[发明专利]吊具镜头自动跟踪控制系统

说明书

技术领域

本发明属于视频图像监控技术领域，涉及视频目标的自动变焦、跟踪控制系统，尤其涉及一种用于吊具的镜头自动跟踪控制系统及装置，简称镜头跟踪器。

背景技术

视频跟踪系统在视频监控行业中，随着智能视频分析的需求，得到了很大发展，大多应用于对人和与之相关的物体进行监控。

随着现代装备技术的发展，一些大型的装卸装备之高度越来越高，极大地改善了装卸条件。但是，由于司机室的位置很高，距地面高达四五十米，如果吊具深入到船舱，可达六七十米的距离，因此会导致司机看不清吊具的运行情况，影响生产速度，且极易产生安全隐患。

为此，为这些大型装卸设备配置一种装置或系统，能够随吊具的上下运动自动变焦，且始终跟踪摄影，清晰显示吊装目标，以便司机能够通过该装置观察吊具运行过程，从而准确操控吊具，实现安全操作，已成为装卸行业追求的一项目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种吊具镜头自动跟踪控制系统，它能对大型装卸设备吊具实现视频自动跟踪及变焦控制，从而使在大型装卸设备上从事装卸操作的司机，能准确地操控吊具，完成安全装卸作业。

本发明的技术解决方案如下：

一种吊具镜头自动跟踪控制系统，所述系统包括云台组件、摄像机镜头组件、吊具视频镜头跟踪模块、嵌入式跟踪控制器以及手动操作器；

所述云台组件上安置摄像机镜头组件，其中云台及镜头分别安装连接步进电动机，嵌入式跟踪控制器与云台组件和摄像机镜头组件分别相连，吊具视频镜头跟踪模块安装于嵌入式跟踪器内，手动操作器连接嵌入式跟踪控制器；

所述吊具视频镜头跟踪模块包括：高度信号采集模块，用于取得高度数据，提供控制依据；目标跟踪模块，用于计算对目标吊具升降的跟踪数据；以及自动控制和调节模块，用于实现对云台组件和摄像机镜头组件的驱动、控制、调整、纠偏，完成自动跟踪；

所述摄像机镜头组件采集目标视频和自动控制变焦，保持目标吊具视频清晰度；所述云台组件控制调整摄像机镜头组件的俯仰角，自动跟踪吊具，保持对焦；所述嵌入式控制器设有嵌入式控制芯片，通过高度信号采集模块、目标跟踪模块和自动控制和调节模块，控制镜头变焦、聚焦和云台俯仰角，通过芯片对摄像机镜头组件和云台组件实现自动控制，保持对目标吊具的视频自动跟踪；

所述手动操作器安装在司机驾驶室，由司机手动调节镜头和云台。

所述云台安装连接一个步进电动机。

所述镜头安装连接两个步进电动机。

本发明的吊具镜头自动跟踪控制系统能对大型装卸设备吊具实现视频自动跟踪及变焦控制，能够随吊具的上下运动自动变焦，且始终跟踪摄影，清晰显示吊装目标，以便司机能够通过视频镜头跟踪装置观察吊具运行过程，从而准确操控吊具，完成安全装卸作业。

附图说明

图1是本发明的一种吊具镜头自动跟踪控制系统的结构示意图。

图2是图1跟踪控制系统安置在装卸设备上的位置示意图。

附图标记：

1为云台，2为摄像机及镜头，3为嵌入式跟踪控制器，4为手动操作器，5为司机驾驶室，6为吊具。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

参看图1和图2，本发明提供一种吊具镜头自动跟踪控制系统，该系统主要由云台组件、摄像机镜头组件、吊具视频镜头跟踪模块、嵌入式跟踪控制器3以及手动操作器4组成。

云台组件包括云台1，摄像机镜头组件包括摄像机及镜头2，在云台组件上安置摄像机镜头组件，其中云台及镜头分别安装连接步进电动机，嵌入式跟踪控制器3与云台组件和摄像机镜头组件分别相连，吊具视频镜头跟踪模块安装于嵌入式跟踪器内，手动操作器4连接嵌入式跟踪控制器3。

吊具视频镜头跟踪模块主要由高度信号采集模块、目标跟踪模块以及自动控制和调节模块组成，各模块通过线路连接。高度信号采集模块用于取得高度数据，提供控制依据。目标跟踪模块用于计算对目标吊具升降的跟踪数据。自动控制和调节模块用于实现对云台组件和摄像机镜头组件的驱动、控制、调整、纠偏，完成自动跟踪。

摄像机镜头组件采集目标视频和自动控制变焦，保持目标吊具视频清晰度。云台组件控制调整摄像机镜头组件的俯仰角，自动跟踪吊具6，保持对焦。嵌入式控制器3设有嵌入式控制芯片，通过高度信号采集模块、目标跟踪模块和自动控制和调节模块，控制镜头变焦、聚焦和云台俯仰角，通过芯片对摄像机镜头组件和云台组件实现自动控制，保持对目标吊具的视频自动跟踪。对目标吊具的视频自动跟踪，由嵌入式控制芯片及系统软件实现。