CN103475820A - 一种摄像机中pi位置校正方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像机中PI位置校正方法及系统，仅需选择两个特征点即可完成PI位置偏移值的确定，快速简便并且具有鲁棒性，运算量小，且该方法可以实现全自动化的PI校正，减少了人工干预和干扰，极大的提高了速度和效率。并且所述获取PI位置偏差值的步骤中，所述第一位置为所述跟踪曲线中纵坐标取值最大的区间的中心位置。所述获取PI位置偏差值的步骤中，所述第二位置为所述跟踪曲线中横坐标取值最大的位置。纵坐标取值最大和横坐标取值最大是在跟踪曲线上具有最明显特征的点，选择这两个点作为特征点方法更为简便，更容易定位准确，具有更高的效率和准确度。

Description

一种摄像机中PI位置校正方法及系统

技术领域

本发明涉及一类一体化摄像机镜头以及应用于该类镜头的光电断路器位置校正标定方法。

背景技术

由于数字成像技术、视频图像压缩技术、信息通信技术的快速发展，高集成度的光电图像传感器在图像视频领域得到广泛应用，通信带宽以及存储能力的大幅提升又使得高清晰度图像的传输和存储成为可能，刺激了人们对远距离、长时间事件监控记录应用的需求，摄像机的应用得到空前的发展，尤其是以集成度高可进行广角到远望模式光学变倍的一体化摄像机为甚。

如图1所示，一体化摄像机包括图像采集模块、图像处理模块与成像控制模块。图像采集模块包括变焦镜片组102、聚焦镜片组103与图像传感器104，场景中物体发出或反射的光线101通过变焦镜片组102、聚焦镜片组103汇聚在图像传感器104的靶面上，形成清晰的像，即聚焦。图像传感器将所成的像转换为电信号。成像控制模块107，用于控制第一电机105和第二电机106以移动变焦镜片组102和聚焦镜片组103处于匹配的位置，保证聚焦后所成的像清晰。图像处理模块对所成的像进行一系列的图像处理操作使得其能符合人眼观看的要求。

当变焦镜片组102位置固定时，控制第二电机106使得聚焦镜片组103移动到对应位置的过程称为聚焦过程。当聚焦清晰后，用户操作图像变倍使得变焦镜片组102移动到新位置时，聚焦镜片组103也需要配合移动到对应的新位置，当物距不变时这样一一对应的X轴上的变焦镜片组102位置和Y轴上的聚焦镜片组103位置组成二维平面上的一条曲线，为变焦跟踪曲线。变焦跟踪曲线在摄像机设计组装好时就固定了。

为了标定变焦镜片组102和聚焦镜片组103的位置从而便于循迹跟踪曲线，摄像机中会在变焦镜片组102和聚焦镜片组103的移动路径上安装一个光电断路器（Photo-Interrupter简称PI），并且为镜片组配置一个遮光板，当镜片组运动使得遮光板进入和退出PI时，其会输出不同电平，电平切换对应的镜片组位置则作为该镜片组的基准位置，称为PI位置。

其中PI结构及PI位置确定原理如图2a所示。PI由一对发光二极管201和一个光敏电阻202及其外围电路构成。当镜片组运动使得其固定的遮光板203进入或者退出PI时引起PI在固定位置输出电平切换，结果如图2b所示，其中S1段表示遮光板203没有进入PI，S2段表示遮光板203部分进入PI，S3段表示遮光板203完全进入PI，VP表示判决电平。根据图2b中所示的PI位置可以用来标定镜片组位置。由于摄像机生产时PI安装的偏差以及电路电气特性差异，使得PI位置与理论位置有一定偏差。如果未经过校正，则成像控制模块107在进行变焦跟踪时可能按照错误的曲线进行。如图3所示，由曲线1变成曲线2，无法全程清晰。因此为了获取并补偿这个偏差以保证变焦跟踪时镜片组位置可靠，需要在摄像机生产时进行PI位置校正。

传统的PI位置校正工作是通过对某一物距处的清晰度卡成像，连续采多个焦距位置，绘出该物距对应跟踪曲线，接着计算该曲线与该物距对应的理论跟踪曲线的偏移，获得PI位置的偏差，记录该偏差值以便在摄像机启动PI位置检测时做补偿用，使得成像控制模块设置的镜片组位置值与理论跟踪曲线一致。这种校正方法过程比较长，需要人工大量干预，同时容易受到干扰，导致测得的跟踪曲线出现局部偏差。而计算跟踪曲线的偏移非常复杂，适应性不强，计算后的结果需要人工操作摄像机确认实现变焦跟踪来进行验证，耗时耗人力。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中对摄像机中的光电断路器位置的校正方法计算复杂、容易受到干扰且耗时耗人力，从而提出一种快速简便的摄像机中PI位置校正系统。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种摄像机中PI位置校正方法，包括如下步骤：

设定跟踪曲线，选择物距为D时对应的跟踪曲线作为基础，所述跟踪曲线的横坐标表示变焦镜片组的位置值，纵坐标表示聚焦镜片组的位置值；

配置校正环境，在与所述摄像机距离为D的位置处垂直于摄像机光轴设置清晰度卡；

获取PI位置偏差值：

移动所述变焦镜片组至第一位置，所述第一位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的理论值Y₁₁；

移动所述聚焦镜片组至使图像清晰度最高的位置处，该位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的实际值Y₁₂；所述第一特征点的理论值Y₁₁与所述第一特征点的实际值Y₁₂的偏差为聚焦镜片组的PI位置偏差值△Y；

移动所述聚焦镜片组至第二位置后将其固定，所述第二位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的理论值X₂₁；

移动所述变焦镜片组至使图像清晰度最高的位置处，该位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的实际值X₂₂；所述第二特征点的理论值X₂₁与所述第二特征点的实际值X₂₂的偏差为变焦镜片组的PI位置偏差值△X。

上述的摄像机中PI位置校正方法，所述获取PI位置偏差值的步骤中，所述第一位置为所述跟踪曲线中纵坐标取值最大的区间的中心位置。

上述的摄像机中PI位置校正方法，所述获取PI位置偏差值的步骤中，所述第二位置为所述跟踪曲线中横坐标取值最大的位置。

上述的摄像机中PI位置校正方法，还包括如下步骤：

比较判断，若△X=△Y则校正合格结束校正，否则返回所述设定跟踪曲线步骤。

上述的摄像机中PI位置校正方法，还包括如下步骤：

第一参数获取，移动所述变焦镜片组至第三位置，所述第三位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第三特征点的理论值Y₃₁；移动所述聚焦镜片组至使图像清晰度最高的位置处，该位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第三特征点的实际值Y₃₂；

第一比较判断，若△Y-Y_th≤(Y₃₁-Y₁₁)-(Y₃₂-Y₁₂)≤△Y+Y_th则校正合格结束校正，否则返回所述设定跟踪曲线步骤；所述Y_th为聚焦镜片组偏差阈值。

上述的摄像机中PI位置校正方法，所述第三位置为所述跟踪曲线中横坐标取值最小的位置。

上述的摄像机中PI位置校正方法，所述偏差阈值为2步长。

上述的摄像机中PI位置校正方法，还包括如下步骤：

校正次数判断，若比较判断次数超过预设最大次数仍未校正合格，则校正失败结束校正。

上述的摄像机中PI位置校正方法，所述预设最大次数为5次。

本发明还提供一种摄像机中PI位置校正系统，包括：

跟踪曲线设定模块，用于选择物距为D时对应的跟踪曲线作为基础，所述跟踪曲线的横坐标表示变焦镜片组的位置值，纵坐标表示聚焦镜片组的位置值；

PI位置偏差值获取模块，其进一步包括：

第一特征点理论值获取子模块，用于控制第一电机移动所述变焦镜片组至第一位置，获取所述第一位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的理论值Y₁₁；

第一特征点实际值获取子模块，用于控制第二电机移动聚焦镜片组至使图像清晰度最高的位置处，获取该位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的实际值Y₁₂；

聚焦镜片组PI位置偏差值获取子模块，用于获取所述第一特征点的理论值Y₁₁与所述第一特征点的实际值Y₁₂的偏差即为聚焦镜片组的PI位置偏差值△Y；

第二特征点理论值获取子模块，用于控制所述第二电机移动所述聚焦镜片组至第二位置后将其固定，获取所述第二位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的理论值X₂₁；

第二特征点实际值获取子模块，用于控制所述第一电机移动变焦镜片组至使图像清晰度最高的位置处，获取该位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的实际值X₂₂；

变焦镜片组PI位置偏差值获取子模块，用于获取所述第二特征点的理论值X₂₁与所述第二特征点的实际值X₂₂的偏差即为变焦镜片组的PI位置偏差值△X。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本发明所述的摄像机中PI位置校正方法及系统，仅需选择两个特征点即可完成PI位置偏移值的确定，快速简便并且具有鲁棒性，运算量小，且该方法可以实现全自动化的PI校正，减少了人工干预和干扰，极大的提高了速度和效率。

（2）本发明所述的摄像机中PI位置校正方法及系统，所述获取PI位置偏差值的步骤中，所述第一位置为所述跟踪曲线中纵坐标取值最大的区间的中心位置。所述获取PI位置偏差值的步骤中，所述第二位置为所述跟踪曲线中横坐标取值最大的位置。因为纵坐标取值最大和横坐标取值最大是在跟踪曲线上具有最明显特征的点，选择这两个位置获得特征点方法更为简便，更容易定位准确，具有更高的效率和准确度。

（3）本发明所述的摄像机中PI位置校正方法及系统，在完成校正的同时进行校正结果验证，在结果不可接受时支持自动重复PI校正，直至预设的最大校正次数，如果此时仍未得到可接受的校正参数，可以自动判定被校正的摄像机镜头为不良品，等待人工进一步确认。因此该方法可以实现全自动化的PI校正，减少了人工干预和干扰，极大的提高了速度和效率。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是一种摄像机的内部结构示意图；

图2a是一种PI结构；

图2b是PI输出电平的曲线图；

图3是实际跟踪曲线与理论跟踪曲线的差别示意图；

图4是一种清晰度卡的结构示意图；

图5是本发明一个实施例所述PI位置校正方法的流程图；

图6是摄像机与清晰度卡的位置关系示意图；

图7是物距为无穷远时的跟踪曲线图；

图8是本发明一个实施例所述PI位置校正方法的流程图；

图9是本发明一个实施例所述PI位置校正系统的原理框图。

图中附图标记表示为：101-光线，102-变焦镜片组，103-聚焦镜片组，104-图像传感器，105-第一电机，106-第二电机，107-成像控制模块。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种摄像机中PI位置校正方法，如图5所示，包括如下步骤：

设定跟踪曲线，选择物距为D时对应的跟踪曲线作为基础，所述跟踪曲线的横坐标表示变焦镜片组102的位置值，纵坐标表示聚焦镜片组103的位置值。

配置校正环境，在与所述摄像机距离为D的位置处垂直于摄像机光轴设置清晰度卡。本实施例中选用如图4所示清晰度卡，平铺充满摄像机最大视野范围。如图6所示，所述摄像机镜头与设置清晰度卡的测试平面之间的距离为D。其中D可以根据外在环境条件来适当选择，例如在实验室中运用本方法，可以根据实验室的大小适当选择D为5米、10米等。本实例以平行光源箱模拟无穷远距离，在实现时可以选择一凸透镜，将所述测试平面设置在所述凸透镜的焦点上，根据公知常识可知，如果所述测试平面在焦点上，则所述测试平面反射的光经过凸透镜后变换为平行光，而无穷远距离处的物体反射的光可以近似认为是平行光，因此本实施例中通过平行光源可以模拟无穷远距离，而这种方法可以适用于任何环境下，无需根据不同环境来设置，更加方便也避免了由于人工设置可能引入的误差。

获取PI位置偏差值，具体包括如下步骤：

移动所述变焦镜片组102至第一位置，所述第一位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的理论值Y₁₁。

移动所述聚焦镜片组103至使图像清晰度最高的位置处，该位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的实际值Y₁₂；所述第一特征点的理论值Y₁₁与所述第一特征点的实际值Y₁₂的偏差为聚焦镜片组103的PI位置偏差值△Y。

移动所述聚焦镜片组103至第二位置后将其固定，所述第二位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的理论值X₂₁，移动所述变焦镜片组102至使图像清晰度最高的位置处，该位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的实际值X₂₂；所述第二特征点的理论值X₂₁与所述第二特征点的实际值X₂₂的偏差为变焦镜片组102的PI位置偏差值△X。

本实施例中，首先进行镜头的初始化操作，所述变焦镜片组102和所述聚焦镜片组103移动到其PI位置。初始化操作中所述变焦镜片组102和所述聚焦镜片组103的PI位置值为理论值。

如图7所示为物距为无穷远时的跟踪曲线，在完成初始化操作之后，采用本实施例中获取PI位置校正参数的方法进行操作。

S1：移动所述变焦镜片组102至第一位置，所述第一位置可以为在所述跟踪曲线中横坐标表示的任一点，所述第一位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的理论值Y₁₁，该理论值表示当聚焦镜片组103的位置值为Y₁₁时，理论上可以使所成图像在最清晰的状态，但是由于误差的存在，这种情况几乎是不存在的。

S2：移动聚焦镜片组103至使图像清晰度最高的位置处，该位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的实际值Y₁₂。即当所述变焦镜片组102在第一位置时，聚焦镜片组103的位置值为Y₁₂才能获得真正清晰的像。

因此，所述第一特征点的理论值Y₁₁与所述第一特征点的实际值Y₁₂的偏差为聚焦镜片组103的PI位置偏差值△Y。

采用相同的方法获取变焦镜片组102的PI位置偏差值：

S3：移动所述聚焦镜片组103至第二位置后将其固定。所述第二位置为任意位置，但是所述第二位置在跟踪曲线中所对应的纵坐标与所述第一特征点的纵坐标不同，所述第二位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的理论值X₂₁。即理论上，所述聚焦镜片组103在第二位置时，所述变焦镜片组102的位置值为X₂₁才能获得真正清晰的像。但是由于误差的存在，这种情况几乎是不存在的。

S4：移动变焦镜片组102至使图像清晰度最高的位置处，该位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的实际值X₂₂。即实际上，所述聚焦镜片组103在第二位置时，所述变焦镜片组102的位置值为X₂₂才能获得真正清晰的像。

因此，所述第二特征点的理论值X₂₁与所述第二特征点的实际值X₂₂的偏差为变焦镜片组102的PI位置偏差值△X。

本实施例中的上述方案提供了一种快速简便并且具有鲁棒性的校正方法。该方法仅需选择两个特征点即可完成PI位置偏差值的确定，简单易行运算量小，且该方法可以实现全自动化的PI校正，减少了人工干预和干扰，极大的提高了速度和效率。

本实施例中，优选所述获取PI位置偏差值的步骤中，所述第一位置为所述跟踪曲线中纵坐标取值最大的区间的中心位置。进一步优选所述第二位置为所述跟踪曲线中横坐标取值最大的位置。

实际中满足跟踪曲线的纵坐标最大的位置点，在横坐标上跨度为一个区间，所以所述第一位置选择该区间的中心位置。这些点满足这样一个规律：横坐标也即变焦镜片组位置在一定区间内变动时，纵坐标也即聚焦镜片组位置的轻微偏差都会导致图像的不清晰，而这个区间的大小一般比变焦镜片组的PI位置偏差值要大得多，因此有很好的容差性。跟踪曲线上纵坐标取值最大的位置点与最大横坐标在跟踪曲线上对应的纵坐标的差是固定的，因此从第一特征点的实际位置处将聚焦镜片组移动固定步长即到了横坐标取值最大的位置。跟踪曲线在此点附近非常陡峭，因此变焦镜片组位置的轻微偏差都会导致图像的不清晰。同理，跟踪曲线上纵坐标取值最大的位置点与最小横坐标对应的跟踪曲线上的纵坐标的差是也固定的。并且最大横坐标与最小横坐标即最大焦距点与最小焦距点的差也是固定的，最小焦距点处跟踪曲线较为平缓，聚焦镜片组位置的轻微偏差都会导致图像不清晰。

因此纵坐标取值最大和横坐标取值最大是在跟踪曲线上具有最明显特征的点，选择这两个点作为特征点方法更为简便，更容易定位准确，具有更高的效率和准确度。本实施例中的技术方案核心是找到指定跟踪曲线上具有非常强特征性并且在操作中容差能力大的点作为标定偏差的特征点，根据实际检测PI位置为参考计算出他们的理论位置值，再以这些位置为中心去搜索满足这些特征的点在同一坐标系中的实际位置，他们与理论位置值之间的偏差即可以用于估计实际PI位置的偏差。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，如图8所示，还包括如下步骤：

第一比较判断，若△X=△Y则校正合格结束校正，否则返回所述设定跟踪曲线步骤。该种验证方式，可以针对在摄像机中只有一个PI的情况下，因为PI只有一个，因此无论是利用聚焦镜片组103的PI位置偏差值进行校正，还是利用变焦镜片组102的PI位置偏差值进行校正，得到的结果应该是一致的，即△X=△Y。

但是，大部分情况下，在摄像机中有两个PI，聚焦镜片组103的PI位置偏差值和变焦镜片组的PI位置偏差值不一定相等，二者彼此没有关系，针对这种情况，本实施例中在实施例1的基础上采用如下验证步骤：

第一参数获取，移动所述变焦镜片组102至第三位置，所述第三位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第三特征点的理论值Y₃₁；移动所述聚焦镜片组103至使图像清晰度最高的位置处，该位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第三特征点的实际值Y₃₂。

第一比较判断，若△Y-Y_th≤(Y₃₁-Y₁₁)-(Y₃₂-Y₁₂)≤△Y+Y_th则校正合格结束校正，否则返回所述设定跟踪曲线步骤；所述Y_th为聚焦镜片组偏差阈值。

其中优选所述第三位置的为所述跟踪曲线中横坐标取值最小的位置。

本实施例中上述的验证步骤中，其利用了所述跟踪曲线中的每一个横坐标点和每一个纵坐标点都是一一对应的关系，因此要获得聚焦镜片组PI位置值校正结果是否准确，需要选择两组位置进行比较，同理如果要获得变焦镜片组PI位置值校正结果是否准确，需要选择两组位置进行比较，综合起来至少需要三组数据。结合实施例1中的第一特征点和第二特征点，与本实施例中的第三特征点，能够准确获得聚焦镜片组PI位置值校正结果和变焦组PI位置值校正结果。

本实施例中的验证方法，是将变焦镜片组102从横坐标最大的位置处移动到横坐标最小的位置处，判断在这一移动过程中聚焦镜片组103的位置值的变化范围。即当横坐标从最大变化为最小时判断纵坐标的相应变化，这一变化以成像结果的清晰度作为导向，因此是实际变化值，而理论变化值完全可以从所述跟踪曲线中获取，因此比较实际变化值与理论变化值之间的差值是否与之前获得的聚焦镜片组PI位置值偏差值相同或者误差是否在可接受的范围内，即可判断先前所获得校正参数是否准确。

同样的道理，该步骤中也可以选择移动聚焦镜片组103的位置，使其移动到某一位置处，该位置可以是对应着跟踪曲线中的任一点，该位置所对应的横坐标可以作为第四特征点的理论值，移动变焦镜片组102使所成图像清晰，得到第四特征点的实际值。第四特征点位置可以选择特征性较为明显的位置如跟踪曲线上最小纵坐标的位置等。然后利用相似的方法判断先前所获得的校正参数是否准确。

本实施例中所述偏差阈值是一个镜头精度的经验值，与摄像机镜头的精密程度相关，例如摄像机镜头可接受的偏差值为2个步长，即可设定所述偏差阈值为2个步长，所述步长是指第一电机105/第二电机106的控制步长。

作为优选的方案，本实施例中还包括如下步骤：

校正次数判断，若比较判断次数超过预设最大次数仍未校正合格，则校正失败结束校正。优选所述预设最大次数为5次。所述预设最大次数根据系统可承受的运算量、校正时间以及校正的精度需求来确定，选择3次，5次，8次、10次等都可以。本实施例中选择5次可满足一般的校正精度和校正时间的要求且具有较小的运算量。

本实施例中的上述方案，在完成校正的同时进行校正结果验证，在结果不可接受时支持自动重复PI校正，直至预设最大校正次数，如果此时仍未得到可接受的校正参数，可以自动判定为不良品镜头，等待人工进一步确认。因此该方法实现了全自动化的PI校正，减少了人工干预和干扰，极大的提高了速度和效率。

实施例3

本实施例提供一种摄像机中PI位置校正系统，如图9所示，其包括：跟踪曲线设定模块，用于选择物距为D时对应的跟踪曲线作为基础，所述跟踪曲线的横坐标表示变焦镜片组102的位置值，纵坐标表示聚焦镜片组103的位置值。

PI位置偏差值获取模块，其进一步包括：

第一特征点理论值获取子模块，用于控制第一电机105移动所述变焦镜片组102至第一位置，获取所述第一位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的理论值Y₁₁。

第一特征点实际值获取子模块，用于控制第二电机106移动聚焦镜片组103至使图像清晰度最高的位置处，获取该位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的实际值Y₁₂。

聚焦镜片组PI位置偏差值获取子模块，用于获取所述第一特征点的理论值Y₁₁与所述第一特征点的实际值Y₁₂的偏差即为聚焦镜片组103的PI位置偏差值△Y。

第二特征点理论值获取子模块，用于控制所述第二电机106移动所述聚焦镜片组103至第二位置后将其固定，获取所述第二位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的理论值X₂₁。

第二特征点实际值获取子模块，用于控制所述第一电机105移动变焦镜片组102至使图像清晰度最高的位置处，获取该位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的实际值X₂₂。

变焦镜片组PI位置偏差值获取子模块，用于获取所述第二特征点的理论值X₂₁与所述第二特征点的实际值X₂₂的偏差即为变焦镜片组102的PI位置偏差值△X。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

Claims (10)

1.一种摄像机中PI位置校正方法，其特征在于，包括如下步骤：

设定跟踪曲线，选择物距为D时对应的跟踪曲线作为基础，所述跟踪曲线的横坐标表示变焦镜片组（102）的位置值，纵坐标表示聚焦镜片组（103）的位置值；

配置校正环境，在与所述摄像机距离为D的位置处垂直于摄像机光轴设置清晰度卡；

获取PI位置偏差值：

移动所述变焦镜片组（102）至第一位置，所述第一位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的理论值Y₁₁；

移动所述聚焦镜片组（103）至使图像清晰度最高的位置处，该位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的实际值Y₁₂；所述第一特征点的理论值Y₁₁与所述第一特征点的实际值Y₁₂的偏差为聚焦镜片组（103）的PI位置偏差值△Y；

移动所述聚焦镜片组（103）至第二位置后将其固定，所述第二位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的理论值X₂₁；

移动所述变焦镜片组（102）至使图像清晰度最高的位置处，该位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的实际值X₂₂；所述第二特征点的理论值X₂₁与所述第二特征点的实际值X₂₂的偏差为变焦镜片组（102）的PI位置偏差值△X。

2.根据权利要求1所述的摄像机中PI位置校正方法，其特征在于，所述获取PI位置偏差值的步骤中，所述第一位置为所述跟踪曲线中纵坐标取值最大的区间的中心位置。

3.根据权利要求1或2所述的摄像机中PI位置校正方法，其特征在于，所述获取PI位置偏差值的步骤中，所述第二位置为所述跟踪曲线中横坐标取值最大的位置。

4.根据权利要求1-3任一所述的摄像机中PI位置校正方法，其特征在于，还包括如下步骤：

比较判断，若△X=△Y则校正合格结束校正，否则返回所述设定跟踪曲线步骤。

5.根据权利要求1-3任一所述的摄像机中PI位置校正方法，其特征在于，还包括如下步骤：

第一参数获取，移动所述变焦镜片组（102）至第三位置，所述第三位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第三特征点的理论值Y₃₁；移动所述聚焦镜片组（103）至使图像清晰度最高的位置处，该位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第三特征点的实际值Y₃₂；

第一比较判断，若△Y-Y_th≤(Y₃₁-Y₁₁)-(Y₃₂-Y₁₂)≤△Y+Y_th则校正合格结束校正，否则返回所述设定跟踪曲线步骤；所述Y_th为聚焦镜片组偏差阈值。

6.根据权利要求5所述的摄像机中PI位置校正方法，其特征在于，所述第三位置为所述跟踪曲线中横坐标取值最小的位置。

7.根据权利要求5或6所述的摄像机中PI位置校正方法，其特征在于，

所述偏差阈值为2步长。

8.根据权利要求4或5所述的摄像机中PI位置校正方法，其特征在于，还包括如下步骤：

校正次数判断，若比较判断次数超过预设最大次数仍未校正合格，则校正失败结束校正。

9.根据权利要求8所述的摄像机中PI位置校正方法，其特征在于，所述预设最大次数为5次。

10.一种摄像机中PI位置校正系统，其特征在于，包括：

跟踪曲线设定模块，用于选择物距为D时对应的跟踪曲线作为基础，所述跟踪曲线的横坐标表示变焦镜片组（102）的位置值，纵坐标表示聚焦镜片组（103）的位置值；

PI位置偏差值获取模块，其进一步包括：

第一特征点理论值获取子模块，用于控制第一电机（105）移动所述变焦镜片组（102）至第一位置，获取所述第一位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的理论值Y₁₁；

第一特征点实际值获取子模块，用于控制第二电机（106）移动所述聚焦镜片组（103）至使图像清晰度最高的位置处，获取该位置在所述跟踪曲线中的纵坐标为第一特征点的实际值Y₁₂；

聚焦镜片组PI位置偏差值获取子模块，用于获取所述第一特征点的理论值Y₁₁与所述第一特征点的实际值Y₁₂的偏差即为聚焦镜片组（103）的PI位置偏差值△Y；

第二特征点理论值获取子模块，用于控制所述第二电机（106）移动所述聚焦镜片组（103）至第二位置后将其固定，获取所述第二位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的理论值X₂₁；

第二特征点实际值获取子模块，用于控制所述第一电机（105）移动所述变焦镜片组（102）至使图像清晰度最高的位置处，获取该位置在所述跟踪曲线中的横坐标为第二特征点的实际值X₂₂；

变焦镜片组PI位置偏差值获取子模块，用于获取所述第二特征点的理论值X₂₁与所述第二特征点的实际值X₂₂的偏差即为变焦镜片组（102）的PI位置偏差值△X。

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