CN116887044A - 一种自动聚焦控制系统及控制方法 - Google Patents

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CN116887044A CN202310735008.1A CN202310735008A CN116887044A CN 116887044 A CN116887044 A CN 116887044A CN 202310735008 A CN202310735008 A CN 202310735008A CN 116887044 A CN116887044 A CN 116887044A
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Abstract

本发明提供一种自动聚焦控制系统及控制方法，包括：对采集的视频信号转换为数字图像信号的AD转换模块；接收AD转换模块传送的数字图像信号，进行清晰度计算的FPGA单元；调节观测物体远近的变倍镜头；控制变倍镜头移动的变倍电机；调节观测物体清晰度的变焦镜头；控制变焦镜头移动的变焦电机；接收变倍电机传送的变倍动作信号的MCU控制器，MCU控制器控制变焦电机动作，同时控制变焦镜头往复运动，同时基于FPGA单元计算的往复动作期间的清晰度数据，并对清晰度数据进行比较，在清晰度数值最大时，对变焦镜头的实现自动变焦控制。本控制系统提出了一种新的清晰度计算方法，与传统方法比较，减少了计算量，提高了计算速度，降低了CPU占用率。

Description

一种自动聚焦控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及热成像视频监控技术领域，具体而言，尤其涉及一种自动聚焦控制系统及控制方法。
背景技术
随着监控安防需求的不断提高，人们对安防监控设备也提出了更高的要求。热成像监控无论白天黑夜均可以正常工作，并且由于热成像仪是反映物体表面温度而成像的设备，因此除了夜间可以作为现场监控使用外，还可以作为有效防火报警设备，这使红外热成像技术在安全防范系统中发展迅速。
作为热成像产品，目前市场大多以固定焦距产品为主，即只能查看固定距离范围内的视频图像。固定焦距的热成像产品结构简单，成本低廉，可满足大部分用户需求。然而当需要查看其他距离的图像时(10m～10km)，固定焦距的热成像产品就无法满足需求，一种解决办法是通过手动调节焦距，以达到清晰图像，这给视频监控的过程中带来极大不便，即热成像系统在拍摄不同远近景物的情况下，相机镜头会失焦的问题。
发明内容
根据上述即热成像系统在拍摄不同远近景物的情况下，相机镜头会失焦的技术问题，热成像产品在不同温度下由于热膨胀系数导致的失焦问题，本发明采用以下技术方案：
一种自动聚焦控制系统，包括：
对采集的视频信号转换为数字图像信号的AD转换模块；
接收AD转换模块传送的数字图像信号，进行清晰度计算的FPGA单元；
调节观测物体远近的变倍镜头；
控制变倍镜头移动的变倍电机；
调节观测物体清晰度的变焦镜头；
控制所述变焦镜头移动的变焦电机和MCU控制器；
当MCU控制器通过RS485总线，接收到变倍命令后，MCU控制器控制变倍电机运动，当变倍电机停止后，MCU控制器控制变焦电机动作，同时控制变焦镜头往复运动，同时FPGA单元计算往复动作期间的清晰度数据，并将数据发送给MCU控制器，MCU控制器对清晰度数据进行比较，通过查找清晰度的最大值，确定变焦镜头的位置，实现对变焦镜头的自动变焦控制。
进一步地，清晰度计算的过程如下：
读取一幅图像数据，并计算当前图像的灰度中值，假设一端视频的每个像素点的灰度值为：
G1,1，…，Gx,y (1)
将每个像素点的灰度值按从小到大的顺序排序为：
G1，1，…，Gx，y (2)
如果像素点的个数是奇数，则中间那个数据就是这群数据的中值：
G0.5＝G(x+1，y+1)/2 (3)
如果数据的个数是偶数，则中间那2个数据的算术平均值就是这组数据的中值：
再获取一副图像，将中值G0.5作为二值化的阈值，然后将图像二值化；
计算当前图像每个像素的梯度：
Ix,y＝|Gx+1,y-Gx,y| (5)
将梯度求和即为当前图像的清晰度。
进一步地，MCU控制器在原有Pelco-D通讯协议基础上，扩展了相机参数设置功能与系统参数设置功能；
热成像传感器的参数设置，包括：极性设置、电子放大、视频增益、视频亮度、空域滤波、图像增强、伽马校正、视频模式、伪彩模式、参数复位；
系统的参数设置，包括：通信速率、变倍系数、聚焦曲线分段数、倍率反馈、聚焦模式、全程曲线扫描、局部曲线扫描、显示聚焦曲线、注册、信息显示。
进一步地：视频通过热成像镜头进行采集。
进一步地：还包括对热成像镜头采集的视频进行字符添加的接视频字符叠加控制器。
进一步地，聚焦模式包括自动聚焦与曲线聚焦；
在自动聚焦模式下，每当调整变倍镜片位置时，便会自动聚焦一次。
在曲线聚焦模式下，聚焦电机会按照聚焦曲线控制变焦镜片运动到指定位置。
进一步地，所述聚焦曲线数据的生成过程如下：
S1:变倍镜片从起始位置起始位置D1运动到每次运动位置Dm；m表示设定好距离；1≤m≤n；
S2:当自动聚焦一次，保存变倍镜片位置与变焦镜片的位置到MCU控制器；
S3:判断变倍镜片是否运动到结束位置Dn，如果变倍镜片未运动到结束位置，则重复步骤S2，如果变倍镜片运动到结束位置，则聚焦曲线数据生成完毕。
进一步地，所述聚焦曲线数据的编辑通过热成像参数设置软件读取聚焦曲线数据，调整数据并保存，所述热成像参数设置软件对热成像的其他参数进行设置。
一种根据自动聚焦控制系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤M1：当热成像镜头需要自动聚焦时，设定调焦距离为D；聚焦电机控制聚焦镜片运动从当前位置d运动到D/2位置，然后计算聚焦镜片在D/2位置的清晰度值F1(i)；
步骤M2：设聚焦电机聚焦步长为m，MCU控制器控制聚焦电机运动一步m，然后再次计算运动一步m后清晰度值Fm(i)并保存；
步骤M3：重复步骤M2，直到调焦电机运动到D位置，此时保存了D/m个清晰度值；
步骤M4：判断清晰度值，找到清晰度值中最大值FMax(i)，则FMax(i)所在的位置为最清晰图像位置，此时重新控制聚焦电机运动到记录的位置上，即为最清晰的图像。
一种视频拍摄装置，包括，一种自动聚焦控制系统。
较现有技术相比，本发明具有以下优点：
一种自动聚焦控制系统及控制方法，适用于大部分型号的热成像传感器。在定焦热成像产品基础上，实现了自动聚焦的变焦热成像产品。本发明专利可以在10m～10km范围内自动调焦，显示清晰的视频图像，并解决了热成像产品在不同温度下由于热膨胀系数导致的失焦问题。
本发明专利提供一种新的清晰度计算方法，与传统方法比较，减少了计算量，提高了计算速度，降低了CPU占用率。
本发明专利提供了2种聚焦方法，可以在不同的应用场合，采用不同的聚焦方法，达到快速聚焦的目的。
本发明专利可以自动计算当前图像的清晰度，然后与之前的清晰度做对比。当图像清晰度发生变化，会控制调焦电机，调整镜片位置，然后再次计算图像清晰度，直到清晰度达到最大值。
本发明专利兼容NTSC与PAL视频制式的热成像传感器，通过集成在电路板上的字符叠加控制器，可以方便的设置热成像传感器参数，并显示当前摄像头工作状态。
本发明专利支持Pelco-D通讯协议，并扩展了Pelco-D协议，可以通过Pelco-D协议对热成像传感器进行参数设置，或者对控制系统参数进行设置。
本发明专利包含一套参数设置软件，可以通过计算机修改热成像参数，或者修改聚焦曲线参数。
综上，本发明一种自动聚焦控制系统，集成了参数设置，信息显示功能。兼容基于云台控制协议(Pelco-D)的RS485总线通讯，为变焦热成像产品提供了一套方便快捷的自动聚焦控制系统解决方案。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为热成像系统原理图；
图2为本发明控制系统原理示意图；
图3为本发明系统流程示意图；
图4为本发明自动聚焦过程中，变焦镜片的移动位置图；
图5(a)为本发明在生成聚焦曲线数据的过程中，变倍镜片与变焦镜片的移动位置图；(b)为本发明在生成聚焦曲线数据的过程中，变焦镜片的移动位置图；
图6为热成像参数设置软件读取聚焦曲线数据Ⅰ；
图7为热成像参数设置软件修改聚焦曲线数据Ⅰ。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为热成像系统原理图；
图2为本发明控制系统原理示意图；
图3为本发明系统流程示意图；
本发明提供了一种自动聚焦控制系统，包括：视频字符叠加控制器、AD转换模块、FPGA单元、变倍电机、变焦电机、MCU控制器和电源模块；
AD转换模块对采集的视频信号转换为数字图像信号的；视频通过热成像镜头进行采集；
所述变倍镜头调节观测物体的远近；
所述变倍电机控制变倍镜头的移动；
所述变焦镜头调节观测物体的清晰度；
所述变焦电机控制所述变焦镜头的移动；
视频字符叠加控制器对热成像镜头采集的视频进行字符添加的，用于显示控制菜单，调用控制命令。也可以显示当前状态，方便用户操作。
AD转换模块主要由AD芯片和其外围电路组成。每个AD芯片有对应的数据手册，手册中包括AD芯片的性能，参数，外围电路，控制时序等等。我们主要根据控制时许，通过FPGA编程，对AD芯片进行控制，对AD芯片的控制包括AD数据转换，转换后的数据读取。
FPGA单元接收AD转换模块传送的数字图像信号，进行清晰度计算；
变倍镜头控制观测物体的远近，变倍镜头由变倍电机控制，沿着镜头轴向往复运动；
变倍电机：由MCU控制器控制，MCU控制器输出电机脉冲信号，驱动变倍电机；
变焦电机：由MCU控制器控制，MCU控制器控制输出电机脉冲信号，驱动变焦电机；
变倍电机接收变倍镜头的变倍动作信号的；
当MCU控制器通过RS485总线，接收到变倍命令后，MCU控制器控制变倍电机运动，当变倍电机停止后，MCU控制器控制变焦电机动作，同时控制变焦镜头往复运动，同时FPGA单元计算往复动作期间的清晰度数据，并将数据发送给MCU控制器，MCU控制器对清晰度数据进行比较，通过查找清晰度的最大值，确定变焦镜头的位置，实现对变焦镜头的实现自动变焦控制。
电源模块为视频字符叠加控制器、AD转换模块、FPGA单元、变倍电机、变焦电机、MCU控制器提供电源；
MCU控制器其与RS485通讯单元连接，通过RS485通讯单元接收/发送RS485数据，与外部终端控制器通讯；
热成像的自动对焦要求根据拍摄环境和场景的变化，通过相机内部的微型驱动马达，自动调节变焦镜片和热成像传感器之间的距离，保证像平面正好投影到热成像传感器的成像表面。这时候物体的成像比较清晰，图像细节信息丰富。
图像清晰度评价算法有很多种，在空域中，主要思路是考察图像的领域对比度，即相邻像素间的灰度特征的梯度差；在频域中，主要思路是考察图像的频率分量，对焦清洗的图像高频分量较多，对焦模糊的图像低频分量较多。
本发明采用一种新的清晰度计算方法，与目前的聚焦算法比较，简化了计算方法，减小计算量，提高计算效率。
主要计算思路是先将图像二值化，然后判断图像梯度是否有变化，如果梯度发生变化，将梯度累加，累加结果即为当前图像的清晰度值。
清晰度计算的过程如下：
读取一幅图像数据，并计算当前图像的灰度中值，假设一端视频的每个像素点的灰度值为：
G1，1，…，Gx，y (1)
将每个像素点的灰度值按从小到大的顺序排序为：
G(1，1)，…，G(x，y) (2)
如果像素点的个数是奇数，则中间那个数据就是这群数据的中值：
G0.5＝G(x+1，y+1)/2 (3)
如果数据的个数是偶数，则中间那2个数据的算术平均值就是这组数据的中值：
再获取一副图像，将中值G0.5作为二值化的阈值，然后将图像二值化；
计算当前图像每个像素的梯度：
Ix，y＝|Gx+1，y-Gx，y| (5)
将梯度求和即为当前图像的清晰度。
F(i)＝∑x，y(Ix，y) (6)
MCU控制器通过RS485总线接收数据，在原有Pelco-D通讯协议基础上，扩展了相机参数设置功能与系统参数设置功能；
在MCU控制板的程序中集成了PelcoD协议并在此基础上做了应用扩展。PelcoD是监控行业中应用最广泛的通讯协议。目前大部分控制设备，包括嵌入式录像机，监控视频采集卡软件，各种控制键盘PC机调试均有此协议。PelcoD协议包括对云台的控制，例如云台向上，下，左，右的转动；对镜头的控制，例如放大，缩小，聚焦远近，光圈开关。
热成像镜头与普通镜头相比，没有光圈开关功能。因此本专利将光圈功能扩展为热成像参数设置功能。参数设置包括2部分，第一个是热成像传感器的参数设置，包括：极性设置，电子放大，视频增益，视频亮度，空域滤波，图像增强，伽马校正，视频模式，伪彩模式，参数复位。第二个是系统的参数设置，包括：通信速率，变倍系数，聚焦曲线分段数，倍率反馈，自动聚焦/曲线聚焦，全程曲线扫描，局部曲线扫描，显示聚焦曲线，注册，信息显示。
具体实施过程如下：
长按“光圈+”作为热成像传感器参数设置菜单的显示与关闭功能。当长按“光圈+”3～5秒，MCU控制器控制字符叠加显示单元，将上述参数叠加在原始图像上，通过显示器显示出来。再次长按“光圈+”会关闭参数设置菜单。
打开菜单后，“变倍+”、“变倍-”功能变为菜单选择功能，用来选择要修改的参数。
选择好参数后，“变焦+”功能变为设置参数功能、“变焦-”功能变为退出参数设置功能，完成参数的设置。
热成像的参数设置功能是热成像设备独有的，无法通过通用的视频软件参数设置功能来修改。通过PelcoD协议扩展来设置热成像设备参数，解决了热成像设备只能在电脑上用专用软件设置参数的问题，方便用户操作。
热成像传感器的参数设置，包括：极性设置、电子放大、视频增益、视频亮度、空域滤波、图像增强、伽马校正、视频模式、伪彩模式、参数复位；
系统的参数设置，包括：通信速率、变倍系数、聚焦曲线分段数、倍率反馈、聚焦模式、全程曲线扫描、局部曲线扫描、显示聚焦曲线、注册、信息显示。
本发明有2种自动聚焦模式，分别是自动聚焦与曲线聚焦。在“系统参数设置”菜单里，可以选择聚焦模式。
在自动聚焦模式下，每当调整变倍镜片位置时，便会自动聚焦一次。在曲线聚焦模式下，聚焦电机会按照聚焦曲线控制变焦镜片运动到指定位置。聚焦曲线是保存在MCU控制板里的一组数据，数据指定了变倍镜片在不同位置时，变焦镜片对应所在的位置。当变倍镜片位置改变时，变焦镜片会根据聚焦曲线，运动到聚焦位置，从而得到清晰的图像。
曲线聚焦与自动聚焦相比，省去了自动聚焦过程，图像响应速度更快。但是曲线聚焦因为聚焦曲线是固定不变的，当温度发生变化时，由于镜片热胀冷缩，会导致图像失焦，需要重新生成聚焦曲线，因此曲线聚焦多用于温度固定不变或温度变化较小的场合。
图4为本发明自动聚焦过程中，变焦镜片的移动位置图；
图5(a)为本发明在生成聚焦曲线数据的过程中，变倍镜片与变焦镜片的移动位置图；(b)为本发明在生成聚焦曲线数据的过程中，变焦镜片的移动位置图；
MCU控制板出厂时并没有聚焦曲线数据。需要通过系统菜单选择“全程曲线扫描”功能，自动生成一组聚焦曲线数据。聚焦曲线数据的生成过程如下：
S1:变倍镜片从起始位置起始位置D1运动到每次运动位置Dm；m表示设定好距离；1≤m≤n；
S2:当自动聚焦一次，保存变倍镜片位置与变焦镜片的位置到MCU控制板；变倍镜片与变焦镜片的位置关系可以参看图1，是2个同心放置的镜片，可以通过步进电机控制沿着同心轴往复运动。
变焦镜片与变倍镜片都是通过步进电机控制运动的，根据控制步进电机运动的脉冲数，即可换算出变焦镜片的位置。
S3:判断变倍镜片是否运动到结束位置Dn，如果变倍镜片未运动到结束位置，则重复步骤S2，如果变倍镜片运动到结束位置，则聚焦曲线数据生成完毕。
所述聚焦曲线数据有时候因为光线或环境的影响，数据会有波动，此时可以通过热成像参数设置软件读取聚焦曲线数据，手动调整数据并保存。热成像参数设置软件也可以对热成像的其他参数进行设置。
首先将MCU控制板与计算机通过USB转485转接线连接起来，并打开USB对应的串口。
1.修改MCU控制板参数；
1)点击“读取参数”按钮，读取MCU控制板中参数，并显示。
2)修改参数后，点击参数右边的“确定”按钮，将参数保存在MCU控制板中。
2.修改聚焦曲线；
1)点击“读取聚焦曲线”按钮，读取MCU控制板中的聚焦曲线数据，并显示。
2)在“曲线编辑”栏中，选中“显示坐标点”，用来显示当前需要调整的坐标点。
3)点击“上一坐标点”或“下一坐标点”按钮，用来选择需要调整的坐标点。
4)点击“增加”或“减小”按钮，用来调整坐标点数值。
5)“调整增量”用来设置每次“增加”或“减小”的数值。
6)坐标点调整完毕后，点击“保存聚焦曲线”按钮，将聚焦曲线数据保存在MCU控制板中。
图6为热成像参数设置软件读取聚焦曲线数据Ⅰ；
图7为热成像参数设置软件修改聚焦曲线数据Ⅰ；
一种自动聚焦控制系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤M1：当热成像镜头需要自动聚焦时，设定调焦距离为D；聚焦电机控制聚焦镜片运动从当前位置d运动到D/2位置，然后计算聚焦镜片在D/2位置的清晰度值F1(i)；
步骤M2：设聚焦电机聚焦步长为m，MCU控制器控制聚焦电机运动一步m，然后再次计算运动一步m后清晰度值Fm(i)并保存；运动一步m通常为0.01mm到0.1mm范围；每次移动m距离后，都需要计算一次清晰度值；
步骤M3：重复步骤M2，直到调焦电机运动到D位置，此时保存了D/m个清晰度值；保存到MCU控制器中；
步骤M4：判断清晰度值，找到清晰度值中最大值FMax(i)，则FMax(i)所在的位置为最清晰图像位置，此时重新控制聚焦电机运动到记录的位置上，即为最清晰的图像。
当用户调整镜头的放大倍数时，即用户将镜头拉远，看远处场景；或者用户将镜头拉近，看近处场景时，变倍电机会控制镜头运动。当镜头停止后，需要重新自动聚焦。自动聚焦电机会从当前位置开始，按照设定好的距离往复运动一次。并根据评价函数，记录往复运动过程中，不同位置上的清晰度值。然后控制器判断所有清晰度值，找到最大清晰度值所在的位置，MUC控制器控制聚焦电机运动到此位置，完成自动聚焦控制。
一种视频拍摄装置，包括一种自动聚焦控制系统。
一种自动聚焦控制装置的控制过程，包括以下步骤：
步骤1：热成像传感器采集图像后，发送给视频字符叠加控制器‘
步骤2：字符叠加控制器受MCU控制器控制，在原始图像上叠加显示字符，然后将图像输出，发送给显示器，显示当前聚焦图像；
步骤3：字符叠加控制器从原始图像中分离出行/场同步信号，字符叠加控制器将原始图像，行/场同步信号发送给AD转换模块；
步骤4：AD转换模块收到场同步信号后，则认为开始一副新图像的数据采集，同时等待行同步信号，准备开始AD采集；
步骤5：AD转换模块收到行同步信号后，开始数据采集，每行视频信号采集200个像素点。
步骤6：AD转换模块每采集一个像素点后，就对当前像素点做清晰度计算，然后将当前像素点的清晰度值保存在FPGA单元中；
步骤7：当热成像镜头需要自动聚焦时，设定调焦距离为D；聚焦电机控制聚焦镜片运动从当前位置d运动到D/2位置，然后计算聚焦镜片在D/2位置的清晰度值F1(i)；
步骤8：设聚焦电机聚焦步长为m，MCU控制器控制聚焦电机运动一步m，然后再次计算运动一步m后清晰度值Fm(i)并保存；
步骤9：重复步骤8，直到调焦电机运动到D位置，此时保存了D/m个清晰度值；
步骤10：判断清晰度值，找到清晰度值中最大值FMax(i)，则FMax(i)所在的位置为最清晰图像位置，此时重新控制聚焦电机运动到记录的位置上，即为最清晰的图像。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种自动聚焦控制系统，其特征在于，包括：
对采集的视频信号转换为数字图像信号的AD转换模块；
接收AD转换模块传送的数字图像信号，进行清晰度计算的FPGA单元；
调节观测物体远近的变倍镜头；
控制变倍镜头移动的变倍电机；
调节观测物体清晰度的变焦镜头；
控制所述变焦镜头移动的变焦电机和MCU控制器；
当MCU控制器通过RS485总线，接收到变倍命令后，MCU控制器控制变倍电机运动，当变倍电机停止后，MCU控制器控制变焦电机动作，同时控制变焦镜头往复运动，同时FPGA单元计算往复动作期间的清晰度数据，并将数据发送给MCU控制器，MCU控制器对清晰度数据进行比较，通过查找清晰度的最大值，确定变焦镜头的位置，实现对变焦镜头的自动变焦控制。
2.根据权利要求1的一种自动聚焦控制系统，其特征在于，所述清晰度计算的过程如下：
读取一幅图像数据，并计算当前图像的灰度中值，假设一端视频的每个像素点的灰度值为：
G1,1，…，Gx,y (1)
将每个像素点的灰度值按从小到大的顺序排序为：
G(1,1)，…，G(x,y) (2)
如果像素点的个数是奇数，则中间那个数据就是这群数据的中值：
G0.5＝G(x+1,y+1)/2 (3)
如果数据的个数是偶数，则中间那2个数据的算术平均值就是这组数据的中值：
再获取一副图像，将中值G0.5作为二值化的阈值，然后将图像二值化；
计算当前图像每个像素的梯度：
Ix,y＝|Gx+1,y-Gx,y| (5)
将梯度求和即为当前图像的清晰度。
3.根据权利要求1的一种自动聚焦控制系统，其特征在于，所述MCU控制器在原有Pelco-D通讯协议基础上，扩展了相机参数设置功能与系统参数设置功能；
热成像传感器的参数设置，包括：极性设置、电子放大、视频增益、视频亮度、空域滤波、图像增强、伽马校正、视频模式、伪彩模式、参数复位；
系统的参数设置，包括：通信速率、变倍系数、聚焦曲线分段数、倍率反馈、聚焦模式、全程曲线扫描、局部曲线扫描、显示聚焦曲线、注册、信息显示。
4.根据权利要求1的一种自动聚焦控制系统，其特征在于：所述视频通过热成像镜头进行采集。
5.根据权利要求1的一种自动聚焦控制系统，其特征在于：还包括对热成像镜头采集的视频进行字符添加的接视频字符叠加控制器。
6.根据权利要求1的一种自动聚焦控制系统，其特征在于，所述聚焦模式包括自动聚焦与曲线聚焦；
在自动聚焦模式下，每当调整变倍镜片位置时，便会自动聚焦一次。
在曲线聚焦模式下，聚焦电机会按照聚焦曲线控制变焦镜片运动到指定位置。
7.根据权利要求1的一种自动聚焦控制系统，其特征在于，所述聚焦曲线数据的生成过程如下：
S1:变倍镜片从起始位置起始位置D1运动到每次运动位置Dm；m表示设定好距离；1≤m≤n；
S2:当自动聚焦一次，保存变倍镜片位置与变焦镜片的位置到MCU控制器；
S3:判断变倍镜片是否运动到结束位置Dn，如果变倍镜片未运动到结束位置，则重复步骤S2，如果变倍镜片运动到结束位置，则聚焦曲线数据生成完毕。
8.根据权利要求1的一种自动聚焦控制系统，其特征在于，所述聚焦曲线数据的编辑通过热成像参数设置软件读取聚焦曲线数据，调整数据并保存，所述热成像参数设置软件对热成像的其他参数进行设置。
9.一种根据权利要求1-8的自动聚焦控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤M1：当热成像镜头需要自动聚焦时，设定调焦距离为D；聚焦电机控制聚焦镜片运动从当前位置d运动到D/2位置，然后计算聚焦镜片在D/2位置的清晰度值F1(i)；
步骤M2：设聚焦电机聚焦步长为m，MCU控制器控制聚焦电机运动一步m，然后再次计算运动一步m后清晰度值Fm(i)并保存；
步骤M3：重复步骤M2，直到调焦电机运动到D位置，此时保存了D/m个清晰度值；
步骤M4：判断清晰度值，找到清晰度值中最大值FMax(i)，则FMax(i)所在的位置为最清晰图像位置，此时重新控制聚焦电机运动到记录的位置上，即为最清晰的图像。
10.一种视频拍摄装置，其特征在于：包括，如权利要求1-8的一种自动聚焦控制系统。
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