本發(fā)明屬于電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種消除離焦的方法和裝置。

背景技術(shù)：

離焦是鏡頭成像中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象。一般情況下，在光學成像過程中，對于同一拍攝點，由于與不同場景對應(yīng)的成像光源中的光的波長范圍不同，光通過鏡頭成像到傳感器的位置是不重合，從而引起離焦，如圖1所示，假設(shè)成像光源中不同波長范圍的紅外光、可見光和紫外光由同樣的入射方向從觀察物入射到鏡頭，由于波長不同，鏡頭對紅外光、可見光和紫外光的折射率不同，則紅外光、可見光和紫外光通過鏡頭后可以成清晰像的位置均不相同，如圖1所示uv為紫外光成清晰像的位置，ir為紅外光成清晰像的位置，可見光成清晰像的位置位于紫外光和紅外光成像位置的中間，三者并不重合。

在實際應(yīng)用中，場景為白天時，攝像機拍攝的圖像很清晰，但場景為晚上時，由于晚上沒有燈光時，在相同的參數(shù)條件下，拍攝的黑白圖像就比較模糊了。究其原因，就是因為晚上使用的鏡頭的光源是紅外光，而白天使用的鏡頭的光源是可見光，紅外光的波長850nm(納米)比可見光的波長400nm—650nm長，在相同的參數(shù)下，紅外光的成像面與可見光的成像面不重合，從而引起離焦，導致圖像模糊。針對上述問題，通常的改進方法是在鏡頭中加入矯正色差的鏡片。

但是，采用上述改進方法，需要操作者根據(jù)經(jīng)驗選擇鏡片。然而，由于鏡片是憑經(jīng)驗選擇的，不能完全消除不同場景下鏡頭的離焦。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種消除離焦的方法和裝置，旨在解決操作者根據(jù)經(jīng)驗選擇鏡片不能完全消除鏡頭的離焦的問題。

本發(fā)明提供的一種消除離焦的方法，所述方法包括：

獲取鏡頭中成像光源的波長范圍；

在預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫中查找與所述成像光源的波長范圍相匹配的目標參數(shù)，具有所述目標參數(shù)的濾光片可消除所述波長范圍內(nèi)的光源引起的離焦；

將具有所述目標參數(shù)的濾光片切換到所述鏡頭與成像的傳感器間。

本發(fā)明提供的一種消除離焦的裝置，所述裝置包括：

獲取模塊，用于獲取鏡頭中成像光源的波長范圍；

查找模塊，用于在預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫中查找與所述成像光源的波長范圍相匹配的目標參數(shù)，具有所述目標參數(shù)的濾光片可消除所述波長范圍內(nèi)的光源引起的離焦；

切換模塊，用于將具有所述目標參數(shù)的濾光片切換到所述鏡頭與成像的傳感器間。

本發(fā)明提供的一種消除離焦的方法和裝置，通過根據(jù)成像光源的波長范圍，在預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫中查找與該波長范圍相匹配的目標參數(shù)，將具有該目標參數(shù)的濾光片切換到鏡頭中來消除成像光源的不同波長范圍引起的離焦。如此，相較于憑人工經(jīng)驗選擇，該方法通過數(shù)據(jù)庫來查找目標參數(shù)，選取濾光片的參數(shù)更加準確，并能完全消除離焦。此外，通過自動切換濾光片可以省去人工手動操作，簡化了操作過程。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例。

圖1是本發(fā)明背景技術(shù)中不同波長范圍的光引起離焦的光路示意圖；

圖2是本發(fā)明第一實施例提供的一種消除離焦的方法的實現(xiàn)流程示意圖；

圖3是本發(fā)明第二實施例提供的一種消除離焦的方法的實現(xiàn)流程示意圖；

圖4是本發(fā)明第二實施例提供的一種消除離焦的光路示意圖；

圖5是本發(fā)明第三實施例提供的一種消除離焦的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明第四實施例提供的一種消除離焦的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖2，圖2為本發(fā)明第一實施例提供的接領(lǐng)人識別方法的實現(xiàn)流程示意圖，圖2所示的接領(lǐng)人識別方法主要包括以下步驟：

s201、獲取鏡頭中成像光源的波長范圍；

s202、在預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫中查找與該成像光源的波長范圍相匹配的目標參數(shù)，具有該目標參數(shù)的濾光片可消除該波長范圍內(nèi)的光源引起的離焦；

目標參數(shù)可以為目標濾光片厚度，也可以為目標濾光片的折射率。數(shù)據(jù)庫可以為包括成像光源的波長范圍和濾光片的厚度的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫，也可以為包括成像光源的波長范圍和濾光片的折射率的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。

s203、將具有該目標參數(shù)的濾光片切換到該鏡頭與成像的傳感器間。

本發(fā)明提供的一種消除離焦的方法，通過根據(jù)成像光源的波長范圍，在預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫中查找與該波長范圍相匹配的目標參數(shù)，將具有該目標參數(shù)的濾光片切換到鏡頭中來消除成像光源的不同波長范圍引起的離焦。如此，相較于憑人工經(jīng)驗選擇，該方法通過數(shù)據(jù)庫來查找目標參數(shù)，選取濾光片的參數(shù)更加準確，并能完全消除離焦。此外，通過自動切換濾光片可以省去人工手動操作，簡化了操作過程。需要說明的是，濾光片切換到鏡頭中的鏡片和圖像傳感器之間。

請參閱圖3，圖3為本發(fā)明第二實施例提供的消除離焦的方法的實現(xiàn)流程示意圖，圖3所示的消除離焦的方法主要包括以下步驟：

s301、獲取鏡頭中成像光源的波長范圍；

本發(fā)明實施例中可以將光源的波長范圍劃分為：可見光、紅外光和紫外光，其劃分方法不作限制。選用的成像光源的波長范圍可以由當前拍攝的場景所確定，例如，若當前拍攝場景為白天，則成像光源可以選用可見光光源，若當前拍攝場景為夜晚，則成像光源可以選用紅外光光源。

s302、在預(yù)設(shè)的波長范圍下設(shè)定該鏡頭的離焦值為0；

優(yōu)選的，預(yù)設(shè)的波長范圍為可見光。在鏡頭的光源為可見光的條件下，將鏡頭對準拍攝的樣品，并調(diào)節(jié)至圖像清晰的狀態(tài)，此時，鏡頭的離焦為0。

s303、以0為基準檢測該鏡頭的光圈值固定時，不同的波長范圍下該鏡頭的離焦值；

在離焦為0的狀態(tài)下，檢測該鏡頭的光圈值固定時，更換不同波長范圍的成像光源，分別檢測在不同的波長范圍下該鏡頭的離焦值。

可選地，以0為基準檢測該鏡頭的光圈值可變時，不同的波長范圍和不同的光圈值下該鏡頭的離焦值；

在離焦為0的狀態(tài)下，檢測該鏡頭的光圈值可變時，更換不同波長范圍的成像光源和不同的光圈值，分別檢測在不同的波長范圍和不同的光圈值下該鏡頭的離焦值。

s304、獲取各濾光片的折射率，根據(jù)該離焦值、該鏡頭的光圈值以及各濾光片的折射率，利用預(yù)置的離焦值計算公式計算各濾光片的厚度；

s305、生成用于存儲各該成像光源的波長范圍與各濾光片的厚度的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫；

預(yù)置的離焦值計算公式為：δf＝d0×[1-2×tan[sin^-1(sinθ/n0)]/f]-dn×[1-2×tan[sin^-1(sinθ/nn)]/f]，其中，δf為不同波長范圍的光源引起的離焦值，sinθ＝sqrt[1/1+4/f²]，f為鏡頭的光圈值，d0為離焦值0時鏡頭中的濾光片的厚度，n0為離焦值0時鏡頭中的濾光片的折射率，dn為待計算的濾光片的厚度，nn為待計算的濾光片的折射率。

將獲取的各濾光片的折射率、檢測的離焦值、鏡頭的光圈值以及各濾光片的折射率代入到上述公式中，即可求出濾光片的厚度dn，其中，d0和n0為預(yù)存的鏡頭中濾光片的參數(shù)。通過上述計算，得出成像光源的波長范圍與各濾光片的厚度的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。

可選地，鏡頭的光圈值固定時，生成數(shù)據(jù)庫的方法還包括:

步驟一、獲取濾光片的厚度，根據(jù)該離焦值、鏡頭的光圈值以及各濾光片的厚度，利用預(yù)置的離焦值計算公式計算各濾光片的折射率；

步驟二、生成用于存儲各該成像光源的波長范圍與各所述濾光片的折射率的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。

具體計算過程請參照上述鏡頭光圈值固定時，濾光片的厚度的計算過程。

可選地，當鏡頭的光圈值可變時，生成數(shù)據(jù)庫的步驟包括：

步驟一、獲取各濾光片的折射率，根據(jù)該離焦值、不同的鏡頭的光圈值以及各濾光片的厚度，利用預(yù)置的離焦值計算公式計算各濾光片的厚度；

步驟二、生成用于存儲各該成像光源的波長范圍和不同的鏡頭的光圈值的的組合與各濾光片的厚度的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。

具體計算過程請參照上述鏡頭光圈值固定時，濾光片的厚度的計算過程。

可選地，當鏡頭的光圈值可變時，生成數(shù)據(jù)庫的步驟還包括：

步驟一、獲取各濾光片的厚度，根據(jù)該離焦值、不同的鏡頭的光圈值以及各濾光片的厚度，利用預(yù)置的離焦值計算公式計算各濾光片的折射率；

步驟二、生成用于存儲各該成像光源的波長范圍和不同的鏡頭的光圈值的的組合與各濾光片的折射率的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。

具體計算過程請參照上述鏡頭光圈值固定時，濾光片的厚度的計算過程。

s306、在預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫中查找與該成像光源的波長范圍相匹配的目標參數(shù)；

其中，具有該目標參數(shù)的濾光片可消除該波長范圍內(nèi)的光源引起的離焦。預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫為步驟s302-s305描述的數(shù)據(jù)庫。目標參數(shù)為濾光片的厚度或折射率。需要說明的是，當鏡頭的成像光源固定時，在數(shù)據(jù)庫中查找與成像光源的波長范圍對應(yīng)的濾光片的厚度或折射率。

可選地，獲取鏡頭當前的光圈值，在數(shù)據(jù)庫中查找與鏡頭當前的光圈值和成像光源的波長范圍的組合相匹配的目標參數(shù)。

當鏡頭的成像光源可變時，在數(shù)據(jù)庫中查找與成像光源的波長范圍和光圈值的組合對應(yīng)的濾光片的厚度或折射率。

s307、將具有該目標參數(shù)的濾光片切換到該鏡頭與成像的傳感器間。

在實際應(yīng)用中，將具有目標參數(shù)的濾光片切換到該鏡頭中后進行拍攝就可以消除不同波長范圍的成像光源造成的離焦，即拍攝到清晰的圖像。如圖4所示，圖4為本發(fā)明的一個實施例中，將一濾光片切換到鏡頭后消除離焦的示意圖。圖4中的傳感器的位置為成像光源為可見光時可以成清晰的像的位置，此時鏡頭的離焦值為0。當成像光源為紫外光時，由于觀察物可以在位置1呈清晰的圖像，可知觀察物在傳感器所成的像是不清楚的，此時，紫外光的成像光源會使鏡頭產(chǎn)生離焦。如圖4所示，在光路中放置一玻璃片后，由于光的折射效應(yīng)，觀察物清晰的圖像成像于傳感器，即消除了紫外光引起的離焦。

本發(fā)明提供的一種消除離焦的方法，通過根據(jù)成像光源的波長范圍，在預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫中查找與該波長范圍相匹配的目標參數(shù)，將具有該目標參數(shù)的濾光片切換到鏡頭中來消除成像光源的不同波長范圍引起的離焦。如此，相較于憑人工經(jīng)驗選擇，該方法通過數(shù)據(jù)庫來查找目標參數(shù)，選取濾光片的參數(shù)更加準確，并能完全消除離焦。此外，通過自動切換濾光片可以省去人工手動操作，簡化了操作過程。

請參閱圖5，圖5是本發(fā)明第三實施例提供的一種消除離焦的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。圖5示例的消除離焦的裝置可以是前述圖2所示實施例提供的消除離焦方法的執(zhí)行主體，或者還可以是該執(zhí)行主體中的一個功能模塊。圖5示例的消除離焦的裝置，主要包括：獲取模塊501、查找模塊502及切換模塊503。以上各功能模塊詳細說明如下：

獲取模塊501，用于獲取鏡頭中成像光源的波長范圍。

查找模塊502，用于在預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫中查找與該成像光源的波長范圍相匹配的目標參數(shù)。

具有該目標參數(shù)的濾光片可消除該波長范圍內(nèi)的光源引起的離焦。

切換模塊503，用于將具有該目標參數(shù)的濾光片切換到該鏡頭與成像的傳感器間。

本發(fā)明實施例中各模塊的實現(xiàn)方法，請參照圖2所示的第一實施例，在此不再贅述。

本發(fā)明提供的一種消除離焦的裝置，通過根據(jù)成像光源的波長范圍，在預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫中查找與該波長范圍相匹配的目標參數(shù)，將具有該目標參數(shù)的濾光片切換到鏡頭中來消除成像光源的不同波長范圍引起的離焦。如此，相較于憑人工經(jīng)驗選擇，該方法通過數(shù)據(jù)庫來查找目標參數(shù)，選取濾光片的參數(shù)更加準確，并能完全消除離焦。此外，通過自動切換濾光片可以省去人工手動操作，簡化了操作過程。

請參閱圖6，圖6是本發(fā)明第四實施例提供的一種消除離焦的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。圖6示例的消除離焦的裝置可以是前述圖3所示實施例提供的消除離焦方法的執(zhí)行主體，或者還可以是該執(zhí)行主體中的一個功能模塊。圖6示例的消除離焦的裝置，主要包括：獲取模塊601、查找模塊602、切換模塊603、設(shè)定模塊604、檢測模塊605、計算模塊606和生成模塊607。以上各功能模塊詳細說明如下：

獲取模塊601，用于獲取鏡頭中成像光源的波長范圍。

查找模塊602，用于在預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫中查找與該成像光源的波長范圍相匹配的目標參數(shù)。

具有該目標參數(shù)的濾光片可消除該波長范圍內(nèi)的光源引起的離焦。

切換模塊603，用于將具有該目標參數(shù)的濾光片切換到該鏡頭與成像的傳感器間。

進一步地，該裝置還包括：

設(shè)定模塊604，用于在預(yù)設(shè)的波長范圍下設(shè)定該鏡頭的離焦值為0。

檢測模塊605，用于以0為基準檢測該鏡頭的光圈值固定時，不同的波長范圍下該鏡頭的離焦值。

檢測模塊605，還用于以0為基準檢測該鏡頭的光圈值可變時，不同的波長范圍和不同的光圈值下該鏡頭的離焦值。

進一步地，該裝置還包括：

獲取模塊601，還用于獲取各該濾光片的折射率。

計算模塊606，用于根據(jù)該離焦值、該鏡頭的光圈值以及各該濾光片的折射率，利用預(yù)置的離焦值計算公式計算各該濾光片的厚度。

生成模塊607，用于生成用于存儲各該成像光源的波長范圍與各該濾光片的厚度的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。

進一步地，

獲取模塊601，還用于獲取各濾光片的厚度。

計算模塊606，還用于根據(jù)該離焦值、該鏡頭的光圈值以及各該濾光片的厚度，利用預(yù)置的離焦值計算公式計算各該濾光片的折射率。

生成模塊607，還用于生成用于存儲各該成像光源的波長范圍與各該濾光片的折射率的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。

具體的，離焦值計算公式為：δf＝d0×[1-2×tan[sin^-1(sinθ/n0)]/f]-dn×[1-2×tan[sin^-1(sinθ/nn)]/f]，其中，δf為不同波長范圍的光源引起的離焦值，sinθ＝sqrt[1/1+4/f²]，f為所述鏡頭的光圈值，dn為待計算的所述濾光片的厚度，nn為待計算的所述濾光片的折射率，d0為離焦值0時所述鏡頭中的濾光片的厚度，n0為離焦值0時所述鏡頭中的濾光片的折射率。

本發(fā)明實施例中各模塊的實現(xiàn)方法，請參照圖3所示的第二實施例，在此不再贅述。

本發(fā)明提供的一種消除離焦的裝置，通過根據(jù)成像光源的波長范圍，在預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)庫中查找與該波長范圍相匹配的目標參數(shù)，將具有該目標參數(shù)的濾光片切換到鏡頭中來消除成像光源的不同波長范圍引起的離焦。如此，相較于憑人工經(jīng)驗選擇，該方法通過數(shù)據(jù)庫來查找目標參數(shù)，選取濾光片的參數(shù)更加準確，并能完全消除離焦。此外，通過自動切換濾光片可以省去人工手動操作，簡化了操作過程。

在本申請所提供的多個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個模塊或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信鏈接可以是通過一些接口，裝置或模塊的間接耦合或通信鏈接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理模塊，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)模塊上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個模塊單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上模塊集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。

所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

需要說明的是，對于前述的各方法實施例，為了簡便描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其它順序或者同時進行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定都是本發(fā)明所必須的。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其它實施例的相關(guān)描述。

以上為對本發(fā)明所提供的離焦消除方法和裝置的描述，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。