CN104822019A - 计算摄影机视场角的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种计算摄影机视场角的方法，基于视频目标跟踪的自动跟焦装置，包括：(1)打开红点激光发射器；(2)手动控制镜头变焦圈转动到一定角度，同时控制云台电机转动，使红点激光发射器指向摄影机视场的边沿，同时保存当前镜头变焦圈转动角度与摄影机视场角，多次重复以上过程，记录多组镜头变焦圈转动角度与摄影机视场角的对应关系。本发明通过检测变焦镜头的焦距计算当前摄影机的视场角，具有依据镜头焦距的变化自动计算摄影机视场角功能，操作简单。
Description
技术领域
本发明涉及广播电视电影器材领域，特别是一种计算摄影机视场角的方法。
背景技术
在现有的技术中，已有利用测距传感器及视频目标跟踪进行自动对焦的设备，但需要手工校准摄影机视场角，无法利用镜头焦距计算摄影机的视场角，因此无法应用于变焦镜头上，造成测距仪跟随目标不够精准。一般来说，云台的安装位置与摄影机的光轴在水平方向或垂直方向有一定的的位置偏差，现有的基于视频目标跟踪的自动跟焦无法根据目标与焦平面的垂直距离自动修正水平或者垂直方向的位置偏差。
因此，亟需一种操作简单的计算摄影机视场角的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种操作简单的计算摄影机视场角的方法。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种计算摄影机视场角的方法，基于视频目标跟踪的自动跟焦装置，包括：(1)打开红点激光发射器；(2)手动控制镜头变焦圈转动到一定角度，同时控制云台电机转动，使红点激光发射器指向摄影机视场的边沿，同时保存当前镜头变焦圈转动角度与摄影机视场角，多次重复以上过程，记录多组镜头变焦圈转动角度与摄影机视场角的对应关系。
通过已知多组镜头变焦圈转动角度与摄影机视场角的对应关系，采用描点法，获取镜头变焦圈任意转动角度对应的摄影机视场角。
所述基于视频目标跟踪的自动跟焦装置包括：
可绕水平方向和垂直方向转动的云台；
用于驱动所述云台绕水平方向与垂直方向转动的云台电机；
用于驱动云台电机的云台电机驱动器；
用于实时测量移动目标距离的测距传感器，所述测距传感器安装于所述云台上；
用于指示测距传感器指向的红点激光发射器，红点激光发射器与测距传感器固定在一起；
用于接收摄影机的视频信号，并输出给视频终端的视频采集卡；
预装有视频目标跟踪软件、并用于接收视频采集卡的视频信号，并输出所跟踪的目标相对于图像的坐标值的视频终端；
镜头电机，包括两个镜头电机，分别用于驱动镜头对焦圈和变焦圈的第一镜头电机和第二镜头电机；
用于驱动所述第一镜头电机和第二镜头电机的镜头电机驱动器；
用于接收所述测距传感器输出的距离值及所述视频终端输出的目标坐标值，控制所述云台电机驱动器及所述镜头电机驱动器的主控器。
所述第二镜头电机为带闭环系统的伺服电机，所述镜头电机驱动器可检测所述第二镜头电机齿轮的转动角度、所述第二镜头电机齿轮与镜头齿轮啮合，也就可检测到变焦圈转动的角度，并根据预先存储于所述主控器的镜头转动角度与镜头变焦圈刻度对应关系，可计算出镜头当前的焦距。
依据镜头当前的焦距、预设的多个焦距与摄影机视场角的对应关系，采用描点法，可计算摄影机当前的视场角。
所述视频目标跟踪软件输出目标坐标值，结合所述摄影机视场角，所述主控器可控制所述测距传感器精确跟随目标运动。
摄影机视场角依据镜头变焦圈转动的角度或镜头焦距计算摄影机视场角。
与现有技术相比，本发明计算摄影机视场角的方法中，由于包括(1)打开红点激光发射器；(2)手动控制镜头变焦圈转动到一定角度，同时控制云台电机转动，使红点激光发射器指向摄影机视场的边沿，同时保存当前镜头变焦圈转动角度与摄影机视场角，多次重复以上过程，记录多组镜头变焦圈转动角度 与摄影机视场角的对应关系。无需校准，操作也比较简单。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为基于视频目标跟踪的自动跟焦装置的一个实施例的电路原理模块图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1所示，本发明提供的计算摄影机视场角的方法，基于视频目标跟踪的自动跟焦装置100，包括：(1)打开红点激光发射器；(2)手动控制镜头变焦圈转动到一定角度，同时控制云台电机4转动，使红点激光发射器指向摄影机5视场的边沿，同时保存当前镜头变焦圈转动角度与摄影机5视场角，多次重复以上过程，记录多组镜头变焦圈转动角度与摄影机视5场角的对应关系。
通过已知多组镜头变焦圈转动角度与摄影机5视场角的对应关系，采用描点法，获取镜头变焦圈任意转动角度对应的摄影机5视场角。
一个实施例中，所述基于视频目标跟踪的自动跟焦装置100，包括：
可绕水平方向和垂直方向转动的云台2；
用于驱动所述云台2绕水平方向与垂直方向转动的云台电机3，所述云台电机3一般为步进电机或伺服电机；
用于实时测量移动目标距离的测距传感器1，所述测距传感器1安装于所述云台2上；所述测距传感器1是指激光测距传感器或超声波测距传感器，尤其指测量频率在50Hz及以上，测量误差在5cm及以内的高速测距仪；
用于驱动云台电机3的云台电机驱动器4；
用于接收摄影机5的视频信号，并输出给视频终端6的视频采集卡7，尤其指SDI或HDMI视频信号转USB视频信号的视频采集卡；
预装有视频目标跟踪软件、并用于接收视频采集卡7的视频信号，并输出所跟踪的目标相对于图像的坐标值的视频终端6；该视频终端可以为平板电脑、智能手机等设备。
镜头电机8，包括两个镜头电机，分别用于驱动镜头对焦圈和变焦圈的第一镜头电机81和第二镜头电机82；
用于驱动所述第一镜头电机81和第二镜头电机82的镜头电机驱动器9；
用于接收所述测距传感器1输出的距离值及所述视频终端6输出的目标坐标值，控制所述云台电机驱动器4及所述镜头电机驱动器9的主控器10。
一个实施例中，所述第二镜头电机82为带闭环系统的伺服电机，所述镜头电机驱动器9可检测所述第二镜头电机82齿轮的转动角度、所述第二镜头电机82齿轮与镜头齿轮啮合，也就可检测到变焦圈转动的角度，并根据预先存储于所述主控器9的镜头转动角度与镜头变焦圈刻度对应关系，可计算出镜头当前的焦距。
一个实施例中，计算摄影机视场角的方法，第一个步骤是校准摄影机视场角，打开红点激光发射器；第二步骤是手动控制镜头变焦圈转动到一定角度，同时控制云台电机转动，使红点激光发射器指向摄影机视场的边沿，同时保存当前镜头变焦圈转动角度与摄影机视场角，多次重复以上过程，记录多组镜头变焦圈转动角度与摄影机视场角的对应关系。采用描点法，可获取镜头变焦圈任意转动角度对应的摄影机视场角。
一个实施例中，首先预设多个焦距与摄影机视场角的对应关系。再依据镜头当前的焦距，采用描点法，可计算摄影机当前的视场角。
一个实施例中，所述视频目标跟踪软件输出目标坐标值，结合所述摄影机视场角，所述主控器10可控制所述测距传感器1精确跟随目标运动。
结合图1，本发明基于视频目标跟踪的自动跟焦装置100，由于包括所述云台电机3、云台电机驱动器4、视频采集卡7、镜头电机8及主控器10，所述云台电机3可驱动所述云台2绕水平方向与垂直方向转动，而所述云台电机3由所述云台电机驱动器4进行驱动，所述镜头电机8由所述镜头电机驱动器9进行驱动，驱动所述第一镜头电机81和第二镜头电机82的镜头电机驱动器9，且 所述云台电机驱动器4及所述镜头电机驱动器9均由所述主控器10进行控制，因此所述主控器10能够统一控制，而且能够自动计算摄影机视场角，操作也比较简单。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种计算摄影机视场角的方法，基于视频目标跟踪的自动跟焦装置进行，其特征在于，包括：(1)打开红点激光发射器；(2)手动控制镜头变焦圈转动到一定角度，同时控制云台电机转动，使红点激光发射器指向摄影机视场的边沿，同时保存当前镜头变焦圈转动角度与摄影机视场角，多次重复以上过程，记录多组镜头变焦圈转动角度与摄影机视场角的对应关系。
2.如权利要求1所述的计算摄影机视场角的方法，其特征在于，通过已知多组镜头变焦圈转动角度与摄影机视场角的对应关系，采用描点法，获取镜头变焦圈任意转动角度对应的摄影机视场角。
3.如权利要求1或2所述的计算摄影机视场角的方法，其特征在于，所述基于视频目标跟踪的自动跟焦装置包括：
可绕水平方向和垂直方向转动的云台；
用于驱动所述云台绕水平方向与垂直方向转动的云台电机；
用于驱动云台电机的云台电机驱动器；
用于实时测量移动目标距离的测距传感器，所述测距传感器安装于所述云台上；
用于指示测距传感器指向的红点激光发射器，红点激光发射器与测距传感器固定在一起；
用于接收摄影机的视频信号，并输出给视频终端的视频采集卡；
预装有视频目标跟踪软件、并用于接收视频采集卡的视频信号，并输出所跟踪的目标相对于图像的坐标值的视频终端；
镜头电机，包括两个镜头电机，分别用于驱动镜头对焦圈和变焦圈的第一镜头电机和第二镜头电机；
用于驱动所述第一镜头电机和第二镜头电机的镜头电机驱动器；
用于接收所述测距传感器输出的距离值及所述视频终端输出的目标坐标值，控制所述云台电机驱动器及所述镜头电机驱动器的主控器。
4.如权利要求3所述的计算摄影机视场角的方法，其特征在于，所述第二镜头电机为带闭环系统的伺服电机，所述镜头电机驱动器可检测所述第二镜头电机齿轮的转动角度、所述第二镜头电机齿轮与镜头齿轮啮合，也就可检测到变焦圈转动的角度，并根据预先存储于所述主控器的镜头转动角度与镜头变焦圈刻度对应关系，可计算出镜头当前的焦距。
5.如权利要求3所述的计算摄影机视场角的方法，其特征在于，依据镜头当前的焦距、预设的多个焦距与摄影机视场角的对应关系，采用描点法，可计算摄影机当前的视场角。
6.如权利要求3所述的计算摄影机视场角的方法，其特征在于，所述视频目标跟踪软件输出目标坐标值，结合所述摄影机视场角，所述主控器可控制所述测距传感器精确跟随目标运动。
7.如权利要求3所述的计算摄影机视场角的方法，其特征在于，所述摄影机视场角依据镜头变焦圈转动的角度或镜头焦距计算摄影机视场角。
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|---|---|
| CN (1) | CN104822019B (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105874384A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-08-17 | 深圳市莫孚康技术有限公司 | 基于多种测距方式的跟焦系统、方法及拍摄系统 |
| CN105917262A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-08-31 | 深圳市莫孚康技术有限公司 | 简易多种测距方式的跟焦系统及拍摄系统 |
| CN107077154A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-08-18 | 深圳市大疆灵眸科技有限公司 | 云台控制方法、装置、存储介质以及无人机 |
| WO2017201730A1 (zh) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | 深圳市莫孚康技术有限公司 | 基于激光雷达测距的图像调焦系统及方法 |
| CN107966875A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-27 | 中山依瓦塔光学有限公司 | 应用于光学镜头测试固定云台上的可调节夹持组件 |
| WO2018076186A1 (zh) * | 2016-10-25 | 2018-05-03 | 深圳市大疆灵眸科技有限公司 | 计算机可读介质、跟焦器系统、云台系统、云台、云台的数据传输控制方法及装置 |
| CN109525780A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-26 | 神思电子技术股份有限公司 | 一种视频联动摄像机镜头变焦方法 |
| CN110166653A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-08-23 | 深圳迪乐普数码科技有限公司 | 摄像机位置和姿态的跟踪系统及方法 |
| CN110244428A (zh) * | 2018-03-09 | 2019-09-17 | 成都极米科技股份有限公司 | 一种镜头装配方法及系统 |
| CN109120839B (zh) * | 2017-06-23 | 2020-10-16 | 华为技术有限公司 | 一种双摄像头的对焦方法及终端 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101370127A (zh) * | 2008-10-14 | 2009-02-18 | 北京中星微电子有限公司 | 一种校准云台偏差的方法、装置和视频监控系统 |
| CN103837143A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-04 | 许凯华 | 一种超级测绘机 |
| CN103885455A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-25 | 许凯华 | 跟踪测量机器人 |
| US9304376B2 (en) * | 2013-02-20 | 2016-04-05 | Hand Held Products, Inc. | Optical redirection adapter |
-
2015
- 2015-03-31 CN CN201510147301.1A patent/CN104822019B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101370127A (zh) * | 2008-10-14 | 2009-02-18 | 北京中星微电子有限公司 | 一种校准云台偏差的方法、装置和视频监控系统 |
| US9304376B2 (en) * | 2013-02-20 | 2016-04-05 | Hand Held Products, Inc. | Optical redirection adapter |
| CN103837143A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-04 | 许凯华 | 一种超级测绘机 |
| CN103885455A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-25 | 许凯华 | 跟踪测量机器人 |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105874384A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-08-17 | 深圳市莫孚康技术有限公司 | 基于多种测距方式的跟焦系统、方法及拍摄系统 |
| CN105917262A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-08-31 | 深圳市莫孚康技术有限公司 | 简易多种测距方式的跟焦系统及拍摄系统 |
| WO2017117749A1 (zh) * | 2016-01-06 | 2017-07-13 | 深圳市莫孚康技术有限公司 | 基于多种测距方式的跟焦系统、方法及拍摄系统 |
| CN105874384B (zh) * | 2016-01-06 | 2019-07-16 | 深圳市莫孚康技术有限公司 | 基于多种测距方式的跟焦系统、方法及拍摄系统 |
| WO2017201730A1 (zh) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | 深圳市莫孚康技术有限公司 | 基于激光雷达测距的图像调焦系统及方法 |
| CN107077154B (zh) * | 2016-08-17 | 2018-12-07 | 深圳市大疆灵眸科技有限公司 | 云台控制方法、装置、存储介质以及无人机 |
| WO2018032436A1 (zh) * | 2016-08-17 | 2018-02-22 | 深圳市大疆灵眸科技有限公司 | 云台控制方法、装置、存储介质以及无人机 |
| CN107077154A (zh) * | 2016-08-17 | 2017-08-18 | 深圳市大疆灵眸科技有限公司 | 云台控制方法、装置、存储介质以及无人机 |
| US10656503B2 (en) | 2016-08-17 | 2020-05-19 | Sz Dji Osmo Technology Co., Ltd. | Gimbal control |
| US11175569B2 (en) | 2016-08-17 | 2021-11-16 | Sz Dji Osmo Technology Co., Ltd. | Gimbal control |
| WO2018076186A1 (zh) * | 2016-10-25 | 2018-05-03 | 深圳市大疆灵眸科技有限公司 | 计算机可读介质、跟焦器系统、云台系统、云台、云台的数据传输控制方法及装置 |
| CN109120839B (zh) * | 2017-06-23 | 2020-10-16 | 华为技术有限公司 | 一种双摄像头的对焦方法及终端 |
| CN107966875A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-04-27 | 中山依瓦塔光学有限公司 | 应用于光学镜头测试固定云台上的可调节夹持组件 |
| CN110244428A (zh) * | 2018-03-09 | 2019-09-17 | 成都极米科技股份有限公司 | 一种镜头装配方法及系统 |
| CN110244428B (zh) * | 2018-03-09 | 2021-11-23 | 成都极米科技股份有限公司 | 一种镜头装配方法及系统 |
| CN109525780A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-03-26 | 神思电子技术股份有限公司 | 一种视频联动摄像机镜头变焦方法 |
| CN109525780B (zh) * | 2018-12-24 | 2020-08-21 | 神思电子技术股份有限公司 | 一种视频联动摄像机镜头变焦方法 |
| CN110166653A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-08-23 | 深圳迪乐普数码科技有限公司 | 摄像机位置和姿态的跟踪系统及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104822019B (zh) | 2019-02-26 |
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