CN101598846B - 一种变焦镜头目标测距的计算机终端系统 - Google Patents

一种变焦镜头目标测距的计算机终端系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变焦镜头目标测距的计算机终端系统及其显示方法，包括变焦镜头，变焦镜头连接有镜头参数反馈控制系统，镜头参数反馈控制系统输出连接计算机显示终端系统，其中镜头参数反馈控制系统由镜头参数接收模块、参数处理模块、上位机指令接收模块三部分组成，镜头参数接收模块连接参数处理模块，参数处理模块连接上位机指令接收模块，计算机终端显示系统包括计算机主机、显示器、控制软件组成，上位机指令接收模块连接计算机主机。通过该显示方法实现的目标测距功能误差控制在实际距离的1％之内，并能直观、有效、快捷地显示到计算机终端上。

Description

一种变焦镜头目标测距的计算机终端系统
技术领域
本发明属于光电产品技术，具体涉及一种变焦镜头目标测距的计算机显示终端系统及其显示方法。
背景技术
现有的目标测距是通过相关的辅助设备（如激光测距机）计算时间和速度来实现的，没有很好地利用光学镜头本身的特性来实现目标测距，光学镜头本身的参数通过数学计算，是能够计算出镜头当前观测目标的距离的。随着计算机显示技术、自动化控制技术的迅速发展，利用计算机与光学镜头相结合来扩展光学镜头的功能，是一种非常有前景的发展方向。
发明内容
为解决现有技术存在的上述缺陷，本发明目的在于提供一种变焦镜头目标测距的计算机终端显示系统，通过计算机显示终端结合光学镜头本身来实现目标测距的测距方法，使得目标距离的测试能够达到一定的精度，并能够使测试结果直观、有效、方便、快捷地显示到计算机终端。
本发明的另一目的提供了该变焦镜头目标测距的计算机终端显示系统的显示方法。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：该变焦镜头目标测距的计算机终端系统，包括变焦镜头，其特征在于：变焦镜头连接有镜头参数反馈控制系统，镜头参数反馈控制系统输出连接计算机显示终端系统，其中镜头参数反馈控制系统由镜头参数接收模块、参数处理模块、上位机指令接收模块三部分组成，镜头参数接收模块连接参数处理模块，参数处理模块连接上位机指令接收模块，计算机终端显示系统包括计算机主机、显示器、控制软件，上位机指令接收模块连接计算机主机；通过所述计算机终端系统结合变焦镜头内部的镜头控制系统，按如下方法来实现目标测距：(1)、首先通过鼠标或键盘在目标图像显示通道选取目标；(2)、获取当前视窗的屏幕尺寸和当前选取的目标图像帧的尺寸；(3)、确定目标图像帧的尺寸h像，h像为所测目标在计算机终端图像显示通道垂直方向上所占的像素数，计算机通过识别计算得到该像素数；(4)、计算机接收当前镜头的焦距值f ，所述焦距值f由所述镜头参数反馈控制系统传输给计算机识别；(5)、向计算机输入所选目标的估测高度h物；(6)、计算机根据计算公式                                                计算物体离镜头的距离s。
采用上述技术方案的有益效果：该变焦镜头目标测距的计算机终端显示方法是结合变焦镜头系统内部的镜头控制装置，在目标图像显示通道选取目标，获取当前视窗的屏幕尺寸和当前选取的目标图像帧的尺寸，从而确定目标图像帧的尺寸h 像 ，同时计算机接收当前镜头的焦距值f，再向计算机输入所选目标的估测高度h 物 ，计算机根据计算公式
Figure 953559DEST_PATH_IMAGE001
，从而计算物体离镜头的距离s ，实现目标距离的估测和终端显示。经测试，本方案的目标测距功能误差控制在实际距离的1%之内。并能直观、有效、快捷地显示到计算机终端上。
附图说明
图1为本发明变焦镜头目标测距的计算机终端系统结构示意图。
图2为计算方法示意图。
图3为计算并显示测距结果的流程图。
图4为输入目标高度估计值的窗口示意图。
图5为目标距离的测试显示结果的示意图。
具体实施方式
如图1所示的变焦镜头目标测距的计算机终端系统，具有变焦镜头1，变焦镜头1连接有镜头参数反馈控制系统8，镜头参数反馈控制系统8输出连接计算机显示终端系统6，其中镜头参数反馈控制系统8由镜头参数接收模块2、参数处理模块7、上位机指令接收模块3三部分组成，镜头参数接收模块2连接参数处理模块7，参数处理模块7连接上位机指令接收模块3，计算机终端显示系统6包括计算机主机4、显示器、操控软件5，上位机指令接收模块3连接计算机主机4。如图3所示的变焦镜头目标测距的计算机终端显示方法是按下述方法来实现的：1、首先通过鼠标或键盘在目标图像显示通道选取目标；2、获取物体在CCD靶面成像尺寸和计算机终端图像显示通道像素尺寸；3、确定目标图像帧的尺寸h像；4、计算机接收当前镜头的焦距值f ；5、如图4所示向计算机输入所选目标的估测高度h物；6、计算机根据计算公式
Figure 946922DEST_PATH_IMAGE002
计算物体离镜头的距离s并在计算机显示器上如图5显示出目标距离。如图2所示计算机终端显示方法的计算流程，其中计算公式
Figure 701252DEST_PATH_IMAGE002
由图2所示计算方法示意图推出，计算方法如下：由于物体在CCD靶面上的成像尺寸和计算机终端图像显示像素尺寸存在对应比例关系，即 
         
Figure 500581DEST_PATH_IMAGE003
  (1)
其中，
Figure 23966DEST_PATH_IMAGE004
为所测物体成像在CCD靶面上的高度，
Figure 765395DEST_PATH_IMAGE005
为所测物体在计算机终端图像显示通道上垂直方向上所占的像素数。
          
Figure 7020DEST_PATH_IMAGE006
     (2)
其中，
Figure 344460DEST_PATH_IMAGE007
为所测物体的估测高度；f为镜头当前的焦距值，由镜头参数反馈控制系统传输给计算机识别； s即为所测物体离镜头的距离。
由公式（1）、（2）所得，物体所在的距离为：
Figure 987931DEST_PATH_IMAGE002
 (3)
在公式（3）的右边除了
Figure 323098DEST_PATH_IMAGE005
外，其它参数的值是可知的，为所测物体在计算机终端图像显示通道上垂直方向上所占的像素数，计算机通过识别计算，并在计算机终端显示s的计算结果。

Claims (1)

1.一种变焦镜头目标测距的计算机终端系统，包括变焦镜头，其特征在于：变焦镜头连接有镜头参数反馈控制系统，镜头参数反馈控制系统输出连接计算机显示终端系统，其中镜头参数反馈控制系统由镜头参数接收模块、参数处理模块、上位机指令接收模块三部分组成，镜头参数接收模块连接参数处理模块，参数处理模块连接上位机指令接收模块，计算机终端显示系统包括计算机主机、显示器、控制软件，上位机指令接收模块连接计算机主机；通过所述计算机终端系统结合变焦镜头内部的镜头控制系统，按如下方法来实现目标测距：(1)、首先通过鼠标或键盘在目标图像显示通道选取目标；(2)、获取当前视窗的屏幕尺寸和当前选取的目标图像帧的尺寸；(3)、确定目标图像帧的尺寸h像，h像为所测目标在计算机终端图像显示通道垂直方向上所占的像素数，计算机通过识别计算得到该像素数；(4)、计算机接收当前镜头的焦距值f ，所述焦距值f由所述镜头参数反馈控制系统传输给计算机识别；(5)、向计算机输入所选目标的估测高度h物；(6)、计算机根据计算公式 
Figure 436793DEST_PATH_IMAGE001
计算物体离镜头的距离s 。
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