切换镜头的方法及可变长焦一体化机芯与流程

文档序号:25132173发布日期:2021-05-21 08:47阅读:203来源:国知局
切换镜头的方法及可变长焦一体化机芯与流程
本申请涉及但不限于图像采集领域,具体而言,涉及一种切换镜头的方法及可变长焦一体化机芯。
背景技术
:在相关技术中,在制高点监控场景下,由于监控距离远,通常需选用重载云台搭配可变长焦一体化机芯,这种机芯通常采用焦距为10mm-500mm连续可变镜头,其长度达到60cm、直径10cm以上,体型巨大,俗称大炮筒。正是由于可变长焦镜头体积过大导致了整个设备体积大,重量大,给设备安装施工带来了巨大麻烦。同时由于镜头长度大,导致安装后镜头受风截面大,任何轻微的机械抖动在长焦图像里都会尤为明显。针对相关技术中可变长焦一体化机芯的体积大和重量大的问题,目前还没有有效的解决方案。技术实现要素:本申请实施例提供了一种切换镜头的方法及可变长焦一体化机芯,以至少解决相关技术中可变长焦一体化机芯的体积大和重量大的问题。根据本申请的一个实施例,提供了一种切换镜头的方法,包括:获取可变长焦一体化机芯的当前倍率,其中,可变长焦一体化机芯包括:光轴并排设置的可变焦距镜头和定焦镜头,可变焦距镜头为光学变焦镜头,定焦镜头为数字变焦镜头;在当前倍率小于第一阈值时,切换至可变焦距镜头进行图像采集,在当前倍率大于第二阈值时,切换至定焦镜头进行图像采集,第二阈值大于等于第一阈值。根据本申请的另一个实施例,还提供了一种可变长焦一体化机芯,包括:可变焦镜头,可变焦镜头为光学变焦镜头;定焦镜头,定焦镜头为数字变焦镜头,其中,可变焦镜头的光轴和定焦镜头的光轴并排设置;控制器,用于在当前倍率小于第一阈值时,控制可变焦距镜头进行图像采集,在当前倍率大于第二阈值时,控制定焦镜头进行图像采集,第二阈值大于等于第一阈值。根据本申请的又一个实施例,还提供了一种存储介质,存储介质中存储有计算机程序,其中,计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。根据本申请的又一个实施例,还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。通过本申请,获取可变长焦一体化机芯的当前倍率,其中,可变长焦一体化机芯包括:光轴并排设置的可变焦距镜头和定焦镜头,可变焦距镜头为光学变焦镜头,定焦镜头为数字变焦镜头;在当前倍率小于第一阈值时,切换至可变焦距镜头进行图像采集,在当前倍率大于第二阈值时,切换至定焦镜头进行图像采集,第二阈值大于等于第一阈值。采用上述方案,通过结合光学变焦和数字变焦的方式,大幅减轻了镜头的重量,采用并排设置的方式,大幅缩减了设备的长度,解决了相关技术中的可变长焦一体化机芯的体积大和重量大的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1是根据本申请实施例的切换镜头的方法流程图;图2是根据本申请另一个实施例的双镜头参考图一;图3是根据本申请另一个实施例的双镜头参考图二;图4是根据相关技术中的一体机镜头侧面示意图;图5是根据相关技术中的一体机镜头正面示意图;图6是根据相关技术中的重载云台的示意图;图7是根据本申请另一个实施例的球机外观示意图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。实施例一在本实施例中提供了一种切换镜头的方法,图1是根据本申请实施例的切换镜头的方法流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:步骤s102,获取可变长焦一体化机芯的当前倍率,其中,可变长焦一体化机芯包括:光轴并排设置的可变焦距镜头和定焦镜头,可变焦距镜头为光学变焦镜头,定焦镜头为数字变焦镜头;步骤s104,在当前倍率小于第一阈值时,切换至可变焦距镜头进行图像采集,在当前倍率大于第二阈值时,切换至定焦镜头进行图像采集,第二阈值大于等于第一阈值。第一阈值和第二阈值可以相同或者不同,本申请文件中不进行限定。第一阈值和第二阈值之间的区域可以称为缓冲区域,避免由于操作失误导致频繁在镜头之间切换。可选地,通过可变焦镜头进行低倍率的图像采集,通过数字变焦进行高倍率的数字采集。通过上述步骤,获取可变长焦一体化机芯的当前倍率,其中,可变长焦一体化机芯包括:光轴并排设置的可变焦距镜头和定焦镜头,可变焦距镜头为光学变焦镜头,定焦镜头为数字变焦镜头;在当前倍率小于第一阈值时,切换至可变焦距镜头进行图像采集,在当前倍率大于第二阈值时,切换至定焦镜头进行图像采集。采用上述方案,通过结合光学变焦和数字变焦的方式,大幅减轻了镜头的重量,采用并排设置的方式,大幅缩减了设备的长度,解决了相关技术中的可变长焦一体化机芯的体积大和重量大的问题。可选地,在检测到当前倍率小于第二阈值,且趋近第二阈值时,通过以下方式将可变焦距镜头切换至定焦镜头:获取与第二阈值对应的第二马达步数;在检测到驱动可变焦距镜头的步进马达为第二马达步数时,切换至定焦镜头。采用上述方案,通过步进马达的马达步数来检测切换的时间,精确有效。可选地,切换至定焦镜头之后,方法还包括:获取可变长焦一体化机芯的第一倍率,获取第一倍率对应的第一等效焦距;获取第一等效焦距和定焦镜头的焦距的商值,将商值作为定焦镜头的数字变焦拉伸比例。举例说明,第一倍率为26倍,等效焦距为26*10=260mm,定焦镜头的焦距为250mm,则拉伸比例为260/250=1.04。可选地,在检测到当前倍率小于第二阈值,且趋近第二阈值之前,获取与第一阈值对应的第一马达步数;在检测到步进马达为第一马达步数时,预备切换至定焦镜头完成图像采集。采用该方案,在预备阶段,可以提前唤醒定焦镜头,以保证无缝切换,避免在切换过程中错失重要的镜头。可选地,在检测到当前倍率大于第一阈值,且趋近第一阈值时,通过以下方式将定焦镜头切换至可变焦距镜头:获取与第一阈值对应的第一马达步数;在检测到驱动可变焦距镜头的步进马达为第一马达步数时,切换至可变焦距镜头。采用上述方案,通过步进马达的马达步数来检测切换的时间,精确有效。可选地,在检测到当前倍率大于第一阈值,且趋近第一阈值之前,获取与第二阈值对应的第二马达步数;在检测到步进马达为第二马达步数时,切换至可变焦距镜头以完成图像采集。采用该方案,在预备阶段,可以提前唤醒定焦镜头,以保证无缝切换,避免在切换过程中错失重要的镜头。可选地,切换至可变焦距镜头进行图像采集之后,使用可变焦距镜头的第一传感器进行图像传输;切换至定焦镜头进行图像采集之后,使用定焦镜头的第二传感器进行图像传输。采用该方案,为每个镜头设置单独的传感器,可以进行精确的适应配置,来完成图像传输。可选地,传输采集的图像至可变长焦一体化机芯所在设备的中央处理器(centralprocessingunit,简称为cpu),采用该方案,将图像传输至cpu处理,cpu可以将其传输至显示装置进行展示。下面结合本申请另一个实施例进行说明。本申请另一个实施例为了解决可变长焦一体化机芯体积过大,长度太长的问题。机芯长度长、体积大使整机的受风面积大,抖动变大,影响成像质量。本申请的另一个实施例中,减小了通用可变长焦一体机机芯体积,采用本实施例的方案后在同样焦距性能下,镜头长度只有原来的1/2。在该实施例中,变焦采用双镜头接力方式:摄像头在中近距离采用焦距10mm-250mm、靶面1/1.8英寸25x光学倍率可变焦距镜头,传感器sensor使用相关技术中的imx334的传感器,该芯片是4k分辨率;超过250mm焦距监控时切换到定焦250mm镜头,该镜头配相关技术中的图像传感器imx294,该图像传感器也是4k分辨率;图2是根据本申请另一个实施例的双镜头参考图一,图3是根据本申请另一个实施例的双镜头参考图二,如图2和图3所示,本装置工作原理如下,整机命名为lena,组成整机的双镜头分别为lens1,lens2;lens1和lens2的联动最终都体现为lena整机的变焦:1),当lena整体倍率在1x-24x变倍时,此范围内变焦采用的是图3所示25x光学变倍镜头lens1,对应传感器sensor1(型号是imx334)传送图像至cpu;2),在lena倍率在24x至25x变倍时需采用以下切换方式来平滑过渡:已知lens1光学变焦镜头由步进马达驱动,倍率与马达步数可查找相关技术中的镜头规格书里对应关系列表,这里假设lens124x时对应变焦驱动马达步数zoomstep=m1,lens225x对应变焦驱动马达步数为zoomstep=m2;3),镜头lensa≤24x且往更大倍率变倍时,当系统读到zoomstep=m1时,图像采集输出准备切换图像传感器至sensor2,zoomstep继续累加,当zoomstep=m2时立即切换到sensor2,同时保留lens1变焦电机的当前位置m2;反过来lena≥25x且往小变倍时,当lena=25x,图像仍然为sensor2采集后输出,读取lens1zoomstep数值,确认是否为m2,如为m2则开始驱动zoomstep朝m1步进,当zoomstep=m1,整机lena=24x,图像切换至sensor1采集输出。当整机lena>25x摄,图像由sensor2(imx294)传感器上送图像。此时倍率变大变小由数字变焦实现,表1是根据本申请另一个实施例的数字变焦对应倍率示意表,如表1所示:整机倍率等效焦距数字变焦拉伸比例lena=26x26x10=260mm260/250=1.04lena=27x27x10=270mm270/250=1.08lena=28x28x10=280mm280/250=1.12………lena=50x50x10=500mm500/250=2.0通过以上三个步骤实现了整机1x-50x无论小到大倍率控制或从大到小倍率控制的完美衔接,达到了最优的图像输出体验。图4是根据相关技术中的一体机镜头侧面示意图,图5是根据相关技术中的一体机镜头正面示意图,如图4和图5所示,该镜头为10-500mm连续变焦焦距的一体机镜头,其长度b可以达到353mm;采用这个镜头的重型云台就需要采用500mm(云台头部直径)、载重100kg的重载云台,图6是根据相关技术中的重载云台的示意图。图7是根据本申请另一个实施例的球机外观示意图,如图7所示,使用本发明装置后及变焦控制方法后,镜头实际焦距仍然是10-500mm焦段,但是镜头总长度下降到130mm;a的取值可以是200mm。使用该镜头和监控设备就可以采用体型较小的球机外观,其体积和重量只有图2和图3所示重载云台的1/4。采用上述方案,提出一种减小可变长焦一体化机芯长度的装置及方法,降低制高点监控设备体积及重量,减少设备成本,降低安装施工难度。通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法。实施例二在本实施例中还提供了一种可变长焦一体化机芯,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。根据本申请的另一个实施例,还提供了一种可变长焦一体化机芯,包括:可变焦镜头,可变焦镜头为光学变焦镜头;定焦镜头,定焦镜头为数字变焦镜头,其中,可变焦镜头的光轴和定焦镜头的光轴并排设置;控制器,用于在当前倍率小于第一阈值时,控制可变焦距镜头进行图像采集,在当前倍率大于第二阈值时,控制定焦镜头进行图像采集,第二阈值大于等于第一阈值。获取可变长焦一体化机芯的当前倍率,其中,可变长焦一体化机芯包括:并排设置的可变焦距镜头和定焦镜头,可变焦距镜头为光学变焦镜头,定焦镜头为数字变焦镜头;在当前倍率小于第一阈值时,切换至可变焦距镜头进行图像采集,在当前倍率大于第二阈值时,切换至定焦镜头进行图像采集。采用上述方案,通过结合光学变焦和数字变焦的方式,大幅减轻了镜头的重量,采用并排设置的方式,大幅缩减了设备的长度,解决了相关技术中的可变长焦一体化机芯的体积大和重量大的问题。需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。实施例三本申请的实施例还提供了一种存储介质。可选地,在本实施例中,上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:s1,获取可变长焦一体化机芯的当前倍率,其中,可变长焦一体化机芯包括:光轴并排设置的可变焦距镜头和定焦镜头,可变焦距镜头为光学变焦镜头,定焦镜头为数字变焦镜头;s2,在当前倍率小于第一阈值时,切换至可变焦距镜头进行图像采集,在当前倍率大于第二阈值时,切换至定焦镜头进行图像采集。可选地,在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:u盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。本申请的实施例还提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,该存储器中存储有计算机程序,该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。可选地,上述电子装置还可以包括传输装置以及输入输出设备,其中,该传输装置和上述处理器连接,该输入输出设备和上述处理器连接。可选地,在本实施例中,上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤:s1,获取可变长焦一体化机芯的当前倍率,其中,可变长焦一体化机芯包括:光轴并排设置的可变焦距镜头和定焦镜头,可变焦距镜头为光学变焦镜头,定焦镜头为数字变焦镜头;s2,在当前倍率小于第一阈值时,切换至可变焦距镜头进行图像采集,在当前倍率大于第二阈值时,切换至定焦镜头进行图像采集。可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。可选地,本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。当前第1页12
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