專利名稱：吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻圖像監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，涉及對視頻目標(biāo)自動(dòng)變焦、聚焦、跟蹤的裝置及控制方法，尤其涉及一種吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
隨著視頻監(jiān)控技術(shù)日益成為大型裝卸設(shè)備上的標(biāo)準(zhǔn)配置，對大型裝卸設(shè)備所配置的視頻監(jiān)控裝置的要求也日益提高，從可以監(jiān)看被裝卸物件，到監(jiān)視設(shè)備行進(jìn)方向有無障礙，現(xiàn)在已有要求從距地面或被裝卸物件幾十米的司機(jī)室，能清晰地看見被裝卸物件，以便司機(jī)能快速、安全地作業(yè)。為此，配置一種裝置或系統(tǒng)，能夠隨吊具的上下運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)變焦，始終跟蹤攝影，清晰顯示吊裝目標(biāo)，從而使司機(jī)通過該裝置，觀察吊具運(yùn)行過程，從而準(zhǔn)確操控吊具，實(shí)現(xiàn)安全操作，成為裝卸行業(yè)正在追求的一項(xiàng)目標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制信號，是由設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的物理量，通過變送器技術(shù)轉(zhuǎn)換成的電流信號，經(jīng)傳送至控制設(shè)備，由嵌入式芯片計(jì)算出控制程式，可對目標(biāo)設(shè)備進(jìn)行控制的源信號。標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制信號具有采集簡捷、計(jì)算準(zhǔn)確、易于控制的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置及控制方法，對視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)和云臺進(jìn)行自動(dòng)變、聚焦及調(diào)整俯仰角，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻圖像不因吊具運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生縮小或模糊的變化，同時(shí)幫助裝卸設(shè)備司機(jī)準(zhǔn)確、安全地進(jìn)行操控。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下
一種吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置，所述裝置包括云臺及攝像機(jī)鏡頭，所述裝置還包括云臺控制芯片、鏡頭控制芯片、初始化設(shè)置數(shù)碼管、存儲器、云臺驅(qū)動(dòng)器以及鏡頭驅(qū)動(dòng)器；所述云臺控制芯片連接云臺驅(qū)動(dòng)器，云臺驅(qū)動(dòng)器連接云臺接口，云臺驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)俯仰角步控云臺跟蹤目標(biāo)調(diào)整俯仰角；
所述鏡頭控制芯片連接鏡頭驅(qū)動(dòng)器，鏡頭驅(qū)動(dòng)器連接攝像機(jī)鏡頭接口，鏡頭驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)變聚焦步控鏡頭跟蹤目標(biāo)變焦和聚焦；
所述云臺控制芯片和鏡頭控制芯片分別連接存儲器。所述鏡頭驅(qū)動(dòng)器包括變焦驅(qū)動(dòng)器和聚焦驅(qū)動(dòng)器，變焦驅(qū)動(dòng)器和聚焦驅(qū)動(dòng)器分別連接攝像機(jī)鏡頭接口，變焦驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)鏡頭跟蹤目標(biāo)進(jìn)行變焦，聚焦驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)鏡頭跟蹤目標(biāo)進(jìn)行聚焦。所述裝置還包括手動(dòng)調(diào)控接口，手動(dòng)調(diào)控接口分別連接云臺控制芯片和鏡頭控制
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心/T O一種吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制方法，采取下列步驟
當(dāng)云臺控制芯片(3)從輸入的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號數(shù)據(jù)(I)獲得吊具高度數(shù)據(jù)時(shí)，嵌入式程序計(jì)算出相對應(yīng)的云臺俯仰角度和鋼纜運(yùn)行速度，完成跟隨初始化，且將數(shù)據(jù)存入存儲器(12)，并給出脈沖信號予驅(qū)動(dòng)器，通過云臺接口(5)，驅(qū)動(dòng)云臺自動(dòng)調(diào)整俯仰角至符合跟蹤吊具位置；
當(dāng)鏡頭控制芯片(6)獲得開機(jī)的信號時(shí)，隨即輸出初始化指令，通過攝像機(jī)鏡頭接口(11)，令攝像機(jī)鏡頭變焦至極限起點(diǎn)即零位置，再隨輸入的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號數(shù)據(jù)(1)，由嵌入式程序計(jì)算出相應(yīng)的變焦位置和計(jì)算出應(yīng)予補(bǔ)償?shù)木劢箶?shù)據(jù)，且將數(shù)據(jù)存入存儲器(12)，并給出脈沖信號至變焦驅(qū)動(dòng)器(7)和聚焦驅(qū)動(dòng)器(9)，通過攝像機(jī)鏡頭接口(11)，驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)鏡頭實(shí)現(xiàn)跟蹤對焦； 將初始化設(shè)置數(shù)碼管(2)設(shè)顯示設(shè)備的吊具鋼繩的最大長度、最小長度和橫向距離，按動(dòng)顯示按鈕，分別顯示最大長度、最小長度和橫向距離；再按動(dòng)顯示按鈕關(guān)閉數(shù)碼管，此時(shí)數(shù)據(jù)存入存儲器(12);按動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕，可調(diào)整所需調(diào)整的最大、最小及橫向數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對不同裝卸設(shè)備的吊具鋼纜長度及橫向跨距的初始化設(shè)置，從而在裝置運(yùn)行時(shí)作為嵌入式程序計(jì)算跟隨目標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
鏡頭控制芯片(6)每O. I秒對信號采樣一次，根據(jù)采樣得到的數(shù)據(jù)，獲得并計(jì)算輸出的脈沖數(shù)，然后輸出相應(yīng)的脈沖到鏡頭驅(qū)動(dòng)器，從而實(shí)現(xiàn)視頻目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤。按動(dòng)顯示按鈕時(shí)，最上面的指示燈亮，顯示的數(shù)據(jù)是最大長度，可在30-80m之間任意設(shè)置。按動(dòng)顯示按鈕時(shí)，中間的指示燈亮，顯示的數(shù)據(jù)是最小長度，可在2-10m之間任意設(shè)置。按動(dòng)顯示按鈕時(shí)，最下面的指示燈亮，顯示的數(shù)據(jù)是橫向距離，可在I. 5-3. Om之間任意設(shè)置。按本發(fā)明的吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置及控制方法，采用嵌入式控制技術(shù)，對攝像機(jī)和云臺進(jìn)行控制，達(dá)到自動(dòng)跟蹤裝卸目標(biāo)的效果。采用本發(fā)明的吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置及控制方法，能使視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)和云臺進(jìn)行自動(dòng)變、聚焦及調(diào)整俯仰角，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻圖像不因吊具運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生縮小或模糊的變化。本發(fā)明能通過對攝像機(jī)鏡頭和云臺的自動(dòng)跟蹤控制，實(shí)現(xiàn)對大型裝卸設(shè)備的精確、安全操作，同時(shí)幫助裝卸設(shè)備司機(jī)準(zhǔn)確、安全地進(jìn)行操控。


圖I是本發(fā)明的吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置及控制方法的結(jié)構(gòu)連接示意及工作流程示意圖。圖2是本發(fā)明的吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制技術(shù)原理圖。附圖標(biāo)記
I為工業(yè)信號數(shù)據(jù)輸入，2初始化設(shè)置數(shù)碼管，3為云臺控制芯片，4為云臺驅(qū)動(dòng)器，5為云臺接口，6為鏡頭控制芯片，7為變焦驅(qū)動(dòng)器，8為鏡頭變焦，9為聚焦驅(qū)動(dòng)器，10為鏡頭聚焦，11為攝像機(jī)鏡頭接口，12為存儲器，13為手動(dòng)調(diào)控接口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置及控制方法作詳細(xì)說明。
參看圖I，本發(fā)明提供了一種吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置，該裝置主要由云臺控制芯片3、云臺驅(qū)動(dòng)器4、鏡頭控制芯片6、鏡頭驅(qū)動(dòng)器、初始化設(shè)置數(shù)碼管2、存儲器12、手動(dòng)調(diào)控接口 13以及云臺接口 5和攝像機(jī)鏡頭接口 11組成。云臺控制芯片3連接云臺驅(qū)動(dòng)器4，云臺驅(qū)動(dòng)器4連接云臺接口 5，云臺驅(qū)動(dòng)器4通過云臺接口 5驅(qū)動(dòng)俯仰角步控云臺，從而跟蹤目標(biāo)調(diào)整云臺的俯仰角。鏡頭控制心片6連接鏡頭驅(qū)動(dòng)器，鏡頭驅(qū)動(dòng)器連接攝像機(jī)鏡頭接口 11。如圖中所示，鏡頭驅(qū)動(dòng)器包括變焦驅(qū)動(dòng)器7和聚焦驅(qū)動(dòng)器9，變焦驅(qū)動(dòng)器7和聚焦驅(qū)動(dòng)器9分別連接攝像機(jī)鏡頭接口 11，再連接攝像機(jī)鏡頭；變焦驅(qū)動(dòng)器7驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)鏡頭跟蹤目標(biāo)進(jìn)行變焦，聚焦驅(qū)動(dòng)器9驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)鏡頭跟蹤目標(biāo)進(jìn)行聚焦。云臺控制芯片3和鏡頭控制芯片6分別連接存儲器12。手動(dòng)調(diào)控接口 13分別連 接云臺控制芯片3和鏡頭控制芯片6。所述云臺控制芯片3，通過對云臺俯仰角調(diào)控的計(jì)算方法，在當(dāng)前采樣時(shí)采得的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號數(shù)據(jù)，計(jì)算出高度變化，求得相應(yīng)角度變化，然后測算出在本采樣吊具升降周期內(nèi)應(yīng)通過多少個(gè)脈沖量，令驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)俯仰角步控云臺，使其調(diào)整到需要的位置，從而確定實(shí)際操作周期的相同控制角度，保障攝像機(jī)采集圖像的有效角度。所述鏡頭控制芯片6，通過對鏡頭跟蹤變焦聚焦調(diào)控的計(jì)算方法，在設(shè)備上電時(shí)，鏡頭焦距調(diào)到極限位置，作變聚焦的起始的零位，并根據(jù)輸入的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號數(shù)據(jù)計(jì)算出其余變聚焦位置，令驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)變聚焦步控鏡頭自動(dòng)變焦和聚焦，從而保持視頻圖像對目標(biāo)吊具的自動(dòng)跟隨。所述手動(dòng)調(diào)控接口 13，接入手動(dòng)調(diào)控器糾正累積偏差，當(dāng)通過根據(jù)吊具鋼纜的機(jī)械傳動(dòng)所輸出的信號數(shù)據(jù)，計(jì)算出的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行鏡頭和云臺實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，會產(chǎn)生極微小的計(jì)算差，對因久而久之此數(shù)據(jù)累積而致的偏差，可以通過手動(dòng)控制器給出的信號，直接調(diào)整步控鏡頭的聚焦、變焦及步控云臺的俯仰角度。再參看圖1，本發(fā)明還提供了一種吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制方法，采取下列步驟
當(dāng)云臺控制芯片3從輸入的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號數(shù)據(jù)I獲得吊具高度數(shù)據(jù)時(shí)，嵌入式程序計(jì)算出相對應(yīng)的云臺俯仰角度和鋼纜運(yùn)行速度，完成跟隨初始化，且將數(shù)據(jù)存入存儲器12，并給出脈沖信號予云臺驅(qū)動(dòng)器4，通過云臺接口 5輸出信號，自動(dòng)調(diào)整云臺的俯仰角至符合跟蹤吊具位置。當(dāng)鏡頭控制芯片6獲得開機(jī)的信號時(shí)，隨即輸出初始化指令至攝像機(jī)鏡頭接口11，令攝像機(jī)鏡頭變焦至極限起點(diǎn)即零位置，再隨輸入的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號數(shù)據(jù)1，由嵌入式程序計(jì)算出相應(yīng)的變焦位置和計(jì)算出應(yīng)予補(bǔ)償?shù)木劢箶?shù)據(jù)，且將數(shù)據(jù)存入存儲器12，并給出脈沖信號至變焦驅(qū)動(dòng)器7和聚焦驅(qū)動(dòng)器9，通過攝像機(jī)鏡頭接口 11，使攝像機(jī)鏡頭實(shí)現(xiàn)跟蹤對焦。將初始化設(shè)置數(shù)碼管2設(shè)顯示設(shè)備的吊具鋼繩的最大長度、最小長度和橫向距離，按動(dòng)顯示按鈕，分別顯示最大長度、最小長度和橫向距離；再按動(dòng)顯示按鈕關(guān)閉數(shù)碼管，此時(shí)數(shù)據(jù)存入存儲器12 ;按動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕，可調(diào)整所需調(diào)整的最大、最小及橫向數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對不同裝卸設(shè)備的吊具鋼纜長度及橫向跨距的初始化設(shè)置。按動(dòng)顯示按鈕時(shí)，最上面的指示燈亮，顯示的數(shù)據(jù)是最大長度，可在30-80m之間任意設(shè)置。按動(dòng)顯示按鈕時(shí)，中間的指示燈亮，顯示的數(shù)據(jù)是最小長度，可在2-10m之間任意設(shè)置。按動(dòng)顯示按鈕時(shí)，最下面的指示燈亮，顯示的數(shù)據(jù)是橫向距離，可在I. 5-3. Om之間任意設(shè)置。鏡頭控制芯片6每O. I秒對傳感器輸出的信號采樣一次，根據(jù)采樣得到的數(shù)據(jù)獲得輸出的脈沖數(shù)，然后輸出相應(yīng)的脈沖到鏡頭變焦驅(qū)動(dòng)器7和聚焦驅(qū)動(dòng)器9，通過攝像機(jī)鏡頭接口 11驅(qū)動(dòng)變聚焦步控鏡頭，從而實(shí)現(xiàn)視頻目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤。參看圖2，本發(fā)明的控制技術(shù)包括對云臺的俯仰角度進(jìn)行自動(dòng)控制；對攝像機(jī)鏡頭進(jìn)行變焦、聚焦自動(dòng)控制；利用手動(dòng)調(diào)控進(jìn)行糾正累積偏差。所述對云臺的俯仰角度自動(dòng)控制，在當(dāng)前采樣時(shí)采得的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號數(shù)據(jù)，通過云臺控制芯片對云臺俯仰角調(diào)整控制的計(jì)算方法，算出高度變化，求得相應(yīng)角度變化，然后測算出在本采樣吊具升降周期內(nèi)應(yīng)通過多少個(gè)脈沖量，令驅(qū)動(dòng)器走到合適的位置，確定實(shí)際操作周期的相同控制角度，從而使俯仰角步控云臺得以保障攝像機(jī)采集圖像的有效角度。所述對攝像機(jī)鏡頭進(jìn)行聚焦、變焦自動(dòng)控制，通過鏡頭控制芯片對鏡頭跟蹤對焦調(diào)控的計(jì)算方法，在設(shè)備上電時(shí)，鏡頭焦距轉(zhuǎn)到極限位置，作變焦的起始的零位，并根據(jù)輸入的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信號數(shù)據(jù)計(jì)算出其余變焦位置，令驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)變聚焦步控鏡頭自動(dòng)變焦和聚焦，從而保持視頻圖像對目標(biāo)吊具的自動(dòng)跟隨。所述手動(dòng)調(diào)控糾正累積偏差，根據(jù)吊具鋼纜的機(jī)械傳動(dòng)所輸出的信號數(shù)據(jù)，計(jì)算出的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行鏡頭和云臺實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，會產(chǎn)生極微小的計(jì)算差，對因久而久之此數(shù)據(jù)累積而致的偏差，可以通過手動(dòng)控制器給出的信號，直接調(diào)整鏡頭的聚焦、變焦及云臺的俯仰角度，矯正累積偏差。在實(shí)際使用中，本發(fā)明的吊具鏡頭跟蹤控制裝置采用兩個(gè)嵌入式控制芯片云臺控制芯片3和鏡頭控制芯片6，相互間通過線路連接，根據(jù)所輸入的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號數(shù)據(jù)1，經(jīng)專門設(shè)計(jì)的嵌入式軟件程序計(jì)算出所需數(shù)據(jù)，輸出相應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號，通過驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)分別控制z 臺和鏡頭。云臺控制芯片3通過線路連接云臺驅(qū)動(dòng)器4和云臺接口 5,控制俯仰角步控云臺跟隨吊具目標(biāo)調(diào)整俯仰角度；鏡頭控制芯片6，通過線路連接變焦驅(qū)動(dòng)器7、聚焦驅(qū)動(dòng)器9和攝像機(jī)鏡頭接口 11，跟隨吊具目標(biāo)對變聚焦步控?cái)z像機(jī)鏡頭分別進(jìn)行控制，實(shí)施鏡頭變焦8和鏡頭聚焦10，鏡頭控制芯片6每O. I秒對傳感器輸出的信號采樣一次，采樣得到的數(shù)據(jù)根據(jù)算法計(jì)算出應(yīng)該輸出的脈沖數(shù)，然后輸出相應(yīng)的脈沖到驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)變聚焦步控鏡頭，從而實(shí)現(xiàn)視頻目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤。當(dāng)云臺控制芯片3從輸入的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號數(shù)據(jù)I獲得吊具高度數(shù)據(jù)時(shí)，嵌入式程序計(jì)算出相對應(yīng)的云臺俯仰角度和鋼纜運(yùn)行速度，完成跟隨初始化，且將數(shù)據(jù)存入存儲器12，并給出脈沖信號予驅(qū)動(dòng)器，通過云臺接口 5，驅(qū)動(dòng)俯仰角步控云臺，自動(dòng)調(diào)整云臺的俯仰角至符合跟蹤目標(biāo)吊具位置。當(dāng)鏡頭控制芯片6獲得開機(jī)的信號時(shí)，隨即輸出初始化指令，令鏡頭變焦至極限起點(diǎn)(零)位置，再隨輸入的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號數(shù)據(jù)，由嵌入式程序計(jì)算出相應(yīng)的變焦位置，和計(jì)算出應(yīng)予補(bǔ)償?shù)木劢箶?shù)據(jù)，且將數(shù)據(jù)存入存儲器12，并給出脈沖信號至變焦驅(qū)動(dòng)器7和聚焦驅(qū)動(dòng)器9，通過攝像機(jī)鏡頭接口 11，驅(qū)動(dòng)變聚焦可控鏡頭實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的跟蹤對焦。
所述初始化設(shè)置數(shù)碼管2，設(shè)數(shù)碼管顯示設(shè)備的吊具鋼繩的最大長度、最小長度和橫向距離。按動(dòng)所設(shè)顯示按鈕，第一個(gè)顯示數(shù)據(jù)是最大長度(最上面的指示燈亮)，可在30-80m之間任意設(shè)置；按第二 次顯示的數(shù)據(jù)是最小長度(中間的指示燈亮)，可在2-10m之間任意設(shè)置；按第三次顯示的數(shù)據(jù)是橫向距離(最下面的指示燈亮)，可在I. 5-3. Om之間任意設(shè)置，再按則關(guān)閉數(shù)碼管，此時(shí)數(shù)據(jù)存入存儲器12。按動(dòng)所設(shè)調(diào)節(jié)按鈕(兩個(gè))，可調(diào)整所需調(diào)整的最大、最小及橫向數(shù)據(jù)，從而可實(shí)現(xiàn)對不同裝卸設(shè)備的吊具鋼纜長度及橫向跨距的初始化設(shè)置。所述手動(dòng)調(diào)控接口 13，系為調(diào)整裝置在運(yùn)行中可能出現(xiàn)累積誤差，控制器設(shè)置的接口，加置手動(dòng)調(diào)控器，手動(dòng)調(diào)整云臺俯仰角和鏡頭對焦，使裝置恢復(fù)準(zhǔn)確的位置。綜上所述，采用本發(fā)明的吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置及控制方法，能對大型裝卸設(shè)備的吊具，通過云臺俯仰角和鏡頭對焦控制，實(shí)現(xiàn)隨吊具的上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行視頻自動(dòng)跟蹤，且始終保持清晰顯示吊裝目標(biāo)，使司機(jī)能夠通過視頻鏡頭跟蹤裝置觀察吊具運(yùn)行過程，從而準(zhǔn)確操控吊具，快速安全地進(jìn)行裝卸作業(yè)。當(dāng)然，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，上述實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對上述實(shí)施例的變化、變型等都將落在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置，所述裝置包括云臺及攝像機(jī)鏡頭，其特征在于所述裝置還包括云臺控制芯片、鏡頭控制芯片、初始化設(shè)置數(shù)碼管、存儲器、云臺驅(qū)動(dòng)器以及鏡頭驅(qū)動(dòng)器； 所述云臺控制芯片連接云臺驅(qū)動(dòng)器，云臺驅(qū)動(dòng)器連接云臺接口，云臺驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)俯仰角步控云臺跟蹤目標(biāo)調(diào)整俯仰角； 所述鏡頭控制芯片連接鏡頭驅(qū)動(dòng)器，鏡頭驅(qū)動(dòng)器連接攝像機(jī)鏡頭接口，鏡頭驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)變聚焦步控鏡頭跟蹤目標(biāo)變焦和聚焦； 所述云臺控制芯片和鏡頭控制芯片分別連接存儲器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置，其特征在于所述鏡頭驅(qū)動(dòng)器包括變焦驅(qū)動(dòng)器和聚焦驅(qū)動(dòng)器，變焦驅(qū)動(dòng)器和聚焦驅(qū)動(dòng)器分別連接攝像機(jī)鏡頭接口，變焦驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)鏡頭跟蹤目標(biāo)進(jìn)行變焦，聚焦驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)鏡頭跟蹤目標(biāo)進(jìn)行聚焦。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置，其特征在于所述裝置還包括手動(dòng)調(diào)控接口，手動(dòng)調(diào)控接口分別連接z 臺控制芯片和鏡頭控制芯片。
4.一種吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制方法，其特征在于采取下列步驟 當(dāng)云臺控制芯片(3)從輸入的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號數(shù)據(jù)(I)獲得吊具高度數(shù)據(jù)時(shí)，嵌入式程序計(jì)算出相對應(yīng)的云臺俯仰角度和鋼纜運(yùn)行速度，完成跟隨初始化，且將數(shù)據(jù)存入存儲器(12)，并給出脈沖信號予驅(qū)動(dòng)器，通過云臺接口(5)，驅(qū)動(dòng)云臺自動(dòng)調(diào)整俯仰角至符合跟蹤吊具位置； 當(dāng)鏡頭控制芯片(6)獲得開機(jī)的信號時(shí)，隨即輸出初始化指令，通過攝像機(jī)鏡頭接口(11)，令攝像機(jī)鏡頭變焦至極限起點(diǎn)即零位置，再隨輸入的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)信號數(shù)據(jù)(1)，由嵌入式程序計(jì)算出相應(yīng)的變焦位置和計(jì)算出應(yīng)予補(bǔ)償?shù)木劢箶?shù)據(jù)，且將數(shù)據(jù)存入存儲器(12)，并給出脈沖信號至變焦驅(qū)動(dòng)器(7)和聚焦驅(qū)動(dòng)器(9)，通過攝像機(jī)鏡頭接口(11)，驅(qū)動(dòng)攝像機(jī)鏡頭實(shí)現(xiàn)跟蹤對焦； 將初始化設(shè)置數(shù)碼管(2)設(shè)顯示設(shè)備的吊具鋼繩的最大長度、最小長度和橫向距離，按動(dòng)顯示按鈕，分別顯示最大長度、最小長度和橫向距離；再按動(dòng)顯示按鈕關(guān)閉數(shù)碼管，此時(shí)數(shù)據(jù)存入存儲器(12);按動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕，可調(diào)整所需調(diào)整的最大、最小及橫向數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對不同裝卸設(shè)備的吊具鋼纜長度及橫向跨距的初始化設(shè)置，從而在裝置運(yùn)行時(shí)作為嵌入式程序計(jì)算跟隨目標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； 鏡頭控制芯片(6)每O. I秒對信號采樣一次，根據(jù)采樣得到的數(shù)據(jù)，獲得并計(jì)算輸出的脈沖數(shù)，然后輸出相應(yīng)的脈沖到鏡頭驅(qū)動(dòng)器，從而實(shí)現(xiàn)視頻目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制方法，其特征在于按動(dòng)顯示按鈕時(shí)，最上面的指示燈亮，顯示的數(shù)據(jù)是最大長度，可在30-80m之間任意設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制方法，其特征在于按動(dòng)顯示按鈕時(shí)，中間的指示燈亮，顯示的數(shù)據(jù)是最小長度，可在2-10m之間任意設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制方法，其特征在于按動(dòng)顯示按鈕時(shí)，最下面的指示燈亮，顯示的數(shù)據(jù)是橫向距離，可在I. 5-3. Om之間任意設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吊具鏡頭自動(dòng)跟蹤控制裝置及控制方法，其中云臺控制芯片連接云臺驅(qū)動(dòng)器，云臺驅(qū)動(dòng)器連接云臺接口，云臺驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)俯仰角步控云臺跟蹤目標(biāo)調(diào)整俯仰角；鏡頭控制芯片連接鏡頭驅(qū)動(dòng)器，鏡頭驅(qū)動(dòng)器連接攝像機(jī)鏡頭接口，鏡頭驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)變聚焦步控鏡頭跟蹤目標(biāo)變焦和聚焦；云臺控制芯片和鏡頭控制芯片分別連接存儲器。本發(fā)明能使視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)和云臺進(jìn)行自動(dòng)變、聚焦及調(diào)整俯仰角，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻圖像不因吊具運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生縮小或模糊的變化；能對大型裝卸設(shè)備的吊具，通過云臺俯仰角和鏡頭對焦控制，實(shí)現(xiàn)隨吊具的上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行視頻自動(dòng)跟蹤，且始終保持清晰顯示吊裝目標(biāo)，同時(shí)幫助裝卸設(shè)備司機(jī)準(zhǔn)確操控吊具，快速安全地進(jìn)行裝卸作業(yè)。
文檔編號H04N5/232GK102616663SQ201210108330
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者鄔承基 申請人:上海成業(yè)科技工程有限公司