[发明专利]吊具镜头自动跟踪控制装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频图像监控技术领域，涉及对视频目标自动变焦、聚焦、跟踪的装置及控制方法，尤其涉及一种吊具镜头自动跟踪控制装置及控制方法。

背景技术

随着视频监控技术日益成为大型装卸设备上的标准配置，对大型装卸设备所配置的视频监控装置的要求也日益提高，从可以监看被装卸物件，到监视设备行进方向有无障碍，现在已有要求从距地面或被装卸物件几十米的司机室，能清晰地看见被装卸物件，以便司机能快速、安全地作业。

为此，配置一种装置或系统，能够随吊具的上下运动，自动变焦，始终跟踪摄影，清晰显示吊装目标，从而使司机通过该装置，观察吊具运行过程，从而准确操控吊具，实现安全操作，成为装卸行业正在追求的一项目标。

标准工业控制信号，是由设备在运行时的物理量，通过变送器技术转换成的电流信号，经传送至控制设备，由嵌入式芯片计算出控制程式，可对目标设备进行控制的源信号。标准工业控制信号具有采集简捷、计算准确、易于控制的特点。

发明内容

本发明的任务是提供一种吊具镜头自动跟踪控制装置及控制方法，对视频监控摄像机和云台进行自动变、聚焦及调整俯仰角，实现监控视频图像不因吊具运动而产生缩小或模糊的变化，同时帮助装卸设备司机准确、安全地进行操控。

本发明的技术解决方案如下：

一种吊具镜头自动跟踪控制装置，所述装置包括云台及摄像机镜头，所述装置还包括云台控制芯片、镜头控制芯片、初始化设置数码管、存储器、云台驱动器以及镜头驱动器；

所述云台控制芯片连接云台驱动器，云台驱动器连接云台接口，云台驱动器驱动俯仰角步控云台跟踪目标调整俯仰角；

所述镜头控制芯片连接镜头驱动器，镜头驱动器连接摄像机镜头接口，镜头驱动器驱动变聚焦步控镜头跟踪目标变焦和聚焦；

所述云台控制芯片和镜头控制芯片分别连接存储器。

所述镜头驱动器包括变焦驱动器和聚焦驱动器，变焦驱动器和聚焦驱动器分别连接摄像机镜头接口，变焦驱动器驱动摄像机镜头跟踪目标进行变焦，聚焦驱动器驱动摄像机镜头跟踪目标进行聚焦。

所述装置还包括手动调控接口，手动调控接口分别连接云台控制芯片和镜头控制芯片。

一种吊具镜头自动跟踪控制方法，采取下列步骤：

当云台控制芯片（3）从输入的标准工业信号数据（1）获得吊具高度数据时，嵌入式程序计算出相对应的云台俯仰角度和钢缆运行速度，完成跟随初始化，且将数据存入存储器（12），并给出脉冲信号予驱动器，通过云台接口（5），驱动云台自动调整俯仰角至符合跟踪吊具位置；

当镜头控制芯片（6）获得开机的信号时，随即输出初始化指令，通过摄像机镜头接口（11），令摄像机镜头变焦至极限起点即零位置，再随输入的标准工业信号数据（1），由嵌入式程序计算出相应的变焦位置和计算出应予补偿的聚焦数据，且将数据存入存储器（12），并给出脉冲信号至变焦驱动器（7）和聚焦驱动器（9），通过摄像机镜头接口（11），驱动摄像机镜头实现跟踪对焦；

将初始化设置数码管（2）设显示设备的吊具钢绳的最大长度、最小长度和横向距离，按动显示按钮，分别显示最大长度、最小长度和横向距离；再按动显示按钮关闭数码管，此时数据存入存储器（12）；按动调节按钮，可调整所需调整的最大、最小及横向数据，实现对不同装卸设备的吊具钢缆长度及横向跨距的初始化设置，从而在装置运行时作为嵌入式程序计算跟随目标的基础数据；

镜头控制芯片（6）每0.1秒对信号采样一次，根据采样得到的数据，获得并计算输出的脉冲数，然后输出相应的脉冲到镜头驱动器，从而实现视频目标的自动跟踪。

按动显示按钮时，最上面的指示灯亮，显示的数据是最大长度，可在30-80m之间任意设置。

按动显示按钮时，中间的指示灯亮，显示的数据是最小长度，可在2-10m之间任意设置。

按动显示按钮时，最下面的指示灯亮，显示的数据是横向距离，可在1.5-3.0m之间任意设置。

按本发明的吊具镜头自动跟踪控制装置及控制方法，采用嵌入式控制技术，对摄像机和云台进行控制，达到自动跟踪装卸目标的效果。采用本发明的吊具镜头自动跟踪控制装置及控制方法，能使视频监控摄像机和云台进行自动变、聚焦及调整俯仰角，实现监控视频图像不因吊具运动而产生缩小或模糊的变化。

本发明能通过对摄像机镜头和云台的自动跟踪控制，实现对大型装卸设备的精确、安全操作，同时帮助装卸设备司机准确、安全地进行操控。

附图说明