及對準系統。
技術介紹
1、在數字成像與攝影技術中，焦平面對準是確保拍攝目標清晰呈現于圖像中的關鍵環節，傳統的對焦方式往往依賴于攝影師的經驗和手動調節，這在許多自動化和高效拍攝場景中顯得尤為不便，尤其是在需要快速捕捉瞬間或進行高精度測量與成像的應用中。
2、隨著科技的進步，特別是計算機視覺、圖像處理技術和自動對焦系統的快速發展，自動且精確的焦平面對準方法成為研究熱點傳統自動對焦方法往往直接對整幅圖像進行分析，忽略了圖像中不同區域可能存在的對焦難度和優先級差異，同時，對于不同距離的目標，往往需要動態調整焦平面的位置，以確保圖像清晰度。
3、因此，有必要開發一種更為智能、高效的焦平面對準方法，該方法能夠結合目標物距信息，初步確定參考焦平面位置，并通過區域化邊緣檢測和對比度檢測相結合的方式，進一步精確調整實際焦平面位置，以確保拍攝目標的清晰度和成像質量。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術提供一種焦平面對準方法及對準系統，達到更靈活更精細的焦平面對準調節的有益效果。
2、本專利技術提供了一種焦平面對準方法，所述焦平面對準方法包括以下步驟：
3、s1：獲取待拍攝目標的物距，并根據所述物距獲取所述待拍攝目標的參考焦平面；
4、s2：計算所述參考焦平面與實際焦平面的位移差，并根據所述位移差調整所述實際焦平面的位置，以使所述實際焦平面與所述參考焦平面初步對準，其中，所述實際
5、s3：在初步對準后，獲取當前時刻下的參考圖像，并對所述參考圖像分割后的區域進行邊緣檢測，得到各區域的邊緣檢測值；
6、s4：對邊緣檢測值最高的區域進行對比度檢測，獲取對比度檢測值；
7、s5：按照預設的步長，逐步移動所述實際焦平面，并重新獲取所述參考圖像，直至重新獲取的所述參考圖像的對比度檢測值滿足閾值條件。
8、優選的，步驟s3包括以下具體步驟：
9、s301：在初步對準之后，獲取當前時刻下的參考圖像，并基于圖像內容對當前時刻下的參考圖像進行自適應分割，得到多個區域；
10、s302：對每個分割后的區域執行邊緣檢測算法，得到每個區域的初步邊緣檢測值；
11、s303：對初步邊緣檢測值進行歸一化處理，得到各區域的邊緣檢測值。
12、優選的，步驟s4包括以下步驟：
13、s401：選擇邊緣檢測值最高的區域為檢測選定區域，并計算檢測選定區域內的像素差分，其中，像素差分包括內部像素差分和邊界像素差分；
14、s402：對內部像素差分和邊界像素差分進行求和，得到初步對比度檢測值；
15、s403：將初步對比度檢測值進行歸一化處理，得到對比度檢測值。
16、優選的，在步驟s401中，內部像素差分的計算公式為：
17、dinternal(x,y)＝|i(x+1,y)-(x,y)|+|i(x,y+1)-(x,y)|
18、其中，dinternal(x,y)為內部像素差分，i(x,y)為內部像素點在(x,y)位置的像素值；
19、邊界像素差分的計算公式為：
20、
21、其中，dboundary9x,y)為邊界像素差分，b(x,y)邊界像素點在(x,y)位置的像素值。
22、優選的，在步驟s402中，所述初步對比度檢測值的計算公式為：
23、
24、其中，c為初步對比度檢測值，dinternal(x,y)為內部像素差分，dboundary(x,y)為邊界像素差分。
25、優選的，在步驟s403中，所述初步對比度檢測值歸一化處理的公式為：
26、
27、其中，cn為對比度檢測值，c初步對比度檢測值，|internal|為內部像素的數量，|boundary|為邊界像素的數量。
28、優選的，步驟s5包括以下具體步驟：
29、s501：按照預設的步長，從當前位置隨機向一個方向移動實際焦平面，獲取當前時刻下的新的參考圖像，參照參考圖像的區域對新的參考圖像進行區域對應分割，得到新的區域，并從新的區域中選擇與檢測選定區域位置對應的區域進行對比度檢測，獲取新的對比度檢測值；
30、s502：判斷新的對比度檢測值與參考圖像的對比度檢測值的差值的正負，若差值為正，則當前移動方向為正確方向，否則，當前移動方向的反方向為正確移動方向；
31、s503：按照預設步長和正確移動方向逐步移動實際焦平面，并獲取新的參考圖像，直至新的參考圖像的對比度檢測值大于等于預設的閾值，停止實際焦平面的移動，完成最終的焦平面對準。
32、本專利技術還提供了一種焦平面對準系統，應用于一種焦平面對準方法，所述焦平面對準系統包括：
33、參考焦平面計算模塊，獲取待拍攝目標的物距，并根據所述物距獲取所述待拍攝目標的參考焦平面；
34、焦平面初步對準模塊，計算所述參考焦平面與實際焦平面的位移差，并根據所述位移差調整所述實際焦平面的位置，以使所述實際焦平面與所述參考焦平面初步對準，其中，所述實際焦平面為當前時刻下感光元件所在的像平面；
35、邊緣檢測模塊，在初步對準后，獲取當前時刻下的參考圖像，并對所述參考圖像分割后的區域進行邊緣檢測，得到各區域的邊緣檢測值；
36、對比度檢測模塊，對邊緣檢測值最高的區域進行對比度檢測，獲取對比度檢測值；
37、焦平面最終對準模塊，按照預設的步長，逐步移動所述實際焦平面，并重新獲取所述參考圖像，直至重新獲取的所述參考圖像的對比度檢測值滿足閾值條件。
38、與相關技術相比較，本專利技術提供的一種焦平面對準方法及對準系統具有如下有益效果：
39、本專利技術相較于傳統技術，首先根據待拍攝目標的物距信息計算出參考焦平面位置，本專利技術能夠大幅度縮小后續對焦搜索的范圍，從而顯著減少對焦時間。同時，結合區域化邊緣檢測和對比度檢測，能夠更準確地判斷圖像中不同區域的清晰度，并優先處理焦平面對準難度較大的區域或關鍵區域，進一步提高焦平面對準的精度。在復雜光照條件、低對比度場景或快速移動目標的拍攝環境中，傳統自動對焦方法往往表現不佳，而本專利技術通過精細化的區域分析和對比度檢測，能夠更好地應對這些挑戰，確保在各種環境下都能實現快速、準確的對焦。
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1.一種焦平面對準方法，其特征在于，所述焦平面對準方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種焦平面對準方法，其特征在于，步驟S3包括以下具體步驟：
3.根據權利要求2所述的一種焦平面對準方法，其特征在于，步驟S4包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種焦平面對準方法，其特征在于，在步驟S401中，內部像素差分的計算公式為：
5.根據權利要求4所述的一種焦平面對準方法，其特征在于，在步驟S402中，所述初步對比度檢測值的計算公式為：
6.根據權利要求5所述的一種焦平面對準方法，其特征在于，在步驟S403中，所述初步對比度檢測值歸一化處理的公式為：
7.根據權利要求6所述的一種焦平面對準方法，其特征在于，步驟S5包括以下具體步驟：
8.一種焦平面對準系統，其特征在于，應用于如權利要求1至7任意一項所述的一種焦平面對準方法，所述焦平面對準系統包括：
【技術特征摘要】
1.一種焦平面對準方法，其特征在于，所述焦平面對準方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種焦平面對準方法，其特征在于，步驟s3包括以下具體步驟：
3.根據權利要求2所述的一種焦平面對準方法，其特征在于，步驟s4包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種焦平面對準方法，其特征在于，在步驟s401中，內部像素差分的計算公式為：
5.根據權利要求4所述的一種焦平面對準方...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姚平，謝超平，陸俊，鄭有凌，楊俊，宋小民，李怡，劉征，李毅，劉彬，郭竹修，徐巍威，趙丹萍，范星偉，趙晶，程峰，馮獲，黃穎，郭建兵，謝雯妮，張正偉，姚玉立，王正雄，趙周麗，
申請(專利權)人：四川國創新視超高清視頻科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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