CN109963067B - 回程差消除方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及监控技术领域，具体涉及一种回程差消除方法及装置，该回程差消除方法及装置应用于电动镜头，主要用于消除安装于电动镜头的调焦电机的回程差。该回程差的消除方法包括按照预定规则确定调焦电机在多个搜索区间的目标位置，该目标位置对应的图像最清晰。在搜索结束后，控制该调焦电机从搜索结束位置沿与搜索相反的方向运动第一预定距离，当调焦电机运动到预定距离后，控制该调焦电机朝靠近目标位置的方向运动第二预定距离以抵达目标位置。在本方案中，首先调焦电机通过搜索确定图像最清晰的目标位置，进而控制调焦电机从搜索结束位置经过两次转向回到目标位置处，以克服回程差获取清晰的图像。

Description

回程差消除方法及装置

技术领域

本发明涉及监控技术领域，具体而言，涉及一种回程差消除方法及装置。

背景技术

随着监控领域的发展，简易电动镜头的市场也随之打开，应用场合与日俱增。与此同时，该镜头的聚焦效果也备受关注，由于简易电动镜头低成本、结构工艺简单等特点，导致电动镜头齿轮和齿轮咬合上存在间隙，当电机转向后，由于该间隙的存在，一定步长范围内电机位置并未发生变化，该步长即为电机的回程差。我们将存在较大回程差的简易电动镜头称之为板机镜头，该镜头聚焦效果的一个致命影响因素就是回程差。镜头采集图像一般包括两个过程，分别为搜索和搜索结束后转向回到目标位置，由于回程差的存在使得即便镜头在搜索过程中找到了图像最清晰的位置，但是无法通过转向再次找到该图像最清晰的位置，使得采集的图像有可能是模糊不清的。因此，提供一种回程差的消除方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回程差的消除方法，以提高聚焦效果，采集更加清晰的图像。

本发明的另一目的在于提供一种回程差的消除装置，以提高聚焦效果，采集更加清晰的图像。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种回程差消除方法，应用于电动镜头，所述电动镜头上安装有调焦电机，所述方法用于消除所述调焦电机的回程差，所述方法包括：按照预定规则确定所述调焦电机在多轮搜索区间中的目标位置，所述目标位置对应的图像的清晰度评价值最大；在搜索结束后，控制所述调焦电机从搜索结束位置沿与搜索相反的方向运动第一预定距离；当所述调焦相机运动到预定距离后，控制所述调焦相机朝靠近所述目标位置的方向运动第二预定距离以抵达所述目标位置。

第二方面，本发明实施例还提供了一种回程差消除装置，应用于电动镜头，所述电动镜头上安装有调焦电机，所述装置用于消除调焦电机的回程差，所述装置包括：确定模块，用于按照预定规则确定所述调焦电机在多轮搜索区间中的目标位置，所述目标位置对应的图像的清晰度评价值最大；第一控制模块，用于在搜索结束后，控制所述调焦电机从搜索结束位置沿与搜索相反的方向运动第一预定距离；第二控制模块，用于当所述调焦相机运动到预定距离后，控制所述调焦相机朝靠近所述目标位置的方向运动第二预定距离以抵达所述目标位置。

本发明实施例提供的一种回程差消除方法及装置，该回程差消除方法及装置应用于电动镜头，主要用于消除安装于电动镜头的调焦电机的回程差。该回程差的消除方法包括按照预定规则确定调焦电机在多轮搜索区间的目标位置，该目标位置对应的图像最清晰。在搜索结束后，控制该调焦电机从搜索结束位置沿与搜索相反的方向运动第一预定距离，当调焦电机运动到预定距离后，控制该调焦电机朝靠近目标位置的方向运动第二预定距离以抵达目标位置。在本方案中，首先调焦电机通过搜索确定图像最清晰的目标位置，进而控制调焦电机从搜索结束位置经过两次转向回到目标位置处，以克服回程差获取清晰的图像。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的一种回程差消除方法的流程示意图。

图2示出了本发明实施例提供的一种消除回程差的示意图。

图3示出了本发明实施例提供的一种回程差消除方法的子步骤的流程示意图。

图4示出了本发明实施例提供的一种回程差消除装置的功能模块示意图。

图示：100-回程差消除装置；110-确定模块；120-第一控制模块；130-第二控制模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明实施例提供的回程差消除方法主要应用于电动镜头中，该电动镜头中安装有调焦电机，该调焦电机带动电动镜头内部的齿轮转动，齿轮进一步带动电动镜头的镜片移动以对图像进行拍摄。由于电动镜头的结构工艺简单，进而导致齿轮之间存在间隙，使得调焦电机需多运动该间隙，进而导致了回程差，亦即是说，调焦电机消耗在齿轮之间的间隙的步长即是回程差。本发明实施例提供的回程差消除方法即是克服该回程差对采集图像的聚焦效果的影响。

请参照图1，是本发明实施例提供的一种回程差消除方法的流程示意图，该方法包括：

步骤S110，按照预定规则确定所述调焦电机在多轮搜索区间中的目标位置，所述目标位置对应的图像的清晰度评价值最大。

为了采集清晰的图像将当前搜索区域划分成多轮搜索区间，每个搜索区间的范围根据上一个搜索区间范围实时确定，进而逐步缩小搜索区间。所有搜索区间中找到目标位置，该目标位置对应的图像最清晰，即是说，该目标位置为聚焦点。判断图像是否清晰通过清晰度评价值FV进行判定，容易理解的，目标位置对应的图像的清晰度评价值FV最大。

该目标位置的确定方式为：若第一个搜索区间中图像的清晰度评价值最大的位置为FPosFVMax，则以该第一个搜索区间的图像的清晰度评价值最大的位置FPosFVMax确定下一个搜索区间。若当前调焦电机的搜索方向为从小到大，则下一个搜索区间为[FPosFVMax-Step-BackDif,FPosFVMax+Step]，其中，Step为区间更新的参数，该Step根据前一个搜索区间的Step按照预定算法进行计算，该Step呈现越来越小的趋势，亦即是该搜索区间的范围越来越小；该BackDif为调焦电机的回程差，之所以让搜索区间的范围扩大一个回程差，是为了保证当前搜索区间能够包含上一个搜索区间的图像的清晰度最大值对应的位置。此外，若当前调焦电机的搜索方向为从大到小，则下一个搜素区间为[FPosFVMax-Step,FPosFVMax+Step+BackDif]。容易理解的，根据类似的方式依次确定后续的多个搜索区间，由于搜索区间越来越小，进而找到目标位置。需要说明的是，第一个搜索区间为事先设定，其余搜索区间均为实时计算获得。

该调焦电机通过在多个搜索区间搜索找到了聚焦最清晰的点，即目标位置，但是由于回程差的影响，使得调焦电机转向时不能准确回到目标位置，因此，需要通过对调焦电机转向的过程进行调节以消除回程差的影响，精准地回到目标位置。

步骤S120，在搜索结束后，控制所述调焦电机从搜索结束位置沿与搜索相反的方向运动第一预定距离。

请参照图2，是本发明实施例提供的一种消除回程差的示意图，图中，调焦电机从F3靠近F1的方向为搜索方向，F1为搜索结束位置，FVMax为搜索过程中确定的图像的清晰度评价值最大的位置，即目标位置。在搜索结束后，控制调焦电机从搜索结束位置(F1)沿靠近F3的方向运动第一预定距离。

请参照图3，是本发明实施例提供的一种回程差消除方法的步骤S120的子步骤的流程示意图，该步骤S120包括：

步骤S121，控制所述调焦电机从搜索结束位置沿与搜索相反的方向运动至超过所述目标位置一个回程差的中间位置。

具体地，即控制调焦电机从F1沿靠近F3的方向运动至F2的位置，该F2距离目标位置FVMax一个回程差，将该回程差用a进行说明，即|F2-FVMax|为a。

步骤S122，控制所述调焦电机从所述中间位置按照预定步长朝远离所述目标位置的方向运动，并实时比较所述调焦电机运动中的不同位置对应的图像的清晰度评价值。

即是以F2为起点控制调焦电机从F2起按照预定步长朝远离目标位置(FVMax)的方向运动，需要说明的是，该预定步长小于该调焦电机的回程差。此外，在调焦电机运动过程中，需实时检测调焦电机不同位置对应的图像的清晰度评价值。

步骤S123，若所述图像到的清晰度评价值低于阈值，则所述调焦电机停止运动，确定所述调焦电机停止运动的位置为停止位置。

即是说，从F2起朝远离目标位置(FVMax)的方向运动过程中，若实时检测到的调焦电机不同位置的图像的清晰度评价值呈减小的趋势且清晰度评价值低于阈值时，说明调焦电机离目标位置越来越远，则控制该调焦电机停止，该调焦电机停止的位置即为停止位置F3。需要说明的是，由于回程差的存在，调焦电机的实际运动步长将小于系统指定的步长，亦即是说，调焦电机将不能完全执行系统指示停止在F3位置，而将停止在F3+a的位置，即少运动一个回程差a。

步骤S130，当所述调焦电机运动到预定距离后，控制所述调焦电机朝靠近所述目标位置的方向运动第二预定距离以抵达目标位置。

即是说，当调焦电机运动到F3位置时，容易理解的，该调焦电机的实际停留位置为F3+a的位置。此时，控制调焦电机朝靠近目标位置FVMax的方向运动第二预定距离，该第二预定距离为停止位置至目标位置的距离，由于回程差的存在，调焦电机的实际运动距离小于该第二预定距离，即调焦电机的实际运动距离为第二预定距离与回程差的差值|FVMax-F3|-a。由于调焦电机的实际停留位置为F3+a，则在其实际运动的距离为|FVMax-F3|-a后刚好达到目标位置FVMax，使得电动镜头消除了回程差的影响，找到了聚焦最清晰的点。需要说明的是，该消除回程差的方法由于抵消了回程差，使得电动镜头能准确回到目标位置，获得清晰图像，因此，对于不同型号的电动镜头，无论其回程差的具体数值是多少，都能很好地兼容，均能通过该消除回程差的方法消除回程差，以获取清晰的图像。

请参照图4，是本发明实施例提供的一种回程差消除装置100的功能模块示意图，该回程差消除装置100包括确定模块110、第一控制模块120以及第二控制模块130。

确定模块110，用于按照预定规则确定所述调焦电机在多轮搜索区间中的目标位置，所述目标位置对应的图像的清晰度评价值最大。

在本发明实施例中，步骤S110可以由确定模块110执行。

第一控制模块120，用于在搜索结束后，控制所述调焦电机从搜索结束位置沿与搜索相反的方向运动第一预定距离。

在本发明实施例中，步骤S120～S123可以由第一控制模块120执行。

第二控制模块130，用于当所述调焦相机运动到预定距离后，控制所述调焦相机朝靠近所述目标位置的方向运动第二预定距离以抵达所述目标位置。

在本发明实施例中，步骤S130可以由第二控制模块130执行。

由于在回程差消除方法部分已经详细描述，在此不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的一种回程差消除方法及装置，该回程差消除方法及装置应用于电动镜头，主要用于消除安装于电动镜头的调焦电机的回程差。该回程差的消除方法包括按照预定规则确定调焦电机在多轮搜索区间的目标位置，该目标位置对应的图像最清晰。在搜索结束后，控制该调焦电机从搜索结束位置沿与搜索相反的方向运动第一预定距离，当调焦电机运动到预定距离后，控制该调焦电机朝靠近目标位置的方向运动第二预定距离以抵达目标位置。在本方案中，首先调焦电机通过搜索确定图像最清晰的目标位置，进而控制调焦电机从搜索结束位置经过两次转向达到目标位置处，以克服回程差获取清晰的图像。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种回程差消除方法，应用于电动镜头，所述电动镜头上安装有调焦电机，其特征在于，所述方法用于消除所述调焦电机的回程差，所述方法包括：

按照预定规则确定所述调焦电机在多轮搜索区间中的目标位置，所述目标位置对应的图像的清晰度评价值最大；

控制所述调焦电机从搜索结束位置沿与搜索相反的方向运动至超过所述目标位置一个回程差的中间位置；

控制所述调焦电机从所述中间位置按照预定步长朝远离所述目标位置的方向运动，并实时比较所述调焦电机运动中的不同位置对应的图像的清晰度评价值；

若所述图像的清晰度评价值低于阈值，则所述调焦电机停止运动，确定所述调焦电机停止运动的位置为停止位置；

当所述调焦电机运动到所述停止位置后，控制所述调焦电机朝靠近所述目标位置的方向运动第二预定距离以抵达所述目标位置，其中，所述第二预定距离为所述停止位置至所述目标位置的距离。

2.如权利要求1所述的回程差消除方法，其特征在于，所述按照预定规则确定所述调焦电机在多轮搜索区间中的目标位置的步骤包括：

根据当前搜索区间内采集的图像的清晰度评价值最高的位置以及所述调焦电机的回程差依次确定多轮搜索区间；

确定在所有搜索区间内图像的清晰度评价值最高的位置为目标位置。

3.如权利要求1所述的回程差消除方法，其特征在于，所述预定步长小于所述调焦电机的回程差。

4.如权利要求1所述的回程差消除方法，其特征在于，所述第二预定距离为所述停止位置至所述目标位置的距离。

5.一种回程差消除装置，应用于电动镜头，所述电动镜头上安装有调焦电机，其特征在于，所述装置用于消除调焦电机的回程差，所述装置包括：

确定模块，用于按照预定规则确定所述调焦电机在多轮搜索区间中的目标位置，所述目标位置对应的图像的清晰度评价值最大；

第一控制模块，用于控制所述调焦电机从搜索结束位置沿与搜索相反的方向运动至超过所述目标位置一个回程差的中间位置；还用于控制所述调焦电机从所述中间位置按照预定步长朝远离所述目标位置的方向运动，并实时比较所述调焦电机运动中的不同位置对应的图像的清晰度评价值；还用于若所述图像的清晰度评价值低于阈值，则所述调焦电机停止运动，确定所述调焦电机停止运动的位置为停止位置；

第二控制模块，用于当所述调焦电机运动到所述停止位置后，控制所述调焦电机朝靠近所述目标位置的方向运动第二预定距离以抵达所述目标位置。

6.如权利要求5所述的回程差消除装置，其特征在于，所述确定模块还用于：

根据当前搜索区间内采集的图像的清晰度评价值最高的位置以及所述调焦电机的回程差依次确定多轮搜索区间；

确定在所有搜索区间内图像的清晰度评价值最高的位置为目标位置。

7.如权利要求5所述的回程差消除装置，其特征在于，所述预定步长小于所述调焦电机的回程差。

8.如权利要求5所述的回程差消除装置，其特征在于，所述第二预定距离为所述停止位置至所述目标位置的距离。

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