[發(fā)明專利]一體化攝像機的變焦方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410423054.9
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104202518A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭福平;胡少華;許毅;劉松艷
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市菲特數(shù)碼技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 李悅;齊文劍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一體化攝像機的變焦及聚焦技術(shù)。

背景技術(shù)

如圖1所示，一體化攝像機包括圖像采集模塊、圖像處理模塊109、顯示器111和鏡頭控制模塊110。圖像采集模塊包括鏡頭和圖像傳感器105。被攝物體101發(fā)出或反射的光線通過變焦鏡片組102、光圈103和聚焦鏡片組104，在圖像傳感器105的靶面上成像。圖像傳感器105將所成的像轉(zhuǎn)換成電信號。圖像處理模塊109將圖像傳感器105傳輸過來的電信號進行一系列的處理運算，得到可在顯示器105上顯示的圖像信號。鏡頭控制模塊110，用于控制鏡頭的變焦電機106、聚焦電機108和光圈控制電機107，以移動變焦鏡片組102和聚焦鏡片組104在匹配的位置以及調(diào)整光圈103的大小，使得圖像傳感器105靶面上的成像清晰銳利。

目前，基于測量物距的傳統(tǒng)的自動聚焦方法已逐漸被基于數(shù)字圖像處理的自動聚焦技術(shù)所取代。基于數(shù)字圖像處理的自動聚焦技術(shù)是利用數(shù)字圖像處理算法，獲得每幀圖像的清晰度評價值，并根據(jù)一定的算法控制鏡頭控制模塊100，以移動聚焦鏡片組104和變焦鏡片組102，找到當前物距下的最大清晰度值，獲得清晰圖像。

目前的一體化攝像機的變焦技術(shù)，一般先控制變焦電機106移動變焦鏡片組102，使得物距接近目標變焦位置，然后再調(diào)整聚焦電機108以移動聚焦鏡片組104微調(diào)焦距，聚焦到畫面最清晰位置。這種先變焦后聚焦的變焦方式，畫面會存在較為嚴重的由清晰到模糊的過程。更新一點的變焦方法是在調(diào)整變焦電機106的同時移動聚焦鏡片組104(由聚焦電機108控制)，盡量減小在變焦過程中的模糊程度。但是這種變焦方式下，聚焦電機108的控制方向較難判斷，容易出現(xiàn)方向錯誤，且聚焦電機108搜索行程較長，容易導致變焦越走越模糊的情況出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種一體化攝像機的變焦方法，其能解決變焦過程中，畫面會變得模糊的問題。

為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一體化攝像機的變焦方法，其包括以下步驟：

步驟1、根據(jù)初始的變焦電機的位置和預先存儲的變焦電機位置與焦距的關(guān)系曲線，獲得初始點A的焦距f；以及根據(jù)初始的變焦電機的位置與所述焦距f并結(jié)合預先存儲的變焦跟蹤曲線，獲得初始點A的物距L₁和變焦后的目標點B的物距L₂；

步驟2、根據(jù)焦距f、物距L₁和物距L₂，實時調(diào)整光圈值，以使目標點B落在初始點A的景深范圍內(nèi)。

優(yōu)選的，步驟2之后還有步驟3：當完成變焦后，通過聚焦電機控制聚焦鏡片組移動至相應位置。進一步優(yōu)選的，所述步驟3之后還有步驟4：根據(jù)AF檢測值對聚焦電機進行控制，以對所述聚焦鏡片組的位置進行微調(diào)。

優(yōu)選的，所述步驟2包括以下子步驟：

步驟21、判斷變焦方向，若變焦方向為物距增大方向，則執(zhí)行步驟22，若變焦方向為物距減小方向，則執(zhí)行步驟23；

步驟22、調(diào)整光圈值為F₁，

步驟23、調(diào)整光圈值為F₂，

其中，c為容許彌散圓直徑。

本發(fā)明還提出一種一體化攝像機的變焦系統(tǒng)，其包括以下模塊：

參數(shù)獲取模塊，用于根據(jù)初始的變焦電機的位置和預先存儲的變焦電機位置與焦距的關(guān)系曲線，獲得初始點A的焦距f；以及根據(jù)初始的變焦電機的位置與所述焦距f并結(jié)合預先存儲的變焦跟蹤曲線，獲得初始點A的物距L₁和變焦后的目標點B的物距L₂；

光圈調(diào)整模塊，用于根據(jù)焦距f、物距L₁和物距L₂，實時調(diào)整光圈值，以使目標點B落在初始點A的景深范圍內(nèi)。

優(yōu)選的，光圈調(diào)整模塊之后還有：聚焦模塊，用于當完成變焦后，通過聚焦電機控制聚焦鏡片組移動至相應位置。進一步優(yōu)選的，所述聚焦模塊之后還有：微調(diào)模塊，用于根據(jù)AF檢測值對聚焦電機進行控制，以對所述聚焦鏡片組的位置進行微調(diào)。

優(yōu)選的，所述光圈調(diào)整模塊包括以下子模塊：

判斷模塊，用于判斷變焦方向，若變焦方向為物距增大方向，則執(zhí)行第一調(diào)整模塊，若變焦方向為物距減小方向，則執(zhí)行第二調(diào)整模塊；

第一調(diào)整模塊，用于調(diào)整光圈值為F₁，

第二調(diào)整模塊，用于調(diào)整光圈值為F₂，

其中，c為容許彌散圓直徑。

本發(fā)明具有如下有益效果：