CN111246094B - 云台、云台偏移补偿矫正方法、计算机存储介质及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种云台偏移补偿矫正方法、云台、计算机存储介质及电子设备，方法包括以下步骤：S1、分别获取云台在第一方向、第二方向、第三方向和第四方向上的回程误差R、L、U和D；S2、接收第一命令，并根据第一命令获得云台的预设运动方向和预设运动距离；S3、判断预设运动方向与云台在对应的水平方向或竖直方向上上一次的在先运动方向是否相同，若相同，则不进行偏移矫正补偿，按预设运动距离运动，若相反，则云台在预设运动方向上的运动步数为预设运动距离叠加预设运动方向上的回程误差。根据本发明实施例的云台偏移补偿矫正方法，可以减少回程误差的积累，并且该方法简单可行，相比于通过机械结构改善精度的方式，有效控制了成本。

Description

云台、云台偏移补偿矫正方法、计算机存储介质及设备

技术领域

本发明涉及云台矫正领域，更具体地，涉及一种云台偏移补偿矫正方法、采用该云台偏移补偿矫正方法的云台、计算机存储介质及电子设备。

背景技术

目前，新一代的智能监控摄像头大部分都具有预置点和增强现实标签功能，这类功能均是摄像机安装固定后在监控终端控制摄像头的云台结构运动到某个位置，摄像机镜头调节到适合的放大倍数进行添加；在设置预置点或增强现实标签时记录水平电机和垂直电机运动的坐标点及放大倍数，在调用预置点或现实增强标签时只需调用对应的坐标点和放大倍数即可观看到设置记录区域。

对于防爆型电动云台而言，由于使用高硬质的材料制作，整体重量远远大于普通的云台，受机械传动结构及重量的影响，防爆型云台在往返会存在更大的回程误差，在长时间的叠加积累下将会产生明显的误差。

现有的方法只能通过改善机械结构的精度减少误差的产生，但无法完全消除机械结构引起的误差。当机械精度达到一定的程度后，继续改善机械结构会使成本呈几何倍数递增。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种云台偏移补偿矫正方法、采用该云台偏移补偿矫正方法的云台、计算机存储介质及电子设备，能够有效调节云台的回程误差，控制成本。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种云台偏移补偿矫正方法，所述云台在水平方向上沿第一方向和第二方向可活动，在竖直方向上沿第三方向和第四方向可活动，所述方法包括以下步骤：S1、分别获取所述云台在所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向和所述第四方向上的回程误差R、L、U和D；S2、接收第一命令，并根据所述第一命令获得所述云台的预设运动方向和预设运动距离；S3、判断所述预设运动方向与所述云台在对应的水平方向或竖直方向上上一次的在先运动方向是否相同，若相同，则不进行偏移矫正补偿，按所述预设运动距离运动，若相反，则所述云台在所述预设运动方向上的运动步数为所述预设运动距离叠加所述预设运动方向上的回程误差。

根据本发明实施例的云台偏移补偿矫正方法，通过获得云台在各个运动方向上的回程误差，在云台移动过程中结合各个方向的回程误差控制云台的活动距离，从而可以快速地在云台每一次运动方向发生改变后进行补偿，减少回程误差的积累，并且该方法简单可行，相比于通过机械结构改善精度的方式，有效控制了成本。

根据本发明的一些实施例，所述第一方向与所述第二方向方向相反，所述第三方向与所述第四方向方向相反。

根据本发明的一些实施例，步骤S1包括：

S11、在预定范围内选取与所述云台上的摄像头水平等高处的一点作为标记点；

S12、将所述摄像头的拍摄倍数调至最大，并调节摄像头的位置，使所述标记点位于所述摄像头拍摄的屏幕画面的中心位置；

S13、控制所述云台以第一速度沿所述第一方向移动第一距离后停止，保持速度不变，沿所述第二方向移动，直至步骤S11中所述标记点位于屏幕画面的中心位置，对该点进行图像标记，并记录所述云台的当前位置为x1，其中，所述第一速度为最低速度或最高速的八分之一；

S14、控制所述云台沿所述第二方向继续移动第二距离后停止，并记录所述云台的当前位置为x2；

S15、控制所述云台沿所述第一方向移动，直至图像标记与实物标记匹配，记录所述云台的当前位置为x3，所述云台向所述第二方向运动的回程误差L为x3-x1的绝对值；

S16、控制所述云台沿所述第一方向移动第三距离后停止；

S17、控制所述云台沿所述第二方向移动，直至图像标记与实物标记匹配，记录所述云台的当前位置为x4，所述云台向所述第一方向运动的回程误差R为x4-x3的绝对值。

根据本发明的一些实施例，步骤S1包括：

S11’、在预定范围内选取与所述云台上的摄像头水平等高处的一点作为标记点；

S12’、将所述摄像头的拍摄倍数调至最大，并调节摄像头的位置，使所述标记点位于所述摄像头拍摄的屏幕画面的中心位置；

S13’、控制所述云台以第一速度沿所述第三方向移动第一距离后停止，保持速度不变，沿所述第四方向移动，直至步骤S11’中所述标记点位于屏幕画面的中心位置，对该点进行图像标记，并记录所述云台的当前位置为x1，其中，所述第一速度为最低速度或最高速的八分之一；

S14’、控制所述云台沿所述第四方向继续移动第二距离后停止，并记录所述云台的当前位置为x2；

S15’、控制所述云台沿所述第三方向移动，直至图像标记与实物标记匹配，记录所述云台的当前位置为x3，所述云台向所述第四方向运动的回程误差D为x3-x1的绝对值；

S16’、控制所述云台沿所述第三方向移动第三距离后停止；

S17’、控制所述云台沿所述第四方向移动，直至图像标记与实物标记匹配，记录所述云台的当前位置为x4，所述云台向所述第三方向运动的回程误差U为x4-x3的绝对值。

根据本发明的一些实施例，所述预定距离为20米-30米。

根据本发明的一些实施例，所述第一距离为图像上所述标记点当时所在位置到屏幕图像右侧的距离，所述第二距离为图像上所述标记点当时所在位置到屏幕图像左侧的距离，所述第三距离为图像上所述标记点当时所在位置到屏幕图像右侧的距离。

根据本发明的一些实施例，所述实物标记为带有标记信息的标签。

第三方面，本发明实施例提供一种云台，所述云台采用如上所述的云台偏移补偿矫正方法进行矫正。

第三方面，本发明实施例提供一种计算机存储介质，包括一条或多条计算机指令，所述一条或多条计算机指令在执行时实现如上述实施例所述的方法。

根据本发明第四方面实施例的电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令；所述处理器用于调用并执行所述一条或多条计算机指令，从而实现如上述任一实施例所述的方法。

附图说明

图1为本发明实施例的云台偏移补偿矫正方法的流程图；

图2为本发明实施例的云台偏移补偿矫正方法中标记点及运动方向的示意图；

图3为本发明实施例的云台偏移补偿矫正方法中图像标记的示意图；

图4为本发明实施例的云台偏移补偿矫正方法中第一距离的示意图；

图5为本发明实施例的电子设备的示意图。

附图标记：

电子设备300；

存储器310；操作***311；应用程序312；

处理器320；网络接口330；输入设备340；硬盘350；显示设备360。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的云台偏移补偿矫正方法。

云台在水平方向上沿第一方向和第二方向可活动，在竖直方向上沿第三方向和第四方向可活动。如图1所示，根据本发明实施例的云台偏移补偿矫正方法包括以下步骤：

S1、分别获取所述云台在所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向和所述第四方向上的回程误差R、L、U和D。

S2、接收第一命令，并根据所述第一命令获得所述云台的预设运动方向和预设运动距离。

S3、判断所述预设运动方向与所述云台在对应的水平方向或竖直方向上上一次的在先运动方向是否相同，若相同，则不进行偏移矫正补偿，按所述预设运动距离运动，若相反，则所述云台在所述预设运动方向上的运动步数为所述预设运动距离叠加所述预设运动方向上的回程误差。

其中需要说明的是，根据本发明实施例的云台在水平方向和竖直方向上分别可活动，具体地，云台在水平方向上可沿第一方向和第二方向往复运动，即第一方向和第二方向为相反方向，例如左右方向，在竖直方向上可沿第三方向和第四方向往复运动，即第三方向和第四方向为相反方向，例如上下方向。在摄像机云台特别是防爆型电动云台，当在往返运动中由于机械结构造成的回程误差，此时可以使用根据本发明实施例的云台偏移补偿矫正方法进行矫正。

根据本发明实施例的云台偏移补偿矫正方法在对云台进行矫正时，首先获取云台在各个方向上的回程误差，然后云台在每次接收到命令时，将本次的移动方向与上一次的移动方向进行对比，若本次云台的移动方向与上一次的移动方向相反，则需要在本次运动预设运动方向上的预设移动距离的基础上叠加云台在该方向上的回程误差。例如，云台上一次移动方向为从第一方向，本次运动为向第二方向移动1000步，经过补偿后实际应该移动1000+L步。

由此，根据本发明实施例的云台偏移补偿矫正方法，通过获得云台在各个运动方向上的回程误差，在云台移动过程中结合各个方向的回程误差控制云台的活动距离，从而可以快速地在云台每一次运动方向发生改变后进行补偿，减少回程误差的积累，并且该方法简单可行，相比于通过机械结构改善精度的方式，有效控制了成本。

下面具体描述根据本发明实施例的云台偏移补偿矫正方法中获取云台在各个方向上的回程误差的详细步骤。

以第一方向和第二方向为例，步骤S1包括：

S11、在预定范围内选取与所述云台上的摄像头水平等高处的一点作为标记点，标记点及云台运动方向如图2所示，其中，图2中的中心圆圈为标记点，图内的向右箭头为第一方向，向左箭头为第二方向，向下箭头为第三方向，向上箭头为第四方向；

S12、将所述摄像头的拍摄倍数调至最大，并调节摄像头的位置，使所述标记点位于所述摄像头拍摄的屏幕画面的中心位置；

S13、控制所述云台以第一速度沿所述第一方向移动第一距离后停止，保持速度不变，沿所述第二方向移动，直至步骤S11中所述标记点位于屏幕画面的中心位置，对该点进行图像标记，并记录所述云台的当前位置为x1，其中，图像标记指的是使用图像叠加的方式在拍摄的画面上添加一个圆圈，该圆圈保存了云台当前的水平角度和俯仰角度，如图3所示，在拍摄图2的基础上新增了一个测试标签，测试标签会产生两个圆圈，用于图像标记的直径较小的小圆圈位于图2所指圆圈内，直径较大的大圆圈用于位置參考，其中，所述第一速度为最低速度或最高速的八分之一；

S14、控制所述云台沿所述第二方向继续移动第二距离后停止，并记录所述云台的当前位置为x2；

S15、控制所述云台沿所述第一方向移动，直至图像标记与实物标记匹配，记录所述云台的当前位置为x3，所述云台向所述第二方向运动的回程误差L为x3-x1的绝对值；

S16、控制所述云台沿所述第一方向移动第三距离后停止；

S17、控制所述云台沿所述第二方向移动，直至图像标记与实物标记匹配，记录所述云台的当前位置为x4，所述云台向所述第一方向运动的回程误差R为x4-x3的绝对值。

其中，在本发明的一些具体实施方式中，所述预定距离为20米-30米，可选地，所述第一距离为图像上所述标记点当时所在位置到屏幕图像右侧的距离，所述第二距离为图像上所述标记点当时所在位置到屏幕图像左侧的距离，所述第三距离为图像上所述标记点当时所在位置到屏幕图像右侧的距离，其中，第三距离与第一距离测量方式相同，但由于回程差会造成距离不同。

也就是说，第一距离、第二距离和第三距离指的是云台移动直到图像标记的离开屏幕内即可，图4中为第一距离的示意图。

优选地，所述实物标记为带有标记信息的标签。

由此，通过上述方法便可获得云台在水平方向上往复运动的回程误差。

在上述方法的基础上，通过类似方法，可以获得云台在竖直方向上往复运动的回程误差。具体方法可以如下：

S11’、在预定范围内选取与所述云台上的摄像头水平等高处的一点作为标记点；

S12’、将所述摄像头的拍摄倍数调至最大，并调节摄像头的位置，使所述标记点位于所述摄像头拍摄的屏幕画面的中心位置；

S13’、控制所述云台以第一速度沿所述第三方向移动第一距离后停止，保持速度不变，沿所述第四方向移动，直至步骤S11’中所述标记点位于屏幕画面的中心位置，对该点进行图像标记，并记录所述云台的当前位置为x1，其中，所述第一速度为最低速度或最高速的八分之一；

S14’、控制所述云台沿所述第四方向继续移动第二距离后停止，并记录所述云台的当前位置为x2；

S15’、控制所述云台沿所述第三方向移动，直至图像标记与实物标记匹配，记录所述云台的当前位置为x3，所述云台向所述第四方向运动的回程误差D为x3-x1的绝对值；

S16’、控制所述云台沿所述第三方向移动第三距离后停止；

S17’、控制所述云台沿所述第四方向移动，直至图像标记与实物标记匹配，记录所述云台的当前位置为x4，所述云台向所述第三方向运动的回程误差U为x4-x3的绝对值。

该方法与上述获得云台在水平方向上的回程误差的方法类似，因此不再详细描述。

根据本发明实施例的云台采用上述实施例所述的云台偏移补偿矫正方法进行矫正。由于根据本发明上述实施例的云台偏移补偿矫正方法具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的云台也具有相应的技术效果，即调节回程误差的方法简单可行，可以快速地在每次运动方向发生改变后进行补偿，减少回程误差的积累，并且成本低廉。

此外，本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括一条或多条计算机指令，所述一条或多条计算机指令在执行时实现上述任一所述的云台偏移补偿矫正方法。

也就是说，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，使得所述处理器执行上述任一所述的云台偏移补偿矫正方法。

如图5所示，本发明实施例提供了一种电子设备300，包括存储器310和处理器320，所述存储器310用于存储一条或多条计算机指令，所述处理器320用于调用并执行所述一条或多条计算机指令，从而实现上述任一所述的方法。

也就是说，电子设备300包括：处理器320和存储器310，在所述存储器310中存储有计算机程序指令，其中，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时，使得所述处理器320执行上述任一所述的方法。

进一步地，如图5所示，电子设备300还包括网络接口330、输入设备340、硬盘350、和显示设备360。

上述各个接口和设备之间可以通过总线架构互连。总线架构可以是可以包括任意数量的互联的总线和桥。具体由处理器320代表的一个或者多个中央处理器(CPU)，以及由存储器310代表的一个或者多个存储器的各种电路连接在一起。总线架构还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其它电路连接在一起。可以理解，总线架构用于实现这些组件之间的连接通信。总线架构除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线，这些都是本领域所公知的，因此本文不再对其进行详细描述。

所述网络接口330，可以连接至网络(如因特网、局域网等)，从网络中获取相关数据，并可以保存在硬盘350中。

所述输入设备340，可以接收操作人员输入的各种指令，并发送给处理器320以供执行。所述输入设备340可以包括键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)、触感板或者触摸屏等。

所述显示设备360，可以将处理器320执行指令获得的结果进行显示。

所述存储器310，用于存储操作***运行所必须的程序和数据，以及处理器320计算过程中的中间结果等数据。

可以理解，本发明实施例中的存储器310可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM)，其用作外部高速缓存。本文描述的装置和方法的存储器310旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

在一些实施方式中，存储器310存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作***311和应用程序312。

其中，操作***311，包含各种***程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序312，包含各种应用程序，例如浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序312中。

本发明上述实施例揭示的方法可以应用于处理器320中，或者由处理器320实现。处理器320可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器320中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器320可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器310，处理器320读取存储器310中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

具体地，处理器320还用于读取所述计算机程序，执行上述任一所述的方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述收发方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种云台偏移补偿矫正方法，其特征在于，所述云台在水平方向上沿第一方向和第二方向可活动，在竖直方向上沿第三方向和第四方向可活动，所述方法包括以下步骤：

S1、分别获取所述云台在所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向和所述第四方向上的回程误差R、L、U和D；

S2、接收第一命令，并根据所述第一命令获得所述云台的预设运动方向和预设运动距离；

S3、判断所述预设运动方向与所述云台在对应的水平方向或竖直方向上上一次的在先运动方向是否相同，若相同，则不进行偏移矫正补偿，按所述预设运动距离运动，若相反，则所述云台在所述预设运动方向上的运动步数为所述预设运动距离叠加所述预设运动方向上的回程误差；

所述第一方向与所述第二方向方向相反，所述第三方向与所述第四方向方向相反；

其中步骤S1包括：

S11、在预定范围内选取与所述云台上的摄像头水平等高处的一点作为标记点；

S12、将所述摄像头的拍摄倍数调至最大，并调节摄像头的位置，使所述标记点位于所述摄像头拍摄的屏幕画面的中心位置；

S13、控制所述云台以第一速度沿所述第一方向移动第一距离后停止，保持速度不变，沿所述第二方向移动，直至步骤S11中所述标记点位于屏幕画面的中心位置，对该点进行图像标记，并记录所述云台的当前位置为x1；

S14、控制所述云台沿所述第二方向继续移动第二距离后停止，并记录所述云台的当前位置为x2；

S15、控制所述云台沿所述第一方向移动，直至图像标记与实物标记匹配，记录所述云台的当前位置为x3，所述云台向所述第二方向运动的回程误差L为x3-x1的绝对值；

S16、控制所述云台沿所述第一方向移动第三距离后停止；

S17、控制所述云台沿所述第二方向移动，直至图像标记与实物标记匹配，记录所述云台的当前位置为x4，所述云台向所述第一方向运动的回程误差R为x4-x3的绝对值；

步骤S1还包括：

S11’、在预定范围内选取与所述云台上的摄像头水平等高处的一点作为标记点；

S12’、将所述摄像头的拍摄倍数调至最大，并调节摄像头的位置，使所述标记点位于所述摄像头拍摄的屏幕画面的中心位置；

S13’、控制所述云台以第一速度沿所述第三方向移动第一距离后停止，保持速度不变，沿所述第四方向移动，直至步骤S11’中所述标记点位于屏幕画面的中心位置，对该点进行图像标记，并记录所述云台的当前位置为x1；

S14’、控制所述云台沿所述第四方向继续移动第二距离后停止，并记录所述云台的当前位置为x2；

S15’、控制所述云台沿所述第三方向移动，直至图像标记与实物标记匹配，记录所述云台的当前位置为x3，所述云台向所述第四方向运动的回程误差D为x3-x1的绝对值；

S16’、控制所述云台沿所述第三方向移动第三距离后停止；

S17’、控制所述云台沿所述第四方向移动，直至图像标记与实物标记匹配，记录所述云台的当前位置为x4，所述云台向所述第三方向运动的回程误差U为x4-x3的绝对值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定距离为20米-30米。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一距离为图像上所述标记点当时所在位置到屏幕图像右侧的距离，所述第二距离为图像上所述标记点当时所在位置到屏幕图像左侧的距离，所述第三距离为图像上所述标记点当时所在位置到屏幕图像右侧的距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实物标记为带有标记信息的标签。

5.一种云台，其特征在于，所述云台采用权利要求1-4中任一项所述的云台偏移补偿矫正方法进行矫正。

6.一种计算机存储介质，其特征在于，包括一条或多条计算机指令，所述一条或多条计算机指令在执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。

7.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，

所述存储器用于存储一条或多条计算机指令；

所述处理器用于调用并执行所述一条或多条计算机指令，从而实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。

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