CN114915719A - 云台摄像设备的自检方法、装置、云台摄像设备和介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种云台摄像设备的自检方法、装置、云台摄像设备和介质。自检方法的特征在于，包括：控制驱动机构带动云台和图像采集装置向第一方向转动，并获取图像采集装置采集的各第一图像帧；当两个相邻的第一图像帧满足相似度条件时，确定云台的第一零点，并控制驱动机构停转；控制驱动机构带动云台和图像采集装置向第二方向转动，并获取图像采集装置采集的各第二图像帧；第二方向和第一方向相反；当两个相邻的第二图像帧满足相似度条件时，确定云台的第二零点，并控制驱动机构停转；根据云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定云台的自检是否完成。

Description

云台摄像设备的自检方法、装置、云台摄像设备和介质

技术领域

本申请涉及云台零点检测技术领域，特别是涉及一种云台摄像设备的自检方法、装置、云台摄像设备和介质。

背景技术

云台为用于安装、固定图像采集装置的支撑设备，分为固定和电动云台两种。固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后锁定调整机构。电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位，在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。

电动云台在应用时上电后需要进行零点检测，并利用检测到的零点坐标位置进行云台转动位置、监控位置坐标的控制。目前进行云台零点检测时，一种以信号反馈的形式实现，具体为将霍尔传感器或光中断传感器等传感器的检测信号跳变点作为零点位置，该方案增加了额外的传感器，成本较高；目前还有通过云台的多次撞壁实现零点检测，该种检测方式准确性差，检测耗时长，容易对零点确定的相应结构造成损坏，降低电机的寿命。

发明内容

本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特提出以下技术方案。

第一方面，本申请提供一种云台摄像设备的自检方法，所述云台摄像设备包括驱动机构、云台和图像采集装置，所述自检方法包括：

控制所述驱动机构带动所述云台和所述图像采集装置向第一方向转动，并获取所述图像采集装置采集的各第一图像帧；当两个相邻的所述第一图像帧满足相似度条件时，确定所述云台的第一零点，并控制所述驱动机构停转；

控制所述驱动机构带动所述云台和所述图像采集装置向第二方向转动，并获取所述图像采集装置采集的各第二图像帧；所述第二方向和所述第一方向相反；当两个相邻的所述第二图像帧满足相似度条件时，确定所述云台的第二零点，并控制所述驱动机构停转；

根据所述云台从所述第一零点和所述第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定所述云台的自检是否完成。

可选地，所述根据所述云台从所述第一零点和所述第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定所述云台的自检是否完成，包括：

若所述云台从所述第一零点和所述第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时落于设计时间范围内，确定所述云台的自检完成。

可选地，获取所述图像采集装置采集的各第一图像帧的过程中，还包括：

将每个第一图像帧划分为至少两个图像区域；

确定每个第一图像帧的每个所述图像区域中的像素点的灰度值；

确定每两个相邻帧的所述第一图像帧中，一个所述第一图像帧的每个所述图像区域与另一个所述第一图像帧的对应的图像区域的灰度值差值；

以及，当两个相邻的所述第一图像帧满足相似度条件时，确定所述云台的第一零点，并控制所述驱动机构停转，包括：

当所述灰度值差值小于设计灰度阈值的所述图像区域的占比超过设计占比阈值时，确定所述两个相邻的第一图像帧满足相似条件，确定所述云台的第一零点，并控制所述驱动机构停转。

可选地，所述根据所述云台从所述第一零点和所述第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定所述云台的自检是否完成，包括：

若所述云台从所述第一零点和所述第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时未落于设计时间范围内，调整所述驱动机构的转速档位，进行后续至少一个轮次的自检，直至所述耗时落于所述设计时间范围内。

可选地，所述调整所述驱动机构的转速档位，包括：

调整电机驱动装置向电机输出的电流的档位；所述驱动机构包括电连接的所述电机驱动装置和所述电机，所述电机与所述云台转动连接。

可选地，所述调整电机驱动装置向电机输出的电流的档位，包括：

调整第一电阻调整电路的阻值档位，使得第一电极驱动单元调整向所述电机输出的第一电流的档位，并调整第二电阻调整电路的阻值档位，使得第二电极驱动单元调整向所述电机输出的第二电流的档位；所述电机驱动装置包括第一电极驱动装置和第二电极驱动装置，所述第一电极驱动装置包括电连接的所述第一电阻调整电路和所述第一电极驱动单元；所述第二电极驱动装置包括电连接的所述第二电阻调整电路和所述第二电极驱动单元。

第二方面，本申请提供一种云台摄像设备的自检装置，云台摄像设备包括驱动机构、云台和图像采集装置，所述装置包括：

第一零点模块，用于控制所述驱动机构带动所述云台和所述图像采集装置向第一方向转动，并获取所述图像采集装置采集的各第一图像帧；当两个相邻的所述第一图像帧满足相似度条件时，确定所述云台的第一零点，并控制所述驱动机构停转；

第二零点模块，用于控制所述驱动机构带动所述云台和所述图像采集装置向第二方向转动，并获取所述图像采集装置采集的各第二图像帧；所述第二方向和所述第一方向相反；当两个相邻的所述第二图像帧满足相似度条件时，确定所述云台的第二零点，并控制所述驱动机构停转；

自检确定模块，用于根据所述云台从所述第一零点和所述第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定所述云台的自检是否完成。

第三方面，本申请提供一种云台摄像设备，包括：

云台；

图像采集装置，固定在所述云台上；

驱动机构，与所述云台连接；

至少一个处理器，与所述驱动机构和所述图像采集装置都电连接；

存储器，与所述至少一个处理器电连接，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现第一方面所述的云台摄像设备的自检方法。

可选地，所述驱动机构包括：

电机，与所述云台转动连接，用于驱动所述云台和所述图像采集装置转动；

电机驱动装置，与所述电机电连接；

所述电机驱动装置包括第一电极驱动装置和第二电极驱动装置；

所述第一电极驱动装置包括电连接的所述第一电阻调整电路和所述第一电极驱动单元，所述第一电极驱动单元与所述电机电连接；

所述第二电极驱动装置包括电连接的所述第二电阻调整电路和所述第二电极驱动单元，所述第二电极驱动单元与所述电机电连接。

可选地，所述第一电阻调整电路包括：

第一分压子电路，包括串联的至少两个第一分压单元，所述第一分压子电路的第一端与所述第一电极驱动单元电连接；

第一开关子电路，包括至少一个第一开关单元，每个所述第一开关单元的导电通路与该第一开关单元对应的第一分压单元并联，每个所述第一开关单元的控制端与所述处理器电连接。

可选地，所述第二电阻调整电路包括：

第二分压子电路，包括串联的至少两个第二分压单元，所述第二分压子电路的第一端与所述第二电极驱动单元电连接；

第二开关子电路，包括至少一个第二开关单元，每个所述第二开关单元的导电通路与该第二开关单元对应的第二分压单元并联，每个所述第二开关单元的控制端与所述处理器电连接。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现第一方面所述的云台摄像设备的自检方法。

本申请提供的技术方案，通过获取的第一图像帧，即可确定云台的第一零点，通过获取的第二图像帧，即可确定云台的第二零点，减少了云台的撞壁次数，在不增添额外的传感器、线材等其他硬件的情况下，即可确定云台的零点，降低了零点获取的复杂性，降低了成本，并且不会受到周围环境对零点检测的限制。而且，本申请还根据云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定云台的自检是否完成，可以快速确定驱动机构带动的云台的转动速度是否合适，从而本申请的技术方案，可以适用于不同类型的电机。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种云台摄像设备的自检方法的流程示意图。

图2为本申请实施例提供的云台摄像设备的自检方法包括的确定两相邻帧的第一图像帧的灰度值差值的方案的流程示意图。

图3为本申请实施例中前一帧第一图像帧和后一帧第一图像帧划分图像区域的示意图。

图4为本申请实施例提供的一种云台摄像设备的自检方法包括的确定两相邻帧的第二图像帧的灰度值差值的方案的流程示意图。

图5为本申请实施例提供的云台摄像设备的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的驱动机构的模块结构示意图。

图7为本申请实施例提供的云台摄像设备的具体电路的示意图。

图8为本申请实施例提供的云台摄像设备的自检装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

请参阅图1，本申请实施例提供一种云台摄像设备的自检方法，本申请的云台摄像设备的自检方法，可适用于云台摄像设备的自检，确定云台的零点以及云台转动的速度是否合适，减少确定云台零点时云台的撞壁次数。云台摄像设备包括驱动机构、云台和图像采集装置，驱动机构与云台转动连接，云台与图像采集装置连接，驱动机构可以驱动云台与图像采集设备同步转动。该方法可应用于云台摄像设备，由云台摄像设备的自检装置来执行，云台摄像设备的自检装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在云台摄像设备中。本申请的云台摄像设备的自检方法，包括：

S101：控制驱动机构带动云台和图像采集装置向第一方向转动，并获取图像采集装置采集的各第一图像帧；当两个相邻的第一图像帧满足相似度条件时，确定云台的第一零点，并控制驱动机构停转。

可选地，图像采集装置可以采集图像或者视频，图像采集装置可以为摄像头，照相机等。

可选地，驱动机构可以驱动云台和图像采集装置转动。驱动机构具体的结构不做限定，如驱动机构可以包括电机，驱动机构由外部的控制装置控制转动；或驱动机构也还可以包括驱动装置等，驱动装置驱动电机转动，以带动云台和图像采集装置转动。

可选地，第一方向的具体方向不做限定。若云台摄像设备启动自检，则会控制驱动机构带动云台和图像采集装置向第一方向转动，并获取图像采集装置采集的各第一图像帧。图像采集装置可以连续的、或每隔设计的时间获取一帧图像，在沿第一方向转动过程中获取的每帧图像作为本申请的第一图像帧。设计的时间不做限定，具体地，如设计的时间为0.1s(秒)，0.2s，0.05s等。

可选地，相似度条件的具体条件不做限定，如两个相邻的第一图像帧的相似度大于预设的相似度阈值，如两个相邻的第一图像帧的灰度值或亮度值之间满足相似度阈值等。当两个相邻的第一图像帧满足相似度条件时，则说明云台转动时达到了零点，云台在外力作用下不能转动，两个相邻的第一图像帧基本一致，云台的当前位置作为第一零点。可以理解，在两个相邻的第一图像帧不满足相似度条件时，图像采集装置获取到的两个相邻的第一图像帧差别较大，说明云台还在转动。

控制驱动机构停转，云台和图像采集设备也停止转动，能防止因云台到达零点后致使驱动机构不能转动而造成的损害。

S102：控制驱动机构带动云台和图像采集装置向第二方向转动，并获取图像采集装置采集的各第二图像帧；第二方向和第一方向相反；当两个相邻的第二图像帧满足相似度条件时，确定云台的第二零点，并控制驱动机构停转。

可选地，第二方向和第一方向相反。如第一方向为顺时针方向，则第二方向为逆时针方向。驱动机构带动云台和图像采集装置向第二方向转动，则还获取图像采集装置采集的各第二图像帧。图像采集装置可以连续的、或每隔设计的时间获取一帧图像，在沿第二方向转动过程中获取的每帧图像作为本申请的第二图像帧。

当两个相邻的第二图像帧满足相似度条件时，则说明云台转动时达到了零点，云台在外力作用下不能转动，两个相邻的第一图像帧基本一致，云台的当前位置作为第二零点。

可选地，本申请中，步骤S101和步骤S102不具有先后顺序，可以先执行步骤S101，再执行步骤S102；也可以先执行步骤S102，再执行步骤S101，能确定云台的第一零点和第二零点即可。

可选地，控制云台转动时，从第一零点转动至第二零点，或从第二零点转动至第一零点，需要转动设计角度。设计角度的大小不做限定，如可以为360°。

S103：根据云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定云台的自检是否完成。

可选地，耗时，可以是云台从第一零点转动至第二零点的耗时，也可以是云台从第二零点转动至第一零点的耗时。具体地，如云台先转动至第一零点，再转动至第二零点，即可获取云台从第一零点转动至第二零点的耗时，将该耗时与设计时间范围相比，即可确定该耗时是否落与设计时间范围内。如云台从第一零点转动至第二零点的耗时为45s，设计的时间范围为35s-40s，则说明该耗时不落于设计的时间范围内。

可选地，在根据云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定云台的自检是否完成之前，还包括：

获取云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时。

获取该耗时时，可以记录云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的起始时间和终止之间，即可确定该耗时。

本申请的技术方案，通过获取的第一图像帧，即可确定云台的第一零点，通过获取的第二图像帧，即可确定云台的第二零点，减少了云台的撞壁次数，在不增添额外的传感器、线材等其他硬件的情况下，即可确定云台的零点，降低了零点获取的复杂性，并且不会受到周围环境对零点检测的限制。而且本申请还根据云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定云台的自检是否完成，可以快速确定驱动机构带动的云台的转动速度是否合适，从而本申请的技术方案，可以适用于不同类型的电机。

请一并参阅图2和图3，可选地，获取图像采集装置采集的各第一图像帧的过程中，还包括下述步骤S201至S203：

S201：将每个第一图像帧划分为至少两个图像区域。

可选地，每个第一图像帧都要进行划分图像区域，本申请中，每个图像帧的图像区域划分为至少两个，其具体数量不做限定。每个图像帧的图像区域与其他图像帧的图像区域的数量相同且一一对应。每个图像帧的图像区域与其他图像帧对应的图像区域的大小相同。同一个图像帧中，不同的图像区域的大小可以相同或者不同。

例如，图3中，图像A表示前一帧第一图像帧及其被划分的图像区域；图像B表示后一帧第二图像帧及其被划分的图像区域。图中每个第一图像帧被分为的图像区域的份数仅是示例，并不用于限定本申请。

S202：确定每个第一图像帧的每个图像区域中的像素点的灰度值。

可选地，每个图像区域中包括一个或多个像素点，每个像素点包括对应的灰度值，在获取到第一图像帧后，即可确定第一图像帧的每个图像区域中的像素点的灰度值。一个图像区域中，将该图像区域中所有的像素点的灰度值相加，即可得到该图像区域的像素点的灰度值。

S203：确定每两个相邻帧的第一图像帧中，一个第一图像帧的每个图像区域与另一个第一图像帧的对应的图像区域的灰度值差值。

可选地，针对每两个相邻帧的第一图像帧，将一个第一图像帧的一个图像区域的灰度值与另一个第一图像帧的对应的图像区域的灰度值做差，即可得到该图像区域与对应的图像区域的灰度值差值。可依次确定所有的图像区域的每一个图像区域与对应的图像区域的灰度值差值。

可选地，当两个相邻的第一图像帧满足相似度条件时，确定云台的第一零点，并控制驱动机构停转，包括：

当灰度值差值小于设计灰度阈值的图像区域的占比超过设计占比阈值时，确定两个相邻的第一图像帧满足相似条件，确定云台的第一零点，并控制驱动机构停转。

可选地，灰度值差值为两个相邻的第一图像帧的灰度值差值。本申请中，设计了灰度阈值，当一个图像区域的灰度值差值小于设计灰度阈值时，说明该图像区域符合要求。灰度阈值的大小不做限定。可以根据符合要求的图像区域的数量与一个第一图像帧被划分的图像区域的总数量，确定灰度值差值小于设计灰度阈值的图像区域的占比。如灰度值差值小于设计灰度阈值的图像区域的数量为a，第一图像帧被划分的图像区域的数量为b，则灰度值差值小于设计灰度阈值的图像区域的占比为a/b。

本申请中，还设计了占比阈值。占比阈值的大小不做限定。当灰度值差值小于设计灰度阈值的图像区域的占比超过设计占比阈值时，说明两个相邻的第一图像帧符合要求，即两个相邻的第一图像帧满足相似条件，即可将云台的当前位置作为第一零点，并控制驱动机构停转。

请参阅图4，可选地，获取图像采集装置采集的各第二图像帧的过程中，还包括下述步骤S401至S403：

S401：将每个第二图像帧划分为至少两个图像区域。

S402：确定每个第二图像帧的每个图像区域中的像素点的灰度值。

S403：确定每两个相邻帧的第二图像帧中，一个第二图像帧的每个图像区域与另一个第二图像帧的对应的图像区域的灰度值差值。

灰度值差值为两个相邻的第二图像帧的灰度值差值。本申请中，确定两个相邻的第二图像帧的灰度值差值，与确定两个相邻的第一图像帧的灰度值差值的方案一致，本申请不再说明。

可选地，其中，当两个相邻的第二图像帧满足相似度条件时，确定云台的第二零点，并控制驱动机构停转，包括：

当灰度值差值小于设计灰度阈值的图像区域的占比超过设计占比阈值时，确定两个相邻的第二图像帧满足相似条件，确定云台的第二零点，并控制驱动机构停转。

本申请实施例中，灰度值差值为两个相邻的第二图像帧的灰度值差值。

可选地，根据云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定云台的自检是否完成，包括：

若云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时落于设计时间范围内，确定云台的自检完成。

在云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时落于设计时间范围，说明云台的第一零点和第二零点都已确认好，且云台和图像采集装置的转动速度合适，即云台的自检没有问题，即可确定云台自检完成。

可选地，根据云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定云台的自检是否完成，包括：

若云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时未落于设计时间范围内，调整驱动机构的转速档位，进行后续至少一个轮次的自检，直至耗时落于设计时间范围内。

在云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时未落于设计时间范围，说明云台的第一零点和第二零点虽然已确认好，但云台和图像采集装置的转动速度不合适，云台的转动速度有问题，需要调整云台的转动速度，即调整驱动机构的转速档位。

驱动机构的转速档位调整后，需要进行后续至少一个轮次的自检，直至耗时落于设计时间范围内。一个轮次的自检，即再次执行本申请的前述步骤。

本申请实施例的技术方案，将云台的零点确认与云台的转速进行了结合，在确认零点的过程中，已经在确认云台的转速是否合适，提高了确认云台转速的效率，零点和云台转速的确认简单易行，并提高了电机运行的稳定性。

可选地，调整驱动机构的转速档位，包括：

调整电机驱动装置向电机输出的电流的档位；驱动机构包括电连接的电机驱动装置和电机，电机与云台转动连接。

电机驱动装置可以包括向电机输出的电流的档位，调节档位后，可以调整电机驱动装置向电机输出的电流。电机驱动装置向电机输出的电流越大，电机的转动速度越快，电机驱动装置向电机输出的电流越小，电机的转动速度越慢。可选地，调节电机驱动装置向电机输出的电流的档位时，可以通过调节电机驱动装置向电机输出的电流的电路中的电阻。若减小电机驱动装置向电机输出的电流的电路中的电阻，则该电路中的电流变大，若增大电机驱动装置向电机输出的电流的电路中的电阻，则该电路中的电流变小。

本申请的技术方案，调整电机驱动装置向电机输出的电流的档位，使得不同的电机可以满足云台的转速需求。

可选地，调整电机驱动装置向电机输出的电流的档位，包括：

调整第一电阻调整电路的阻值档位，使得第一电极驱动单元调整向电机输出的第一电流的档位，并调整第二电阻调整电路的阻值档位，使得第二电极驱动单元调整向电机输出的第二电流的档位；电机驱动装置包括第一电极驱动装置和第二电极驱动装置，第一电极驱动装置包括电连接的第一电阻调整电路和第一电极驱动单元；第二电极驱动装置包括电连接的第二电阻调整电路和第二电极驱动单元。

可选地，电机驱动装置包括第一电极驱动装置和第二电极驱动装置，第一电极驱动装置和第二电极驱动装置共同用于驱动电机转动，如共同驱动电机向第一方向旋转或向第二方向旋转。

可选地，第一电极驱动装置包括电连接的第一电阻调整电路和第一电极驱动单元，第一电极驱动单元与电机电连接。第一电阻调整电路用于调整第一电极驱动单元向电机输出的电流的大小。

本申请中，第一电阻调整电路与第一电极驱动单元的电连接的具体方案不做限定，在调整第一电阻调整电路的阻值档位，能使得第一电极驱动单元调整向电机输出的第一电流的档位即可。

可选地，第二电极驱动装置包括电连接的第二电阻调整电路和第二电极驱动单元，第二电极驱动单元与电机电连接。第二电阻调整电路用于调整第二电极驱动单元向电机输出的电流的大小。

本申请中，第二电阻调整电路与第二电极驱动单元的电连接的具体方案不做限定，在调整第二电阻调整电路的阻值档位，能使得第二电极驱动单元调整向电机输出的第二电流的档位即可。

基于同一发明构思，本申请的又一实施例中提供了一种云台摄像设备，该云台摄像设备包括：

云台；

图像采集装置，固定在云台上；

驱动机构，与云台连接；

至少一个处理器，与驱动机构和图像采集装置都电连接；

存储器，与至少一个处理器电连接，用于存储至少一个程序；

当至少一个程序被至少一个处理器执行，使得至少一个处理器实现前述的云台摄像设备的自检方法，与现有技术相比可实现：通过获取的第一图像帧，即可确定云台的第一零点，通过获取的第二图像帧，即可确定云台的第二零点，减少了云台的撞壁次数，在不增添额外的传感器、线材等其他硬件的情况下，即可确定云台的零点，降低了零点获取的复杂性，并且不会受到周围环境对零点检测的限制。而且，本申请还根据云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定云台的自检是否完成，可以快速确定驱动机构带动的云台的转动速度是否合适，从而本申请的技术方案，可以适用于不同类型的电机。

请参阅图5，在一个可选实施例中，提供了一种云台摄像设备，云台摄像设备4000包括：处理器4001、存储器4003、云台(图未示)、图像采集装置4005和驱动机构4007。

其中，处理器4001分别和存储器4003、图像采集装置4005、驱动机构4007相连，如通过总线4002相连。图像采集装置4005固定在云台上，驱动机构4007与云台连接。可选地，云台摄像设备4000还可以包括收发器4004，收发器4004可以用于该云台摄像设备与其他云台摄像设备之间的数据交互，如数据的发送和/或数据的接收等。需要说明的是，实际应用中收发器4004不限于一个，该云台摄像设备4000的结构并不构成对本申请实施例的限定。

可选地，图像采集装置4005可以采集图像或者视频，图像采集装置4005可以为摄像头，照相机等。

驱动机构4007可以驱动云台和图像采集装置4005转动。

处理器4001可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，通用处理器，DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)，ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)，FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器4001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

总线4002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线4002可以是PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线4002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器4003可以是ROM(Read Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

存储器4003用于存储执行本申请方案的应用程序代码(计算机程序)，并由处理器4001来控制执行。处理器4001用于执行存储器4003中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。

请一并参阅图6和图7，本申请中，驱动机构4007包括电连接的电机驱动装置51和电机52，电机52与云台转动连接。电机52与云台转动连接，即电机52的转动轴转动时能带动云台和图像采集装置4005同步转动。

电机52的类型不做限定，可选地，本申请实施例中，电机52为步进电机。

电机驱动装置51可以包括向电机52输出的电流的档位，调节档位后，可以调整电机驱动装置51向电机52输出的电流。电机驱动装置51向电机52输出的电流越大，电机52的转动速度越快，电机驱动装置51向电机52输出的电流越小，电机52的转动速度越慢。可选地，调节电机驱动装置51向电机52输出的电流的档位时，可以通过调节电机驱动装置51向电机52输出的电流的电路中的电阻。若减小电机驱动装置51向电机52输出的电流的电路中的电阻，则该电路中的电流变大，若增大电机驱动装置51向电机52输出的电流的电路中的电阻，则该电路中的电流变小。

本申请的技术方案，调整电机驱动装置51向电机52输出的电流的档位，使得不同的电机52可以满足云台的转速需求。

请继续参阅图7，可选地，电机驱动装置51包括第一电极驱动装置和第二电极驱动装置，第一电极驱动装置和第二电极驱动装置共同用于驱动电机转动，如共同驱动电机向第一方向旋转或向第二方向旋转。

可选地，第一电极驱动装置包括电连接的第一电阻调整电路511和第一电极驱动单元U1，第一电极驱动单元U1与电机52电连接。第一电阻调整电路511用于调整第一电极驱动单元U1向电机52输出的电流的大小。针对第一电极驱动单元U1，外部的电能依次通过VDD2、OUT1+、OUT1-、第一电阻调整电路511，其中，OUT1+用于驱动电机52转动。在调整第一电阻调整电路511的阻值档位，使得第一电极驱动单元U1调整向电机52输出的第一电流的档位。

本申请中，第一电阻调整电路511与第一电极驱动单元U1的电连接的具体方案不做限定，在调整第一电阻调整电路511的阻值档位，能使得第一电极驱动单元U1调整向电机52输出的第一电流的档位即可。如针对第一电极驱动单元U1，外部的电能依次通过VDD2、第一电阻调整电路511、OUT1+、OUT1-，再从第一电极驱动单元U1流出。

可选地，第一电极驱动单元U1可以包括电机驱动器，具体的如步进电机驱动器。

可选地，第一电阻调整电路511包括：第一分压子电路5111和第一开关子电路5112。

可选地，第一分压子电路5111包括串联的至少两个第一分压单元，第一分压子电路5111的第一端与第一电极驱动单元U1电连接；第一开关子电路5112包括至少一个第一开关单元，第一开关单元的数量小于等于第一分压单元的数量，每个第一开关单元分别与一个第一分压单元一一对应。每个第一开关单元的导电通路与该第一分压单元并联，每个第一开关单元的控制端与处理器电连接。

可选地，本申请实施例中，第一分压单元包括3个，分别为R1、R2和R3，R1的阻值为1R，R2的阻值为2R，R3的阻值为1R。阻值R的具体大小不做限定。

可选地，本申请实施例中，第一开关单元包括2个，分别为Q1和Q2，Q1的导电通路与R2并联，Q2的导电通路与R3并联。第一开关单元的具体类型不做限定，第一开关单元可以为mos管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET，场效应管)或三极管等。第一开关单元电性导通时，第一开关单元的导电通路电性导通，第一开关单元电性断开时，第一开关单元的导电通路电性断开。具体地，如第一开关单元为mos管时，第一开关单元的导电通路包括mos管的源极和漏极，第一开关单元的导电通路与第一分压单元并联包括mos管的源极与第一分压单元的一端电连接，漏极与第一分压单元的另一端电连接，第一开关单元的控制端包括mos管的栅极；如第一开关单元为三级管时，第一开关单元的导电通路包括三极管的集电极和发射极，第一开关单元的导电通路与第一分压单元并联包括集电极与第一分压单元的一端电连接，发射极与第一分压单元的另一端电连接，第一开关单元的控制端包括三极管的基极。

可选地，第二电极驱动装置包括电连接的第二电阻调整电路512和第二电极驱动单元U2第二电极驱动单元U2与电机52电连接。第二电阻调整电路512用于调整第二电极驱动单元U2向电机52输出的电流的大小。

可选地，针对第二电极驱动单元U2，外部的电能依次通过VDD2、OUT2+、OUT2-、第二电阻调整电路512，其中，OUT2+用于驱动电机52转动。在调整第二电阻调整电路512的阻值档位，使得第二电极驱动单元U2调整向电机52输出的第二电流的档位。

本申请中，第二电阻调整电路512与第二电极驱动单元U2的电连接的具体方案不做限定，在调整第二电阻调整电路512的阻值档位，能使得第二电极驱动单元U2调整向电机52输出的第二电流的档位即可。如针对第二电极驱动单元U2，外部的电能依次通过VDD2、第二电阻调整电路512、OUT2+、OUT2-，再从第二电极驱动单元U2流出。

可选地，第二电极驱动单元U2可以包括电机驱动器，具体的如步进电机驱动器。

可选地，第二电阻调整电路512包括：第二分压子电路5121和第二开关子电路5122。

可选地，第二分压子电路5121包括串联的至少两个第二分压单元，第二分压子电路5121的第一端与第二电极驱动单元U2电连接；第二开关子电路5122包括至少一个第二开关单元，第二开关单元的数量小于等于第二分压单元的数量，每个第二开关单元分别与一个第二分压单元一一对应。每个第二开关单元的导电通路与该第二开关单元对应的第二分压单元并联，每个第二开关单元的控制端与处理器电连接。

可选地，本申请实施例中，第二分压单元包括3个，分别为R4、R5和R6，R4的阻值为1R，R5的阻值为2R，R6的阻值为1R。阻值R的具体大小不做限定。

可选地，本申请实施例中，第二开关单元包括2个，分别为Q3和Q4，Q3的导电通路与R5并联，Q4的导电通路与R6并联。第二开关单元的具体类型不做限定，第二开关单元可以为mos管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET，场效应管)或三极管等。第二开关单元电性导通时，第二开关单元的导电通路电性导通，第二开关单元电性断开时，第二开关单元的导电通路电性断开。具体地，如第二开关单元为mos管时，第二开关单元的导电通路包括mos管的源极和漏极，第二开关单元的导电通路与第二分压单元并联包括mos管的源极与第二分压单元的一端电连接，漏极与第二分压单元的另一端电连接，第二开关单元的控制端包括mos管的栅极；如第二开关单元为三级管时，第二开关单元的导电通路包括三极管s管的集电极和发射极，第二开关单元的导电通路与第二分压单元并联包括集电极与第二分压单元的一端电连接，发射极与第二分压单元的另一端电连接，第二开关单元的控制端为三极管的基极。

可选地，在使用时，云台摄像设备第一次自检时，开关单元Q1、Q2、Q3和Q4全部电性断开，第一电阻调整电路511和第二电阻调整电路512的阻值都为4R；若云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时未落于设计时间范围内，调整驱动机构4007的转速档位，则开关单元Q2和开关Q4电性断开，开关单元Q1和Q3电性导通，第一电阻调整电路511和第二电阻调整电路512的阻值都为3R；若云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时未落于设计时间范围内，调整驱动机构4007的转速档位，则开关单元Q1和开关Q3电性断开，开关单元Q2和Q4电性导通，第一电阻调整电路511和第二电阻调整电路512的阻值都为2R；若云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时未落于设计时间范围内，调整驱动机构4007的转速档位，则开关单元Q1、Q2、Q3和Q4电性导通，第一电阻调整电路511和第二电阻调整电路512的阻值都为1R。可以逐渐增大电机驱动装置向电机输出的电流。

图8为本申请实施例提供的一种云台摄像设备的自检装置的结构示意图，如图所示，云台摄像设备包括驱动机构、云台和图像采集装置，本实施例的云台摄像设备的自检装置可以包括：

第一零点模块801，用于控制驱动机构带动云台和图像采集装置向第一方向转动，并获取图像采集装置采集的各第一图像帧；当两个相邻的第一图像帧满足相似度条件时，确定云台的第一零点，并控制驱动机构停转；

第二零点模块802，用于控制驱动机构带动云台和图像采集装置向第二方向转动，并获取图像采集装置采集的各第二图像帧；第二方向和第一方向相反当两个相邻的第二图像帧满足相似度条件时，确定云台的第二零点，并控制驱动机构停转；

自检确定模块803，用于根据云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定云台的自检是否完成。

本申请的技术方案，通过获取的第一图像帧，即可确定云台的第一零点，通过获取的第二图像帧，即可确定云台的第二零点，减少了云台的撞壁次数，在不增添额外的传感器、线材等其他硬件的情况下，即可确定云台的零点，降低了零点获取的复杂性，并且不会受到周围环境对零点检测的限制。而且本申请还根据云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定云台的自检是否完成，可以快速确定驱动机构带动的云台的转动速度是否合适，从而本申请的技术方案，可以适用于不同类型的电机。

可选地，第一零点模块801，包括：

第一获取单元，用于控制驱动机构带动云台和图像采集装置向第一方向转动，并获取图像采集装置采集的各第一图像帧；

第一零点单元，用于当两个相邻的第一图像帧满足相似度条件时，确定云台的第一零点，并控制驱动机构停转。

可选地，第二零点模块802，包括：

第二获取单元，用于控制驱动机构带动云台和图像采集装置向第二方向转动，并获取图像采集装置采集的各第二图像帧；

第二零点单元，用于第二方向和第一方向相反当两个相邻的第二图像帧满足相似度条件时，确定云台的第二零点，并控制驱动机构停转。

可选地，云台摄像设备的自检装置还包括：

第一区域划分模块，用于将每个第一图像帧划分为至少两个图像区域；

第一灰度确定模块，用于确定每个第一图像帧的每个图像区域中的像素点的灰度值；

第一差值确定模块，用于确定每两个相邻帧的第一图像帧中，一个第一图像帧的每个图像区域与另一个第一图像帧的对应的图像区域的灰度值差值。

可选地，第一零点单元，具体还用于当灰度值差值小于设计灰度阈值的图像区域的占比超过设计占比阈值时，确定两个相邻的第一图像帧满足相似条件，确定云台的第一零点，并控制驱动机构停转。

可选地，云台摄像设备的自检装置还包括：

第二区域划分模块，用于将每个第二图像帧划分为至少两个图像区域；

第二灰度确定模块，用于确定每个第二图像帧的每个图像区域中的像素点的灰度值；

第二差值确定模块，用于确定每两个相邻帧的第二图像帧中，一个第二图像帧的每个图像区域与另一个第二图像帧的对应的图像区域的灰度值差值。

可选地，第二零点单元，具体还用于当灰度值差值小于设计灰度阈值的图像区域的占比超过设计占比阈值时，确定两个相邻的第二图像帧满足相似条件，确定云台的第二零点，并控制驱动机构停转。

可选地，自检确定模块803，具体用于若云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时落于设计时间范围内，确定云台的自检完成。

可选地，自检确定模块803，具体还用于若云台从第一零点和第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时未落于设计时间范围内，调整驱动机构的转速档位，进行后续至少一个轮次的自检，直至耗时落于设计时间范围内。

可选地，自检确定模块803，具体还用于调整电机驱动装置向电机输出的电流的档位；驱动机构包括电连接的电机驱动装置和电机，电机与云台转动连接。

可选地，自检确定模块803，具体还用于调整第一电阻调整电路的阻值档位，使得第一电极驱动单元调整向电机输出的第一电流的档位，并调整第二电阻调整电路的阻值档位，使得第二电极驱动单元调整向电机输出的第二电流的档位；电机驱动装置包括第一电极驱动装置和第二电极驱动装置，第一电极驱动装置包括电连接的第一电阻调整电路和第一电极驱动单元；第二电极驱动装置包括电连接的第二电阻调整电路和第二电极驱动单元。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。

计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形存储介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号存储介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的存储介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或摄像机上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种云台摄像设备的自检方法，所述云台摄像设备包括驱动机构、云台和图像采集装置，所述自检方法的特征在于，包括：

控制所述驱动机构带动所述云台和所述图像采集装置向第一方向转动，并获取所述图像采集装置采集的各第一图像帧；当两个相邻的所述第一图像帧满足相似度条件时，确定所述云台的第一零点，并控制所述驱动机构停转；

控制所述驱动机构带动所述云台和所述图像采集装置向第二方向转动，并获取所述图像采集装置采集的各第二图像帧；所述第二方向和所述第一方向相反；当两个相邻的所述第二图像帧满足相似度条件时，确定所述云台的第二零点，并控制所述驱动机构停转；

根据所述云台从所述第一零点和所述第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定所述云台的自检是否完成。

2.根据权利要求1所述的云台摄像设备的自检方法，其特征在于，所述根据所述云台从所述第一零点和所述第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定所述云台的自检是否完成，包括：

若所述云台从所述第一零点和所述第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时落于设计时间范围内，确定所述云台的自检完成。

3.根据权利要求1所述的云台摄像设备的自检方法，其特征在于，获取所述图像采集装置采集的各第一图像帧的过程中，还包括：

将每个第一图像帧划分为至少两个图像区域；

确定每个第一图像帧的每个所述图像区域中的像素点的灰度值；

确定每两个相邻帧的所述第一图像帧中，一个所述第一图像帧的每个所述图像区域与另一个所述第一图像帧的对应的图像区域的灰度值差值；

以及，当两个相邻的所述第一图像帧满足相似度条件时，确定所述云台的第一零点，并控制所述驱动机构停转，包括：

当所述灰度值差值小于设计灰度阈值的所述图像区域的占比超过设计占比阈值时，确定所述两个相邻的第一图像帧满足相似条件，确定所述云台的第一零点，并控制所述驱动机构停转。

4.根据权利要求1所述的云台摄像设备的自检方法，其特征在于，所述根据所述云台从所述第一零点和所述第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定所述云台的自检是否完成，包括：

若所述云台从所述第一零点和所述第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时未落于设计时间范围内，调整所述驱动机构的转速档位，进行后续至少一个轮次的自检，直至所述耗时落于所述设计时间范围内。

5.根据权利要求4所述的云台摄像设备的自检方法，其特征在于，所述调整所述驱动机构的转速档位，包括：

调整电机驱动装置向电机输出的电流的档位；所述驱动机构包括电连接的所述电机驱动装置和所述电机，所述电机与所述云台转动连接。

6.根据权利要求5所述的云台摄像设备的自检方法，其特征在于，所述调整电机驱动装置向电机输出的电流的档位，包括：

调整第一电阻调整电路的阻值档位，使得第一电极驱动单元调整向所述电机输出的第一电流的档位，并调整第二电阻调整电路的阻值档位，使得第二电极驱动单元调整向所述电机输出的第二电流的档位；所述电机驱动装置包括第一电极驱动装置和第二电极驱动装置，所述第一电极驱动装置包括电连接的所述第一电阻调整电路和所述第一电极驱动单元；所述第二电极驱动装置包括电连接的所述第二电阻调整电路和所述第二电极驱动单元。

7.一种云台摄像设备的自检装置，所述云台摄像设备包括驱动机构、云台和图像采集装置，其特征在于，所述云台摄像设备的自检装置包括：

第一零点模块，用于控制所述驱动机构带动所述云台和所述图像采集装置向第一方向转动，并获取所述图像采集装置采集的各第一图像帧；当两个相邻的所述第一图像帧满足相似度条件时，确定所述云台的第一零点，并控制所述驱动机构停转；

第二零点模块，用于控制所述驱动机构带动所述云台和所述图像采集装置向第二方向转动，并获取所述图像采集装置采集的各第二图像帧；所述第二方向和所述第一方向相反；当两个相邻的所述第二图像帧满足相似度条件时，确定所述云台的第二零点，并控制所述驱动机构停转；

自检确定模块，用于根据所述云台从所述第一零点和所述第二零点中的一个零点转动至另一个零点的耗时是否落于设计时间范围内，确定所述云台的自检是否完成。

8.一种云台摄像设备，其特征在于，包括：

云台；

图像采集装置，固定在所述云台上；

驱动机构，与所述云台连接；

至少一个处理器，与所述驱动机构和所述图像采集装置都电连接；

存储器，与所述至少一个处理器电连接，用于存储至少一个程序；

当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的云台摄像设备的自检方法。

9.根据权利要求8所述的云台摄像设备，其特征在于，所述驱动机构包括：

电机，与所述云台转动连接，用于驱动所述云台和所述图像采集装置转动；

电机驱动装置，与所述电机电连接；

所述电机驱动装置包括第一电极驱动装置和第二电极驱动装置；

所述第一电极驱动装置包括电连接的所述第一电阻调整电路和所述第一电极驱动单元，所述第一电极驱动单元与所述电机电连接；

所述第二电极驱动装置包括电连接的所述第二电阻调整电路和所述第二电极驱动单元，所述第二电极驱动单元与所述电机电连接。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的云台摄像设备的自检方法。

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