相位測距攝像模組及其自動報警方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種相位測距攝像模組，包括馬達(dá)以及內(nèi)嵌于所述馬達(dá)內(nèi)的鏡頭，還包括：相位測距模塊，所述相位測距模塊用于測量攝像模組與待拍攝物體的物距，并將所述測量的物距發(fā)送至控制模塊；控制模塊，用于接收所述測量的物距，根據(jù)物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系確定與所述測量的物距對應(yīng)的驅(qū)動指令，并將對應(yīng)的控制指令發(fā)送至驅(qū)動模塊；驅(qū)動模塊，用于在接收到所述控制指令后，本發(fā)明將所述驅(qū)動指令輸出至所述馬達(dá)，使所述馬達(dá)帶動所述鏡頭移動到相應(yīng)的對焦位置，實現(xiàn)自動對焦。
【專利說明】
相位測距攝像模組及其自動報警方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種相位測距攝像模組及其自動報警方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的安全意識也隨之提高，各種智能化系統(tǒng)越來越成熟，功能越來越完善。
[0003]目前，安防報警系統(tǒng)已成為各種智能化系統(tǒng)的重要組成部分?，F(xiàn)有的安防報警系統(tǒng)主要包括:本地監(jiān)控設(shè)備、本地服務(wù)器和報警控制設(shè)備，其中，本地監(jiān)控設(shè)備實時監(jiān)控被保護(hù)環(huán)境或?qū)ο蟮默F(xiàn)場活動;本地服務(wù)器通過獲取本地監(jiān)控設(shè)備采集的視頻、音頻等數(shù)據(jù)信息并加以記錄、存儲，用于事發(fā)后提供最有利的現(xiàn)場證據(jù)。一旦本地監(jiān)控設(shè)備發(fā)現(xiàn)非法現(xiàn)象，例如:非法入侵，則向報警控制設(shè)備發(fā)出報警控制信號，控制報警控制設(shè)備發(fā)送報警信號，以對當(dāng)前發(fā)生的狀況進(jìn)行警示。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)中的安防報警系統(tǒng)均是基于本地布防控制的實現(xiàn)方式，無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程布防控制，因此，在實際應(yīng)用中仍然存在很大的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種相位測距攝像模組及其自動報警方法，以實現(xiàn)對報警控制設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種相位測距攝像模組，包括馬達(dá)以及內(nèi)嵌于所述馬達(dá)內(nèi)的鏡頭，還包括:相位測距模塊，所述相位測距模塊用于測量攝像模組與待拍攝物體的物距，并將所述測量的物距發(fā)送至控制模塊;控制模塊，用于接收所述測量的物距，根據(jù)物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系確定與所述測量的物距對應(yīng)的驅(qū)動指令，并將對應(yīng)的控制指令發(fā)送至驅(qū)動模塊;驅(qū)動模塊，用于在接收到所述控制指令后，將所述驅(qū)動指令輸出至所述馬達(dá)，使所述馬達(dá)帶動所述鏡頭移動到相應(yīng)的對焦位置，實現(xiàn)自動對焦。
[0007]優(yōu)選的，所述控制模塊還用于分析處理拍攝的圖像，并根據(jù)所述圖像的質(zhì)量參數(shù)產(chǎn)生調(diào)整指令，并將所述調(diào)整指令發(fā)送至驅(qū)動模塊；
所述驅(qū)動模塊還用于根據(jù)所述調(diào)整指令驅(qū)動所述馬達(dá)帶動所述鏡頭移動，并將調(diào)整后所述鏡頭移動的距離反饋至所述控制模塊，以使所述控制模塊修正所述物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系。
[0008]優(yōu)選的，所述物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系是根據(jù)物距與鏡頭待移動的距離的對應(yīng)關(guān)系以及鏡頭待移動的距離與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系建立的。
[0009]優(yōu)選的，所述物距與鏡頭待移動的距離的對應(yīng)關(guān)系是根據(jù)焦距公式獲得的。
[0010]優(yōu)選的，所述鏡頭待移動的距離與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系是根據(jù)攝像模組的遠(yuǎn)景鏡頭待移動的距離以及測量的驅(qū)動指令以及近景鏡頭待移動的距離與驅(qū)動指令計算出的斜率獲得的。
[0011]一種相位測距攝像模組的報警方法，包括:
測量攝像模組與待拍攝物體的距離；
根據(jù)物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系，確定與所述測量的物距對應(yīng)的驅(qū)動指令； 將所述驅(qū)動指令輸出至馬達(dá)，使所述馬達(dá)帶動鏡頭移動到相應(yīng)的對焦位置，實現(xiàn)自動對焦。
[0012]優(yōu)選的，還包括:
在所述鏡頭移動到對焦位置后拍攝圖像，并根據(jù)所述圖像的質(zhì)量參數(shù)調(diào)整所述鏡頭的位置；
根據(jù)調(diào)整后鏡頭移動的距離修正所述物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系。
[0013]優(yōu)選地，還包括:
測量攝像模組與待拍攝物體之間的距離接近警報距離時，警報裝置啟動，給予聲光警報。
[0014]當(dāng)使用多個測量攝像模組時，多個測量攝像模組之間的位置相互計算后，并形成警戒矩陣，到移動物體靠近該警戒矩陣時，任一測量攝像模組的報警裝置啟動，給予聲光警報。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明所提供的相位測距攝像模組及其自動報警方法，由于馬達(dá)帶動鏡頭移動的距離即移動到對焦位置的距離是由驅(qū)動指令控制的，而驅(qū)動指令是由測量的物距以及物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系確定的，在測量攝像模組還具有報警裝置，且多個測量攝像模組之間能形成警戒矩陣，可起到很好的警戒效果。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明的一個實施例提供的相位測距攝像模組的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的一個實施例提供的鏡頭待移動的距離S和馬達(dá)驅(qū)動指令C之間的線性關(guān)系曲線圖；
圖3為本發(fā)明的另一個實施例提供的相位測距攝像模組的自動報警方法的流程圖；
圖4為本發(fā)明的一個實施例提供的多個相位測距攝像模組之間測距路徑所組成的警戒矩陣。
[0018]圖中:10、相位測距模塊;20、控制模塊;30、驅(qū)動模塊。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]本發(fā)明的一個實施例提供了一種相位測距攝像模組，包括馬達(dá)以及內(nèi)嵌于所述馬達(dá)內(nèi)的鏡頭，如圖1所示，本實施例提供的攝像模組還包括相位測距模塊10、控制模塊20以及驅(qū)動模塊30。
[0021]相位測距模塊10，所述相位測距模塊用于測量攝像模組與待拍攝物體的物距，并將所述測量的物距發(fā)送至控制模塊20，該相位測距模塊為一種感光測距芯片，其將透鏡分離相位檢測系統(tǒng)微縮到了成像傳感器的像素結(jié)構(gòu)中，用像素表面的微透鏡代替獨立對焦組件的透鏡，用像素半邊感光的方式起到鏡頭光束分離的作用，用多個像素的組合代替CCD線陣;控制模塊20為處理器，用于接收所述測量的物距，根據(jù)物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系確定與所述測量的物距對應(yīng)的驅(qū)動指令，并將對應(yīng)的控制指令發(fā)送至驅(qū)動模塊30;驅(qū)動模塊30為驅(qū)動芯片，用于在接收到所述控制指令后，將所述驅(qū)動指令輸出至所述馬達(dá)，使所述馬達(dá)帶動所述鏡頭移動到相應(yīng)的對焦位置，實現(xiàn)自動對焦。
[0022]本實施例中，物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系是預(yù)先建立并以表格的形式存儲在控制模塊20中的，且其是根據(jù)物距與鏡頭待移動的距離的對應(yīng)關(guān)系以及鏡頭待移動的距離與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系建立的。
[0023]其中，所述物距與鏡頭待移動的距離的對應(yīng)關(guān)系是根據(jù)焦距公式得到的。測量得到物距后，將物距代入焦距公式1/F =1/H+1/V中計算出像距，其中，F(xiàn)為攝像模組的焦距，H為像距，V為物距。由于鏡頭待移動的距離為像距與焦距的差值，而攝像模組的焦距是固定且已知的，因此，可以根據(jù)焦距公式得到物距與鏡頭待移動的距離的對應(yīng)關(guān)系。
[0024]鏡頭待移動的距離與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系是根據(jù)攝像模組的遠(yuǎn)景鏡頭待移動的距離以及測量的驅(qū)動指令以及近景鏡頭待移動的距離與驅(qū)動指令獲得的。
[0025]由于攝像模組的遠(yuǎn)景物距設(shè)定為位于無限遠(yuǎn)處，因此，根據(jù)焦距公式可知，遠(yuǎn)景的像距等于焦距，即拍攝遠(yuǎn)景圖像時，遠(yuǎn)景鏡頭待移動的距離Si為零，同時通過實際拍攝遠(yuǎn)景圖像得到拍攝遠(yuǎn)景圖像時的驅(qū)動指令Cl。而攝像模組的近景物距一般10cm，因此，根據(jù)焦距公式計算出像距后，即可根據(jù)像距和焦距的差值計算出近景鏡頭待移動的距離S2，同時通過實際拍攝近景圖像得到拍攝近景圖像時的驅(qū)動指令C2。
[0026]根據(jù)(S1，C1)和(S2，C2)繪制鏡頭待移動的距離S馬達(dá)驅(qū)動指令C之間的線性曲線，如圖2所示，并計算出曲線的斜率K，K= (S1-S2)/(C1-C2)。根據(jù)上述線性曲線即可獲得鏡頭待移動的距離與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系。
[0027]基于此，根據(jù)鏡頭待移動的距離與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系以及物距與鏡頭待移動的距離的對應(yīng)關(guān)系即可獲得物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系，從而可以在相位測距模塊10測得物距后，即可根據(jù)物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系確定對應(yīng)的驅(qū)動指令，從而驅(qū)動馬達(dá)帶動所述鏡頭移動到相應(yīng)的對焦位置，實現(xiàn)自動對焦。
[0028]此外，本實施例中的控制模塊還用于分析處理拍攝的圖像，并根據(jù)所述圖像的質(zhì)量參數(shù)產(chǎn)生調(diào)整指令，并將所述調(diào)整指令發(fā)送至驅(qū)動模塊;驅(qū)動模塊根據(jù)所述調(diào)整指令驅(qū)動所述馬達(dá)帶動所述鏡頭移動，并將調(diào)整后所述鏡頭移動的距離反饋至所述控制模塊，以使所述控制模塊修正所述物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系。
[0029]本實施例提供的相位測距攝像模組，由于馬達(dá)帶動鏡頭移動的距離即移動到對焦位置的距離是由驅(qū)動指令控制的，而驅(qū)動指令是由測量的物距以及物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系確定的，因此，本實施例提供的攝像模組無需通過多次分析圖像以及反復(fù)移動鏡頭的位置來實現(xiàn)自動對焦，對焦時間較短，速度較快。
[0030]本發(fā)明的另一個實施例提供了一種相位測距攝像模組的自動報警方法，其流程圖如圖3所示，包括:
S301:測量攝像模組與待拍攝物體的物距；
本實施例中，通過相位測距模塊測量攝像模組與待拍攝物體的物距，該相位測距模塊為一種感光測距芯片，其將透鏡分離相位檢測系統(tǒng)微縮到了成像傳感器的像素結(jié)構(gòu)中，用像素表面的微透鏡代替獨立對焦組件的透鏡，用像素半邊感光的方式起到鏡頭光束分離的作用，用多個像素的組合代替CCD線陣。
[0031]S302:根據(jù)物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系，確定與所述測量的物距對應(yīng)的驅(qū)動指令；
其中，物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系是根據(jù)物距與鏡頭待移動的距離的對應(yīng)關(guān)系以及鏡頭待移動的距離與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系建立的。
[0032]測量得到物距后，根據(jù)焦距公式計算出像距，而像距與焦距的差值即為鏡頭待移動的距離;進(jìn)一步地，根據(jù)攝像模組的遠(yuǎn)景鏡頭待移動的距離和測量的驅(qū)動指令以及近景鏡頭待移動的距離和驅(qū)動指令，獲得鏡頭待移動的距離與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系后，即可獲得與測量的物距對應(yīng)的驅(qū)動指令。
[0033]S303:將所述驅(qū)動指令輸出至馬達(dá)，使所述馬達(dá)帶動鏡頭移動到相應(yīng)的對焦位置，實現(xiàn)自動對焦。實現(xiàn)自動對焦后，為了避免誤差的存在，還需對對焦結(jié)果進(jìn)行檢測，即本實施例中的自動對焦方法還包括:在所述鏡頭移動到對焦位置后拍攝圖像，并根據(jù)所述圖像的質(zhì)量參數(shù)調(diào)整所述鏡頭的位置;根據(jù)調(diào)整后鏡頭移動的距離修正所述物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系。
[0034]圖4為本發(fā)明的一個實施例提供的多個相位測距攝像模組之間測距路徑所組成的警戒矩陣。
[0035]1#相位測距攝像模組的最大測距距離即為其測距范圍的半徑，編排4個相位測距攝像模組為一組，相鄰的兩個相位測距攝像模組最大測距的正四方向確定坐標(biāo)點，所述坐標(biāo)點之間的連線路徑形成一個閉合區(qū)域，該閉合區(qū)域即是警戒矩陣，當(dāng)物體浸入該閉合區(qū)域，相位測距攝像模組的報警裝置會被觸發(fā)，進(jìn)行報警，并對焦后進(jìn)行攝像，并存儲作為證物。
【主權(quán)項】
1.一種相位測距攝像模組，包括馬達(dá)以及內(nèi)嵌于所述馬達(dá)內(nèi)的鏡頭，還包括:相位測距模塊，所述相位測距模塊用于測量攝像模組與待拍攝物體的物距，并將所述測量的物距發(fā)送至控制模塊;控制模塊，用于接收所述測量的物距，根據(jù)物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系確定與所述測量的物距對應(yīng)的驅(qū)動指令，并將對應(yīng)的控制指令發(fā)送至驅(qū)動模塊;驅(qū)動模塊，用于在接收到所述控制指令后，將所述驅(qū)動指令輸出至所述馬達(dá)，使所述馬達(dá)帶動所述鏡頭移動到相應(yīng)的對焦位置，實現(xiàn)自動對焦。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位測距攝像模組，其特征在于:所述控制模塊還用于分析處理拍攝的圖像，并根據(jù)所述圖像的質(zhì)量參數(shù)產(chǎn)生調(diào)整指令，并將所述調(diào)整指令發(fā)送至驅(qū)動模塊;所述驅(qū)動模塊還用于根據(jù)所述調(diào)整指令驅(qū)動所述馬達(dá)帶動所述鏡頭移動，并將調(diào)整后所述鏡頭移動的距離反饋至所述控制模塊，以使所述控制模塊修正所述物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位測距攝像模組，其特征在于:所述物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系是根據(jù)物距與鏡頭待移動的距離的對應(yīng)關(guān)系以及鏡頭待移動的距離與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系建立的。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位測距攝像模組，其特征在于:所述物距與鏡頭待移動的距離的對應(yīng)關(guān)系是根據(jù)焦距公式獲得的。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位測距攝像模組，其特征在于:所述鏡頭待移動的距離與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系是根據(jù)攝像模組的遠(yuǎn)景鏡頭待移動的距離以及測量的驅(qū)動指令以及近景鏡頭待移動的距離與 驅(qū)動指令計算出的斜率獲得的。6.一種相位測距攝像模組的報警方法，包括: 測量攝像模組與待拍攝物體的距離； 根據(jù)物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系，確定與所述測量的物距對應(yīng)的驅(qū)動指令； 將所述驅(qū)動指令輸出至馬達(dá)，使所述馬達(dá)帶動鏡頭移動到相應(yīng)的對焦位置，實現(xiàn)自動對焦； 優(yōu)選的，還包括: 在所述鏡頭移動到對焦位置后拍攝圖像，并根據(jù)所述圖像的質(zhì)量參數(shù)調(diào)整所述鏡頭的位置； 根據(jù)調(diào)整后鏡頭移動的距離修正所述物距與馬達(dá)驅(qū)動指令的對應(yīng)關(guān)系。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位測距攝像模組的報警方法，其特征在于:還包括: 測量攝像模組與待拍攝物體之間的距離接近警報距離時，警報裝置啟動，給予聲光警報； 當(dāng)使用多個測量攝像模組時，多個測量攝像模組之間的位置相互計算后，并形成警戒矩陣，到移動物體靠近該警戒矩陣時，任一測量攝像模組的報警裝置啟動，給予聲光警報。
【文檔編號】G02B7/09GK106019531SQ201610617722
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】尹煜敏
【申請人】深圳市韓光奧特電子有限公司