CN105516603A - 自动对焦摄像系统及其自动对焦方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动对焦摄像系统及其自动对焦方法，自动对焦摄像系统包括：镜头；主机，所述主机内具有对焦模式指令；图像传感器，所述图像传感器用于接收镜头拍摄的图像并将其分析处理，从而使所述图像传感器根据图像的质量参数产生控制指令，所述图像传感器内设置有控制器和用于移动镜头的马达驱动器，所述控制器的信号输入端与主机的信号输出端相连，控制器的信号输出端与马达驱动器的信号输入端相连，所述控制器用于根据接收到的控制指令和主机所传递的对焦模式指令生成驱动指令，并将驱动指令输出至马达驱动器，使所述马达驱动器带动所述镜头移动至相应的对焦位置，实现自动对焦。

Description

自动对焦摄像系统及其自动对焦方法

技术领域

本发明涉及一种自动对焦摄像系统及其自动对焦方法，属于监控技术领域。

背景技术

目前，现有技术的摄像对焦系统是利用ARM微处理器嵌入式系统，通过CMOS图像传感器实现图像采集，图像算法分析来实现自动聚焦的功能，CMOS图像传感器没有内置控制器，也没有马达驱动器，对焦速度较慢。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种自动对焦摄像系统，它不仅能够实现自动对焦摄像，而且提高了对焦速度。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种自动对焦摄像系统，它包括：

镜头；

主机，所述主机内具有对焦模式指令；

图像传感器，所述图像传感器用于接收镜头拍摄的图像并将其分析处理，从而使所述图像传感器根据图像的质量参数产生控制指令，所述图像传感器内设置有控制器和用于移动镜头的马达驱动器，所述控制器的信号输入端与主机的信号输出端相连，控制器的信号输出端与马达驱动器的信号输入端相连，所述控制器用于根据接收到的控制指令和主机所传递的对焦模式指令生成驱动指令，并将驱动指令输出至马达驱动器，使所述马达驱动器带动所述镜头移动至相应的对焦位置，实现自动对焦。

进一步为了将图像数据生成视频数据，所述图像传感器的一信号输出端与主机的信号输入端相连，以便所述图像传感器将接收到的图像数据传递给主机，从而使主机根据接收到的图像数据生成视频数据。

进一步为了能够将视频数据显示出来，自动对焦摄像系统还包括处理器和显示模块，所述处理器的信号输入端与主机的信号输出端相连，所述显示模块的信号输入端与处理器的信号输出端相连，所述处理器用于接收主机传递的视频数据，并将其处理后输出至显示模块以便显示模块显示。

进一步，所述处理器为Linux平台。

进一步，所述显示模块为液晶显示屏。

进一步，所述图像传感器为CMOS图像传感器。

本发明还提供了一种自动对焦摄像系统的自动对焦方法，它包含如下步骤：

接收镜头拍摄的图像并将其分析处理，根据图像的质量参数产生控制指令；

根据控制指令和对焦模式指令生成对马达驱动器的驱动指令；

将驱动指令输出至马达驱动器，使所述马达驱动器带动所述镜头移动至相应的对焦位置，实现自动对焦。

进一步，自动对焦方法还包括：

将镜头拍摄的图像汇集成图像数据，根据所述图像数据生成视频数据，将所述视频数据输出至显示模块显示出来。

采用了上述技术方案后，镜头是光线经由镜头到达图像传感器，从而使图像传感器能够接收镜头拍摄的图像；图像传感器内置有控制器和马达驱动器，图像传感器感光后产生控制指令和图像数据，控制器负责从主机接收对焦模式指令，接收I2C命令，通过对焦模式指令和控制指令计算驱动马达驱动器，马达驱动器驱动镜头到最佳的对焦位置，从而实现自动聚焦的功能；主机主要负责接收图像数据，存储对焦模式指令，产生I2C命令，输出视频数据，这样就不仅能够实现自动对焦摄像，而且提高了对焦速度。

附图说明

图1为本发明的自动对焦摄像系统的原理框图。

具体实施方式

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

如图1所示，一种自动对焦摄像系统，它包括：

镜头；镜头可以为高分辨率镜头。

主机，所述主机内具有对焦模式指令；

图像传感器，所述图像传感器用于接收镜头拍摄的图像并将其分析处理，从而使所述图像传感器根据图像的质量参数产生控制指令，所述图像传感器内设置有控制器和用于移动镜头的马达驱动器，所述控制器的信号输入端与主机的信号输出端相连，控制器的信号输出端与马达驱动器的信号输入端相连，所述控制器用于根据接收到的控制指令和主机所传递的对焦模式指令生成驱动指令，并将驱动指令输出至马达驱动器，使所述马达驱动器带动所述镜头移动至相应的对焦位置，实现自动对焦。

如图1所示，所述图像传感器的一信号输出端与主机的信号输入端相连，以便所述图像传感器将接收到的图像数据传递给主机，从而使主机根据接收到的图像数据生成视频数据。

如图1所示，自动对焦摄像系统还包括处理器和显示模块，所述处理器的信号输入端与主机的信号输出端相连，所述显示模块的信号输入端与处理器的信号输出端相连，所述处理器用于接收主机传递的视频数据，并将其处理后输出至显示模块以便显示模块显示。

所述处理器为Linux平台，但是不限于此。

所述显示模块为液晶显示屏，但是不限于此。

所述图像传感器为CMOS图像传感器，但是不限于此。

该自动对焦摄像系统的自动对焦方法，它包含如下步骤：

接收镜头拍摄的图像并将其分析处理，根据图像的质量参数产生控制指令；

根据控制指令和对焦模式指令生成对马达驱动器的驱动指令；

将驱动指令输出至马达驱动器，使所述马达驱动器带动所述镜头移动至相应的对焦位置，实现自动对焦。

它还包括：

将镜头拍摄的图像汇集成图像数据，根据所述图像数据生成视频数据，将所述视频数据输出至显示模块显示出来。

本发明的工作原理如下：

镜头是光线经由镜头到达图像传感器，从而使图像传感器能够接收镜头拍摄的图像；图像传感器内置有控制器和马达驱动器，图像传感器感光后产生控制指令和图像数据，控制器负责从主机接收对焦模式指令，接收I2C命令，通过对焦模式指令和控制指令计算驱动马达驱动器，马达驱动器驱动镜头到最佳的对焦位置，从而实现自动聚焦的功能；主机主要负责接收图像数据，存储对焦模式指令，产生I2C命令，输出视频数据，这样就不仅能够实现自动对焦摄像，而且提高了对焦速度。本系统硬件开发成本低，系统小巧轻便，方便裁剪定制，可移植性强，同时降低了开发难度和缩短了开发周期，系统稳定性高。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动对焦摄像系统，其特征在于，它包括：

镜头；

主机，所述主机内具有对焦模式指令；

图像传感器，所述图像传感器用于接收镜头拍摄的图像并将其分析处理，从而使所述图像传感器根据图像的质量参数产生控制指令，所述图像传感器内设置有控制器和用于移动镜头的马达驱动器，所述控制器的信号输入端与主机的信号输出端相连，控制器的信号输出端与马达驱动器的信号输入端相连，所述控制器用于根据接收到的控制指令和主机所传递的对焦模式指令生成驱动指令，并将驱动指令输出至马达驱动器，使所述马达驱动器带动所述镜头移动至相应的对焦位置，实现自动对焦。

2.根据权利要求1所述的自动对焦摄像系统，其特征在于：所述图像传感器的一信号输出端与主机的信号输入端相连，以便所述图像传感器将接收到的图像数据传递给主机，从而使主机根据接收到的图像数据生成视频数据。

3.根据权利要求2所述的自动对焦摄像系统，其特征在于：还包括处理器和显示模块，所述处理器的信号输入端与主机的信号输出端相连，所述显示模块的信号输入端与处理器的信号输出端相连，所述处理器用于接收主机传递的视频数据，并将其处理后输出至显示模块以便显示模块显示。

4.根据权利要求3所述的自动对焦摄像系统，其特征在于：所述处理器为Linux平台。

5.根据权利要求3所述的自动对焦摄像系统，其特征在于：所述显示模块为液晶显示屏。

6.根据权利要求1所述的自动对焦摄像系统，其特征在于：所述图像传感器为CMOS图像传感器。

7.一种如权利要求1至6中任一项所述的自动对焦摄像系统的自动对焦方法，其特征在于它包含如下步骤：

接收镜头拍摄的图像并将其分析处理，根据图像的质量参数产生控制指令；

根据控制指令和对焦模式指令生成对马达驱动器的驱动指令；

将驱动指令输出至马达驱动器，使所述马达驱动器带动所述镜头移动至相应的对焦位置，实现自动对焦。

8.根据权利要求7所述的自动对焦方法，其特征在于，还包括：

将镜头拍摄的图像汇集成图像数据，根据所述图像数据生成视频数据，将所述视频数据输出至显示模块显示出来。