【技术实现步骤摘要】
一种摄像机聚焦控制方法及系统
[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种摄像机聚焦控制方法及系统。
技术介绍
[0002]智能巡检机器人常使用可见光摄像机等成像装置拍摄目标图像，并使用多种分类、识别算法提取图像中的信息，用于缺陷诊断等用途。由于拍摄距离变化较大，目标较小，一般会采用带有电动变焦、电动聚焦功能镜头的摄像机拍摄。
[0003]但是，摄像机在不同的前景、背景纹理特征下，特别是变焦倍数较大的情况下，不一定能够可靠的依靠摄像机自动聚焦功能聚焦到期望的焦平面上，进而难以拍摄清晰的图像，后续的分类、识别准确度都会受到不良影响。
[0004]现阶段巡检机器人使用摄像机拍摄照片，一般可能采用下面方式：
[0005]1)手动聚焦拍摄，指的是将摄像机镜头设置到某套预设参数下拍摄的过程，这也是巡检机器人最常用的拍摄模式之一。但是，巡检机器人由于每次拍摄时并不能保证严格处于预设参数(特别是聚焦参数)需要的位置上，如果拍照时的位置偏差超过了当前变焦倍数对应焦距的景深时，使用预设的聚焦参数就无法拍出清...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种摄像机聚焦控制方法，其特征在于，包括以下步骤：在恒定变焦倍数下，根据摄像机拍摄目标物的预设聚焦参数、单位物距聚焦参数变化率以及预设物距容差计算聚焦参数控制范围；将所述摄像机在所述聚焦参数控制范围内，以相同的预设步长由最低聚焦参数调整至最高聚焦参数，得到不同聚焦参数分别对应的视频帧；对每一个视频帧进行解码，得到不同聚焦参数分别对应的视频帧图像；计算所有视频帧图像的清晰度值，获取清晰度值最高的视频帧图像作为所述摄像机拍摄所述目标物的最佳图像。2.根据权利要求1所述的摄像机聚焦控制方法，其特征在于，在恒定变焦倍数下，根据摄像机拍摄目标物的预设聚焦参数、单位物距聚焦参数变化率以及预设物距容差计算聚焦参数控制范围的步骤具体包括：获取所述摄像机相对所述目标物之间的物距，在恒定变焦倍数下，通过所述物距与聚焦参数之间的变化规律拟合为聚焦变化曲线；计算所述聚焦变化曲线上预设聚焦参数点的变化斜率作为单位物距聚焦参数变化率，通过单位物距聚焦参数变化率与预设物距容差进行相乘运算，得到运算结果，将所述运算结果与预设聚焦参数进行加减运算，得到聚焦参数控制范围。3.根据权利要求1所述的摄像机聚焦控制方法，其特征在于，将所述摄像机在所述聚焦参数控制范围内，以相同的预设步长由最低聚焦参数调整至最高聚焦参数，得到不同聚焦参数分别对应的视频帧的步骤具体包括：在所述聚焦参数控制范围的约束下，将所述摄像机的初始聚焦参数设置为最低聚焦参数进行拍摄，获取初始聚焦参数对应的拍摄时刻；将所述摄像机的聚焦参数由最低聚焦参数以相同步长逐步调整至最高聚焦参数，获取最高聚焦参数对应的拍摄时刻，其中每个步长对应有不同的聚焦参数；获取不同聚焦参数分别对应的视频流。4.根据权利要求1所述的摄像机聚焦控制方法，其特征在于，计算所有视频帧图像的清晰度值，获取清晰度值最高的视频帧图像作为所述摄像机拍摄所述目标物的最佳图像的步骤具体包括：对视频帧图像中预定区域图像进行灰度处理，得到二维灰度图像，对视频帧图像中除所述预定区域图像之外的图像进行模糊化处理；利用Laplacian剃度函数对所述二维灰度图像进行剃度处理，得到梯度图像；计算所述梯度图像的方差来表征清晰度值；将所有视频帧图像分别对应的清晰度值进行比对，根据比对结果获取清晰度值最高的视频帧图像作为所述摄像机拍摄所述目标物的最佳图像。5.根据权利要求1所述的摄像机聚焦控制方法，其特征在于，计算所有视频帧图像的清晰度值，获取清晰度值最高的视频帧图像作为所述摄像机拍摄所述目标物的最佳图像的步骤之后还包括：将视频帧图像与相应的聚焦参数构建映射关系；获取清晰度值最高的视频帧图像对应的聚焦参数，若其聚焦参数为所述最低聚焦参数，则通过下式更新聚焦参数控制范围：
F
A
'＝F
A
‑
ΔF
×
0.9F
B
'＝F
A
+ΔF
×
0.1式中，F
A
'为更新后的最低聚焦参数，F
A
为更新前的最低聚焦参数，ΔF为单位聚焦参数变化量，F
B
'为更新后的最高聚焦参数，更新后的聚焦参数控制范围为[F
A
',F
B
']；若其聚焦参数为所述最高聚焦参数，则通过下式更新聚焦参数控制范围：F
A
'＝F
B
‑
ΔF
×
0.1F
B
'＝F
B
+ΔF
×
0.9若其聚焦参数为中间聚焦参数，则通过下式更新聚焦参数控制范围：F
A
'＝F
C
‑
ΔF
×
0.4F
B
'＝F
C
+ΔF
×
0.4式中，F
C
为中间聚焦参数...
【专利技术属性】
技术研发人员：王柯，杨英仪，麦晓明，
申请(专利权)人：南方电网电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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