一种变焦跟踪曲线获取系统及其方法_3

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述变焦跟踪曲线。
[0103] 更进一步地,如图2至图3所示,所述调节装置10进一步包括一焦距调节装置11, 一移动轨道12及一标记装置13。所述变焦镜头模组得W安装于所述移动轨道12并沿着所 述移动轨道12运动,所述标记装置13安装于所述移动轨道12。
[0104] 所述变焦跟踪曲线获取系统还包括一动力单元20,所述动力单元20得W调节所 述变焦镜头模组W使得所述标版在不同物距下清晰成像于所述变焦镜头模组。
[01化]优选地,在本优选实施例中,所述标记装置13与所述移动轨道12平行地设置,进 而,所述变焦镜头模组在所述移动轨道12的位置得W被容易地读取。
[0106] 优选地,所述标记装置13标记有单位长度的刻度,进而得W对安装于所述移动轨 道12的所述变焦镜头模组的位置有序地标记。
[0107] 值得一提的是,所述移动轨道12的延伸方向优选地与所述标版中屯、垂直,所述变 焦镜头模组的中屯、与所述标版的中屯、一致,也就是说,当所述变焦镜头模组沿着所述移动 轨道12移动时,所述变焦镜头模组的中屯、始终与所述标版中屯、一致。
[0108] 所述调节装置10的所述焦距调节装置11安装于所述变焦镜头模组及所述标版之 间W增加焦距,进而得W在更小的距离内模拟所述变焦镜头模组拍摄远距离无标物时的情 况W确保所述变焦跟踪曲线的准确性。
[0109] 优选地,所述焦距调节装置11得W沿着所述移动轨道11运动。
[0110] 优选地,所述焦距调节装置11为用于增加焦距的一增倍镜。 阳111] 所述变焦跟踪曲线获取系统还包括一动力单元20,所述动力单元20进一步包括 一对焦电机21及一变焦电机22,所述对焦电机21及所述变焦电机22得W分别驱动所述变 焦镜头模组及所述变焦镜头模组的光学透镜组件W调节、改变所述变焦镜头模组焦距,进 而所述变焦镜头模组得W在不同物距下实现清晰成像。所述标记单元13得W读取所述对 焦电机21及所述变焦电机22的在调节所述变焦镜头模组W清晰成像时的位置信息。
[0112] 值得一提的是,所述焦距调节装置11与所述变焦镜头模组间的距离可调,且所述 焦距调节装置11具备多种不同变焦倍数的镜片,进而所述变焦镜头模组得W在有限的物 距采集场地获取所需的物距,即见效远距离采集数据时对采集场地的要求。
[0113] 在本优选实施例中,本发明的优选实施例得W通过所述变焦镜头模组在采集=个 不同物距下,所述变焦镜头模组对所述标版进行影像摄取而清晰成像时,所述对焦电机21 及所述变焦电机22的位置信息而推算出所述变焦镜头模组在实时物距下的所述变焦跟踪 曲线。
[0114] 具体地,所述变焦跟踪曲线获取系统还包括一图像处控单元30,所述图像处控单 元30得W完成所述标版图像采集并根据所述标版图像的清晰度评价值确定所述对焦电机 21及所述变焦电机22的位置,进而根据所述对焦电机21及所述变焦电机22的相对位置关 系计算获取在实时物距下的所述变焦跟踪曲线。
[0115] 更进一步地,如图4所示,所述图像处控单元30进一步包括一图像传感单元31, 一图像信号处理单元32及一数据处理单元34。所述图像传感单元31得W将经过所述变 焦镜头模组的透镜的光信号转化为电信号而呈现所述标版的影像,所述图像信号处理单元 32分别通信地连接于所述图像传感单元31及所述数据处理单元34,所述图像信号处理单 元32得W提取所述图像的高频分量并通过所提取到的所述图片的高频分量来求得所述图 像的清晰度评价值确定所述标版是否清晰成像于所述变焦镜头模组。
[0116] 优选地,所述图像信号处理单元32得W将所述标版的图像划分成多个子评价窗 口W排除环境及所述标版的特性对所述图片清晰度的影响。
[0117] 优选地,在本优选实施例中,所述标版的图像得W被划分成12个子评价窗口。
[0118] 所述数据处理单元34得W根据所述图像信号处理单元32累加的所述标版图像子 窗口的高频分量作为每个子窗口的清晰度并进一步通过所述子窗口的清晰度评价值计算 获取所述标版图片的全局清晰度评价值。进一步地,通过所述对焦电机21及所述变焦电机 22在不同位置的所述标版图片清晰度评价值存在递增或递减的特性得W判定所述变焦电 机22及所述对焦电机21是否处于所述标版图像是否清晰成像的位置并依此获取所述对焦 电机21及所述变焦电机22在所述标版清晰成像时的位置关系映射关系曲线图。
[0119] 所述图像处控单元30还包括一动作信号处理单元33及一管控单元35,所述管控 单元35通信地连接于所述动作信号处理单元33及所述数据处理单元34,所述动作信号处 理单元33通信地连接于所述数据处理单元34。所述管控单元35进一步包括一存储单元 351及一驱动单元352,所述驱动单元352得W根据所述数据处理单元34对所述标版图像 的分析计算驱动所述对焦电机21及所述变焦电机22运动,所述动作信号处理单元33得W 获取所述对焦电机21及所述变焦电机22的位置信息并将所述对焦电机21及所述变焦电 机22在所述标版清晰成像时的位置信息传递至所述数据处理单元34,所述数据处理单元 34得W进一步获取所述映射关系曲线图。所述存储单元351得W存储所述图像处控单元 30计算分析所述标版图像的数据信息W供所述数据处理单元34求取实时物距下的所述变 焦跟踪曲线。
[0120] 优选地,所述数据处理单元34得W通过综合所述子评价窗口的清晰度评价值优 化对焦峰值捜索过程中的区域抖动。 阳121 ] 优选地,所述信号处理单元32进一步包括一第一滤波单元321及一第二滤波单元 322,所述第一滤波单元321及所述第二滤波单元322得W过滤拍摄过程中的噪声并提取图 像高频分量。 阳122] 如图5为所述图像处控单元30的工作原理示意图之一。 阳123] 选地,在本优选实施例中,所述第一滤波器321及所述第二滤波器322分别为一高 通滤波器及一带通滤波器。
[0124] 所述数据处理单元34得W进一步根据所述映射关系曲线及所述变焦电机22的实 时位置来获取实时物距下的所述变焦跟踪曲线。
[01巧]优选地,在本优选实施例中,通过所述变焦跟踪曲线区间内单调增减的特性,在对 焦清晰的情况下,每次移动所述变焦电机22,所述数据处理单元34得W利用爬山算法获取 当前物距下准确对焦的位置点并进一步获取所述对焦电机21的位置,从而得W在完成快 速对焦的同时,得W减小所述数据处理单元34计算量。
[01%] 优选地,所述图像传感单元31为一 cmos图像传感器,所述图像传感单元31得W 将所述变焦镜头模组摄取到的图像W bayer格式视频图像输出。
[0127] 如图6至图10所示,本发明还提供了一种变焦跟踪曲线获取方法,所述方法包括 如下步骤:
[0128] A :固定所述变焦镜头模组于所述调节装置10 ;
[0129] B :采集当前物距下的所述变焦电机21及所述对焦电机22的位置信息;
[0130] C :清晰成像时,根据所述对焦电机21及所述变焦电机22的位置关系建立S次样 条插值函数W求取所述变焦电机22及所述对焦电机21的对应位置关系的所述映射关系曲 线图W及所述=次样条插值函数的系数,完成一次当前物距下的信息采集; 阳13U D :判断是否完成所述信息采集,若是,则执行步骤E ;若否,则执行步骤B ;化及
[0132] E :根据实时物距下所述变焦电机22的位置,通过所述映射关系曲线图及所述S 次样条函数的系数估算所述实时物距下的所述变焦跟踪曲线。 阳133] 如图7所示,所述步骤B进一步包括如下步骤:
[0134] Bl :调整所述变焦镜头模组的物距;W及
[0135] B2 :通过自动聚焦算法获取当前物距下的所述对焦电机21及所述变焦电机22的 位置信息,其中,所述变焦镜头模组的物距的调整通过移动所述变焦镜头模组在所述变焦 物距在所述移动轨道12移动和/更换所述焦距调节装置11焦距倍数的透镜实现。
[0136] 值得一提的是,所述变焦跟踪曲线获取系统得W设置所述变焦镜头模组在S不同 物距下获取清晰成像时所述丢焦点及21及所述变焦电机22的位置信息并通过所述数据处 理单元34分析计算获得所述变焦跟踪曲线。
[0137] 如图8所示,步骤C进一步包括如下步骤:
[0138] Cl :根据所述对焦电机21及所述变焦电机22的位置关系建立数据节点及=次样 条函数;W及
[0139] C2 :计算获取所述=次样条函数系数及所述映射关系曲线图。其中,所建立的所述 数据节点如下:狂i,Fi) (i = 1,2,…n)建立S次样条插值函数S狂),其中Fi = f狂i), S狂)=SUZ),Z G 口i-1,ZiL i = l,2...n其中,Zi为所述变焦电机22位置,Fi为所述 对焦
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