[发明专利]一种相机多维度微调节保护装置及自适应调整方法

权利要求书

1.一种相机多维度微调节保护装置，其特征是在于：由三维度微调机构、相机参数自动调整系统和相机保护筒三部分组成；三维度微调机构由连杆、下支架、上支架和相机连接块相互连接组成；相机保护筒由前盖、前镜筒、主镜筒和后盖相互连接组成；三维度微调机构通过螺栓与相机主镜筒相连。

2.根据权利要求1所述的一种相机多维度微调节保护装置，其特征是：所述三维度微调机构的连杆由长螺栓和螺帽组成，下支架为一类U型构件，下支架左右两侧各对称开两个圆通孔，两个圆通孔采用居中布设，下支架底部中间开一个圆通孔，底部中间的圆通孔与连杆相连，实现相机绕连杆进行绕动调节，下支架底部平整，上支架亦为一类U型构件，上支架左右两侧各对称开两个通孔，其中上部为圆通孔，下部为弧形长腰孔，弧形长腰孔的圆弧圆心为圆通孔的中心点，圆通孔和弧形长腰孔的采用居中布设，圆弧的外半径与相机主镜筒的外半径相同，上支架顶面4个角点各开一个圆通孔，通过圆通孔与相机主镜筒相连接，下支架侧端上部的圆通孔与上支架侧端上部圆通孔相连，下支架侧端下部的圆通孔与上支架侧端的下部长腰孔相连，三维度微调机构可绕上支架侧端上部圆通孔进行绕动微调；相机连接块包括相机连接底板、相机托块、镜头托块，相机连接底板为一圆弧形托板，打有6个内攻丝通孔，其中四个内攻丝通孔通过螺丝与相机主镜筒、上支架相连，另外2个内攻丝通孔用于固定镜头托块，相机连接底板中部设有相机弧形托块，相机弧形托块中部开一弧形托块长腰孔，相机托块为中间矩形的凹块，凹处用于放置相机，并通过相机压紧块固定，相机托块下部打有两个内攻丝相机托块通孔，利用2个螺丝通过通孔与弧形托块长腰孔相连；镜头托块为中间半圆弧的凹块，凹处用于放置镜头，并通过镜头压紧块固定，镜头托块底部钻有两个螺丝孔，通过2个螺丝与相机连接块相连固定。

3.根据权利要求2所述的一种相机多维度微调节保护装置，其特征是：所述长腰孔弧形夹角和弧形托块长腰孔的弧形夹角均为60°。

4.根据权利要求2所述的一种相机多维度微调节保护装置，其特征是：螺丝非拧紧状态下，通过旋转相机托块可实现相机和镜头的轴向微绕动，调整到位后，拧紧螺丝即可固定。

5.根据权利要求1所述的一种相机多维度微调节保护装置，其特征是：所述相机参数自动调整系统由环形超声波马达和自适应调整单元组成，自适应调整单元安装于电脑中，相机采用CameraLink线缆供电，并与电脑相连，相机拍摄的图像实时传输并存储于电脑中，通过自适应调整单元对所拍摄图像的质量进行分析，调整环形超声波马达动作。

6.根据权利要求1所述的一种相机多维度微调节保护装置，其特征是：所述相机保护筒由前盖、前镜筒、主镜筒、后盖及防水塞组成，前盖内设置一环向凹槽，内填充硅胶垫圈，前盖与前镜筒间放置一个无反光圆形玻璃片，前盖通过螺丝与前镜筒相连，并把橡胶圈和玻璃片压紧；前镜筒内侧设置螺纹，与主镜筒旋接，前镜筒与主镜筒间设置一个硅胶垫圈；后盖中间设置一圆孔，用于穿线，圆孔内攻粗丝安装防水塞，后盖通过螺栓与主镜筒相连；相机的数据线穿过防水塞，防水塞与后盖中心圆孔旋接。

7.权利要求1所述一种相机多维度微调节保护装置的自适应调整方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)图像边界强度，获取图像在X方向和Y方向的梯度图，并进行边界强度的计算，其步骤如下：

(a)获取水平方向和垂直方向的sobel算子，分别记为sX、sY，如下所示：

(b)计算图像G在不同方向的梯度图，记为GX、GY，图像的高度和宽度记为m,n；

(c)计算图像的边界强度，记为GE，其计算方法如下：

(d)设定边界强度阈值Ed，当GEEd时，判定图像为清晰可见，满足调整要求；

(2)图像亮度，计算图像的平均亮度，记为GL，设定亮度阈值为Ld，当GLLd时，图像亮度满足调整要求；

(3)图像均匀度，计算图像0°、45°、90°、135°方向灰度的均值与方差，当均值大于Ld，方差小于Lv，则判定图像调整满足要求；

(4)通过环形超声波马达遍历，并结合上述步骤，可实现相机焦距、光圈参数的快速自动调整。