CN113965681A - 一种自动追焦监控摄像机系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动追焦监控摄像机系统，包括：红外测距分系统，用于通过红外测距获取监控摄像范围内的物体距离信息；追焦调整分系统，用于对监控摄像进行焦距追踪和焦距调整；监控摄像分系统，用于通过监控追踪动作和图像像素分辨采集监控摄像信息，进行监控摄像信息传递；智能自控分系统，用于根据红外测距分系统的信息，对追焦调整分系统的追焦调整进行智能分析，对监控摄像分系统的数据进行判定，智能控制自动追焦。
Description
技术领域
本发明涉及监控摄像智能自动追焦技术领域，更具体地说，本发明涉及一种自动追焦监控摄像机系统。
背景技术
目前监控摄像的追焦系统一般无法达到精准快速的追焦；一般自动追焦的智能化程度不高；如何获取监控摄像范围内的物体精确信息仍需改进；同时对监控摄像进行自动焦距追踪和自动焦距调整及调整的精细化平稳化都需提高；如何清晰的快速追踪动作并采集传递监控摄像信息仍需更加智能化的对数据进行判定，并需要改进智能控制自动追焦；因此，有必要提出一种自动追焦监控摄像机系统，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种自动追焦监控摄像机系统，包括：
红外测距分系统，用于通过红外测距获取监控摄像范围内的物体距离信息；
追焦调整分系统，用于对监控摄像进行焦距追踪和焦距调整；
监控摄像分系统，用于通过监控追踪动作和图像像素分辨采集监控摄像信息，进行监控摄像信息传递；
智能自控分系统，用于根据红外测距分系统的信息，对追焦调整分系统的追焦调整进行智能分析，对监控摄像分系统的数据进行判定，智能控制自动追焦。
优选的，红外测距分系统包括：
红外激光子系统，用于产生发射激光红外线，并接收物体反射红外线；
红外扫描子系统，用于在摄像范围内驱动红外激光子系统进行激光红外线扫描；
时钟振荡子系统，用于在红外激光子系统发射接收激光红外线和红外扫描子系统激光红外线扫描过程中进行计时。
优选的，追焦调整分系统包括：
对焦信号子系统，用于传递对焦控制信息、焦距追踪信息和焦距调整信息；
焦距追踪子系统，用于根据对焦控制信息进行焦距追踪，并自动生成焦距追踪信息数据；
焦距调整子系统，用于根据对焦控制信息进行焦距调整，并自动生成焦距调整信息数据。
优选的，监控摄像分系统包括：
动态采集子系统，用于通过监控追踪动作，进行动态摄像采集；
静态采集子系统，用于通过图像像素分辨，进行静态摄像采集；
数据传递子系统，用于动态采集子系统和静态采集子系统的摄像采集数据传递到智能自控分系统。
优选的，智能自控分系统包括：
测距追焦分析子系统，用于根据红外测距分系统的物体距离信息，对追焦调整分系统的追焦调整信息进行追焦调整智能分析；
监控摄像判断子系统，用于根据追焦调整智能分析，通过监控摄像分系统传递的监控摄像数据，对监控摄像分系统传递的监控摄像数据进行判定；
自动追焦控制子系统，用于根据测距追焦分析子系统和监控摄像判断子系统的分析判定，智能控制自动追焦。
优选的，所述红外激光子系统还包括：
红外激光脉冲支系统，用于根据触发信号产生红外激光的脉冲，获得红外激光脉冲；
红外激光激发支系统，用于通过红外激光脉冲，激发产生激光红外线；
红外激光调制支系统，用于对红外激光激发支系统产生的激光红外线进行调制；激光红外线进行调制包括：红外激光模组调制和红外对射模组调制。第一红外激光模组调制调制和第二红外激光模组调制调制，第一红外激光模组调制调制包括：红外激光模组调制和红外对射模组调制；第二红外激光模组调制包括：红外激光模组频率调制和红外激光模组偏振调制；红外激光调制分光从激光红外线分离出设定波长的单色光，由多个分光单元、多个转换单元组成，调制过程中转换单元根据波长选择对应分光单元。
优选的，焦距追踪子系统包括：
焦距偏移监测支系统，用于对焦距偏移的角速进行监测；以监控摄像成像中心为坐标原点建立焦距追踪坐标原点，以监控摄像成像图像平面为参考坐标平面，以焦距追踪坐标原点和监控摄像采集的第一帧图像实景中心为参考轴，建立焦距追踪坐标系；监测监控摄像采集的第二帧图像实景中心和第一帧图像实景中心之间的焦距偏转角度；
焦距位移监测支系统，用于对焦距偏移的位移进行监测；根据红外测距分系统获取监控摄像范围内的物体距离信息，监测监控摄像采集的第二帧图像实景中心和第一帧图像实景中心之间的焦距偏移位移；
焦距追踪驱动支系统，用于对焦距偏移速度进行监测，并根据焦距偏转角度和焦距偏移位移，驱动焦距追踪；
焦距追踪调校支系统，用于在焦距追踪过程中，对焦距追踪角度和焦距追踪位移进行调校；当焦距偏转角度和/或焦距偏移位移出现超调时进行超调回调；
焦距追踪数据支系统，用于采集焦距追踪子系统的支系统信息，自动生成焦距追踪信息数据。
优选的，监控摄像分系统还包括：
红外热像子系统，用于通过红外热像，采集监控摄像范围内的红外热源；
动作捕捉子系统，用于通过动作跟踪和动作捕捉，采集监控摄像过程中的动作位移信息；
异常报警子系统，用于在红外热像子系统采集到异常红外热源和/或动作捕捉子系统采集到异常动作位移信息时，触发报警信息。
优选的，测距追焦分析子系统包括：
测距数据支系统，用于接收红外测距分系统的物体距离信息，获得物体距离数据；
追焦数据支系统，用于接收追焦调整分系统的追焦调整信息，获得追焦调整数据；
智能分析支系统，用于对追焦调整分系统的追焦调整信息进行自动追焦智能调整焦距计算分析。
优选的，自动追焦控制子系统包括：
智能分析判定支系统，对测距追焦分析子系统的测距数据和追焦数据，通过监控摄像判断子系统的判断结果，进行智能数据训练学习，直至测距数据和追焦数据分别与系统设定物距数据与设定焦距数据之间的差异达到预设的差异范围内，完成智能数据训练，获得智能数据训练模型；
触发控制信号支系统，根据智能数据训练模型，在监控摄像过程中，当监控摄像采集到的摄像图像发生变化时，智能触发自动追焦控制信号；
自动追焦信息支系统，根据自动追焦控制信号，将自动追焦信息传输到追焦调整分系统，进行智能控制自动追焦。
相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：
本发明一种自动追焦监控摄像机系统，能够通过红外测距获取监控摄像范围内的物体距离信息；对监控摄像进行焦距追踪和焦距调整；通过监控追踪动作和图像像素分辨采集监控摄像信息，进行监控摄像信息传递；根据红外测距分系统的信息，对追焦调整分系统的追焦调整进行智能分析，对监控摄像分系统的数据进行判定，智能控制自动追焦；能够产生发射激光红外线，并接收物体反射红外线；在摄像范围内驱动红外激光子系统进行激光红外线扫描；能够通过时钟振荡进行精确计时；传递对焦控制信息、焦距追踪信息和焦距调整信息；根据对焦控制信息进行焦距追踪可以自动生成焦距追踪信息数据；根据对焦控制信息进行焦距调整自动生成焦距调整信息数据；通过监控追踪动作，可以进行动态摄像采集；通过图像像素分辨，进行静态摄像采集；摄像采集数据传递到智能自控分系统；根据红外测距分系统的物体距离信息，对追焦调整分系统的追焦调整信息进行追焦调整智能分析；根据追焦调整智能分析，通过监控摄像分系统传递的监控摄像数据，能够对监控摄像分系统传递的监控摄像数据进行判定；根据测距追焦和监控摄像的分析判定，可以更加智能的控制自动追焦。
本发明所述的一种自动追焦监控摄像机系统，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所述的一种自动追焦监控摄像机系统结构图。
图2为本发明所述的一种自动追焦监控摄像机系统另一实施例结构图。
图3为本发明所述的一种自动追焦监控摄像机系统分系统图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。如图1-3所示，本发明提供了一种自动追焦监控摄像机系统，包括：
红外测距分系统，用于通过红外测距获取监控摄像范围内的物体距离信息；
追焦调整分系统，用于对监控摄像进行焦距追踪和焦距调整；
监控摄像分系统，用于通过监控追踪动作和图像像素分辨采集监控摄像信息，进行监控摄像信息传递；
智能自控分系统，用于根据红外测距分系统的信息，对追焦调整分系统的追焦调整进行智能分析，对监控摄像分系统的数据进行判定，智能控制自动追焦。
上述技术方案的工作原理为：一种自动追焦监控摄像机系统，包括：
红外测距分系统，用于通过红外测距获取监控摄像范围内的物体距离信息；利用红外激光发生器产生激光红外线进行精准测距，精准测距是自动追焦的的基础；
追焦调整分系统，用于对监控摄像进行焦距追踪和焦距调整；利用精准测距进行焦距追踪和焦距调整；
监控摄像分系统，用于通过监控追踪动作和图像像素分辨采集监控摄像信息，进行监控摄像信息传递；
智能自控分系统，用于根据红外测距分系统的信息，对追焦调整分系统的追焦调整进行智能分析，对监控摄像分系统的数据进行判定，智能控制自动追焦。
上述技术方案的有益效果为：能够通过红外测距获取监控摄像范围内的物体距离信息；利用红外激光发生器产生激光红外线进行精准测距，精准测距是自动追焦的的基础；利用精准测距进行焦距追踪和焦距调整；通过监控追踪动作和图像像素分辨采集监控摄像信息，进行监控摄像信息传递；根据红外测距分系统的信息，对追焦调整分系统的追焦调整进行智能分析，对监控摄像分系统的数据进行判定，智能控制自动追焦；能够产生发射激光红外线，并接收物体反射红外线；在摄像范围内驱动红外激光子系统进行激光红外线扫描；能够通过时钟振荡进行精确计时；传递对焦控制信息、焦距追踪信息和焦距调整信息；根据对焦控制信息进行焦距追踪可以自动生成焦距追踪信息数据；根据对焦控制信息进行焦距调整自动生成焦距调整信息数据；通过监控追踪动作，可以进行动态摄像采集；通过图像像素分辨，进行静态摄像采集；摄像采集数据传递到智能自控分系统；根据红外测距分系统的物体距离信息，对追焦调整分系统的追焦调整信息进行追焦调整智能分析；根据追焦调整智能分析，通过监控摄像分系统传递的监控摄像数据，能够对监控摄像分系统传递的监控摄像数据进行判定；根据测距追焦和监控摄像的分析判定，可以更加智能的控制自动追焦。
在一个实施例中，红外测距分系统包括：
红外激光子系统，用于产生发射激光红外线，并接收物体反射红外线；
红外扫描子系统，用于在摄像范围内驱动红外激光子系统进行激光红外线扫描；
时钟振荡子系统，用于在红外激光子系统发射接收激光红外线和红外扫描子系统激光红外线扫描过程中进行计时。
上述技术方案的工作原理为：红外测距分系统包括：
红外激光子系统，用于产生发射激光红外线，并接收物体反射红外线；
红外扫描子系统，用于在摄像范围内驱动红外激光子系统进行激光红外线扫描；
时钟振荡子系统，用于在红外激光子系统发射接收激光红外线和红外扫描子系统激光红外线扫描过程中进行计时。
上述技术方案的有益效果为：红外测距分系统包括：红外激光子系统，用于产生发射激光红外线，并接收物体反射红外线；红外扫描子系统，用于在摄像范围内驱动红外激光子系统进行激光红外线扫描；时钟振荡子系统，用于在红外激光子系统发射接收激光红外线和红外扫描子系统激光红外线扫描过程中进行计时。
在一个实施例中，追焦调整分系统包括：
对焦信号子系统，用于传递对焦控制信息、焦距追踪信息和焦距调整信息；
焦距追踪子系统，用于根据对焦控制信息进行焦距追踪，并自动生成焦距追踪信息数据；
焦距调整子系统，用于根据对焦控制信息进行焦距调整，并自动生成焦距调整信息数据。
上述技术方案的工作原理为：追焦调整分系统包括：
对焦信号子系统，用于传递对焦控制信息、焦距追踪信息和焦距调整信息；
焦距追踪子系统，用于根据对焦控制信息进行焦距追踪，并自动生成焦距追踪信息数据；
焦距调整子系统，用于根据对焦控制信息进行焦距调整，并自动生成焦距调整信息数据。
上述技术方案的有益效果为：追焦调整分系统包括：对焦信号子系统，用于传递对焦控制信息、焦距追踪信息和焦距调整信息；焦距追踪子系统，用于根据对焦控制信息进行焦距追踪，并自动生成焦距追踪信息数据；焦距调整子系统，用于根据对焦控制信息进行焦距调整，并自动生成焦距调整信息数据。
在一个实施例中，监控摄像分系统包括：
动态采集子系统，用于通过监控追踪动作，进行动态摄像采集；
静态采集子系统，用于通过图像像素分辨，进行静态摄像采集；
数据传递子系统，用于动态采集子系统和静态采集子系统的摄像采集数据传递到智能自控分系统。
上述技术方案的工作原理为：监控摄像分系统包括：
动态采集子系统，用于通过监控追踪动作，进行动态摄像采集；
静态采集子系统，用于通过图像像素分辨，进行静态摄像采集；
数据传递子系统，用于动态采集子系统和静态采集子系统的摄像采集数据传递到智能自控分系统。
上述技术方案的有益效果为：监控摄像分系统包括：动态采集子系统，用于通过监控追踪动作，进行动态摄像采集；静态采集子系统，用于通过图像像素分辨，进行静态摄像采集；数据传递子系统，用于动态采集子系统和静态采集子系统的摄像采集数据传递到智能自控分系统。
在一个实施例中，智能自控分系统包括：
测距追焦分析子系统，用于根据红外测距分系统的物体距离信息，对追焦调整分系统的追焦调整信息进行追焦调整智能分析；
监控摄像判断子系统，用于根据追焦调整智能分析，通过监控摄像分系统传递的监控摄像数据，对监控摄像分系统传递的监控摄像数据进行判定；
自动追焦控制子系统，用于根据测距追焦分析子系统和监控摄像判断子系统的分析判定，智能控制自动追焦。
上述技术方案的工作原理为：智能自控分系统包括：
测距追焦分析子系统，用于根据红外测距分系统的物体距离信息，对追焦调整分系统的追焦调整信息进行追焦调整智能分析；
监控摄像判断子系统，用于根据追焦调整智能分析，通过监控摄像分系统传递的监控摄像数据，对监控摄像分系统传递的监控摄像数据进行判定；
自动追焦控制子系统，用于根据测距追焦分析子系统和监控摄像判断子系统的分析判定，智能控制自动追焦。
上述技术方案的有益效果为：智能自控分系统包括：测距追焦分析子系统，用于根据红外测距分系统的物体距离信息，对追焦调整分系统的追焦调整信息进行追焦调整智能分析；监控摄像判断子系统，用于根据追焦调整智能分析，通过监控摄像分系统传递的监控摄像数据，对监控摄像分系统传递的监控摄像数据进行判定；自动追焦控制子系统，用于根据测距追焦分析子系统和监控摄像判断子系统的分析判定，智能控制自动追焦。
在一个实施例中，所述红外激光子系统还包括：
红外激光脉冲支系统，用于根据触发信号产生红外激光的脉冲，获得红外激光脉冲；
红外激光激发支系统，用于通过红外激光脉冲，激发产生激光红外线；
红外激光调制支系统，用于对红外激光激发支系统产生的激光红外线进行调制；激光红外线进行调制包括：红外激光模组调制和红外对射模组调制。第一红外激光模组调制调制和第二红外激光模组调制调制，第一红外激光模组调制调制包括：红外激光模组调制和红外对射模组调制；第二红外激光模组调制包括：红外激光模组频率调制和红外激光模组偏振调制；红外激光调制分光从激光红外线分离出设定波长的单色光，由多个分光单元、多个转换单元组成，调制过程中转换单元根据波长选择对应分光单元。
上述技术方案的工作原理为：所述红外激光子系统还包括：
红外激光脉冲支系统，用于根据触发信号产生红外激光的脉冲，获得红外激光脉冲；
红外激光激发支系统，用于通过红外激光脉冲，激发产生激光红外线；
红外激光调制支系统，用于对红外激光激发支系统产生的激光红外线进行调制；激光红外线进行调制包括：红外激光模组调制和红外对射模组调制。第一红外激光模组调制调制和第二红外激光模组调制调制，第一红外激光模组调制调制包括：红外激光模组调制和红外对射模组调制；第二红外激光模组调制包括：红外激光模组频率调制和红外激光模组偏振调制；红外激光调制分光从激光红外线分离出设定波长的单色光，由多个分光单元、多个转换单元组成，调制过程中转换单元根据波长选择对应分光单元。
上述技术方案的有益效果为：所述红外激光子系统还包括：红外激光脉冲支系统，用于根据触发信号产生红外激光的脉冲，获得红外激光脉冲；红外激光激发支系统，用于通过红外激光脉冲，激发产生激光红外线；红外激光调制支系统，用于对红外激光激发支系统产生的激光红外线进行调制；激光红外线进行调制包括：红外激光模组调制和红外对射模组调制。第一红外激光模组调制调制和第二红外激光模组调制调制，第一红外激光模组调制调制包括：红外激光模组调制和红外对射模组调制；第二红外激光模组调制包括：红外激光模组频率调制和红外激光模组偏振调制；红外激光调制分光从激光红外线分离出设定波长的单色光，由多个分光单元、多个转换单元组成，调制过程中转换单元根据波长选择对应分光单元。
在一个实施例中，焦距追踪子系统包括：
焦距偏移监测支系统，用于对焦距偏移的角速进行监测；以监控摄像成像中心为坐标原点建立焦距追踪坐标原点，以监控摄像成像图像平面为参考坐标平面，以焦距追踪坐标原点和监控摄像采集的第一帧图像实景中心为参考轴，建立焦距追踪坐标系；监测监控摄像采集的第二帧图像实景中心和第一帧图像实景中心之间的焦距偏转角度；
焦距位移监测支系统，用于对焦距偏移的位移进行监测；根据红外测距分系统获取监控摄像范围内的物体距离信息，监测监控摄像采集的第二帧图像实景中心和第一帧图像实景中心之间的焦距偏移位移；
焦距追踪驱动支系统，用于对焦距偏移速度进行监测，并根据焦距偏转角度和焦距偏移位移，驱动焦距追踪；
焦距追踪调校支系统，用于在焦距追踪过程中，对焦距追踪角度和焦距追踪位移进行调校；当焦距偏转角度和/或焦距偏移位移出现超调时进行超调回调；
焦距追踪数据支系统，用于采集焦距追踪子系统的支系统信息，自动生成焦距追踪信息数据。
上述技术方案的工作原理为：焦距追踪子系统包括：
焦距偏移监测支系统，用于对焦距偏移的角速进行监测；以监控摄像成像中心为坐标原点建立焦距追踪坐标原点，以监控摄像成像图像平面为参考坐标平面，以焦距追踪坐标原点和监控摄像采集的第一帧图像实景中心为参考轴，建立焦距追踪坐标系；监测监控摄像采集的第二帧图像实景中心和第一帧图像实景中心之间的焦距偏转角度；
焦距位移监测支系统，用于对焦距偏移的位移进行监测；根据红外测距分系统获取监控摄像范围内的物体距离信息，监测监控摄像采集的第二帧图像实景中心和第一帧图像实景中心之间的焦距偏移位移；
焦距追踪驱动支系统，用于对焦距偏移速度进行监测，并根据焦距偏转角度和焦距偏移位移，驱动焦距追踪；
焦距追踪调校支系统，用于在焦距追踪过程中，对焦距追踪角度和焦距追踪位移进行调校；当焦距偏转角度和/或焦距偏移位移出现超调时进行超调回调；
焦距追踪数据支系统，用于采集焦距追踪子系统的支系统信息，自动生成焦距追踪信息数据。
上述技术方案的有益效果为：焦距追踪子系统包括：焦距偏移监测支系统，用于对焦距偏移的角速进行监测；以监控摄像成像中心为坐标原点建立焦距追踪坐标原点，以监控摄像成像图像平面为参考坐标平面，以焦距追踪坐标原点和监控摄像采集的第一帧图像实景中心为参考轴，建立焦距追踪坐标系；监测监控摄像采集的第二帧图像实景中心和第一帧图像实景中心之间的焦距偏转角度；焦距位移监测支系统，用于对焦距偏移的位移进行监测；根据红外测距分系统获取监控摄像范围内的物体距离信息，监测监控摄像采集的第二帧图像实景中心和第一帧图像实景中心之间的焦距偏移位移；焦距追踪驱动支系统，用于对焦距偏移速度进行监测，并根据焦距偏转角度和焦距偏移位移，驱动焦距追踪；焦距追踪调校支系统，用于在焦距追踪过程中，对焦距追踪角度和焦距追踪位移进行调校；当焦距偏转角度和/或焦距偏移位移出现超调时进行超调回调；焦距追踪数据支系统，用于采集焦距追踪子系统的支系统信息，自动生成焦距追踪信息数据。
在一个实施例中，监控摄像分系统还包括：
红外热像子系统，用于通过红外热像，采集监控摄像范围内的红外热源；
动作捕捉子系统，用于通过动作跟踪和动作捕捉，采集监控摄像过程中的动作位移信息；
异常报警子系统，用于在红外热像子系统采集到异常红外热源和/或动作捕捉子系统采集到异常动作位移信息时，触发报警信息。
上述技术方案的工作原理为：监控摄像分系统还包括：
红外热像子系统，用于通过红外热像，采集监控摄像范围内的红外热源；
动作捕捉子系统，用于通过动作跟踪和动作捕捉，采集监控摄像过程中的动作位移信息；
异常报警子系统，用于在红外热像子系统采集到异常红外热源和/或动作捕捉子系统采集到异常动作位移信息时，触发报警信息。
上述技术方案的有益效果为：监控摄像分系统还包括：红外热像子系统，用于通过红外热像，采集监控摄像范围内的红外热源；动作捕捉子系统，用于通过动作跟踪和动作捕捉，采集监控摄像过程中的动作位移信息；异常报警子系统，用于在红外热像子系统采集到异常红外热源和/或动作捕捉子系统采集到异常动作位移信息时，触发报警信息。
在一个实施例中，测距追焦分析子系统包括：
测距数据支系统，用于接收红外测距分系统的物体距离信息，获得物体距离数据；
追焦数据支系统，用于接收追焦调整分系统的追焦调整信息，获得追焦调整数据；
智能分析支系统，用于对追焦调整分系统的追焦调整信息进行自动追焦智能调整焦距计算分析。
上述技术方案的工作原理为：测距追焦分析子系统包括：
测距数据支系统，用于接收红外测距分系统的物体距离信息，获得物体距离数据；
追焦数据支系统，用于接收追焦调整分系统的追焦调整信息，获得追焦调整数据；
智能分析支系统，用于对追焦调整分系统的追焦调整信息进行自动追焦智能调整焦距计算分析；自动追焦智能调整焦距计算公式如下：
其中，FSt表示自动追焦智能调整焦距，θ表示红外测距分系统的激光红外射线和红外射线发生面法线之间的夹角，T表示激光红外射线脉冲发生到接收所经过的时间，C为激光红外射线在监控摄像所处介质中的传播速度，S为监控摄像系统的调整像距；通过计算自动追焦智能调整焦距，对自动追焦调整焦距和理论调整焦距进行智能分析，如自动追焦调整焦距和理论调整焦距差异大于设定的差异范围，则对自动追焦的焦距进行调整，通过调整像距，直至自动追焦的焦距和理论调整焦距差异处于设定的差异范围内，达到预期的自动追焦效果。
上述技术方案的有益效果为：测距追焦分析子系统包括：测距数据支系统，用于接收红外测距分系统的物体距离信息，获得物体距离数据；追焦数据支系统，用于接收追焦调整分系统的追焦调整信息，获得追焦调整数据；智能分析支系统，用于对追焦调整分系统的追焦调整信息进行自动追焦智能调整焦距计算分析；其中，FSt表示自动追焦智能调整焦距，θ表示红外测距分系统的激光红外射线和红外射线发生面法线之间的夹角，T表示激光红外射线脉冲发生到接收所经过的时间，C为激光红外射线在监控摄像所处介质中的传播速度，S为监控摄像系统的调整像距；通过计算自动追焦智能调整焦距，对自动追焦调整焦距和理论调整焦距进行智能分析，如自动追焦调整焦距和理论调整焦距差异大于设定的差异范围，则对自动追焦的焦距进行调整，通过调整像距，直至自动追焦的焦距和理论调整焦距差异处于设定的差异范围内，达到预期的自动追焦效果。
在一个实施例中，自动追焦控制子系统包括：
智能分析判定支系统，对测距追焦分析子系统的测距数据和追焦数据，通过监控摄像判断子系统的判断结果，进行智能数据训练学习，直至测距数据和追焦数据分别与系统设定物距数据与设定焦距数据之间的差异达到预设的差异范围内，完成智能数据训练，获得智能数据训练模型；
触发控制信号支系统，根据智能数据训练模型，在监控摄像过程中，当监控摄像采集到的摄像图像发生变化时，智能触发自动追焦控制信号；
自动追焦信息支系统，根据自动追焦控制信号，将自动追焦信息传输到追焦调整分系统，进行智能控制自动追焦。
上述技术方案的工作原理为：自动追焦控制子系统包括：
智能分析判定支系统，对测距追焦分析子系统的测距数据和追焦数据，通过监控摄像判断子系统的判断结果，进行智能数据训练学习，直至测距数据和追焦数据分别与系统设定物距数据与设定焦距数据之间的差异达到预设的差异范围内，完成智能数据训练，获得智能数据训练模型；
触发控制信号支系统，根据智能数据训练模型，在监控摄像过程中，当监控摄像采集到的摄像图像发生变化时，智能触发自动追焦控制信号；
自动追焦信息支系统，根据自动追焦控制信号，将自动追焦信息传输到追焦调整分系统，进行智能控制自动追焦。
上述技术方案的有益效果为：自动追焦控制子系统包括：智能分析判定支系统，对测距追焦分析子系统的测距数据和追焦数据，通过监控摄像判断子系统的判断结果，进行智能数据训练学习，直至测距数据和追焦数据分别与系统设定物距数据与设定焦距数据之间的差异达到预设的差异范围内，完成智能数据训练，获得智能数据训练模型；触发控制信号支系统，根据智能数据训练模型，在监控摄像过程中，当监控摄像采集到的摄像图像发生变化时，智能触发自动追焦控制信号；自动追焦信息支系统，根据自动追焦控制信号，将自动追焦信息传输到追焦调整分系统，进行智能控制自动追焦。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种自动追焦监控摄像机系统，其特征在于，包括：
红外测距分系统，用于通过红外测距获取监控摄像范围内的物体距离信息；
追焦调整分系统，用于对监控摄像进行焦距追踪和焦距调整；
监控摄像分系统，用于通过监控追踪动作和图像像素分辨采集监控摄像信息，进行监控摄像信息传递；
智能自控分系统，用于根据红外测距分系统的信息，对追焦调整分系统的追焦调整进行智能分析，对监控摄像分系统的数据进行判定，智能控制自动追焦。
2.根据权利要求1所述的一种自动追焦监控摄像机系统，其特征在于，红外测距分系统包括：
红外激光子系统，用于产生发射激光红外线，并接收物体反射红外线；
红外扫描子系统，用于在摄像范围内驱动红外激光子系统进行激光红外线扫描；
时钟振荡子系统，用于在红外激光子系统发射接收激光红外线和红外扫描子系统激光红外线扫描过程中进行计时。
3.根据权利要求1所述的一种自动追焦监控摄像机系统，其特征在于，追焦调整分系统包括：
对焦信号子系统，用于传递对焦控制信息、焦距追踪信息和焦距调整信息；
焦距追踪子系统，用于根据对焦控制信息进行焦距追踪，并自动生成焦距追踪信息数据；
焦距调整子系统，用于根据对焦控制信息进行焦距调整，并自动生成焦距调整信息数据。
4.根据权利要求1所述的一种自动追焦监控摄像机系统，其特征在于，监控摄像分系统包括：
动态采集子系统，用于通过监控追踪动作，进行动态摄像采集；
静态采集子系统，用于通过图像像素分辨，进行静态摄像采集；
数据传递子系统，用于动态采集子系统和静态采集子系统的摄像采集数据传递到智能自控分系统。
5.根据权利要求1所述的一种自动追焦监控摄像机系统，其特征在于，智能自控分系统包括：
测距追焦分析子系统，用于根据红外测距分系统的物体距离信息，对追焦调整分系统的追焦调整信息进行追焦调整智能分析；
监控摄像判断子系统，用于根据追焦调整智能分析，通过监控摄像分系统传递的监控摄像数据，对监控摄像分系统传递的监控摄像数据进行判定；
自动追焦控制子系统，用于根据测距追焦分析子系统和监控摄像判断子系统的分析判定，智能控制自动追焦。
6.根据权利要求2所述的一种自动追焦监控摄像机系统，其特征在于，所述红外激光子系统还包括：
红外激光脉冲支系统，用于根据触发信号产生红外激光的脉冲，获得红外激光脉冲；
红外激光激发支系统，用于通过红外激光脉冲，激发产生激光红外线；
红外激光调制支系统，用于对红外激光激发支系统产生的激光红外线进行调制；激光红外线进行调制包括：红外激光模组调制和红外对射模组调制。第一红外激光模组调制和第二红外激光模组调制，第一红外激光模组调制包括：红外激光模组调制和红外对射模组调制；第二红外激光模组调制包括：红外激光模组频率调制和红外激光模组偏振调制；红外激光调制分光从激光红外线分离出设定波长的单色光，由多个分光单元、多个转换单元组成，调制过程中转换单元根据波长选择对应分光单元。
7.根据权利要求3所述的一种自动追焦监控摄像机系统，其特征在于，焦距追踪子系统包括：
焦距偏移监测支系统，用于对焦距偏移的角速进行监测；以监控摄像成像中心为坐标原点建立焦距追踪坐标原点，以监控摄像成像图像平面为参考坐标平面，以焦距追踪坐标原点和监控摄像采集的第一帧图像实景中心为参考轴，建立焦距追踪坐标系；监测监控摄像采集的第二帧图像实景中心和第一帧图像实景中心之间的焦距偏转角度；
焦距位移监测支系统，用于对焦距偏移的位移进行监测；根据红外测距分系统获取监控摄像范围内的物体距离信息，监测监控摄像采集的第二帧图像实景中心和第一帧图像实景中心之间的焦距偏移位移；
焦距追踪驱动支系统，用于对焦距偏移速度进行监测，并根据焦距偏转角度和焦距偏移位移，驱动焦距追踪；
焦距追踪调校支系统，用于在焦距追踪过程中，对焦距追踪角度和焦距追踪位移进行调校；当焦距偏转角度和/或焦距偏移位移出现超调时进行超调回调；
焦距追踪数据支系统，用于采集焦距追踪子系统的支系统信息，自动生成焦距追踪信息数据。
8.根据权利要求1所述的一种自动追焦监控摄像机系统，其特征在于，监控摄像分系统还包括：
红外热像子系统，用于通过红外热像，采集监控摄像范围内的红外热源；
动作捕捉子系统，用于通过动作跟踪和动作捕捉，采集监控摄像过程中的动作位移信息；
异常报警子系统，用于在红外热像子系统采集到异常红外热源和/或动作捕捉子系统采集到异常动作位移信息时，触发报警信息。
9.根据权利要求5所述的一种自动追焦监控摄像机系统，其特征在于，测距追焦分析子系统包括：
测距数据支系统，用于接收红外测距分系统的物体距离信息，获得物体距离数据；
追焦数据支系统，用于接收追焦调整分系统的追焦调整信息，获得追焦调整数据；
智能分析支系统，用于对追焦调整分系统的追焦调整信息进行自动追焦智能调整焦距计算分析。
10.根据权利要求5所述的一种自动追焦监控摄像机系统，其特征在于，自动追焦控制子系统包括：
智能分析判定支系统，对测距追焦分析子系统的测距数据和追焦数据，通过监控摄像判断子系统的判断结果，进行智能数据训练学习，直至测距数据和追焦数据分别与系统设定物距数据与设定焦距数据之间的差异达到预设的差异范围内，完成智能数据训练，获得智能数据训练模型；
触发控制信号支系统，根据智能数据训练模型，在监控摄像过程中，当监控摄像采集到的摄像图像发生变化时，智能触发自动追焦控制信号；
自动追焦信息支系统，根据自动追焦控制信号，将自动追焦信息传输到追焦调整分系统，进行智能控制自动追焦。
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| CN202111238986.2A CN113965681A (zh) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 一种自动追焦监控摄像机系统 |
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