一种远程光学监控系统的标定快速聚焦方法与流程

本发明属于监控领域，尤其涉及一种远程光学监控系统的标定快速聚焦方法。

背景技术：

目前，对于广域视频监控领域，多采用750mm焦距或更大焦距的可见光光学镜头，这种镜头在大步幅变焦后，需要调整聚焦才能使成像的清晰度达到使用要求，但是在快速变焦和聚焦工作过程中，存在一些不适应行业应用的问题，广域监控地域辽阔，对不同距离需要监控的地点人工控制镜头变焦、聚焦过程太繁琐，系统自动化性能不高。

技术实现要素：

本发明克服了上述现有技术的不足，提供一种远程光学监控系统的标定快速聚焦方法，实现快速自动变焦和聚焦，能够满足广域监控领域应用对系统智能化和自动化方面更高的性能要求。

本发明的技术方案：

一种远程光学监控系统的标定快速聚焦方法,包括以下步骤：

步骤a、架设一台光电设备，针对不同距离目标，通过人工标定，调整到合适的光电焦距和聚焦，得到数据，所有距离标定完成，建立一套不同距离和教具聚焦的映射表；

步骤b、获取目标地点的位置距离，根据位置距离数据，通过距离、焦距聚焦映射表计算出合适的焦距聚焦数据；

步骤c、把焦距和聚焦数据，转化为对光电的控制命令，引导光电控制镜头的焦距和聚焦行程，即实现快速准确的对光电变焦聚焦控制。

进一步地，所述人工标定的方法，包括架设一台具备方位值、俯仰值、焦距值、聚焦值数据回传的伺服转台光学监控设备，并将该设备的安装位置及高度输入到地理信息平台上；测试人员A利用手持GPS在伺服转台光学监控设备的安装位置标定一个坐标点，利用此点为目标移动到距离该点100米处站立，标定人员B转动伺服转台光学监控设备找到测试人员A，并使A处于监控画面的中央位置，通过调整焦距命令使A达到合适的大小，也就是固定好视场角大小；再通过调整聚焦命令，使A达到最清晰状态，记录此时的焦距值和聚焦值。

进一步地，所述建立一套不同距离和教具聚焦的映射表的方法，包括从100-4000米每隔100米纪录一个点的焦距值和聚焦值，形成距离和焦距聚焦值的映射表。

进一步地，所述计算出合适的焦距聚焦数据的方法，包括若距离是100的整数倍则取映射表的记录数值；若不是100的整数倍则根据与该值的前后紧邻的数值按照公式得出，距离为L，紧邻的焦距值为a和b，n＝L-100*m；m,n均为自然数，焦距值Z＝a+n*(a-b)/100，计算聚焦值F。

进一步地，所述所述对光电变焦聚焦控制的方法，包括根据计算出的焦距值Z和聚焦值F，控制转台镜头的马达，使之达到指定的数值Z、F，则镜头会自动完成变焦和聚焦的过程，使目标点L的物体清晰成像并呈合适的视场角。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

本发明提供了一种远程光学监控系统的标定快速聚焦方法，采用前期标定不同距离合适的焦距和聚焦值，通过镜头的变焦和聚焦值电压控制方式，实现快速自动变焦和聚焦，使光学监控设备快速准确的达到一个理想的视场和清晰度的视频成像效果，以满足广域监控领域应用对系统智能化和自动化方面更高的性能要求。

本发明能够在广域监控地域辽阔，对不同距离需要监控的地点不需要人工控制镜头变焦、聚焦过程简单，系统自动化性能高。

本发明自动聚焦功能的镜头自动聚焦块，聚焦成功率高。而且不需要镜头频繁自动聚焦，避免造成电机和传动件的磨损，增加了设备正常使用寿命。

附图说明

图1是本发明流程图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

具体实施方式一

一种远程光学监控系统的标定快速聚焦方法,如图1所示，包括以下步骤：

步骤a、架设一台光电设备，为伺服转台光学监控设备，型号为ARD-PRT-02，针对不同距离目标，通过人工标定，调整到合适的光电焦距和聚焦，得到数据，所有距离标定完成，建立一套不同距离和教具聚焦的映射表，如表1所示；

步骤b、获取目标地点的位置距离，根据位置距离数据，通过距离、焦距聚焦映射表计算出合适的焦距聚焦数据；

步骤c、把焦距和聚焦数据，转化为对光电的控制命令，引导光电控制镜头的焦距和聚焦行程，即实现快速准确的对光电变焦聚焦控制。

具体地，所述人工标定的方法，包括架设一台具备方位值、俯仰值、焦距值、聚焦值数据回传的伺服转台光学监控设备，并将该设备的安装位置及高度输入到GIS地理信息系统平台上；测试人员A利用手持GPS在伺服转台光学监控设备的安装位置标定一个坐标点，手持GPS型号为集思宝A8，利用此点为目标移动到距离该点100米处站立，标定人员B转动伺服转台光学监控设备找到测试人员A，并使A处于监控画面的中央位置，通过调整焦距命令使A达到合适的大小，也就是固定好视场角大小；再通过调整聚焦命令，使A达到最清晰状态，记录此时的焦距值和聚焦值，具体调整步骤包括通过IE浏览器或者专用软件，输入监控设备IP、端口号、用户名、密码，在控制界面可以实现，焦距调整和聚焦调整。

具体地，所述建立一套不同距离和教具聚焦的映射表的方法，包括从100-4000米每隔100米纪录一个点的焦距值和聚焦值，形成距离和焦距聚焦值的映射表。

具体地，所述计算出合适的焦距聚焦数据的方法，包括若距离是100的整数倍则取映射表的记录数值；若不是100的整数倍则根据与该值的前后紧邻的数值按照公式得出，距离为L，紧邻的焦距值为a和b，n＝L-100*m；m,n均为自然数，焦距值Z＝a+n*(a-b)/100，计算聚焦值F。

计算聚焦值F的方法包括若距离是100的整数倍则取映射表的记录数值；若不是100的整数倍则根据与该值的前后紧邻的数值按照公式得出，距离为L，紧邻的聚焦值值为A和B，N＝L-100*M；M,N均为自然数，N减去100整数倍的余数，则聚焦值F＝A+N*(A-B)/100。

具体地，所述对光电变焦聚焦控制的方法，包括根据计算出的焦距值Z和聚焦值F，控制转台镜头的马达，使之达到指定的数值Z、F，则镜头会自动完成变焦和聚焦的过程，使目标点L的物体清晰成像并呈合适的视场角。

具体控制转台镜头的马达方法包括GIS地理信息系统平台通过矢量数据对伺服转台光学监控设备的控制板发送指令，控制板再控制镜头的马达进行调整。

表1距离和教具聚焦的映射表