一种对摄像机进行温度补偿的方法和装置制造方法

一种对摄像机进行温度补偿的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及图像处理【技术领域】，特别是涉及一种对摄像机进行温度补偿的方法和装置，所述方法包括：利用温度传感器获得所述摄像机的镜头的温度信息；根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信息获得透镜目标移动位置；根据获得的所述透镜目标移动位置控制对应的透镜移动到目标移动位置。本发明提供的方法和装置可以利用简便的方法补偿摄像机由于温度变化引起的成像质量变化，可实施性高。
【专利说明】一种对摄像机进行温度补偿的方法和装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理【技术领域】，特别是涉及一种对摄像机进行温度补偿的方法和 装直。

【背景技术】
[0002] 随着数字摄像机的发展，越来越多的摄像机被应用在视频监控领域、视频会议领 域等。由于摄像机安装的环境不同，工作温度会有所不同。此外，摄像机工作时间长短也会 导致摄像机内部温度的变化。而摄像机温度的变化会对光学系统的成像质量产生影响。一 般而言，这种影响主要体现在3个方面：（1)温度变化引起介质折射率的变化；（2)温度变 化引起光学元件折射面的曲率半径和中心厚度变化；（3)温度变化引起光学系统中光学元 件之间的间隔变化。如果不对温度引起的变化进行合适的补偿，将对成像质量产生很大影 响。因此，如何对摄像机进行温度补偿成为一个亟待解决的问题。
[0003] 现有技术已经存在一种方法，当温度发生变化时，计算聚焦透镜根据温度变化所 移动到的位置，并确定是否针对聚焦透镜移动到的位置进行补偿。其在计算聚焦透镜移动 到的位置时是基于聚焦透镜在前一状态下所在的位置和CCD (Charge-coupled Device，电 荷耦合元件，又可以称为C⑶图像传感器）之间的距离与基准位置和C⑶之间的距离之比 以及相对于基准位置的移动位移相关的信息计算得到的。
[0004] 发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术中，在对聚焦透镜进行温度补偿时， 需要依赖于聚焦透镜与CCD之间的绝对距离进行计算。然而，由于聚焦透镜和CCD封装在 镜筒内部，距离不宜测量而且精度要求很高，因此其可实施性不高。


【发明内容】

[0005] 为解决上述技术问题，本发明公开了一种对摄像机进行温度补偿的方法和装置， 可以利用简便的方法补偿摄像机由于温度变化引起的成像质量变化，可实施性高。
[0006] 技术方案如下：
[0007] 根据本发明实施例的第一方面，公开了一种对摄像机进行温度补偿的方法，所述 方法包括：
[0008] 利用温度传感器获得所述摄像机的镜头的温度信息；
[0009] 根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信息获得透镜目标移 动位置；
[0010] 根据获得的所述透镜目标移动位置控制对应的透镜移动到目标移动位置。
[0011] 结合本发明实施例的第一方面，本发明实施例还具有第一种可能，其中，所述根据 控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信息获得透镜目标移动位置包括：
[0012] 根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息获得透镜当前位置信息；
[0013] 根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息、所述温度信息获得透镜位移补偿 值；
[0014] 根据所述透镜当前位置信息和所述透镜位移补偿值获得透镜目标移动位置。
[0015] 结合本发明实施例的第一方面以及本发明实施例的第一种可能，本发明实施例还 具有第二种可能，其中，所述根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息、所述温度信息获 得透镜位移补偿值包括：
[0016] 根据控制透镜移动的电机的位置信息获得的透镜当前位置信息、所述温度信息获 得透镜位移补偿值。
[0017] 结合本发明实施例的第一方面以及本发明实施例的第二种可能，本发明实施例还 具有第三种可能，其中，所述根据控制透镜移动的电机的位置信息获得的透镜当前位置信 息、所述温度信息获得透镜位移补偿值包括：
[0018] 根据所述温度信息、所述透镜当前位置信息以及预先保存的温度信息、透镜位置 信息与透镜位移补偿值之间的对应关系获得透镜位移补偿值。
[0019] 结合本发明实施例的第一方面以及本发明实施例的第一种可能，本发明实施例还 具有第四种可能，其中，所述根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息、所述温度信息 获得透镜位移补偿值包括：
[0020] 根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得当前变焦倍数信息；
[0021] 根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息获得变焦透镜位移补偿值，和/或，根 据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息、所述当前变焦倍数信息获得当前物距信息并根据 所述温度信息、所述当前变焦倍数信息、所述当前物距信息获得聚焦透镜位移补偿值。
[0022] 结合本发明实施例的第一方面以及本发明实施例的第四种可能，本发明实施例还 具有第五种可能，其中，所述根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息获得变焦透镜位移 补偿值包括：
[0023] 根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息以及预先保存的温度信息、变焦倍数 信息与变焦透镜位移补偿值之间的对应关系获得变焦透镜位移补偿值。
[0024] 结合本发明实施例的第一方面以及本发明实施例的第四种可能，本发明实施例还 具有第六种可能，其中，，所述根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息、所述当前变焦倍 数信息获得当前物距信息并根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息、所述当前物距信 息获得聚焦透镜位移补偿值包括：
[0025] 根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息、所述当前变焦倍数信息获得当前物距 信息；
[0026] 根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息、所述当前物距信息以及预先保存的 温度信息、变焦倍数信息、物距信息与聚焦透镜位移补偿值之间的对应关系获得聚焦透镜 位移补偿值。
[0027] 根据本发明实施例的第二方面，公开了一种对摄像机进行温度补偿的装置，所述 装置包括：
[0028] 温度采集单元，用于利用温度传感器获得所述摄像机的镜头的温度信息；
[0029] 处理单元，用于根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信息获 得透镜目标移动位置；
[0030] 控制单元，用于根据获得的所述透镜目标移动位置控制对应的透镜移动到目标移 动位置。
[0031] 结合本发明实施例的第二方面，本发明实施例还具有第七种可能，其中，所述处 理单元包括：
[0032] 当前位置信息获得单元，用于根据控制透镜移动的电机的位置信息获得透镜当前 位置信息；
[0033] 位移补偿值获得单元，用于根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息、所述温 度信息获得透镜位移补偿值；
[0034]目标移动位置获得单元，用于根据所述透镜当前位置信息和所述透镜位移补偿值 获得透镜目标移动位置。
[0035] 结合本发明实施例的第二方面以及本发明实施例的第七种可能，本发明实施例还 具有第八种可能，其中，所述位移补偿值获得单元包括：
[0036] 第一位移补偿值获得单元，用于根据控制透镜移动的电机的位置信息获得的透镜 当前位置信息、所述温度信息获得透镜位移补偿值。
[0037] 结合本发明实施例的第二方面以及本发明实施例的第七种可能，本发明实施例还 具有第九种可能，其中，所述位移补偿值获得单元包括：
[0038] 变焦倍数信息获得单元，用于根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得当前 变焦倍数信息；
[0039] 变焦透镜位移补偿值获得单元，用于根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息 获得变焦透镜位移补偿值；和/或，聚焦透镜位移补偿值获得单元，用于根据控制聚焦透镜 移动的电机的位置信息、所述当前变焦倍数信息获得当前物距信息并根据所述温度信息、 所述当前变焦倍数信息、所述当前物距信息获得聚焦透镜位移补偿值。
[0040] 根据本发明实施例的第三方面，公开了一种摄像机，所述摄像机包括镜头、聚焦透 镜、变焦透镜、温度传感器、处理器、电机驱动器，其中：
[0041] 所述温度传感器用于获得所述摄像机的镜头的温度信息；
[0042] 所述处理器用于根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信息 获得透镜目标移动位置；
[0043] 所述电机驱动器用于根据获得的所述透镜目标移动位置控制对应的透镜移动到 目标移动位置。
[0044] 结合本发明实施例的第三方面，本发明实施例还具有第十种可能，其中，所述处理 器具体用于：
[0045] 根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息获得透镜当前位置信息；根据控制摄 像机透镜移动的电机的位置信息、所述温度信息获得透镜位移补偿值；根据所述透镜当前 位置信息和所述透镜位移补偿值获得透镜目标移动位置。
[0046] 结合本发明实施例的第三方面以及本发明实施例的第十种可能，本发明实施例还 具有第十一种可能，其中，所述处理器具体用于：
[0047] 根据控制透镜移动的电机的位置信息获得的透镜当前位置信息、所述温度信息获 得透镜位移补偿值。
[0048] 结合本发明实施例的第三方面以及本发明实施例的第十种可能，本发明实施例还 具有第十二种可能，其中，所述处理器具体用于：
[0049] 根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得当前变焦倍数信息；根据所述温度 信息、所述当前变焦倍数信息获得变焦透镜位移补偿值，和/或，根据控制聚焦透镜移动的 电机的位置信息、所述当前变焦倍数信息获得当前物距信息并根据所述温度信息、所述当 前变焦倍数信息、所述当前物距信息获得聚焦透镜位移补偿值。
[0050] 本发明实施例的一个方面能够达到的有益效果为：在本发明实施例提供的对摄像 机进行温度补偿的方法中，利用控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信息 获得透镜目标移动位置，并控制相应的透镜移动到相应的位置进行补偿，可以有效补偿摄 像机由于温度变化引起的成像质量变化。由于技术方案并不依赖于较难获得的透镜相对于 图像传感器的位置信息，而是利用较易获得的电机的位置信息、温度信息获得透镜目标移 动位置，因此方法易于实现，可实施性高。

【专利附图】

【附图说明】
[0051] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0052] 图1为本发明实施例提供的摄像机示意图；
[0053] 图2为本发明实施例提供的对摄像机进行温度补偿的装置一实施例示意图；
[0054] 图3为本发明实施例提供的对摄像机进行温度补偿的装置又一实施例示意图；
[0055] 图4为本发明实施例提供的对摄像机进行温度补偿的方法第一实施例示意图；
[0056] 图5为本发明实施例提供的对摄像机进行温度补偿的方法第二实施例示意图；
[0057] 图6为本发明实施例提供的对摄像机进行温度补偿的方法第三实施例示意图；
[0058] 图7为变焦镜片与成像面的距离与变焦倍数映射关系示意图；
[0059] 图8为某一变焦倍数下聚焦镜片与成像面的距离与物距映射关系示意图；
[0060] 图9为本发明实施例提供的对摄像机进行温度补偿的方法第四实施例示意图；
[0061] 图10为本发明实施例提供的温度信息、变焦倍数信息、物距信息与聚焦透镜位移 补偿值之间的对应关系表示意图。

【具体实施方式】
[0062] 首先对本发明的思想进行阐述。发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术中， 在对聚焦透镜进行温度补偿时，需要依赖于聚焦透镜与CCD之间的绝对距离进行计算。然 而，由于聚焦透镜和CCD封装在镜筒内部，距离不宜测量而且精度要求很高，因此其可实施 性不高。
[0063] 在另一方面，由于现有技术中只考虑到对聚焦透镜因温度变化产生相对C⑶位置 的变化的补偿方法，但未考虑变焦透镜对成像效果的影响，原理上存在一定缺陷，不可能产 生很好的效果。
[0064] 为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种对摄像机进行温度补偿的方法和 装置，可以利用简便的方法补偿摄像机由于温度变化引起的成像质量变化，可实施性高。 [0065] 为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实 施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护 的范围。
[0066] 实施例一
[0067] 参见图1，图1为本发明实施例提供的摄像机示意图。
[0068] 如图1所示，本发明提供的摄像机100如图1所示，包括变焦透镜101，聚焦透镜 102,光圈103,图像传感器104,温度传感器105,处理器106,电机驱动器107、控制变焦透镜 101的电机ZM108、控制聚焦透镜的电机FM109,控制光圈的电机頂110。其中，电机驱动器 107用于驱动电机以控制相应的透镜或光圈移动。其中：
[0069] 所述温度传感器105,用于获得所述摄像机的镜头的温度信息。
[0070] 所述处理器106用于根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度 信息获得透镜目标移动位置。
[0071] 所述电机驱动器107用于根据获得的所述透镜目标移动位置控制对应的透镜移 动到目标移动位置。
[0072] 其中，所述温度传感器测量的温度信息可以是镜头的当前温度，也可以是镜头上 电路板的温度。当温度传感器测量的温度信息为镜头上电路板的温度时，可以通过电路板 温度与镜头温度的对应关系获得镜头温度。如果记录了镜头前一状态的温度，这里采集的 温度信息也可以是温度变化量。本领域技术人员可以理解的是，只要能够反映出镜头温度 信息的量值均可以作为温度信息采集，在此不限定。
[0073] 具体实现时，所述处理器具体用于：根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息 获得透镜当前位置信息；根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息、所述温度信息获得 透镜位移补偿值；根据所述透镜当前位置信息和所述透镜位移补偿值获得透镜目标移动位 置。
[0074] 具体实现时，所述处理器用于根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息获得所述 聚焦透镜的当前位置信息；和/或，根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得所述变 焦透镜的当前位置信息。
[0075] 在一种可能的实现方式中，所述处理器具体用于：根据控制透镜移动的电机的位 置信息获得的透镜当前位置信息、所述温度信息获得透镜位移补偿值。其中，根据所述温度 信息、所述透镜当前位置信息获得透镜位移补偿值具体可以包括：根据所述温度信息、所述 透镜当前位置信息以及预先保存的温度信息、透镜位置信息与透镜位移补偿值之间的对应 关系获得透镜位移补偿值。本领域技术人员可以理解的是，在另外一种可能的实现方式中， 在根据控制透镜移动的电机的位置信息获得透镜当前位置信息后，也可以根据所述温度信 息、所述透镜当前位置信息直接获得透镜目标移动位置。
[0076] 具体实现时，透镜可以是聚焦透镜和/或变焦透镜。具体实现时，当需要进行温度 补偿的透镜是聚焦透镜时，处理器根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温 度信息获得透镜目标移动位置可以包括：根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息获得聚 焦透镜当前位置信息；根据所述温度信息、所述聚焦透镜当前位置信息以及预先保存的温 度信息、聚焦透镜位置信息与聚焦透镜位移补偿值之间的对应关系获得聚焦透镜位移补偿 值；根据所述聚焦透镜当前位置信息和所述透镜位移补偿值获得聚焦透镜目标移动位置。
[0077] 当需要进行温度补偿的透镜是变焦透镜时，处理器根据控制摄像机透镜移动的电 机的位置信息以及所述温度信息获得透镜目标移动位置可以包括：根据控制变焦透镜移动 的电机的位置信息获得变焦透镜当前位置信息；根据所述温度信息、所述变焦透镜当前位 置信息以及预先保存的温度信息、变焦透镜位置信息与变焦透镜位移补偿值之间的对应关 系获得变焦透镜位移补偿值；根据所述变焦透镜当前位置信息和所述透镜位移补偿值获得 变焦透镜目标移动位置。
[0078] 在另外一种可能的实现方式中，所述处理器具体用于：根据控制变焦透镜移动的 电机的位置信息获得当前变焦倍数信息；根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息获得 变焦透镜位移补偿值，和/或，根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息、所述当前变焦倍 数信息获得当前物距信息并根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息、所述当前物距信 息获得聚焦透镜位移补偿值。
[0079] 在这一种实现方式中，是通过变焦倍数去映射变焦透镜距离成像面的距离，通过 物距去映射聚焦透镜距离成像面的距离的。具体实现时，为了简化操作，可以只对聚焦透镜 进行温度补偿，或者只对变焦透镜进行温度补偿。当然，为了提高成像质量，也可以同时考 虑聚焦透镜和变焦透镜对光路的影响，同时对聚焦透镜和变焦透镜进行温度补偿。
[0080] 具体实现时，所述处理器具体用于：根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息以 及预先保存的温度信息、变焦倍数信息与变焦透镜位移补偿值之间的对应关系获得变焦透 镜位移补偿值。
[0081] 具体实现时，所述处理器具体用于：根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息、所 述当前变焦倍数信息获得当前物距信息；根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息、所述 当前物距信息以及预先保存的温度信息、变焦倍数信息、物距信息与聚焦透镜位移补偿值 之间的对应关系获得聚焦透镜位移补偿值。
[0082] 进一步的，所述电机驱动器包括第一电机驱动器和/或第二电机驱动器，其中：所 述第一电机驱动器用于根据获得的变焦透镜目标移动位置控制变焦透镜移动到对应的目 标移动位置；所述第二电机驱动器用于根据获得的聚焦透镜目标移动位置控制聚焦透镜移 动到对应的目标移动位置。
[0083] 当然，本领域技术人员可以理解的是，可以使用同一个电机驱动器驱动控制聚焦 透镜对应的电机以及控制变焦透镜对应的电机。
[0084] 在这一实施例中，摄像机可以采用简单的方法实现温度补偿，提高成像质量。其 中，摄像机的具体工作原理可以参照实施例四至实施例七的描述，并可以参见图4至图9的 示意实现。
[0085] 实施例二
[0086] 参见图2,为本发明实施例提供的对摄像机进行温度补偿的装置一实施例示意图。 [0087] 一种对摄像机进行温度补偿的装置，所述装置包括：
[0088] 温度采集单元201，用于利用温度传感器获得所述摄像机的镜头的温度信息；
[0089] 处理单元202,用于根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信 息获得透镜目标移动位置；
[0090] 控制单元203,用于根据获得的所述透镜目标移动位置控制对应的透镜移动到目 标移动位置。
[0091] 进一步的，所述处理单元包括：
[0092] 当前位置信息获得单元，用于根据控制透镜移动的电机的位置信息获得透镜当前 位置信息；
[0093] 位移补偿值获得单元，用于根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息、所述温 度信息获得透镜位移补偿值；
[0094]目标移动位置获得单元，用于根据所述透镜当前位置信息和所述透镜位移补偿值 获得透镜目标移动位置。
[0095] 进一步的，所述位移补偿值获得单元包括：
[0096] 第一位移补偿值获得单元，用于根据控制透镜移动的电机的位置信息获得的透镜 当前位置信息、所述温度信息获得透镜位移补偿值。
[0097] 进一步的，所述第一位移补偿值获得单元具体用于：
[0098] 根据所述温度信息、所述透镜当前位置信息以及预先保存的温度信息、透镜位置 信息与透镜位移补偿值之间的对应关系获得透镜位移补偿值。
[0099] 进一步的，所述位移补偿值获得单元包括：
[0100] 变焦倍数信息获得单元，用于根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得当前 变焦倍数信息；
[0101] 变焦透镜位移补偿值获得单元，用于根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息 获得变焦透镜位移补偿值；和/或，聚焦透镜位移补偿值获得单元，用于根据控制聚焦透镜 移动的电机的位置信息、所述当前变焦倍数信息获得当前物距信息并根据所述温度信息、 所述当前变焦倍数信息、所述当前物距信息获得聚焦透镜位移补偿值。
[0102] 进一步的，所述变焦透镜位移补偿值获得单元具体用于：
[0103] 根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息以及预先保存的温度信息、变焦倍数 信息与变焦透镜位移补偿值之间的对应关系获得变焦透镜位移补偿值。
[0104] 进一步的，所述聚焦透镜位移补偿值获得单元包括：
[0105] 物距信息获得单元，用于根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息、所述当前变 焦倍数信息获得当前物距信息；
[0106] 补偿值获得单元，用于根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息、所述当前物距 信息以及预先保存的温度信息、变焦倍数信息、物距信息与聚焦透镜位移补偿值之间的对 应关系获得聚焦透镜位移补偿值。
[0107] 进一步的，所述当前位置信息获得单元包括：
[0108] 聚焦透镜位置信息获得单元，用于根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息获得 所述聚焦透镜的当前位置信息；和/或
[0109] 变焦透镜位置信息获得单元，用于根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得 所述变焦透镜的当前位置信息。
[0110] 进一步的，所述控制单元包括：
[0111] 第一控制单元，用于根据获得的聚焦透镜目标移动位置控制聚焦透镜移动到对应 的目标移动位置；和/或
[0112] 第二控制单元，用于根据获得的变焦透镜目标移动位置控制变焦透镜移动到对应 的目标移动位置。
[0113] 实施例三
[0114] 参见图3,为本发明实施例提供的对摄像机进行温度补偿的装置又一实施例示意 图。
[0115] 图3描述了本发明另一个实施例提供的混合系统文件数据处理装置的结构，包括 至少一个处理器301 (例如CPU)，存储器302,和至少一个通信总线303,用于实现这些装置 之间的连接通信。处理器301用于执行存储器302中存储的可执行模块，例如计算机程序。 存储器302可能包含高速随机存取存储器（RAM :Random Access Memory),也可能还包括非 不稳定的存储器（non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
[0116] 在一些实施方式中，存储器302存储了程序3021，程序3021可以被处理器301执 行，这个程序包括：利用温度传感器获得所述摄像机的镜头的温度信息；根据控制摄像机 透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信息获得透镜目标移动位置；根据获得的所述透 镜目标移动位置控制对应的透镜移动到目标移动位置。
[0117] 其中，所述程序3021还可以包括：根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息获 得透镜当前位置信息；根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息、所述温度信息获得透 镜位移补偿值；根据所述透镜当前位置信息和所述透镜位移补偿值获得透镜目标移动位 置。
[0118] 其中，所述程序3021还可以包括：根据控制透镜移动的电机的位置信息获得的透 镜当前位置信息、所述温度信息获得透镜位移补偿值。
[0119] 其中，所述程序3021还可以包括：根据所述温度信息、所述透镜当前位置信息以 及预先保存的温度信息、透镜位置信息与透镜位移补偿值之间的对应关系获得透镜位移补 偿值。
[0120] 其中，所述程序3021还可以包括：根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得 当前变焦倍数信息；根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息获得变焦透镜位移补偿值， 和/或，根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息、所述当前变焦倍数信息获得当前物距 信息并根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息、所述当前物距信息获得聚焦透镜位移 补偿值。
[0121] 其中，所述程序3021还可以包括：根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息以 及预先保存的温度信息、变焦倍数信息与变焦透镜位移补偿值之间的对应关系获得变焦透 镜位移补偿值。
[0122] 其中，所述程序3021还可以包括：根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息、所 述当前变焦倍数信息获得当前物距信息；根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息、所述 当前物距信息以及预先保存的温度信息、变焦倍数信息、物距信息与聚焦透镜位移补偿值 之间的对应关系获得聚焦透镜位移补偿值。
[0123] 其中，所述程序3021还可以包括：根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息获得 所述聚焦透镜的当前位置信息；和/或，根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得所 述变焦透镜的当前位置信息。
[0124] 其中，所述程序3021还可以包括：根据获得的聚焦透镜目标移动位置控制聚焦 透镜移动到对应的目标移动位置；和/或根据获得的变焦透镜目标移动位置控制变焦透镜 移动到对应的目标移动位置。
[0125] 实施例四
[0126] 参见图4,为本发明实施例提供的对摄像机进行温度补偿的方法第一实施例示意 图。图4所示的方法可以实施于图1所示的摄像机，用于对图4所示的摄像机进行温度补 偿。
[0127] S401，利用温度传感器获得所述摄像机的镜头的温度信息。
[0128] 具体实现时，所述温度传感器测量的温度信息可以是镜头的当前温度，也可以是 镜头上电路板的温度。当温度传感器测量的温度信息为镜头上电路板的温度时，可以通过 电路板温度与镜头温度的对应关系获得镜头温度。如果记录了镜头前一状态的温度，这里 采集的温度信息也可以是温度变化量。本领域技术人员可以理解的是，只要能够反映出镜 头温度信息的量值均可以作为温度信息采集，在此不限定。
[0129] S402,根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信息获得透镜目 标移动位置。
[0130] 具体实现时，为了获得透镜目标移动位置，可以根据控制摄像机透镜移动的电机 的位置信息获得透镜的当前位置信息，而后根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以 及所述温度信息获得透镜的位移补偿值，再根据透镜的当前位置信息和透镜的位移补偿值 获得透镜的目标位置信息。
[0131] 具体实现时，根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息获得透镜当前位置信息 包括：根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息获得所述聚焦透镜的当前位置信息；和/ 或，根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得所述变焦透镜的当前位置信息。
[0132] 在一种可能的实现方式中，根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述 温度信息获得透镜位移补偿值可以包括：根据控制透镜移动的电机的位置信息获得透镜当 前位置信息；根据所述温度信息、所述透镜当前位置信息获得透镜位移补偿值。其中，根据 所述温度信息、所述透镜当前位置信息获得透镜位移补偿值具体可以包括：根据所述温度 信息、所述透镜当前位置信息以及预先保存的温度信息、透镜位置信息与透镜位移补偿值 之间的对应关系获得透镜位移补偿值。本领域技术人员可以理解的是，在另外一种可能的 实现方式中，在根据控制透镜移动的电机的位置信息获得透镜当前位置信息后，也可以根 据所述温度信息、所述透镜当前位置信息直接获得透镜目标移动位置。
[0133] 具体实现时，透镜可以是聚焦透镜和/或变焦透镜。具体实现时，当需要进行温度 补偿的透镜是聚焦透镜时，根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信息 获得透镜目标移动位置可以包括：根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息获得聚焦透镜 当前位置信息；根据所述温度信息、所述聚焦透镜当前位置信息以及预先保存的温度信息、 聚焦透镜位置信息与聚焦透镜位移补偿值之间的对应关系获得聚焦透镜位移补偿值；根据 所述聚焦透镜当前位置信息和所述透镜位移补偿值获得聚焦透镜目标移动位置。
[0134] 当需要进行温度补偿的透镜是变焦透镜时，根据控制摄像机透镜移动的电机的位 置信息以及所述温度信息获得透镜目标移动位置可以包括：根据控制变焦透镜移动的电机 的位置信息获得变焦透镜当前位置信息；根据所述温度信息、所述变焦透镜当前位置信息 以及预先保存的温度信息、变焦透镜位置信息与变焦透镜位移补偿值之间的对应关系获得 变焦透镜位移补偿值；根据所述变焦透镜当前位置信息和所述透镜位移补偿值获得变焦透 镜目标移动位置。
[0135] 在另外一种可能的实现方式中，根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息、所 述温度信息获得透镜位移补偿值可以包括：
[0136] 根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得当前变焦倍数信息；
[0137] 根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息获得变焦透镜位移补偿值，和/或，根 据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息、所述当前变焦倍数信息获得当前物距信息并根据 所述温度信息、所述当前变焦倍数信息、所述当前物距信息获得聚焦透镜位移补偿值。
[0138] 在这一种实现方式中，是通过变焦倍数去映射变焦透镜距离成像面的距离，通过 物距去映射聚焦透镜距离成像面的距离的。具体实现时，为了简化操作，可以只对聚焦透 镜进行温度补偿，或者只对变焦透镜进行温度补偿。当然，为了提高成像质量，也可以同时 考虑聚焦透镜和变焦透镜对光路的影响，同时对聚焦透镜和变焦透镜进行温度补偿。
[0139] S403,根据获得的所述透镜目标移动位置控制对应的透镜移动到目标移动位置。
[0140] 当所述透镜目标移动位置包括焦透镜目标移动位置和/或获得的聚焦透镜目标 移动位置时，所述根据获得的所述透镜目标移动位置控制对应的透镜移动到目标移动位置 包括：根据获得的聚焦透镜目标移动位置控制聚焦透镜移动到对应的目标移动位置；和/ 或，根据获得的变焦透镜目标移动位置控制变焦透镜移动到对应的目标移动位置。具体实 现时，通过电机驱动器控制相应的透镜移动到对应的目标移动位置。
[0141] 在本发明实施例提供的方法中，利用控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及 所述温度信息获得透镜目标移动位置，并控制相应的透镜移动到相应的位置进行补偿，可 以有效补偿摄像机由于温度变化引起的成像质量变化。由于技术方案并不依赖于较难获得 的透镜相对于图像传感器的位置信息，而是利用较易获得的电机的位置信息、温度信息获 得透镜目标移动位置，因此方法易于实现，可实施性高。
[0142] 实施例五
[0143] 参见图5,为本发明实施例提供的对摄像机进行温度补偿的方法第二实施例示意 图。在这一实施例中，使用较易获得的电机位置信息映射透镜当前位置信息，并利用温度信 息、透镜位置信息与透镜位移补偿值之间的对应关系获得透镜位移补偿值，然后根据透镜 当前位置信息和透镜位移补偿值获得透镜目标位置信息，简化了操作，可实施性高。
[0144] S501，利用温度传感器获得所述摄像机的镜头的温度信息。
[0145] S502,根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息获得所述聚焦透镜的当前位置信 息。
[0146] 透镜位置与控制其移动的电机的位置往往具有对应关系，因此，可以通过较容易 获得的电机的位置映射透镜的位置。具体实现时，也可以预先保存电机位置与透镜位置之 间的对应关系，根据所述对应关系来获得透镜的当前位置。具体实现时，获取电机的位置信 息的方式可以是非常灵活的。一般电机控制都会使用一个坐标信息映射电机的实际物理位 置，因此可以获得电机的位置信息。例如，通过电机的转动圈数映射电机的当前位置。在一 种可能的实现方式中，在电机开环控制下，可以由软件驱动实时记录电机当前位置，通过软 件记录信息即可查到电机位置信息。在另外一种可能的实现方式中，电机闭环控制下，电机 控制使用反馈器件（如霍尔传感器），通过查询相应反馈信息（如霍尔电压）即可获得电机 相应位置。获得电机位置后，则可以通过预先保存的电机位置与透镜位置之间的对应关系， 获得透镜的当前位置。根据控制聚焦透镜的电机的位置信息，则可以获得聚焦透镜的当前 位置。
[0147] S503,根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得所述变焦透镜的当前位置信 息。
[0148] 对应地，根据变控制聚焦透镜的电机的位置信息，则可以获得变焦透镜的当前位 置。具体实现与步骤S502中的方法类似。
[0149] S504,根据所述温度信息、所述聚焦透镜的当前位置信息获得聚焦透镜位移补偿 值。
[0150] 其中，所述根据所述温度信息、所述聚焦透镜的当前位置信息获得聚焦透镜位移 补偿值包括：根据所述温度信息、所述聚焦透镜当前位置信息以及预先保存的温度信息、聚 焦透镜位置信息与聚焦透镜位移补偿值之间的对应关系获得聚焦透镜位移补偿值。具体实 现时，可以通过数据库保存温度信息、透镜位置信息与透镜位移补偿值之间的对应关系。如 表1所示，其中focusPosl -focusPosn是聚焦透镜的位置信息，表内缺省部分是相应的位 移补偿值。其中位移补偿值是通过实验或仿真得到的或镜头厂商提供的。获取补偿量的方 法可以直接根据聚焦透镜及温度查表或插值得到。例如，当对应的聚焦透镜位置或温度未 保存在表中或未查找到与之对应的数值，则可以通过插值的方法获取相应的位移补偿值， 插值的方法可以为二维的线性插值方法。
[0151] 表 1

【权利要求】
1. 一种对摄像机进行温度补偿的方法，其特征在于，所述方法包括： 利用温度传感器获得所述摄像机的镜头的温度信息； 根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信息获得透镜目标移动位 置； 根据获得的所述透镜目标移动位置控制对应的透镜移动到目标移动位置。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据控制摄像机透镜移动的电机的 位置信息以及所述温度信息获得透镜目标移动位置包括： 根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息获得透镜当前位置信息； 根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息、所述温度信息获得透镜位移补偿值； 根据所述透镜当前位置信息和所述透镜位移补偿值获得透镜目标移动位置。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据控制摄像机透镜移动的电机的 位置信息、所述温度信息获得透镜位移补偿值包括： 根据控制透镜移动的电机的位置信息获得的透镜当前位置信息、所述温度信息获得透 镜位移补偿值。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据控制透镜移动的电机的位置信 息获得的透镜当前位置信息、所述温度信息获得透镜位移补偿值包括： 根据所述温度信息、所述透镜当前位置信息以及预先保存的温度信息、透镜位置信息 与透镜位移补偿值之间的对应关系获得透镜位移补偿值。
5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据控制摄像机透镜移动的电机的 位置信息、所述温度信息获得透镜位移补偿值包括： 根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得当前变焦倍数信息； 根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息获得变焦透镜位移补偿值，和/或，根据控 制聚焦透镜移动的电机的位置信息、所述当前变焦倍数信息获得当前物距信息并根据所述 温度信息、所述当前变焦倍数信息、所述当前物距信息获得聚焦透镜位移补偿值。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度信息、所述当前变焦倍 数信息获得变焦透镜位移补偿值包括： 根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息以及预先保存的温度信息、变焦倍数信息 与变焦透镜位移补偿值之间的对应关系获得变焦透镜位移补偿值。
7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据控制聚焦透镜移动的电机的位 置信息、所述当前变焦倍数信息获得当前物距信息并根据所述温度信息、所述当前变焦倍 数信息、所述当前物距信息获得聚焦透镜位移补偿值包括： 根据控制聚焦透镜移动的电机的位置信息、所述当前变焦倍数信息获得当前物距信 息； 根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息、所述当前物距信息以及预先保存的温度 信息、变焦倍数信息、物距信息与聚焦透镜位移补偿值之间的对应关系获得聚焦透镜位移 补偿值。
8. -种对摄像机进行温度补偿的装置，其特征在于，所述装置包括： 温度采集单元，用于利用温度传感器获得所述摄像机的镜头的温度信息； 处理单元，用于根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信息获得透 镜目标移动位置； 控制单元，用于根据获得的所述透镜目标移动位置控制对应的透镜移动到目标移动位 置。
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理单元包括： 当前位置信息获得单元，用于根据控制透镜移动的电机的位置信息获得透镜当前位置 信息； 位移补偿值获得单元，用于根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息、所述温度信 息获得透镜位移补偿值； 目标移动位置获得单元，用于根据所述透镜当前位置信息和所述透镜位移补偿值获得 透镜目标移动位置。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述位移补偿值获得单元包括： 第一位移补偿值获得单元，用于根据控制透镜移动的电机的位置信息获得的透镜当前 位置信息、所述温度信息获得透镜位移补偿值。
11. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述位移补偿值获得单元包括： 变焦倍数信息获得单元，用于根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得当前变焦 倍数信息； 变焦透镜位移补偿值获得单元，用于根据所述温度信息、所述当前变焦倍数信息获得 变焦透镜位移补偿值；和/或，聚焦透镜位移补偿值获得单元，用于根据控制聚焦透镜移动 的电机的位置信息、所述当前变焦倍数信息获得当前物距信息并根据所述温度信息、所述 当前变焦倍数信息、所述当前物距信息获得聚焦透镜位移补偿值。
12. -种摄像机，其特征在于，所述摄像机包括镜头、聚焦透镜、变焦透镜、温度传感器、 处理器、电机驱动器，其中 ： 所述温度传感器用于获得所述摄像机的镜头的温度信息； 所述处理器用于根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息以及所述温度信息获得 透镜目标移动位置； 所述电机驱动器用于根据获得的所述透镜目标移动位置控制对应的透镜移动到目标 移动位置。
13. 根据权利要求12所述的摄像机，其特征在于，所述处理器具体用于： 根据控制摄像机透镜移动的电机的位置信息获得透镜当前位置信息；根据控制摄像机 透镜移动的电机的位置信息、所述温度信息获得透镜位移补偿值；根据所述透镜当前位置 信息和所述透镜位移补偿值获得透镜目标移动位置。
14. 根据权利要求13所述的摄像机，其特征在于，所述处理器具体用于： 根据控制透镜移动的电机的位置信息获得的透镜当前位置信息、所述温度信息获得透 镜位移补偿值。
15. 根据权利要求13所述的摄像机，其特征在于，所述处理器具体用于： 根据控制变焦透镜移动的电机的位置信息获得当前变焦倍数信息；根据所述温度信 息、所述当前变焦倍数信息获得变焦透镜位移补偿值，和/或，根据控制聚焦透镜移动的电 机的位置信息、所述当前变焦倍数信息获得当前物距信息并根据所述温度信息、所述当前 变焦倍数信息、所述当前物距信息获得聚焦透镜位移补偿值。
【文档编号】H04N5/232GK104092933SQ201410145736
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】刘园庆, 赵光耀, 王静, 李凯 申请人:华为技术有限公司