一种激光夜视仪同步变焦延时优化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及激光夜视仪优化技术领域，特别涉及一种激光夜视仪同步变焦延时优化方法。
【背景技术】
[0002]激光夜视仪由红外激光照明器，可变焦镜头，红外摄像机，高清电动变焦镜头，云台等设备组成。在摄像机高清电动变焦镜头变倍过程中，激光照明器可变焦镜头也要同步变焦，以匹配摄像机视场角度的变化，呈现给用户较好的视频监控效果。
[0003]摄像机高清电动变焦镜头由直流电机驱动，摄像机变倍值是摄像机变倍电位器输出电压值经过A/D转换得到，受电路板布线影响较大，具有一定的误差。激光照明器可变焦镜头由步进电机驱动，激光变倍值通过步进电机步数就可以确定，具有精度高的优点。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
[0004]在同步聚焦过程中，由于镜头直流电机的位置不能精确定位，不能同时控制摄像机镜头和激光镜头到达指定位置，因此只能采取跟踪机制，先控制摄像机镜头变倍，每隔固定时间把变倍位置告诉激光控制模块，然后激光镜头变倍到指定位置，所以同步变焦过程中存在延时的冋题是不可避免的。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种激光夜视仪同步变焦延时优化方法，其在保证激光步进电机平滑度的情况下，使同步变焦延时达到最小，降低了对硬件的依赖程度，不会增加额外成本。
[0006]本发明所采用的技术方案如下:
一种激光夜视仪同步变焦延时优化方法，包括以下步骤:
1)在摄像机镜头变倍时每隔固定时间t获取摄像机变倍值X；
2)根据确定的对应关系由摄像机变倍值X计算激光步进电机步数y；
2.1、计算线性关k:获取摄像机变倍值X在最短焦时的值Xl和最长焦时的值x2，在最短焦时调整步进电机至光斑匹配并将该位置设为步进电机步数y的原点，在最长焦时调整步进电机至光斑匹配并获取此时的步进电机步数y的值y2，k = y2/(x2-xl)；
2.2、根据公式y = k(x-xl)由摄像机变倍值x计算激光步进电机步数y。
[0007]3)根据公式s = t/y求出步进电机每走一步所需时间s ;
4)将步进电机步数I和步进电机每步所需时间s写入同步变焦命令数组{yl，sl，y2，s2，…yn，sn}，摄像机镜头和激光步进电机通过摄像机镜头控制模块和激光步进电机控制模块这两个独立模块控制，两独立模块通过同步变焦命令数组{yl，sl，y2，s2，-yn, sn}相关联，在摄像机变倍过程中摄像机镜头控制模块向命令数组中写入命令，激光步进电机控制模块从命令数组中读取命令来控制激光照明器照明角度和摄像机视场角匹配；
5)检查同步变焦命令数组中是否有未执行命令，若有命令则控制激光步进电机按指定的速度s走动指定的步数y，从而控制激光步进电机到达指定的位置，若没有命令则步进电机停止转动等待接收命令；
6)若执行完当前命令则转至步骤5，根据步骤3计算的时间s可以确保在摄像机变倍时，摄像机镜头控制模块向命令数组写入命令的速度和激光步进电机控制模块从命令数组中读取命令的速度相匹配。
[0008]固定时间t在软件中通过宏定义设定。
[0009]摄像机变倍值X是由摄像机镜头变倍电位器经过A/D转换得到。
[0010]本发明提供的技术方案带来的有益效果是:
本发明采用软件方式进行同步变焦延时优化，没有增加额外的硬件支出，以较低的成本呈现给用户视频监控效果。
[0011 ] 通过设定t值，可以避免因电路板布线问题导致摄像机镜头变倍电位器经A/D采样值精度低影响同步变焦效果，通过软件来弥补硬件上的不足，降低对硬件的依赖性。
[0012]对于不同型号的摄像机模块和激光照明模块，只需要在测试中设定合适的t值，就可以使同步变焦延时达到最小，同时也可以保证激光步进电机在同步变焦过程中的平滑度。
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
[0014]图1为本发明的一种激光夜视仪同步变焦延时优化方法的方法流程图。
【具体实施方式】
[0015]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0016]实施例一
如附图1所示，本实施例的一种激光夜视仪同步变焦延时优化方法，其包括以下步骤:
1)在摄像机镜头变倍时每隔固定时间t获取摄像机变倍值X，固定时间t在软件中通过宏定义设定，方便修改；摄像机变倍值X是由摄像机镜头变倍电位器经过A/D转换得到，具有一定的误差，若设定t值太小会导致激光步进电机在同步变焦时前后摆动，若设定t值太大会导致同步变焦延时过长，因此需要在测试过程中为t取最佳值；
2)计算线性关k，获取摄像机变倍值X在最短焦时的值Xl和最长焦时的值x2，在最短焦时调整步进电机至光斑匹配并将该位置设为步进电机步数y的原点，在最长焦时调整步进电机至光斑匹配并获取此时的步进电机步数y的值y2，k = y2/(x2-xl)； 3)根据公式y= k(x-xl)由摄像机变倍值X计算激光步进电机步数y ;
4)根据公式s= t/y求出步进电机每走一步所需时间S，；
5)将步进电机步数y和步进电机每步所需时间s写入同步变焦命令数组{yl, sl, y2, s2, ---yn, sn}，在软件中摄像机镜头和激光步进电机通过两个独立模块控制，两独立模块通过同步变焦命令数组{yl，sl, y2, s2, -yn, sn}相关联，在摄像机变倍过程中摄像机镜头控制模块向命令数组中写入命令，激光步进电机控制模块从命令数组中读取命令来控制激光照明器照明角度和摄像机视场角匹配，从而达到同步变焦的效果；
6)检查同步变焦命令数组中是否有未执行命令，若有命令则控制激光步进电机按指定的速度s走动指定的步数y，从而控制激光步进电机到达指定的位置，达到同步变焦的效果，若没有命令则步进电机停止转动等待接收命令；
7)若执行完当前命令则转至步骤6，根据步骤4计算的时间s可以确保在摄像机变倍时，摄像机镜头控制模块向命令数组写入命令的速度和激光步进电机控制模块从命令数组中读取命令的速度相匹配；若s取值小于公式计算值会导致同步变焦延时长，若s取值大于公式计算值会导致同步变焦过程中激光步进电机有停顿。
[0017]依据本实施例，采用软件方式进行同步变焦延时优化，没有增加额外的硬件支出，以较低的成本呈现给用户视频监控效果。
[0018]上述激光夜视仪同步变焦延时优化方法，通过设定步骤I中的t值，可以避免因电路板布线问题导致摄像机镜头变倍电位器经A/D采样值精度低影响同步变焦效果，通过软件来弥补硬件上的不足，降低对硬件的依赖性。
[0019]上述激光夜视仪同步变焦延时优化方法，对于不同型号的摄像机模块和激光照明模块，只需要在测试中设定合适的t值，就可以使同步变焦延时达到最小，同时也可以保证激光步进电机在同步变焦过程中的平滑度。
[0020]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种激光夜视仪同步变焦延时优化方法，包括以下步骤: 1)在摄像机镜头变倍时每隔固定时间t获取摄像机变倍值X； 2)根据确定的对应关系由摄像机变倍值X计算激光步进电机步数y； 3)根据公式s= t/y求出步进电机每走一步所需时间s ； 4)将步进电机步数I和步进电机每步所需时间s写入同步变焦命令数组{yl，sl，y2，s2，…yn，sn}，摄像机镜头和激光步进电机通过摄像机镜头控制模块和激光步进电机控制模块这两个独立模块控制，两独立模块通过同步变焦命令数组{yl，sl，y2，s2，-yn, sn}相关联，在摄像机变倍过程中摄像机镜头控制模块向命令数组中写入命令，激光步进电机控制模块从命令数组中读取命令来控制激光照明器照明角度和摄像机视场角匹配； 5)检查同步变焦命令数组中是否有未执行命令，若有命令则控制激光步进电机按指定的速度s走动指定的步数y，从而控制激光步进电机到达指定的位置，若没有命令则步进电机停止转动等待接收命令； 6)若执行完当前命令则转至步骤5，根据步骤3计算的时间s可以确保在摄像机变倍时，摄像机镜头控制模块向命令数组写入命令的速度和激光步进电机控制模块从命令数组中读取命令的速度相匹配。2.根据权利要求1所述的一种激光夜视仪同步变焦延时优化方法，其特征在于，所述的步骤I中，固定时间t在软件中通过宏定义设定。3.根据权利要求1所述的一种激光夜视仪同步变焦延时优化方法，其特征在于，所述的步骤I中，摄像机变倍值X是由摄像机镜头变倍电位器经过A/D转换得到。4.根据权利要求1所述的一种激光夜视仪同步变焦延时优化方法，其特征在于，所述的步骤2中，计算激光步进电机步数y的具体方法是: . 2.1、计算线性关k:获取摄像机变倍值X在最短焦时的值Xl和最长焦时的值x2，在最短焦时调整步进电机至光斑匹配并将该位置设为步进电机步数y的原点，在最长焦时调整步进电机至光斑匹配并获取此时的步进电机步数y的值y2，k = y2/(x2-xl)；. 2.2、根据公式y = k(x-xl)由摄像机变倍值x计算激光步进电机步数y。
【专利摘要】本发明涉及激光夜视仪优化技术领域，特别涉及一种激光夜视仪同步变焦延时优化方法。本发明采用软件方式进行同步变焦延时优化，没有增加额外的硬件支出，以较低的成本呈现给用户视频监控效果。本发明的一种激光夜视仪同步变焦延时优化方法，其在保证激光步进电机平滑度的情况下，使同步变焦延时达到最小，降低了对硬件的依赖程度，不会增加额外成本。
【IPC分类】H04N5/232, G02B27/00
【公开号】CN105116543
【申请号】CN201510503655
【发明人】肖时航, 梁华勇, 于治楼
【申请人】浪潮集团有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月17日