本發(fā)明屬于自動控制領(lǐng)域，涉及電路設(shè)計以及光學系統(tǒng)標校等技術(shù)，具體為一種用于電網(wǎng)巡檢吊艙的高清攝像機自動對焦方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有國內(nèi)外用于電力巡檢的吊艙攝像機一般采用的是手動對焦或者是采集圖像后進行處理然后通過電機拖動鏡片尋找清晰點。上述兩種方法存在各自的弊端。

手動對焦在運動過程中會造成操作困難，造成焦距調(diào)整慢或者精度不夠等問題，影響執(zhí)行任務(wù)的效率。

圖像判別對焦因為需要完成圖像采集和圖像清晰度判別，雖然精度很高，但是成本較高，響應(yīng)速度也不理想。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種用于電網(wǎng)巡檢吊艙的高清攝像機自動對焦方法，在巡檢觀測吊艙中利用距離信息測量完成高清攝像機鏡頭快速調(diào)整清晰成像。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

所述一種用于電網(wǎng)巡檢吊艙的高清攝像機自動對焦方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：在實驗室進行激光測距模塊與高清攝像機光軸平行校準；

步驟2：改變高清攝像機與目標的距離，調(diào)整高清攝像機，使得目標在高清攝像機中清晰成像，得到此時高清攝像機中鏡頭位置，并采用激光測距模塊測量此時高清攝像機與目標的距離；多次改變高清攝像機與目標的距離，并重復上述步驟，得到高清攝像機與目標在不同距離下對應(yīng)的鏡頭位置；

步驟3：根據(jù)步驟2得到若干組高清攝像機與目標在不同距離下同鏡頭位置的對應(yīng)關(guān)系，擬合曲線；

步驟4：在實際的巡檢過程中，根據(jù)吊艙中得到的距離信息，利用擬合曲線得到所需的鏡頭位置，實現(xiàn)對焦。

有益效果

本發(fā)明屬于自動控制領(lǐng)域，涉及電路設(shè)計、運動機構(gòu)設(shè)計。采用實驗室標定的鏡頭位置信息和目標距離信息存儲在非易失存儲器中，在對目標進行觀測時通過輸入的目標距離信息完成對焦距的調(diào)整，保證成像清晰。本發(fā)明成本較低，控制精度高，響應(yīng)速度快。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發(fā)明原理框圖。

圖2是實施方法流程圖。

圖3是控制及信息處理電路。

圖4是伺服電機驅(qū)動電路。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

本發(fā)明的目的是提出一種用于電網(wǎng)巡檢吊艙的高清攝像機自動對焦方法，在巡檢觀測吊艙中利用距離信息測量完成高清攝像機鏡頭快速調(diào)整清晰成像。通過激光測距機與高清攝像機協(xié)同工作，利用控制及信息處理電路，接收目標距離信息，采集鏡頭位置信息，通過運動機構(gòu)改變鏡頭的位置，完成對不同目標的焦距調(diào)整。

本實施例中以STM32F103處理器作為控制和信息處理的核心，完成標定信息存儲、距離信息采集、運動機構(gòu)控制。

具體步驟為：

步驟1：在實驗室進行激光測距模塊與高清攝像機光軸平行校準；保證協(xié)同工作時目標距離信息準確。

步驟2：改變高清攝像機與目標的距離，調(diào)整高清攝像機，使得目標在高清攝像機中清晰成像，得到此時高清攝像機中鏡頭位置，并采用激光測距模塊測量此時高清攝像機與目標的距離；多次改變高清攝像機與目標的距離，并重復上述步驟，得到高清攝像機與目標在不同距離下對應(yīng)的鏡頭位置：

對不同距離的目標進行焦距標定，將數(shù)據(jù)信息存儲在板載存儲器中。其中鏡頭位置f1、f2….fn分別對應(yīng)目標距離信息d1、d2….dn。依據(jù)在電網(wǎng)巡檢中目標的距離特點,本例中采取的是30m-100m的距離標定。

本發(fā)明采用高精度伺服電機完成對鏡頭運動機構(gòu)的驅(qū)動，具備調(diào)整速度快，位置精度高的特點。

步驟3：根據(jù)步驟2得到若干組高清攝像機與目標在不同距離下同鏡頭位置的對應(yīng)關(guān)系，擬合曲線；

步驟4：在實際的巡檢過程中，根據(jù)吊艙中得到的距離信息，利用擬合曲線得到所需的鏡頭位置，實現(xiàn)對焦。實際工作中，采用差分串行總線傳輸方式完成對距離的采集，可靠性高，反饋及時。

在應(yīng)用中，控制以及信息處理電路讀取距離信息，實時驅(qū)動鏡頭達到目標距離對應(yīng)的清晰點，保證目標成像清晰，在本例中采取的422總線進行距離信息傳輸，通訊波特率921600，保證信息的實時性。

當激光測距啟動時，控制以及信息處理電路實時接收距離信息，根據(jù)存儲器中標定點的擬合曲線f＝h(d)，進行運算，計算出鏡頭需要對應(yīng)位置，通過伺服電機調(diào)整鏡頭實時調(diào)整位置適應(yīng)目標距離。保證在整個巡檢過程中目標成像清晰。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。