[发明专利]嵌入式智能自动变焦抓拍系统及方法

权利要求书

1.一种嵌入式智能自动变焦抓拍系统，其特征在于，它包括：智能自动变焦抓拍控制器、第一定焦照相机、第二定焦照相机、摄像机、硬盘录像机、变焦镜头、云台、变焦机构。其中，所述第一定焦照相机、第二定焦照相机摄像机、硬盘录像机、云台和变焦机构分别与智能自动变焦抓拍控制器相连，摄像机固定在云台上，变焦镜头与摄像机相连，变焦镜头固定在变焦机构上，摄像机和硬盘录像机相连。

2.根据权利要求1所述嵌入式智能自动变焦抓拍系统，其特征在于，所述智能自动变焦抓拍控制器包括只读存储器、单片机和存储器组。其中，所述只读存储器和存储器组分别与单片机相连。

3.一种应用权利要求1所述系统的智能自动变焦抓拍方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)视频输入：摄像机通过变焦镜头获得监控画面，然后将其输入到智能自动变焦抓拍控制器。

(2)运动目标检测：智能自动变焦抓拍控制器接受来自监控摄像机的数字视频流图像，对于接收到的图像，不断进行新旧图像的比较，发现监测目标及大小范围。

(3)3D信息的提取：当智能自动变焦抓拍控制器判定存在运动目标时，触发第一定焦照相机和第二定焦照相机同时摄取监控画面，并把摄取的数字图像传输到存储器。对于获得的两幅监控照片，通过基于双视角目标的3D信息提取算法得到目标的位置及距离等数据。

(4)摄像机云台控制：智能自动变焦抓拍控制器根据步骤(3)获得的运动目标在监控画面中的位置数据，控制摄像机云台作水平和垂直旋转。

(5)智能自动变焦：智能自动变焦抓拍控制器根据步骤(2)和步骤(3)获得的监测目标的大小范围以及距离数据，控制变焦执行机构对变焦镜头进行变焦。从而使得运动目标在监控画面中最大化，获得清晰高分辨率的目标图像。

(6)硬盘录像：当监控画面中发现运动目标时，智能自动变焦抓拍控制器控制硬盘录像机开始记录监控画面。当变焦摄像、硬盘录像完成，并且监控画面中没有运动目标时，智能自动变焦抓拍控制器令系统复位：摄像机云台和变焦机构复位。

4.根据权利要求3所述智能自动变焦抓拍方法，其特征在于，所述步骤(2)具体如下：设从连续的视频流中获得两幅大小为M×N的图像帧f₁(i，j)，f₂(i，j)，当两幅图像的差值图像g(i，j)＝|f₁(i，j)-f₂(i，j)|的累计值大于某一阀值δ时，则可以判定在监控画面中存在运动目标，而g(i，j)的非零区域则基本上就是运动目标的区域。