监控摄像设备及其自动变焦镜头的聚焦控制方法、装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种监控摄像设备自动变焦镜头的聚焦控制方法，包括：信息获得步骤，从存储单元中获得存储的预设数据信息；聚焦边界余量检查步骤，查找自动变焦镜头的当前倍数位置对应的最大聚焦边界余量和最小聚焦边界余量；缩/放处理步骤，在缩/放操作后的自动变焦镜头的当前倍数位置对应的聚焦位置范围内，通过对比被照物的轮廓数据，控制聚焦电机移动聚焦镜头进行聚焦；信息变更步骤，将缩/放操作后自动变焦镜头的当前倍数位置及对应的聚焦位置范围数据存入存储单元中。本发明专利技术还公开了相应的监控摄像设备及其自动变焦镜头的聚焦控制方法。本发明专利技术可在监控摄像设备的自动变焦镜头倍数变化时迅速、清晰地实现对被照物自动聚焦。

【技术实现步骤摘要】
监控摄像设备及其自动变焦镜头的聚焦控制方法、装置
本专利技术涉及监控摄像技术，尤其涉及一种监控摄像设备及其自动变焦镜头的聚焦控制方法、装置。
技术介绍
监控摄像设备是用在安防方面的准摄像设备，它的像素和分辨率比电脑的视频摄像头高，比专业的摄像神如数码相机或DV等低。监控摄像设备可分为模拟监控和IP网络监控等类型，广泛应用于银行、交通、平安城市等多个安保领域。传统的监控摄像设备产品的镜头结构主要由变倍镜头(ZoomLens)、手动变焦镜头(Vari-focalLens)、固定镜头(FixedLens)等镜头组成。ZoomLens结构本身具有自动聚焦功能，但是，由于ZoomLens的尺寸比较大，因而很难在小型的监控摄像产品上使用，并且价格昂贵。为了克服上述缺点，出现了一种新型的自动变焦镜头(MotorizedLens)。MotorizedLens就是在传统的Vari-focalLens上添加电机(Motor)和齿轮结构(GearMechanism)，从而能够实现自动变倍及自动聚焦，在聚焦不清楚的情况下，可以自动控制聚焦使其清楚，使用户能够清楚的看到被照物，MotorizedLens的优点是可以在小型的监控摄像设备上使用，单价也比ZoomLens便宜，因而，在IPCamera等产品中具有明显的优势和使用价值，已成发展趋势。然而，和一般的高倍光学变倍监控摄像设备不同的是，MotorizedLens只是3倍的低倍数近距离光学变倍镜头，并且，由于MotorizedLens在Vari-focalLens上增加了电机和齿轮结构，因而其根据变倍自动调整聚焦的过程相当不便且复杂。因此，现有技术的采用自动变焦镜头(MotorizedLens)监控摄像设备，大多数是通过单纯的外部按键控制单片机来控制电机左右回转，进行手动聚焦，若采用现有的自动聚焦控制方法，会出现聚焦模糊等很多不良现象。
技术实现思路
本专利技术提供一种监控摄像设备自动变焦镜头的聚焦控制方法，该方法可在MotorizedLens的倍数变化，导致被照物焦点模糊的情况下，自动识别MotorizedLens的光学变倍及被照物的适合聚焦控制范围，快速而清晰地实现对被照物的自动聚焦。进一次地，本专利技术还提供一种监控摄像设备自动变焦镜头的聚焦控制装置，该装置可在MotorizedLens的倍数变化，导致被照物焦点模糊的情况下，自动识别MotorizedLens的光学变倍及被照物的适合聚焦控制范围，快速而清晰地实现对被照物的自动聚焦。更进一次地，本专利技术还提供一种监控摄像设备，该设备可在MotorizedLens的倍数变化，导致被照物焦点模糊的情况下，自动识别MotorizedLens的光学变倍及被照物的适合聚焦控制范围，快速而清晰地实现对被照物的自动聚焦。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了以下技术方案：一种监控摄像设备自动变焦镜头的聚焦控制方法，包括以下步骤：信息获得步骤，从存储单元中获得存储的预设数据信息，该预设数据至少包括自动变焦镜头预设的从起始倍数位置到末尾倍数位置的数据、每个倍数位置对应的聚焦位置范围数据、和自动变焦镜头的当前倍数位置及其对应的聚焦位置范围数据信息；聚焦边界余量检查步骤，在所述预设数据有效的情况下，根据所述预设数据查找自动变焦镜头的当前倍数位置对应的最大聚焦边界余量和最小聚焦边界余量；缩/放处理步骤，根据输入的镜头缩/放操作信号，在缩/放操作后的自动变焦镜头的当前倍数位置对应的从最小聚焦边界余量到最大聚焦边界余量的聚焦位置范围内，通过对比被照物的轮廓数据，控制聚焦电机移动聚焦镜头进行聚焦；信息变更步骤，在自动变焦镜头的倍数发生变更的情况下，将其变更后的当前倍数位置及对应的聚焦位置范围数据存入存储单元中。优选地，在所述信息获得步骤之后，还包括：数据有效性检测步骤，检测所述从存储单元中获得的预设数据是否有效，若是，则执行所述聚焦边界余量检查步骤，否则，执行下述起始位置设定步骤；起始位置设定步骤，将自动变焦镜头移动到任一倍数位置，并将该倍数位置设定为起始倍数位置；聚焦峰值查找步骤，查找移动后自动变焦镜头的倍数位置对应的从最小聚焦边界余量到最大聚焦边界余量的聚焦位置数据，并将所述倍数位置值和聚焦位置数据保存到所述存储单元中；变焦镜头移动步骤，控制变倍电机驱动所述自动变焦镜头移动一个预设的单位后，判断移动后的倍数位置值是否达到预设的末尾倍数位置值，若是，则保存数据并返回，否则，执行所述聚焦峰值查找步骤。优选地，所述聚焦峰值查找步骤具体包括有：电机控制步骤，控制聚焦电机移动一次；聚焦轮廓比较步骤，对比移动后被照物的轮廓数据和移动前被照物的轮廓数据，若移动后被照物的轮廓数据增加，则执行下述Q值判断步骤，否则，执行下述Q值设定步骤；Q值判断步骤，判断聚焦电机当前状态的聚焦位置值Q是否小于聚焦位置的最大聚焦边界余量，若是，则执行所述电机控制步骤，否则，执行下述Q值设定步骤；Q值设定步骤，将聚焦电机当前状态的聚焦位置值Q存储到存储单元中，并将存储单元中存储的聚焦位置数据个数加1。优选地，所述缩/放处理步骤具体包括有：第一下限比较步骤，在变倍电机进行倍数放大操作的情况下，判断当前聚焦位置值是否小于所述最小聚焦边界余量，若是，则控制聚焦电机驱动聚焦镜头向最小聚焦边界方向移动后，执行下述第一轮廓比较步骤，否则，直接执行下述第一上限比较步骤；第一轮廓比较步骤，判断被照物的轮廓数据是否增加，若是，则执行下述第一上限比较步骤，否则，关闭聚焦电机；第一上限比较步骤，判断当前聚焦位置值是否小于所述最大聚焦边界余量，若是，则启动聚焦电机，否则，关闭聚焦电机；或者第二上限比较步骤，在变倍电机进行倍数缩小操作的情况下，判断当前聚焦位置值是否大于所述最大聚焦边界余量，若是，则控制聚焦电机驱动聚焦镜头向最大聚焦边界方向移动后，执行下述第二轮廓比较步骤，否则，直接执行下述第二下限比较步骤；第二轮廓比较步骤，判断被照物的轮廓数据是否增加，若是，则执行下述第二下限比较步骤，否则，关闭聚焦电机；第二下限比较步骤，判断当前聚焦位置值是否大于所述最小聚焦边界余量，若是，则启动聚焦电机，否则，关闭聚焦电机。优选地，所述信息获得步骤具体包括：变倍数据读取步骤，读取存储单元中存储的预设数据有效性信息和自动变焦镜头的倍数位置数据；聚焦数据读取步骤，在所述预设数据有效的情况下，从存储单元中读取每个倍数位置数据对应的聚焦位置数据；变倍数据对比步骤，对比已读取的倍数位置数据个数和预设的总倍数位置数据个数；变倍数据加权步骤，在所述预设的总倍数位置数据个数更多的情况下，将所述已读取的倍数位置数据个数加1后，继续执行所述聚焦数据读取步骤。相应地，本专利技术还公开了一种监控摄像设备自动变焦镜头的聚焦控制装置，包括有：存储单元，用于存储的预设数据信息，该预设数据至少包括自动变焦镜头预设的从起始倍数位置到末尾倍数位置的数据、每个倍数位置对应的聚焦位置范围数据、和自动变焦镜头的当前倍数位置及其对应的聚焦位置范围数据信息；信息获得单元，与所述存储单元相连，用于从存储单元中获得其存储的所述预设数据信息；聚焦边界余量检查单元，与所述信息获得单元相连，用于在所述预设数据有效的情况下，根据所述预设数据查找自动变焦镜头的当前倍数位置对应的最大聚焦边界本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监控摄像设备自动变焦镜头的聚焦控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：信息获得步骤，从存储单元中获得存储的预设数据信息，该预设数据至少包括自动变焦镜头预设的从起始倍数位置到末尾倍数位置的数据、每个倍数位置对应的聚焦位置范围数据、和自动变焦镜头的当前倍数位置及其对应的聚焦位置范围数据信息；聚焦边界余量检查步骤，在所述预设数据有效的情况下，根据所述预设数据查找自动变焦镜头的当前倍数位置对应的最大聚焦边界余量和最小聚焦边界余量；缩/放处理步骤，根据输入的镜头缩/放操作信号，在缩/放操作后的自动变焦镜头的当前倍数位置对应的从最小聚焦边界余量到最大聚焦边界余量的聚焦位置范围内，通过对比被照物的轮廓数据，控制聚焦电机移动聚焦镜头进行聚焦；信息变更步骤，将缩/放操作后的自动变焦镜头的当前倍数位置及对应的聚焦位置范围数据存入存储单元中。

【技术特征摘要】
1.一种监控摄像设备自动变焦镜头的聚焦控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：信息获得步骤，从存储单元中获得存储的预设数据信息，该预设数据至少包括自动变焦镜头预设的从起始倍数位置到末尾倍数位置的数据、每个倍数位置对应的聚焦位置范围数据、和自动变焦镜头的当前倍数位置及其对应的聚焦位置范围数据信息；聚焦边界余量检查步骤，在所述预设数据有效的情况下，根据所述预设数据查找自动变焦镜头的当前倍数位置对应的最大聚焦边界余量和最小聚焦边界余量；缩/放处理步骤，根据输入的镜头缩/放操作信号，在缩/放操作后的自动变焦镜头的当前倍数位置对应的从最小聚焦边界余量到最大聚焦边界余量的聚焦位置范围内，通过对比被照物的轮廓数据，控制聚焦电机移动聚焦镜头进行聚焦；信息变更步骤，将缩/放操作后的自动变焦镜头的当前倍数位置及对应的聚焦位置范围数据存入存储单元中。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述信息获得步骤之后，还包括：数据有效性检测步骤，检测所述从存储单元中获得的预设数据是否有效，若是，则执行所述聚焦边界余量检查步骤，否则，执行下述起始位置设定步骤；起始位置设定步骤，将自动变焦镜头移动到任一倍数位置，并将该倍数位置设定为起始倍数位置；聚焦峰值查找步骤，查找移动后自动变焦镜头的倍数位置对应的从最小聚焦边界余量到最大聚焦边界余量的聚焦位置数据，并将所述倍数位置值和聚焦位置数据保存到所述存储单元中；变焦镜头移动步骤，控制变倍电机驱动所述自动变焦镜头移动一个预设的单位后，判断移动后的倍数位置值是否达到预设的末尾倍数位置值，若是，则保存数据并返回，否则，执行所述聚焦峰值查找步骤。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述聚焦峰值查找步骤包括：电机控制步骤，控制聚焦电机移动一次；聚焦轮廓比较步骤，对比移动后被照物的轮廓数据和移动前被照物的轮廓数据，若移动后被照物的轮廓数据增加，则执行下述Q值判断步骤，否则，执行下述Q值设定步骤；Q值判断步骤，判断聚焦电机当前状态的聚焦位置值Q是否小于所述最大聚焦边界余量，若是，则执行所述电机控制步骤，否则，执行下述Q值设定步骤；Q值设定步骤，将聚焦电机当前状态的聚焦位置值Q存储到存储单元中，并将存储单元中存储的聚焦位置数据个数加1。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述缩/放处理步骤具体包括：第一下限比较步骤，在变倍电机进行倍数放大操作的情况下，判断当前聚焦位置值是否小于所述最小聚焦边界余量，若是，则控制聚焦电机驱动聚焦镜头向最小聚焦边界方向移动后，执行下述第一轮廓比较步骤，否则，直接执行下述第一上限比较步骤；第一轮廓比较步骤，判断被照物的轮廓数据是否增加，若是，则执行下述第一上限比较步骤，否则，关闭聚焦电机；第一上限比较步骤，判断当前聚焦位置值是否小于所述最大聚焦边界余量，若是，则启动聚焦电机，否则，关闭聚焦电机；或者第二上限比较步骤，在变倍电机进行倍数缩小操作的情况下，判断当前聚焦位置值是否大于所述最大聚焦边界余量，若是，则控制聚焦电机驱动聚焦镜头向最大聚焦边界方向移动后，执行下述第二轮廓比较步骤，否则，直接执行下述第二下限比较步骤；第二轮廓比较步骤，判断被照物的轮廓数据是否增加，若是，则执行下述第二下限比较步骤，否则，关闭聚焦电机；第二下限比较步骤，判断当前聚焦位置值是否大于所述最小聚焦边界余量，若是，则启动聚焦电机，否则，关闭聚焦电机。5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述信息获得步骤具体包括：变倍数据读取步骤，读取存储单元中存储的预设数据有效性信息和自动变焦镜头的倍数位置数据；聚焦数据读取步骤，在所述预设数据有效的情况下，从存储单元中读取每个倍数位置数据对应的聚焦位置数据；变倍数据对比步骤，对比已读取的倍数位置数据个数和预设的总倍数位置数据个数；变倍数据加权步骤，在所述预设的总倍数位置数据个数更多的情况下，将所述已读取的倍数位置数据个数加1后，继续执行所述聚焦数据读取步骤。6.一种监控摄像设备自动变焦镜头的聚焦控制装置，其特征在于，该装置包括有：存储单元，用于存储的预设数据信息，该预设数据至少包括自动变焦镜头预设的从起始倍数位置到末尾倍数位置的数据、每个倍数位置对应的聚焦位置范围数据、和自动变焦镜头的当前倍数位置及其对应的聚焦位置范围数据信息；信息获得单元，与所述存储单元相连，用于从存储单元中获得其存储的所述预设数据信息；聚焦边界余量检查单元，与所述信...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴炳技，金旭，金军，
申请(专利权)人：深圳市阿格斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：