[发明专利]一种基于超焦距光电跟踪仪的自动聚焦方法

摘要

本发明适用于一种基于超焦距光电跟踪仪的自动聚焦方法。本方法由光电跟踪仪根据雷达信号给出的需要成像的物体的距离，计算需要成像物体的距离下需要的焦距大小，结合跟踪仪当前的焦距和电机位置，计算电机到达所需位置需要的时间，然后驱动电机到需要成像的焦距下最清晰的超焦距位置，完成聚焦过程。本方法采用的是超焦距的自动聚焦方法，本方法与环境几乎无关，消除了光照和亮度等外界环境的影响，具有较强鲁棒性。本方法采用的是直流电机，算法实时性强，能够实现“接收即到”的效果，几乎没有什么延迟，不会出现聚焦时图像清晰到模糊来回震荡多次的情况。

主权项

一种基于超焦距光电跟踪仪的自动聚焦方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：光电跟踪仪接收雷达给出的待测物体与光电跟踪仪的距离为D，根据距离D的范围计算出此时待测物体在跟踪仪镜头成像时需要的视场角fov2和需要的焦距f2；步骤二：根据步骤一计算出的数据，计算出待测物体在光电跟踪仪中成像时的超焦距点，所述超焦距点即为在视场角fov2时图像最清晰的超焦距电机位置p2；同时根据焦距f2计算fov2视场角下的超焦距S；步骤三：读取光电跟踪仪当前焦距f1、当前视场角fov1和当前焦距下电机位置p1；步骤四：调节光电跟踪仪的视场角，使其变焦到fov2；计算电机当前的位置p1到图像最清晰的超焦距电机位置p2的距离；然后采用逐次逼近的算法计算出电机从当前的位置p1到最清晰的超焦距电机位置p2时所需要的时间；同时驱动直流电机移动到图像最清晰的超焦距电机位置p2；步骤五：读取直流电机调整后的位置p3，对电机是否处于图像最清晰的超焦距电机位置p2进行确认，包括以下步骤：A、若电机调整后的位置p3与图像最清晰的超焦距电机位置p2的距离小于或等于预设阈值，且移动后的视场角大于等于1.9度时，电机停止，聚焦结束，此时所述预设阈值为200，即当前电机位置p3在[p2‑200， p2+200]范围之内；B、若电机调整后的位置p3与图像最清晰的超焦距电机位置p2的距离绝对值小于或等于预设阈值且当视场角fov2小于1.9度时，即检测到电机运动到超焦距附近位置时，根据图像清晰度评价函数，找到实时图像清晰度函数值最大值的位置，驱动电机到最大值位置，完成聚焦；C、若电机调整后的位置p3和图像最清晰的超焦距位置p2之差绝对值大于200时，且电机时间大于5s时，电机停止，聚焦结束；若时间小于5s时，实时读取电机位置，继续采用逐次逼近的算法计算出电机从调整后的位置p3到图像最清晰的超焦距电机位置p2时所需要的时间；同时驱动电机到位置p2，完成聚焦。