CN106507539A - 一种照明光源系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种照明光源系统，包括交互界面模块、处理器模块和光源电路；交互界面模块用于向用户展示光源光照参数的取值区间并接收用户输入的参数值选择指令；处理器模块用于根据参数值选择指令向光源电路输出调制信号；光源电路包括光源以及与光源相连的控制电路，控制电路用于根据调制信号控制光源的流过电流，以控制光源的输出光。本发明照明光源系统，用户可通过交互界面方便地灵活地控制光源输出光，实现对光源的数字化控制，应用于机器视觉领域，使用户可以方便地、灵活地控制现场光源的输出光。

Description

一种照明光源系统

技术领域

本发明涉及照明控制技术领域，特别是涉及一种照明光源系统。

背景技术

80年代初，由于摄影技术的成熟和计算机技术的发展，使机器视觉技术得到迅速发展。21世纪以来，机器视觉在工业、安防系统、人脸识别、智能机器人等方面得以应用，并基于其非接触式、速度快等优点，取得了巨大的经济和社会效益。

机器视觉即利用机器代替人眼来做测量和判断，一个典型的机器视觉系统包括图像采集模块、光源系统、图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。通过图像采集模块拍摄目标获得图像信号，基于图像中像素分布和亮度、颜色等信息转变为数字信号，图像处理模块对数字信号进行各种运算来进行目标特征提取和分析，进而根据判别结果控制现场设备动作。

光源系统用于向现场提供照明光，而现场照明光线对拍摄图像质量具有很大作用，现场照明良好能获得对比鲜明的图像，使图像中检测区域和非检测区域对比度加大，提高后续数据处理的可靠性和准确性。因此在图像采集过程中，用户能方便地、灵活地调节现场光源的输出光，以保持现场良好的照明环境，就成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种照明光源系统，应用于机器视觉领域，使用户能方便地、灵活地控制现场光源的输出光。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种照明光源系统，包括交互界面模块、处理器模块和光源电路；

所述交互界面模块用于向用户展示光源光照参数的取值区间并接收用户输入的参数值选择指令；

所述处理器模块用于根据所述参数值选择指令向所述光源电路输出调制信号；

所述光源电路包括光源以及与所述光源相连的控制电路，所述控制电路用于根据所述调制信号控制所述光源的流过电流，以控制所述光源的输出光。

可选地，所述光照参数包括光照强度；

所述交互界面模块包括：

操作界面，用于用户展示光源光照强度的取值区间；

第一指令接收子模块，用于通过所述操作界面接收用户输入的强度值选择指令。

可选地，所述操作界面设置有与光照强度的取值区间对应的光强选择区段，以及可在所述光强选择区段内滑动的滑块；

所述滑块滑动到所述光强选择区段的预设位置，所述第一指令接收子模块接收到指示选择与该位置对应的强度值的强度值选择指令。

可选地，所述光照参数还包括光照颜色；

所述光源电路包括第一光源电路、第二光源电路和第三光源电路，所述第一光源电路包括用于发出红色光的红光光源，所述第二光源电路包括用于发出绿色光的绿光光源，所述第三光源电路包括用于发出蓝色光的蓝光光源；

所述操作界面还用于向用户展示光源红色值的取值区间、光源绿色值的取值区间和光源蓝色值的取值区间；

所述交互界面模块还包括第二指令接收子模块，用于通过所述操作界面接收用户输入的红色值选择指令、绿色值选择指令或者蓝色值选择指令；

所述处理器模块具体用于根据所述红色值选择指令向所述第一光源电路输出调制信号，根据所述绿色值选择指令向所述第二光源电路输出调制信号，根据所述蓝色值选择指令向所述第三光源电路输出调制信号。

可选地，所述操作界面设置有：

对应于光源红色值的取值区间的红色值选择区段以及可在所述红色值选择区段内滑动的滑块，所述滑块滑动到所述红色值选择区段的预设位置，所述第二指令接收子模块接收到指示选择与该位置对应的红色值的红色值选择指令；

对应于光源绿色值的取值区间的绿色值选择区段以及可在所述绿色值选择区段内滑动的滑块，所述滑块滑动到所述绿色值选择区段的预设位置，所述第二指令接收子模块接收到指示选择与该位置对应的绿色值的绿色值选择指令；

对应于光源蓝色值的取值区间的蓝色值选择区段以及可在所述蓝色值选择区段内滑动的滑块，所述滑块滑动到所述蓝色值选择区段的预设位置，所述第二指令接收子模块接收到指示选择与该位置对应的蓝色值的蓝色值选择指令。

可选地，所述交互界面模块还包括：

通信控制子模块，用于在接收到用户输入的通信打开指令时控制接通所述交互界面模块与所述处理器模块之间的通信，以及在接收到用户输入的通信关闭指令时控制关闭所述交互界面模块与所述处理器模块之间的通信；

所述交互界面模块包括操作界面，所述操作界面设置有打开按钮和关闭按钮，在所述打开按钮被触发时所述通信控制子模块接收到通信打开指令，在所述关闭按钮被触发时所述通信控制子模块接收到通信关闭指令。

可选地，所述交互界面模块还包括关闭控制子模块，用于在接收到用户输入的关闭指令时控制关闭操作界面；

所述交互界面模块包括操作界面，所述操作界面设置有关闭界面按钮，在所述关闭界面按钮被触发时所述操作界面关闭。

可选地，所述控制电路包括三极管和场效应管，所述光源为LED光源；

所述三极管的基极与所述处理器模块的信号输出端连接，集电极与供电源正极连接，发射极与LED光源的负极连接；

所述场效应管的栅极与所述三极管的集电极连接，漏极与供电源的正极连接，源极与LED光源的正极连接；

所述LED光源的负极与供电源的负极连接。

可选地，在所述三极管的基极与所述处理器模块的信号输出端之间连接有用于限制电流的电阻；

在所述三极管的集电极与所述场效应管的栅极之间连接有RC滤波电路，在所述三极管的集电极与供电源的正极之间连接有RC滤波电路。

可选地，所述处理器模块包括单片机。

由上述技术方案可知，本发明所提供的照明光源系统，包括交互界面模块、处理器模块和光源电路，用户根据交互界面模块展示的光源光照参数的取值区间可以选择光照参数取值，向交互界面模块输入参数值选择指令，处理器模块根据参数值选择指令向光源电路输出调制信号，使控制电路根据调制信号控制光源的输出光，实现对光源输出光的控制。因此本发明照明光源系统，用户可以通过交互界面方便地灵活地控制光源输出光，应用于机器视觉领域，使用户能方便地、灵活地控制现场光源的输出光。

附图说明

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。

图1为本发明实施例提供的一种照明光源系统的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种交互界面模块的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种操作界面的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种光源电路的示意图。

具体实施方式

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。

请参考图1，为本发明实施例提供的一种照明光源系统的示意图。所述照明光源系统包括交互界面模块10、处理器模块11和光源电路12；

所述交互界面模块10用于向用户展示光源光照参数的取值区间并接收用户输入的参数值选择指令；

所述处理器模块11用于根据所述参数值选择指令向所述光源电路12输出调制信号；

所述光源电路12包括光源以及与所述光源相连的控制电路，所述控制电路用于根据所述调制信号控制所述光源的流过电流，以控制所述光源的输出光。

本实施例照明光源系统，用户根据交互界面模块展示的光源光照参数的取值区间可以选择光照参数取值，向交互界面模块输入参数值选择指令，处理器模块根据参数值选择指令向光源电路输出调制信号，使控制电路根据调制信号控制光源的输出光，实现对光源输出光的控制。因此本实施例照明光源系统，用户可以通过交互界面方便地、灵活地控制光源输出光，应用于机器视觉领域，使用户可以方便地、灵活地控制现场光源的输出光，以向现场提供良好的照明环境。

本实施例照明光源系统，其中光源光照参数可以是光照强度，即可以灵活控制现场光源输出光的光照强度。

具体本实施例中，可参考图2，所述交互界面模块10包括：

操作界面100，用于用户展示光源光照强度的取值区间；

第一指令接收子模块101，用于通过所述操作界面100接收用户输入的强度值选择指令。

其中，所述操作界面100设置有与光照强度的取值区间对应的光强选择区段，以及可在所述光强选择区段内滑动的滑块。所述滑块滑动到所述光强选择区段的预设位置，所述第一指令接收子模块101接收到指示选择与该位置对应的强度值的强度值选择指令。

可参考图3，为本实施例提供的一种操作界面的示意图。用户在调节光源输出光的强度时，滑动光强选择区段的滑块，通过将滑块滑动到相应位置则选定了光源输出光的强度。示例性的，可以将光源光照强度区间设置为1-10级可调。另外在操作界面上，还可设置与光强选择区段对应的值显示窗，当滑块滑动到预设位置，在值显示窗中会显示与该位置对应的选择值。

因此，本实施例照明光源系统实现了对光源光照强度的连续可调，可为现场提供适宜的照明亮度，提高了机器视觉系统对环境的适应性。

本实施例照明光源系统，其中光源光照参数还可以是光照颜色。

具体的，在上述实施例内容的基础上，所述光源电路12包括第一光源电路、第二光源电路和第三光源电路，所述第一光源电路包括用于发出红色光的红光光源，所述第二光源电路包括用于发出绿色光的绿光光源，所述第三光源电路包括用于发出蓝色光的蓝光光源。

所述操作界面100还用于向用户展示光源红色值的取值区间、光源绿色值的取值区间和光源蓝色值的取值区间；

所述交互界面模块10还包括第二指令接收子模块102，用于通过所述操作界面接收用户输入的红色值选择指令、绿色值选择指令或者蓝色值选择指令；

所述处理器模块11具体用于根据所述红色值选择指令向所述第一光源电路输出调制信号，根据所述绿色值选择指令向所述第二光源电路输出调制信号，根据所述蓝色值选择指令向所述第三光源电路输出调制信号。

具体的，所述操作界面100设置有：

对应于光源红色值的取值区间的红色值选择区段以及可在所述红色值选择区段内滑动的滑块，所述滑块滑动到所述红色值选择区段的预设位置，所述第二指令接收子模块接收到指示选择与该位置对应的红色值的红色值选择指令；

对应于光源绿色值的取值区间的绿色值选择区段以及可在所述绿色值选择区段内滑动的滑块，所述滑块滑动到所述绿色值选择区段的预设位置，所述第二指令接收子模块接收到指示选择与该位置对应的绿色值的绿色值选择指令；

对应于光源蓝色值的取值区间的蓝色值选择区段以及可在所述蓝色值选择区段内滑动的滑块，所述滑块滑动到所述蓝色值选择区段的预设位置，所述第二指令接收子模块接收到指示选择与该位置对应的蓝色值的蓝色值选择指令。

可参考图3所示，用户调节光源输出光的颜色时，可以在操作界面中分别滑动红色值选择区段、绿色值选择区段或者蓝色值选择区段内的滑块，以分别选择光源输出光的红色值、绿色值和蓝色值，调节三色光的色值比例，对光源输出光颜色进行调节。示例性的，可以将光源红色值、绿色值和蓝色值的区间分别设置为0-255级可调。另外，在操作界面100上还设有分别与红色值选择区段、绿色值选择区段、蓝色值选择区段对应的值显示窗，当区段内滑块滑动到预设位置，在值显示窗中会显示与该位置对应的选择值。

因此，本实施例照明光源系统，实现了对光源输出光颜色的连续可调，可灵活调节现场光源照明颜色，提高机器视觉系统对环境的适应性。

进一步的，本实施例中交互界面模块10还包括：

通信控制子模块103，用于在接收到用户输入的通信打开指令时控制接通所述交互界面模块10与所述处理器模块11之间的通信，以及在接收到用户输入的通信关闭指令时控制关闭所述交互界面模块10与所述处理器模块11之间的通信；

所述操作界面100还设置有打开按钮和关闭按钮，在所述打开按钮被触发时所述通信控制子模块接收到通信打开指令，在所述关闭按钮被触发时所述通信控制子模块接收到通信关闭指令。

可参考图3，用户想要调节光源输出光时，在操作界面100中点击打开按钮，控制接通交互界面模块与处理器模块之间的通信，则可通过操作界面对光源进行调节控制。用户想要关闭对光源的控制时，在操作界面中点击关闭按钮，则控制关闭交互界面模块与处理器模块之间的通信。

进一步的，所述交互界面模块10还包括关闭控制子模块104，用于在接收到用户输入的关闭指令时控制关闭操作界面100；

所述交互界面模块10包括操作界面，所述操作界面100设置有关闭界面按钮，在所述关闭界面按钮被触发时所述操作界面关闭。参考图3所示，用户在操作界面中触发关闭界面按钮则可将操作界面关闭。

本实施例照明光源系统，处理器模块11实现编程控制，可采用单片机，交互界面模块10向单片机输入数字控制信号，单片机进行运算处理后向光源电路12输出调制信号。调制信号可以是脉宽调制波，基于脉冲宽度调制(PWM)技术对光源进行控制调节。

本实施例中，光源电路12包括光源和控制电路，控制电路对调制信号进行放大，输出给光源，控制对光源的供电，以控制光源的发光。

在本实施例的一种具体实施方式中，控制电路可以采用以下设置方式，请参考图4，为本实施例提供的一种光源电路的示意图。控制电路包括三极管Q1和场效应管Q2，所述光源为LED光源；所述三极管Q1的基极与所述处理器模块11的信号输出端连接，集电极与供电源正极连接，发射极与LED光源的负极连接；所述场效应管Q2的栅极与所述三极管Q1的集电极连接，漏极与供电源的正极连接，源极与LED光源的正极连接；所述LED光源的负极与供电源的负极连接。

在所述三极管Q1的基极与所述处理器模块11的信号输出端之间连接有用于限制电流的电阻R1。

在所述三极管Q1的集电极与所述场效应管Q2的栅极之间连接有RC滤波电路，在所述三极管Q1的集电极与供电源的正极之间连接有RC滤波电路。通过RC滤波电路滤除输入信号中的杂波，保证输入脉冲的稳定。

具体本实施例中，包括第一光源电路、第二光源电路和第三光源电路，第一光源电路连接红色LED光源，第二光源电路连接绿色LED光源，第三光源电路连接蓝色LED光源。单片机的三个输出引脚分别与第一光源电路、第二光源电路和第三光源电路连接，分别为其输入调制波。

本实施例中，交互界面模块10可以是PC机，在PC机中显示操作界面。所述操作界面可以是MFC数字操作界面。

交互界面模块与处理器模块可通过串口通信，例如使用CSerialport串口通信。通过操作界面中打开按钮和关闭按钮可控制两者之间串口通信的接通与断开。处理器模块可采用atmega2560单片机。

本实施例照明光源系统，用户通过交互界面可以灵活地方便地对光源输出光进行调节和控制，对光源亮度、颜色可分级连续可调，实现了人机交互的数字化控制。应用于机器视觉的图像采集时，可根据现场实际需求调节，为现场提供适宜的照明光，从而提高图像采集质量和系统稳定性。本实施例照明光源系统还可实现远程控制。

以上对本发明所提供的一种照明光源系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种照明光源系统，其特征在于，包括交互界面模块、处理器模块和光源电路；

所述交互界面模块用于向用户展示光源光照参数的取值区间并接收用户输入的参数值选择指令；

所述处理器模块用于根据所述参数值选择指令向所述光源电路输出调制信号；

所述光源电路包括光源以及与所述光源相连的控制电路，所述控制电路用于根据所述调制信号控制所述光源的流过电流，以控制所述光源的输出光。

2.根据权利要求1所述的照明光源系统，其特征在于，所述光照参数包括光照强度；

所述交互界面模块包括：

操作界面，用于用户展示光源光照强度的取值区间；

第一指令接收子模块，用于通过所述操作界面接收用户输入的强度值选择指令。

3.根据权利要求2所述的照明光源系统，其特征在于，所述操作界面设置有与光照强度的取值区间对应的光强选择区段，以及可在所述光强选择区段内滑动的滑块；

所述滑块滑动到所述光强选择区段的预设位置，所述第一指令接收子模块接收到指示选择与该位置对应的强度值的强度值选择指令。

4.根据权利要求2所述的照明光源系统，其特征在于，所述光照参数还包括光照颜色；

所述光源电路包括第一光源电路、第二光源电路和第三光源电路，所述第一光源电路包括用于发出红色光的红光光源，所述第二光源电路包括用于发出绿色光的绿光光源，所述第三光源电路包括用于发出蓝色光的蓝光光源；

所述操作界面还用于向用户展示光源红色值的取值区间、光源绿色值的取值区间和光源蓝色值的取值区间；

所述交互界面模块还包括第二指令接收子模块，用于通过所述操作界面接收用户输入的红色值选择指令、绿色值选择指令或者蓝色值选择指令；

所述处理器模块具体用于根据所述红色值选择指令向所述第一光源电路输出调制信号，根据所述绿色值选择指令向所述第二光源电路输出调制信号，根据所述蓝色值选择指令向所述第三光源电路输出调制信号。

5.根据权利要求4所述的照明光源系统，其特征在于，所述操作界面设置有：

对应于光源红色值的取值区间的红色值选择区段以及可在所述红色值选择区段内滑动的滑块，所述滑块滑动到所述红色值选择区段的预设位置，所述第二指令接收子模块接收到指示选择与该位置对应的红色值的红色值选择指令；

对应于光源绿色值的取值区间的绿色值选择区段以及可在所述绿色值选择区段内滑动的滑块，所述滑块滑动到所述绿色值选择区段的预设位置，所述第二指令接收子模块接收到指示选择与该位置对应的绿色值的绿色值选择指令；

对应于光源蓝色值的取值区间的蓝色值选择区段以及可在所述蓝色值选择区段内滑动的滑块，所述滑块滑动到所述蓝色值选择区段的预设位置，所述第二指令接收子模块接收到指示选择与该位置对应的蓝色值的蓝色值选择指令。

6.根据权利要求1-5任一项所述的照明光源系统，其特征在于，所述交互界面模块还包括：

通信控制子模块，用于在接收到用户输入的通信打开指令时控制接通所述交互界面模块与所述处理器模块之间的通信，以及在接收到用户输入的通信关闭指令时控制关闭所述交互界面模块与所述处理器模块之间的通信；

所述交互界面模块包括操作界面，所述操作界面设置有打开按钮和关闭按钮，在所述打开按钮被触发时所述通信控制子模块接收到通信打开指令，在所述关闭按钮被触发时所述通信控制子模块接收到通信关闭指令。

7.根据权利要求1-5任一项所述的照明光源系统，其特征在于，所述交互界面模块还包括关闭控制子模块，用于在接收到用户输入的关闭指令时控制关闭操作界面；

所述交互界面模块包括操作界面，所述操作界面设置有关闭界面按钮，在所述关闭界面按钮被触发时所述操作界面关闭。

8.根据权利要求1所述的照明光源系统，其特征在于，所述控制电路包括三极管和场效应管，所述光源为LED光源；

所述三极管的基极与所述处理器模块的信号输出端连接，集电极与供电源正极连接，发射极与LED光源的负极连接；

所述场效应管的栅极与所述三极管的集电极连接，漏极与供电源的正极连接，源极与LED光源的正极连接；

所述LED光源的负极与供电源的负极连接。

9.根据权利要求8所述的照明光源系统，其特征在于，在所述三极管的基极与所述处理器模块的信号输出端之间连接有用于限制电流的电阻；

在所述三极管的集电极与所述场效应管的栅极之间连接有RC滤波电路，在所述三极管的集电极与供电源的正极之间连接有RC滤波电路。

10.根据权利要求1所述的照明光源系统，其特征在于，所述处理器模块包括单片机。