CN104079883A - 一种基于步进电机的激光夜视仪照明器预置位实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明的基于步进电机的激光夜视仪照明器预置位实现方法，包括：a)调整监控区域，对云台的俯仰角度、水平转动角度以及摄像机的变倍值进行存储；b)照明区域调整；c)读取和存储步进电机的步数，形成变倍值与步数的对应数组；d)判断所有的监控区域是否设置完毕；e)连续监控。本发明的激光夜视仪照明器预置位实现方法，既可获取待监控区域的画面，又可对监控画面中的感兴趣区域或目标进行清晰成像，避免了现有夜视仪照明光斑与变倍值相匹配所带来的目标不清晰的弊端。

Description

一种基于步进电机的激光夜视仪照明器预置位实现方法

技术领域

本发明涉及一种基于步进电机的激光夜视仪照明器预置位实现方法，更具体的说，尤其涉及一种激光照明器的光斑可根据需求进行设定的基于步进电机的激光夜视仪照明器预置位实现方法。 

背景技术

激光夜视仪是图像采集系统和激光照明系统集成的产物。图像采集系统最常见的就是一体化摄像机或者枪机配镜头，两者都具备变焦功能，在一定范围内连续调整视场角。为了实现理想的照明效果，激光照明系统也具备连续变焦的功能，可精确匹配摄像机视场角度的变化。

摄像机的视场角β和摄像机的变倍值m有确定的对应关系，该对应关系摄像机厂家会提供，一般为若干组离散值，例如，日立机芯提供256组对应关系。同理，激光照明器采用步进电机驱动变焦，步进电机的步数n，和激光照明器照明角度α也有一定的对应关系。当摄像机视场角和激光照明器出光角度相匹配时，即激光光斑和视场内切，我们可得到一组对应数据（m,n），我们需要从最长焦到最广角读取20组以上的对应关系。当摄像机视场角变化时，可通过查询到的变倍值m查找匹配度最高的步进电机步数n，如此实现同步变焦。

但在实际应用的过程中，同步变焦有时不能满足客户的需求。例如，如果客户摄像机在大角度时，需要激光小角度才能看清目标，这时客户就需要存储该状态的预置位，但是传统的激光同步技术不能满足激光角度的存储，当客户调用该预置位时，仅仅能保证激光同步到和摄像机相匹配的状态。 

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种基于步进电机的激光夜视仪照明器预置位实现方法。

本发明的基于步进电机的激光夜视仪照明器预置位实现方法，激光夜视仪包括主控MCU（1）、照明器MCU、摄像机（3）、激光照明器（5）以及云台，主控MCU控制摄像机进行变倍和聚焦，照明器MCU通过高精度步进电机驱使激光照明器进行补光照明，主控MCU与照明器MCU通过串口相通讯；云台用于驱使激光夜视仪进行水平、俯仰运动；其特征在于，所述预置位实现方法通过以下步骤来实现：a).调整监控区域，通过主控MCU和云台，将摄像机的监控画面调整至待监控区域，主控MCU对此时云台的俯仰角度                                                、水平转动角度以及摄像机的变倍值进行存储；b).照明区域调整，照明器MCU通过高精度步进电机，将激光照明器的照明范围调整至监控画面中感兴趣区域或目标上，设当前高精度步进电机的步数为；c).读取和存储步进电机的步数，主控MCU通过串口从照明器MCU中读取当前高精度步进电机的运动步数，以获取激光照明器的位置；并对当前摄像机的俯仰角度、水平转动角度和变倍值以及高精度步进电机的步数进行存储，形成变倍值与步数的对应数组；d).判断所有的监控区域是否设置完毕，设需要连续监控区域的数目为个，判断所有的监控区域是否均已设置完毕，如果没有设置完毕，则继续执行步骤a)至步骤c)；如果设置完毕，设形成的组变倍值与步数的对应数组为：、、…、，执行步骤e)；e).连续监控，按照设定顺序，依次对设定的监控区域监视，利用俯仰角度、水平转动角度和变倍值控制摄像机对于第个监控区域进行监控，利用步数驱使高精度步进电机对第个监控区域中的感兴趣区域或目标进行补光照明。

本发明的有益效果是：本发明的激光夜视仪照明器预置位实现方法，通过对需要连续监控的个监控区域进行设定，即保存摄像机的俯仰角度、水平转动角度和摄像机的变倍值，又对改变后的步进电机的步数进行存储，在监控时，既可获取待监控区域的画面，又可对监控画面中的感兴趣区域或目标进行清晰成像，避免了现有夜视仪照明光斑与变倍值相匹配所带来的目标不清晰的弊端。

附图说明

图1为本发明的激光夜视仪照明器预置位实现方法的原理图；

图2为本发明中激光夜视仪照明器的组成原理图。

图中：1主控MCU，2照明器MCU，3摄像机，4高精度步进电机，5激光照明器，A目标。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明的激光夜视仪照明器预置位实现方法的原理图，对于现有的激光夜视仪来说，一般采用激光照明器的光斑（图中的虚线圆形区域）与摄像机的视场（图中的实现矩形区域）相匹配的形式，虽然此时激光照明器可对整个摄像机的整个视场进行照明，但如果在此监控区域中，更加感兴趣的是目标A，那么此时希望目标A能具有更佳的激光照明，以获取目标A的清晰图像。本发明的激光夜视仪照明器预置位实现方法中，在摄像机视场如图中的实现矩形区域的情况下，其所匹配的激光照明器光斑的照射区域如图中的实线圆形区域，以满足监控要求。

如图2所示，给出了本发明中激光夜视仪照明器的组成原理图，其包括主控MCU、照明器MCU、摄像机3、高精度步进电机4、激光照明器5以及云台，所示的主控MCU控制摄像机进行变倍和聚焦，照明器MCU通过高精度步进电机4驱使激光照明器5进行照明补光，主控MCU与照明器MCU通过串口相通讯，云台通过水平转动和俯仰运动驱使摄像机3和激光照明器5进行运动。

本发明的基于步进电机的激光夜视仪照明器预置位实现方法，通过以下步骤来实现：

a).调整监控区域，通过主控MCU和云台，将摄像机的监控画面调整至待监控区域，主控MCU对此时云台的俯仰角度、水平转动角度以及摄像机的变倍值进行存储；

b).照明区域调整，照明器MCU通过高精度步进电机，将激光照明器的照明范围调整至监控画面中感兴趣区域或目标上，设当前高精度步进电机的步数为；

c).读取和存储步进电机的步数，主控MCU通过串口从照明器MCU中读取当前高精度步进电机的运动步数，以获取激光照明器的位置；并对当前摄像机的俯仰角度、水平转动角度和变倍值以及高精度步进电机的步数进行存储，形成变倍值与步数的对应数组；

d).判断所有的监控区域是否设置完毕，设需要连续监控区域的数目为个，判断所有的监控区域是否均已设置完毕，如果没有设置完毕，则继续执行步骤a)至步骤c)；如果设置完毕，设形成的组变倍值与步数的对应数组为：、、…、，执行步骤e)；

e).连续监控，按照设定顺序，依次对设定的监控区域进行监视，利用俯仰角度、水平转动角度和变倍值控制摄像机对于第个监控区域进行监控，利用步数驱使高精度步进电机对第个监控区域中的感兴趣区域或目标进行补光照明。

本发明的激光夜视仪照明器预置位实现方法，既可获取待监控区域的画面，又可对监控画面中的感兴趣区域或目标进行清晰成像，避免了现有夜视仪照明光斑与变倍值相匹配所带来的目标不清晰的弊端。 

Claims (1)

1.一种基于步进电机的激光夜视仪照明器预置位实现方法，激光夜视仪包括主控MCU（1）、照明器MCU、摄像机（3）、激光照明器（5）以及云台，主控MCU控制摄像机进行变倍和聚焦，照明器MCU通过高精度步进电机驱使激光照明器进行补光照明，主控MCU与照明器MCU通过串口相通讯；云台用于驱使激光夜视仪进行水平、俯仰运动；其特征在于，所述预置位实现方法通过以下步骤来实现：

a).调整监控区域，通过主控MCU和云台，将摄像机的监控画面调整至待监控区域，主控MCU对此时云台的俯仰角度                                               、水平转动角度以及摄像机的变倍值进行存储；

b).照明区域调整，照明器MCU通过高精度步进电机，将激光照明器的照明范围调整至监控画面中感兴趣区域或目标上，设当前高精度步进电机的步数为；

c).读取和存储步进电机的步数，主控MCU通过串口从照明器MCU中读取当前高精度步进电机的运动步数，以获取激光照明器的位置；并对当前摄像机的俯仰角度、水平转动角度和变倍值以及高精度步进电机的步数进行存储，形成变倍值与步数的对应数组；

d).判断所有的监控区域是否设置完毕，设需要连续监控区域的数目为个，判断所有的监控区域是否均已设置完毕，如果没有设置完毕，则继续执行步骤a)至步骤c)；如果设置完毕，设形成的组变倍值与步数的对应数组为：、、…、，执行步骤e)；

e).连续监控，按照设定顺序，依次对设定的监控区域进行监视，利用俯仰角度、水平转动角度和变倍值控制摄像机对于第个监控区域进行监控，利用步数驱使高精度步进电机对第个监控区域中的感兴趣区域或目标进行补光照明。