跟踪对焦方法及装置与流程

本发明涉及相机技术领域，尤其涉及一种跟踪对焦方法及装置。

背景技术：
目标跟踪是现有的数码相机、摄像机、手机相机和监控设备等光学成像设备上通常具备的一个功能。用户在进行拍照或摄像时，可在相机的显示屏或监控设备的监视器上看到其摄像头成像形成的所见即所得的图像帧，用户可在图像帧上划定矩形跟踪区域(即跟踪框，通常在图像帧中以实线边框作为标识，通过框住前景图像提示用户)，相机或监控设备即可对该矩形跟踪区域中的前景图像进行跟踪，矩形跟踪区域即可在成像得到图像帧中跟随着前景图像的左右上下移动而移动，或者跟随着前景图像距离镜头的远近而放大和缩小。在进行目标跟踪时，还需要根据目标物体距离镜头的远近进行自动对焦，否则目标物体将变得模糊。然而，传统技术中在进行目标跟踪时的对焦采用的是爬坡算法等方式，对焦速度较慢，影响拍摄体验。

技术实现要素：
基于此，为了解决上述对焦速度慢的技术问题，特提供了一种跟踪对焦方法。一种跟踪对焦方法，包括：跟踪目标依次获取图像帧，所述图像帧中包含目标跟踪区域；计算所述目标跟踪区域的大小参数的变化值和对焦评价值的变化值；根据所述大小参数变化值和对焦评价值变化值计算马达转动步长；根据所述马达转动步长生成马达控制指令进行对焦。在其中一个实施例中，所述计算所述目标跟踪区域的大小参数的变化值和对焦评价值的变化值的步骤为：根据目标跟踪算法计算目标跟踪区域的大小参数及其变化值；根据对焦评价函数计算图像帧的对焦评价值及其变化值。在其中一个实施例中，所述根据所述大小参数变化值和对焦评价值变化值计算马达转动步长的步骤为：根据公式：计算所述马达转动步长；其中M为马达转动步长，▽fv为对焦评价值的变化值，▽dx为目标跟踪区域的大小参数的变化值，k为预设的系数，且所述马达转动步长M的方向分别对应近焦端和远焦端。在其中一个实施例中，所述根据所述马达转动步长生成马达控制指令进行对焦的步骤之后还包括：跟踪判断所述对焦评价值是否达到过极值，若是，则生成继续移动-M/2步长的马达控制指令进行对焦微调。在其中一个实施例中，所述根据所述马达转动步长生成马达控制指令进行对焦的步骤之后还包括：判断是否对焦成功，若是，则获取马达合焦点位置Sfocus和马达位置处于合焦点位置Sfocus时的目标跟踪区域的大小参数fvfocus；所述方法还包括：跟踪计算目标跟踪区域的大小参数fvtracking，根据公式：计算马达的跟焦位置Stracking，根据跟焦位置Stracking生成马达控制指令，控制马达移动到跟焦位置Stracking。相应地，为了解决上述对焦速度慢的技术问题，特提供了一种跟踪对焦装置。一种跟踪对焦装置，包括：目标跟踪模块，用于跟踪目标依次获取图像帧，所述图像帧中包含目标跟踪区域；参数计算模块，用于计算所述目标跟踪区域的大小参数的变化值和对焦评价值的变化值；转动步长计算模块，用于根据所述大小参数变化值和对焦评价值变化值计算马达转动步长；马达控制模块，用于根据所述马达转动步长生成马达控制指令进行对焦。在其中一个实施例中，所述参数计算模块还用于根据目标跟踪算法计算目标跟踪区域的大小参数及其变化值；根据对焦评价函数计算图像帧的对焦评价值及其变化值。在其中一个实施例中，所述转动步长计算模块还用于根据公式：计算所述马达转动步长；其中M为马达转动步长，▽fv为对焦评价值的变化值，▽dx为目标跟踪区域的大小参数的变化值，k为预设的系数，且所述马达转动步长M的方向分别对应近焦端和远焦端。在其中一个实施例中，所述装置还包括微调模块用于跟踪判断所述对焦评价值是否达到过极值，若是，则生成继续移动-M/2步长的马达控制指令进行对焦微调。在其中一个实施例中，所述装置还包括跟焦模块，用于判断是否对焦成功，若是，则获取马达合焦点位置Sfocus和马达位置处于合焦点位置Sfocus时的目标跟踪区域的大小参数fvfocus；跟踪计算目标跟踪区域的大小参数fvtracking，根据公式：计算马达的跟焦位置Stracking，根据跟焦位置Stracking生成马达控制指令，控制马达移动到跟焦位置Stracking。实施本发明实施例，将具有如下有益效果：上述跟踪对焦方法及装置在目标跟踪和对焦评价的基础上通过简单计算目标跟踪区域的大小参数及其变化值即完成了对焦，计算量小，反应灵敏，从而加快了对焦速度。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一个实施例中一种跟踪对焦方法的流程图；图2为一个应用场景中拍摄界面图；图3为一个应用场景中拍摄界面图；图4为一个应用场景中拍摄界面图；图5为一个实施例中镜头光路示意图；图6为一个实施例中一种跟踪对焦装置的结构示意图。具体实施方式下...