[發明專利]一種適用于無人移動載體的攝像機調焦與變焦方法

有效

• 申請號: 201910942877.5
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110708461B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 董利達;余佳;董文;胡濱
• 申請（專利權）人: 杭州師范大學
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N7/18
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊舟濤

1.一種適用于無人移動載體的攝像機調焦與變焦方法，其特征在于，變焦方法是根據載體運動速度與攝像機焦距的關系進行變焦，具體關系如下所示：

其中，τ是圖像傳輸的時間，T是速度采樣周期，f_k(l)分別表示圖像第k次從載體端傳輸到遠程端時第l個采樣時間內攝像機的焦距，f_k-1表示圖像第k-1次從載體端傳到遠程端時攝像機的焦距，f₀是攝像機的初始焦距，u₀是載體的初始物距，x_k(l)表示圖像第k次從載體端傳輸到遠程端時第l個采樣時間內載體相對于地面的運動速度；

變焦后通過調焦實現成像清晰，所述的調焦方法是根據變焦后焦距與像距的關系進行調焦，具體關系如下所示：

其中，v_k(l)分別表示圖像第k次從載體端傳輸到遠程端時第l個采樣時間內攝像機的像距，v_k-1表示圖像第k-1次從載體端傳輸到遠程端時攝像機的像距，v₀是攝像機的初始像距，f_k(l)是圖像第k次從載體端傳輸到遠程端時第l個采樣時間內攝像機的焦距。

2.根據權利要求1所述的一種適用于無人移動載體的攝像機調焦與變焦方法，其特征在于所述的變焦方法中的載體速度通過載體測量單元測量得到，故所述變焦方法的離散公式為：

其中，n＝τ/T，τ是圖像傳輸的時間，T是速度采樣周期，x_k(i)表示圖像第k次從載體端傳輸到遠程端的傳輸時間內測量單元第i次采集的載體運動速度，x_k(n-1)表示圖像第k次從載體端傳輸到遠程端的傳輸時間內測量單元第n-1次采集的載體運動速度。

3.根據權利要求1所述的一種適用于無人移動載體的攝像機調焦與變焦方法，其特征在于所述的變焦方法的遞推公式為：

f_k+1＝f_k+Δf

其中n＝τ/T，τ是圖像傳輸的時間，T是速度采樣周期，x_k+1(i)，x_k(j)分別表示圖像第k+1次和第k次從載體端傳輸到遠程端的傳輸時間內測量單元第i次和第j次采集的載體運動速度，x_k+1(n-1)和x_k(n-1)分別表示圖像第k+1次和第k次從載體端傳輸到遠程端的傳輸時間內測量單元第n-1次采集的載體運動速度，f₀是攝像機的初始焦距，u₀是載體的初始物距。

4.根據權利要求1所述的一種適用于無人移動載體的攝像機調焦與變焦方法，其特征在于所述的調焦方法的遞推公式為：

v_k+1＝v_k+Δv

其中，Δf是焦距變化量，f₀是攝像機的初始焦距，v₀是載體的初始物距。

5.根據權利要求1所述的一種適用于無人移動載體的攝像機調焦與變焦方法，其特征在于所述的無人移動載體的初始物距和攝像機的初始焦距通過車輛的高度和速度進行人工確定。

6.根據權利要求1所述的一種適用于無人移動載體的攝像機調焦與變焦方法，其特征在于所述的圖像傳輸的時延時間可通過實測或估測得到，實測是根據載體運動中圖像的傳輸時間計算出時延時間，估測是根據數據信道的時延時間估測出圖像信道的時延時間。