用于主动成像的多镜头计算同步控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108540723A(43)申请公布日2018.09.14(21)申请号201810398044.2(22)申请日2018.04.27(71)申请人中国科学院半导体研究所地址100083北京市海淀区清华东路甲35号申请人中国科学院大学(72)发明人张轩宇王新伟孙亮范松涛雷平顺周燕(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人汤宝平(51)Int.Cl.H04N5/232(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称用于主动成像的多镜头计算同步控制方法(57)摘要一种用于主动成像的多镜头计算同步控制方法，包括如下步骤：对多镜头计算控制模块进行设计，使用具有控制电机电流功能、AD采集功能、参数关系式存储处理功能和FGPA图像分析功能的多镜头控制模块，对多镜头进行控制；通过电机驱动器控制镜头内部安装的直流电机快速调节镜头位置通过内部AD采集卡采集齿轮组连接的用于监测镜头实时位置的电位器的数值，以及通过内部FPGA模块根据图像传感器输入图像获得Tenen值计算聚焦位置；在上位机输入镜头光学参数并输入控制模块，根据通过存储在参数关系式处理单元内部已拟合好的函数关系式，并根据照明镜头和成像镜头的两者函数关系式，建立两者相同视场角时与电位器AD值函数关系，计算出控制电学参数，实现多镜头同步控制。CN108540723ACN108540723A权利要求书1/2页1.一种用于主动成像的多镜头计算同步控制方法，包括如下步骤：步骤1：对多镜头计算控制模块进行设计，使用具有控制电机电流功能、AD采集功能、参数关系式存储处理功能和FGPA图像分析功能的多镜头控制模块，对多镜头进行控制；步骤2：多镜头计算控制模块通过电机驱动器控制镜头内部安装的直流电机快速调节镜头位置通过内部AD采集卡采集齿轮组连接的用于监测镜头实时位置的电位器的数值，以及通过内部FPGA模块根据图像传感器输入图像获得Tenen值计算聚焦位置；步骤3：在上位机输入镜头光学参数并输入控制模块，根据通过存储在参数关系式处理单元内部已拟合好的函数关系式，并根据照明镜头和成像镜头的两者函数关系式，建立两者相同视场角时与电位器AD值函数关系，计算出控制电学参数，实现多镜头同步控制。2.根据权利要求1所述的用于主动成像的多镜头计算同步控制方法，其中函数关系式通过计算不同视场角与对应控制模块采集到的检测镜头实时位置的电位器AD值计算拟合得到；即设计标定实验，对镜头光学参数与控制模块电学参数进行相关性标定；根据镜头原理视场角与焦距值之间的关系，反算出成像和照明镜头焦距值与电位器AD值函数关系。3.根据权利要求2所述的用于主动成像的多镜头计算同步控制方法，其中函数关系式，其中成像镜头焦距f成像与焦距控制电机耦合电位器在镜头控制模块AD值x的函数关系式为4.根据权利要求2所述的用于主动成像的多镜头计算同步控制方法，其中函数关系式，其中照明镜头焦距f照明与焦距控制电机耦合电位器在镜头控制模块的AD值x的函数关系式为5.根据权利要求1所述的用于主动成像的多镜头计算同步控制方法，其中Tenen值是通过Tenegrad图像清晰度评价法得到的，将图像输入控制模块FPGA处理，FPGA将计算获得的图像清晰度交给参数关系式存储计算单元进行判断，根据判断依据x＝Tenenmax设置聚焦位置对应耦合电位器AD值，实现计算自动聚焦。6.根据权利1要求所述的用于主动成像的多镜头计算同步控制方法，其中照明镜头和成像镜头两者相同视场角时与电位器AD值函数关系，其中通过分别设置两类镜头AD值x，要求照明镜头耦合电位器AD值x1，其函数关系式为x1＝g′焦距(θ同)要求成像镜头耦合电位器AD值x2x2＝g′成像(θ同)完成双镜头视场匹配并同步控制，实现照明光源能量的充分利用和成像视场的合理设置。7.根据权利要求1所述的用于主动成像的多镜头计算同步控制方法，其中多镜头计算控制模块内电机控制器和AD采集卡提供多路控制，根据每组镜头标定结果可分别计算拟合2CN108540723A权利要求书2/2页函数关系式，实现多镜头编组控制。3CN108540723A说明书1/5页用于主动成像的多镜头计算同步控制方法技术领域[0001]本发明属于主动成像技术领域，特别是指一种用于主动成像的多镜头计算同步控制方法。背景技术[0002]主动成像技术由于其系统本身自带照明光源，不必再依赖背景光，可实现全天候工作，并具备更远距离、更高分辨率成像能力，广泛应用于目标探测、远程监控等领域工作。[0003]主动成像系统中包括提供主动照明光源的照明镜头和采集图像的成像镜头，因此涉及多个镜头的实时控制，专利CN106657790A提供了一种带预置位补偿功能的激