一种轻量化变倍跟随方法及电动镜头技术

本发明专利技术公开了一种轻量化变倍跟随方法及电动镜头，方法包括：接收变倍变焦命令，解析变倍变焦命令得到变焦电机和/或变倍电机的运动方向和运动速度；判断需要变倍和/或变焦，则启动硬件定时器，并进入下一步；否则结束；在接收到硬件定时器的中断信号后，判断是否需要变倍和/或变焦，若需要变倍和/或变焦则执行下一步；否则关闭硬件定时器并结束；根据变倍变焦命令中的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片的寄存器，并向电机驱动芯片发送控制信号，该控制信号用于触发电机驱动芯片根据寄存器内设定的值控制变焦电机和/或变倍电机运动。本发明专利技术的方法，降低对硬件的要求，并且可移植性强，逻辑简单。逻辑简单。逻辑简单。

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化变倍跟随方法及电动镜头


[0001]本专利技术属于视频监控
，具体涉及一种轻量化变倍跟随方法及电动镜头。

技术介绍

[0002]变倍跟随，是根据当前物距的镜头追踪曲线(又称变焦跟踪曲线，通常是有一定弧度的曲线，通常镜头生产厂家会提供不同物距下的曲线)，变倍是实时调整对焦电机达到图像在整个变倍过程中图像清晰的目的。由于多数镜头采用对焦电机和变倍电机单独无关联控制，因此在变倍过程中图像无法保持清晰。
[0003]现有技术如申请号为2018101727613的中国专利技术专利文献，其公开了一种变倍跟随方法及电动镜头，其首先为主控芯片通过响应变倍跟随操作，向变焦定时器和对焦定时器发送计数指令，计数指令包括用于控制变焦定时器计数的第一计数指令和用于控制对焦定时器计数的第二计数指令，接着变焦定时器根据第一计数指令执行多次计数，并在每次计数达到对应的第一定时器数值时触发第一中断信号，并且，对焦定时器根据第二计数指令执行多次计数，并在每次计数达到对应的第二定时器数值时触发第二中断信号，而后，主控芯片根据每次触发的第一中断信号控制变焦电机运动，并根据每次触发的第二中断信号控制对焦电机运动，以完成电动镜头的变倍跟随。由此，通过采用变焦定时器和对焦定时器独立控制变焦电机和对焦电机，实现变倍跟随过程，可以使电动镜头实现类似机芯镜头的变倍跟随效果。但是该技术方案需要两个硬件定时器对硬件电路的要求较高，不同平台的移植性较差，并且逻辑复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的之一在于提供一种轻量化变倍跟随方法，降低对硬件的要求，并且可移植性强，逻辑简单。
[0005]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
[0006]一种轻量化变倍跟随方法，应用于电动镜头，所述电动镜头包括变焦电机、变倍电机、电机驱动芯片、硬件定时器和主控芯片，所述电机驱动芯片用于控制所述变焦电机和变倍电机，所述主控芯片电连接电机驱动芯片和硬件定时器，所述轻量化变倍跟随方法实施在所述主控芯片，包括：
[0007]接收变倍变焦命令，解析变倍变焦命令得到变焦电机和/或变倍电机的运动方向和运动速度；
[0008]判断需要变倍和/或变焦，则启动硬件定时器，并进入下一步；否则结束；
[0009]在接收到硬件定时器的中断信号后，判断是否需要变倍和/或变焦，若需要变倍和/或变焦则执行下一步；否则关闭硬件定时器并结束；
[0010]根据变倍变焦命令中的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片的寄存器，并向电机驱动芯片发送控制信号，该控制信号用于触发电机驱动芯片根据寄存器内设定的值控制变焦电机和/或变倍电机运动。
[0011]以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
[0012]作为优选，判断是否需要变倍和/或变焦的过程如下：
[0013]若变倍电机的当前位置为变倍变焦命令中变倍电机的运动方向上的末端，则不需要变倍；否则需要变倍；
[0014]若变焦电机的当前位置为变倍变焦命令中变焦电机的运动方向上的末端，则不需要变焦；否则需要变焦。
[0015]作为优选，所述根据变倍变焦命令中的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片的寄存器，包括：
[0016]当仅需要变倍时，基于变倍变焦命令中变倍电机的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片中对应于变倍电机的寄存器值；
[0017]当仅需要变焦时，基于变倍变焦命令中变焦电机的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片中对应于变焦电机的寄存器值；
[0018]当需要同时变倍和变焦时，基于变倍变焦命令中变倍电机的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片中对应于变倍电机的寄存器值；预计算本次中断执行后变倍电机的位置，根据预计算的变倍电机的位置查询变焦跟踪曲线确定变焦电机的目标位置，根据变焦电机的当前位置和目标位置计算变焦电机的实际运动速度，基于计算所得的变焦电机的实际运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片中对应于变焦电机的寄存器值。
[0019]作为优选，所述电机驱动芯片需要设置的寄存器值包括INTCTXX和PSUMXX，当寄存器为64细分模式时，设置的寄存器值如下：
[0020]INTCTXX＝27MHz*phase/(768*pps)
[0021]PSUMXX＝27MHz/(24*INTCTXX*VD)
[0022]式中，phase为一个相电流周期的步距数量，pps为运动速度或实际运动速度，VD为硬件定时器的中断间隔，当电机驱动芯片被触发后，控制相应电机运行PSUMXX*2步，每步运行时间为12*INTCTXX/27MHz。
[0023]作为优选，采用PID算法根据变焦电机的当前位置和目标位置计算变焦电机的实际运动速度。
[0024]本专利技术提供的一种轻量化变倍跟随方法，仅采用一个硬件定时器即可实现对变焦电机和变倍电机的关联控制，对硬件的要求低，可移植性强；并且利用一个硬件定时器简化了整体控制逻辑，使得控制结果更加稳定。
[0025]本专利技术的目的之二在于提供一种电动镜头，该电动镜头关联控制变焦电机和变倍电机，变倍过程中始终保持图像清晰。
[0026]为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：
[0027]一种电动镜头，所述电动镜头包括变焦电机、变倍电机、电机驱动芯片、硬件定时器和主控芯片，所述电机驱动芯片用于控制所述变焦电机和变倍电机，所述主控芯片电连接电机驱动芯片和硬件定时器，所述主控芯片执行如下操作：
[0028]接收变倍变焦命令，解析变倍变焦命令得到变焦电机和/或变倍电机的运动方向
和运动速度；
[0029]判断需要变倍和/或变焦，则启动硬件定时器，并进入下一步；否则结束；
[0030]在接收到硬件定时器的中断信号后，判断是否需要变倍和/或变焦，若需要变倍和/或变焦则执行下一步；否则关闭硬件定时器并结束；
[0031]根据变倍变焦命令中的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片的寄存器，并向电机驱动芯片发送控制信号，该控制信号用于触发电机驱动芯片根据寄存器内设定的值控制变焦电机和/或变倍电机运动。
[0032]作为优选，判断是否需要变倍和/或变焦的过程如下：
[0033]若变倍电机的当前位置为变倍变焦命令中变倍电机的运动方向上的末端，则不需要变倍；否则需要变倍；
[0034]若变焦电机的当前位置为变倍变焦命令中变焦电机的运动方向上的末端，则不需要变焦；否则需要变焦。
[0035]作为优选，所述根据变倍变焦命令中的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片的寄存器，包括：
[0036]当仅需要变倍时，基于变倍变焦命令中变倍电机的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轻量化变倍跟随方法，应用于电动镜头，其特征在于，所述电动镜头包括变焦电机、变倍电机、电机驱动芯片、硬件定时器和主控芯片，所述电机驱动芯片用于控制所述变焦电机和变倍电机，所述主控芯片电连接电机驱动芯片和硬件定时器，所述轻量化变倍跟随方法实施在所述主控芯片，包括：接收变倍变焦命令，解析变倍变焦命令得到变焦电机和/或变倍电机的运动方向和运动速度；判断需要变倍和/或变焦，则启动硬件定时器，并进入下一步；否则结束；在接收到硬件定时器的中断信号后，判断是否需要变倍和/或变焦，若需要变倍和/或变焦则执行下一步；否则关闭硬件定时器并结束；根据变倍变焦命令中的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片的寄存器，并向电机驱动芯片发送控制信号，该控制信号用于触发电机驱动芯片根据寄存器内设定的值控制变焦电机和/或变倍电机运动。2.如权利要求1所述的轻量化变倍跟随方法，其特征在于，判断是否需要变倍和/或变焦的过程如下：若变倍电机的当前位置为变倍变焦命令中变倍电机的运动方向上的末端，则不需要变倍；否则需要变倍；若变焦电机的当前位置为变倍变焦命令中变焦电机的运动方向上的末端，则不需要变焦；否则需要变焦。3.如权利要求1所述的轻量化变倍跟随方法，其特征在于，所述根据变倍变焦命令中的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片的寄存器，包括：当仅需要变倍时，基于变倍变焦命令中变倍电机的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片中对应于变倍电机的寄存器值；当仅需要变焦时，基于变倍变焦命令中变焦电机的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片中对应于变焦电机的寄存器值；当需要同时变倍和变焦时，基于变倍变焦命令中变倍电机的运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片中对应于变倍电机的寄存器值；预计算本次中断执行后变倍电机的位置，根据预计算的变倍电机的位置查询变焦跟踪曲线确定变焦电机的目标位置，根据变焦电机的当前位置和目标位置计算变焦电机的实际运动速度，基于计算所得的变焦电机的实际运动速度和硬件定时器的中断间隔设置所述电机驱动芯片中对应于变焦电机的寄存器值。4.如权利要求3所述的轻量化变倍跟随方法，其特征在于，所述电机驱动芯片需要设置的寄存器值包括INTCTXX和PSUMXX，当寄存器为64细分模式时，设置的寄存器值如下：INTCTXX＝27MHz*phase/(768*pps)PSUMXX＝27MHz/(24*INTCTXX*VD)式中，phase为一个相电流周期的步距数量，pps为运动速度或实际运动速度，VD为硬件定时器的中断间隔，当电机驱动芯片被触发后，控制相应电机运行PSUMXX*2步，每步运行时间为12*INTCTXX/27MHz。5.如权利要求3所述的轻量化变倍跟随方法，其特征在于，采用PID算法根据变焦电机的当前位置和目标位...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟兵，高利娟，陈周强，刘建鸿，陈星星，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十二研究所，
类型：发明
国别省市：