[实用新型]自动对焦的实时视频采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及视频采集领域，尤其涉及自动对焦的实时视频采集系统。

背景技术

电子助视器产品指利用摄像头获得影像，并经数码处理给予放大和其它特殊图像处理的针对低视力人群的电子辅助设备，如口袋式(手持)电子助视器，固定在桌面上的CCTV(Closed circuit television，闭路电视)助视器，或具有可旋转镜头、可以输出到笔记本电脑显示屏的便携式助视器等，其放大倍率可达到2倍至100倍以上。低视力者及老年人往往通过使用助视器对需要观看的物体进行对焦和放大后，进行较长时间的仔细观看，或者将其放置在桌面上，进行较大时间的文本阅读。

为了在不同距离下都能获得最清晰的图像，现有电子助视器普遍采用单摄像头自动对焦系统，通过调整摄像头中马达的步长来完成对不同距离下的物体对焦。由于助视器实时处理并显示摄像头捕捉到的图像，摄像头对焦过程中的各种动态变化，如由模糊到清晰、由清晰到模糊的“呼吸”效应，弱光下的失焦、偏焦等现象，使用者均能够直接观察到，这无疑会对实际阅读体验造成不利影响。

实用新型内容

为了解决前述问题，本实用新型提出了一种采用多目自动对焦方法的实时视频采集系统。

根据本实用新型实施例的实时视频采集系统，包括：主摄像头，采集被拍摄物体的图像，产生第一图像信息；从摄像头，采集被拍摄物体的图像，产生第二图像信息；从对焦控制单元，接收来自从摄像头的第二图像信息，并基于第二图像信息调节从摄像头中镜头的位置，直至第二图像信息合焦；对焦决策单元，基于第二图像信息合焦时从摄像头的镜头位置，估算第一图像信息合焦时主摄像头的镜头位置；主对焦控制单元，将估算出的镜头位置作为目标位置，调节主摄像头的镜头；图像处理单元，接收来自主摄像头的第一图像信息，并对第一图像信息进行图像处理，得到目标图像信息；以及图像显示单元，自图像处理单元接收目标图像信息并加以显示。

在一个实施例中，对主摄像头和从摄像头中镜头位置的调节分别通过改变主摄像头和从摄像头中对应驱动马达的控制信号实现；对焦决策单元自从对焦控制单元接收第二图像信息合焦时从摄像头的控制信号，并基于该控制信号以及主从摄像头控制信号映射表，产生主摄像头的目标控制信号。

在一个实施例中，主对焦控制单元还接收第一图像信息，并在基于目标控制信号完成对主摄像头的调节后，判断第一图像信息是否合焦，若第一图像信息尚未合焦，则对主摄像头的控制信号进行微调并对主从摄像头控制信号映射表进行校正，直至第一图像信息合焦为止。

根据本实用新型实施例的实时视频采集系统，包括：主摄像头，采集被拍摄物体的图像，产生第一图像信息；从摄像头，采集被拍摄物体的图像，产生第二图像信息；从对焦控制单元，接收来自从摄像头的第二图像信息，并基于第二图像信息调节从摄像头中驱动马达的马达步进值，直至第二图像信息合焦；对焦决策单元，基于第二图像信息合焦时从摄像头的马达步进值以及主从摄像头马达对焦步进值映射表，产生主摄像头的目标马达步进值；主对焦控制单元，将主摄像头的马达步进值调节至目标马达步进值；图像处理单元，接收来自主摄像头的第一图像信息，并对第一图像信息进行图像处理，得到目标图像信息；以及图像显示单元，自图像处理单元接收目标图像信息并加以显示。

在一个实施例中，主对焦控制单元还自主摄像头接收第一图像信息，并在基于目标马达步进值完成对主摄像头的调节后，判断第一图像信息是否合焦，若第一图像信息尚未合焦，对主摄像头的马达步进值进行微调并对主从摄像头马达对焦步进值映射表进行校正，直至第一图像信息合焦为止。

根据本实用新型实施例的实时视频采集系统，包括：主摄像头，采集被拍摄物体的图像，产生第一图像信息；从摄像头，采集被拍摄物体的图像，产生第二图像信息；从对焦控制单元，接收来自从摄像头的第二图像信息，并基于第二图像信息调节从摄像头中镜头的位置，直至第二图像信息合焦；对焦决策单元，基于第二图像信息合焦时从摄像头的镜头位置，估算第一图像信息合焦时主摄像头的镜头位置；主对焦控制单元，将估算出的镜头位置作为目标位置，调节主摄像头的镜头，以使第一图像信息合焦。

在一个实施例中，前述实时视频采集系统还包括：环境信息采集单元，采集环境信息；其中对焦决策单元自环境信息采集单元接收环境信息，并基于该环境信息进行场景分析，判断主摄像头是否需要进行对焦操作。

在一个实施例中，环境信息包括环境亮度和/或被拍摄物体与实时视频采集系统之间的距离。