CN110289804B - 一种智能的图像信息提取方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能的图像信息提取方法及装置，所述装置包括摄像头、光线校准器、角度传感器、处理模块和透镜模块；所述透镜模块包括双面反射镜、全反射透镜和凹透镜；所述处理模块分别与摄像头、光线校准器和透镜模块连接；所述角度传感器设置于光线校准器上，所述凹透镜与摄像头联动；所述处理模块用于控制摄像头沿预设方向发生转动；所述摄像头用于捕捉太阳能电池板的识别信息，并在捕捉到太阳能电池板的识别信息时，发送第一信号到处理模块。本发明的优点在于：本发明可以实现对摄像头输入视频的智能处理。

Description

一种智能的图像信息提取方法及装置

本申请是分案申请，原申请的申请号为201710330833.8，申请日为2017年05月11号，申请名称为：一种智能太阳能充电方法及装置。

技术领域

本发明涉及摄像头视频处理领域，特别涉及一种智能的图像信息提取方法及装置，具体涉及一种智能的基于摄像头视频的处理方法。

背景技术

共享单车在近年来开始在全国范围内席卷风靡，解决人们日常短途出行需求，现已成为城市里的一种重要交通手段。共享单车是企业与政府合作，在校园、地铁站点、公交站点、居民区、商业区、公共服务区等提供自行车单车共享服务。

为了方便共享单车的管理与使用，共享单车都需要通过GPS、蓝牙、WIFI等通信方式来实现对单车的定位、租用、开锁等功能，而共享单车实现上述功能则需要电能支撑。从单车的制造成本、方便管理与自身轻便的角度考虑，采用太阳能对共享单车进行充电，以保证单车的正常使用不受影响，是共享单车发展的必然要求。然而采用太阳能充电，也存在以下问题：一是共享单车在使用过程中，可以在规定的范围内随意停放，很多时候大部分的共享单车都被停放在了没有太阳的地方，特别是在夏天的时候，使用者更加不会顶着烈日停车；二是即使单车在停车时处于阳光下，而太阳东升西落也必然造成单车无法一直处于阳光照射下；这此情况都会导致共享单车在静置时无法得到充电或者充电效果不好。

发明内容

为此，需要提供一种智能的图像信息提取方法及装置，用以解决现有的共享单车未停放在阳光下无法及时充电，以及因为太阳光线的移动导致共享单车无法一直处于阳光照射下，充电效率低、效果较差的问题。

发明人提供了一种智能的图像信息提取装置，所述装置包括摄像头、光线校准器、角度传感器、处理模块和透镜模块；所述透镜模块包括双面反射镜、全反射透镜和凹透镜；所述处理模块分别与摄像头、光线校准器和透镜模块连接；所述角度传感器设置于光线校准器上，所述凹透镜与摄像头联动；

所述处理模块用于控制摄像头沿预设方向发生转动；

所述摄像头用于捕捉太阳能电池板的识别信息，并在捕捉到太阳能电池板的识别信息时，发送第一信号到处理模块；第一信号为摄像头捕捉到太阳能电池板，对太阳能电池板电量指示标志的颜色特征信息提取，并在判断共享单车需要充电的时候，发送的命令信号；

所述处理模块还用于在接收到第一信号后，控制摄像头停止转动，并发送第二信号至光线校准器，控制光线校准器发生转动；当太阳光线照射方向与光线校准器的轴线一致时，所述处理模块用于控制光线校准器停止转动，所述角度传感器用于记录第一角度，所述第一角度为光线校准器的当前位置相对于其初始位置转动的角度；

所述处理模块还用于根据双面反射镜与光线校准器初始位置之间的角度对应关系以及第一角度，确定第二角度，并控制双面反射镜转动第二角度；

所述透镜模块用于调整太阳光线的传播路径，以使得经过透镜模块调整后的光线能够传递到太阳能电池板上；具体包括：双面反射镜用于改变太阳光线的传播路径使得太阳光线反射到全反射透镜；全反射透镜用于改变双面反射镜传递的太阳光线的传播路径使得太阳光线垂直反射到凹透镜；凹透镜用于将全反射透镜反射的太阳光线发散并传递到太阳能电池板上。

进一步地，本发明所述的光线校准器包括遮光板和光敏传感器，所述光敏传感器的数量为多个，所述的光敏传感器用于检测光照强度，所述的遮光板用于遮挡太阳光线，以使得各个光敏传感器所检测到的光照强度保持一致。

进一步地，本发明所述光线校准器为顶部开口的圆筒结构，所述的光敏传感器的数量为4个，遮光板的数量为2块，4个光敏传感器均匀设置于圆筒底面上，并由经过圆筒底面圆心且相互垂直的2块遮光板分隔开来。

进一步地，本发明所述的“所述处理模块还用于根据双面反射镜与光线校准器初始位置之间的角度对应关系以及第一角度，确定第二角度”具体包括：处理模块用于控制双面反射镜转动到光线校准器的初始位置，然后沿光线校准器的转动方向，转动第一角度的一半。

进一步地，本发明还包括旋转支撑模块，光线校准器和透镜模块均设置于旋转支撑模块上，所述处理模块还用于控制旋转支撑模块发生转动。

发明人还提供了一种智能的图像信息提取方法，所述方法应用于智能的图像信息提取装置，所述装置包括摄像头、光线校准器、角度传感器、处理模块和透镜模块；所述透镜模块包括双面反射镜、全反射透镜和凹透镜；所述处理模块分别与摄像头、光线校准器和透镜模块连接；所述角度传感器设置于光线校准器上，所述凹透镜与摄像头联动；所述方法包括以下步骤：

处理模块控制摄像头沿预设方向发生转动；

摄像头捕捉太阳能电池板的识别信息，并在捕捉到太阳能电池板的识别信息时，发送第一信号到处理模块；第一信号为摄像头捕捉到太阳能电池板，对太阳能电池板电量指示标志的颜色特征信息提取，并在判断共享单车需要充电的时候，发送的命令信号；

处理模块在接收到第一信号后，控制摄像头停止转动，并发送第二信号至光线校准器，控制光线校准器发生转动；当太阳光线照射方向与光线校准器的轴线一致时，所述处理模块控制光线校准器停止转动，所述角度传感器记录第一角度，所述第一角度为光线校准器的当前位置相对于其初始位置转动的角度；

处理模块根据双面反射镜与光线校准器初始位置之间的角度对应关系以及第一角度，确定第二角度，并控制双面反射镜转动第二角度；

透镜模块调整太阳光线的传播路径，以使得经过透镜模块调整后的光线能够传递到太阳能电池板上；具体包括：双面反射镜改变太阳光线的传播路径使得太阳光线反射到全反射透镜；全反射透镜改变双面反射镜传递的太阳光线的传播路径使得太阳光线垂直反射到凹透镜；凹透镜将全反射透镜反射的太阳光线发散并传递到太阳能电池板上。

进一步地，本发明所述的光线校准器包括遮光板和光敏传感器，所述光敏传感器的数量为多个，所述的光敏传感器用检测光照强度，所述的遮光板遮挡太阳光线，以使得各个光敏传感器所检测到的光照强度保持一致。

进一步地，本发明所述光线校准器为顶部开口的圆筒结构，所述的光敏传感器的数量为4个，遮光板的数量为2块，4个光敏传感器均匀设置于圆筒底面上，并由经过圆筒底面圆心且相互垂直的2块遮光板分隔开来。

进一步地，本发明所述的“处理模块根据双面反射镜与光线校准器初始位置之间的角度对应关系以及第一角度，确定第二角度”具体包括：处理模块控制双面反射镜转动到光线校准器的初始位置，然后沿光线校准器的转动方向，转动第一角度的一半。

进一步地，本发明还包括旋转支撑模块，光线校准器和透镜模块均设置于旋转支撑模块上，所述处理模块控制旋转支撑模块发生转动。

本发明的优点在于：能够通过摄像头的视频及时捕捉到待充电的共享单车，改变太阳光线的传播路径使得未处于阳光下的共享单车也能及时得到充电，实现智能的视频处理。而且本发明智能的图像信息提取装置，还能够在共享单车的充电未完成时，根据太阳光线的照射方向实施调整光线校准器的位置，使得太阳光线始终太阳光线照射方向与光线校准器的轴线一致，使得充电时的光照强度最强，以提高充电效率，达到更好的充电效果。

附图说明

图1为本发明一实施方式涉及的智能的图像信息提取装置的示意图；

图2为本发明一实施方式涉及的智能的图像信息提取方法的流程图；

图3为本发明一实施方式涉及智能的图像信息提取装置的结构示意图；

图4为本发明一实施方式涉及智能的图像信息提取装置的光线校准器的俯视结构示意图；

图5为本发明智能的图像信息提取装置中太阳能光线传播路径示意图之一；

图6为本发明智能的图像信息提取装置中太阳能光线传播路径示意图之二；

图7为本发明智能的图像信息提取装置中太阳能光线传播路径示意图之三。

附图标记说明：

1、摄像头；

2、光线校准器；21、遮光板；22、光敏传感器；

3、角度传感器；

4、处理模块；

5、透镜模块；51、双面反射镜；52、全反射透镜；53、凹透镜；

6、旋转支撑模块；61、转动模块；62、旋转模块；

7、云台模块。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1和图3，图1为本发明一实施方式涉及的智能的图像信息提取装置的示意图。图3为本发明一实施方式涉及智能的图像信息提取装置的结构示意图。发明人提供了一种智能的图像信息提取装置，所述装置包括摄像头1、光线校准器2、角度传感器3、处理模块4和透镜模块5；所述透镜模块5包括双面反射镜51、全反射透镜52和凹透镜53；所述处理模块4分别与摄像头1、光线校准器2和透镜模块5连接；所述角度传感器3设置于光线校准器2上，所述凹透镜53与摄像头1联动；

所述处理模块4用于控制摄像头1沿预设方向发生转动。所述处理模块4为能够进行信号接收、进行逻辑处理并发出控制命令的部件，如：CPU(中央处理器)、MCU(微程序控制器)等。处理模块4主要用来接收各单元模块(包括摄像头、光线校准器、角度传感器等)传递来的信号，再进行逻辑判断处理后发出控制信号，进而控制各单元模块的正常工作。处理模块4用于控制摄像头1沿预设方向发生转动。摄像头(CAMERA或WEBCAM)又称为电脑相机、电脑眼、电子眼等，是一种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议，远程医疗及实时监控等方面。所述的预设方向可以为使用者预先通过处理模块4为摄像头1设置的转动方向；一般地，摄像头1转动方向为沿其自身所在平面进行360°的旋转运动。

请参阅图1，优选的，本发明还包括云台模块7，摄像头1设置于云台模块7上，云台模块7与处理模块4电连接，处理模块4用于控制摄像头1沿预设方向发生转动，具体包括：处理模块4用于控制云台模块7发生转动，以带动摄像头1沿预设方向进行转动。

所述摄像头1用于捕捉太阳能电池板的识别信息，并在捕捉到太阳能电池板的识别信息时，发送第一信号到处理模块4。太阳能电池板(Solar panel)是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置，相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。在具体的实施例中，所述的太阳能电池板的识别信息，一方面可以是太阳能电池板自身的属性信息，如太阳能电池板的尺寸、形状、颜色等。摄像头1可以通过捕捉太阳能电池板的图像信息，并由处理模块4提取图像信息上太阳能电池板对应的特征信息进行判断捕捉，另一方面也可以是二维码、条形码或者其他的标记信息，使得摄像头1能够唯一的识别出太阳能电池板。优选的实施例中，所述的太阳能电池板还设有电量指示标志，如：指示灯，红色表示需要充电、绿色表示无需充电，摄像头1通过对太阳能电池板上指示灯的颜色特征信息进行提取以确定该共享单车是否需要充电。为了提高信息识别的准确性，可以对太阳能电池板的识别信息的位置做特定的设定，比如识别信息只有设置在太阳能电池板的中心位置时，处理模块4只对摄像头1捕捉的图形信息的中心位置信息进行处理判断。

所述处理模块4还用于在接收到第一信号后，控制摄像头1停止转动，并发送第二信号至光线校准器2，控制光线校准器2发生转动；当太阳光线照射方向与光线校准器2的轴线一致时，所述处理模块4用于控制光线校准器2停止转动，所述角度传感器3用于记录第一角度，所述第一角度为光线校准器2的当前位置相对于其初始位置转动的角度。在本发明中凹透镜53与摄像头1是联动的，凹透镜53与摄像头1一块转动，以保证凹透镜53对准的方向始终与摄像头1的捕捉方向保持一致，处理模块4在接收到第一信号后，控制摄像头1停止转动，此时可以保证经过凹透镜53散射的太阳光能够照射到太阳能电池板上。在某些实施例中，凹透镜设置于旋转支撑模块上，旋转支撑模块套设于摄像头上，当云台模块带动摄像头上下左右旋转时，旋转支撑模块也随摄像头发生转动；当云台模块停止运动时，旋转支撑模块还可以环绕摄像头做圆周运动。

所述的第一信号为摄像头1捕捉到太阳能电池板，对太阳能电池板的图像特征信息提取，并在判断共享单车需要充电的时候，发送的命令信号。处理模块4在收到第一信号经过逻辑处理后，发送第二信号到光线校准器2，启动光线校准器2的工作；当处理模块4对摄像头1提取的特征信息进行分析后，判定共享单车无需充电时，处理模块4控制摄像头1继续转动；当光线校准器2转动到其轴线与太阳光线的照射方向一致时，此时太阳光线对本充电装置的光线照射强度最大，光强越大，充电效率越快、效果越好。此时需要用角度传感器3记录光线校准器2的当前位置相对于其初始位置转动的角度，以方便后续对透镜模块5的位置进行适应性的调整(角度传感器，顾名思义，是用来检测角度的。它的本体中有一个孔，可以配合乐高的轴。当连结到RCX上时，轴每转过1/16圈，角度传感器就会计数一次，往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少)。

所述处理模块4还用于根据双面反射镜51与光线校准器2初始位置之间的角度对应关系以及第一角度，确定第二角度，并控制双面反射镜51转动第二角度。处理模块4控制双面反射镜51转动第二角度的目的在于改变太阳光线的传播路径，使太阳光线反射到全反射透镜52上。

请参阅图3，所述透镜模块5用于调整太阳光线的传播路径，以使得经过透镜模块5调整后的光线能够传递到太阳能电池板上；具体包括：双面反射镜51用于改变太阳光线的传播路径使得太阳光线反射到全反射透镜52(双面反射镜的正反两个镜面都可以对光线进行反射)；全反射透镜52用于改变双面反射镜51传递的太阳光线的传播路径使得太阳光线垂直反射到凹透镜53；凹透镜53用于将全反射透镜52反射的太阳光线发散并传递到太阳能电池板上，从而实现对太阳能电池的充电。凹透镜53亦称为发散透镜，镜片的中间薄，边缘厚，呈凹形，所以又叫凹透镜53。凹透镜53对光有发散作用。全反射:又称全内反射，指光由光密(即光在此介质中的折射率大的)介质射到光疏(即光在此介质中折射率小的)介质的界面时，全部被反射回原介质内的现象。全反射透镜52又叫全反射棱镜，是指横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。如图5至图7所示的，为智能的图像信息提取装置中太阳能光线传播路径示意图。

如图4所示的为本发明一实施方式涉及智能的图像信息提取装置的光线校准器2的俯视结构示意图。本发明所述的光线校准器2包括遮光板21和光敏传感器22，所述光敏传感器22的数量为多个，所述的光敏传感器22用于检测光照强度，所述的遮光板21用于遮挡太阳光线，以使得各个光敏传感器22所检测到的光照强度保持相同。光线校准器2对太阳光线的照射方向进行校准，使得太阳光线照射方向与光线校准器2的轴线一致，以获得最大的光照强度。光线校准器2包括遮光板21和光敏传感器22，遮光板21将多个光敏传感器22分隔开来，遮光板21遮挡太阳光线，只有在太阳光线均匀的照射到光敏传感器22上，各光敏传感器22检测到的光强相同时，才表明光线校准器2的对准方向与太阳光线照射方向基本相同。

优选的实施例中，本发明智能的图像信息提取装置中，处理模块4能够实时根据光敏传感器22检测到的光线强度是否相同，进而判断太阳光线照射方向与光线校准器2的轴线是否一致。如果太阳移动造成太阳光线照射方向与光线校准器2的轴线不一致时，处理模块4还用于对摄像头1提取的图像特征信息中的电量指示标志进行判断；如果共享单车的电量充足，那么处理模块4控制摄像头1沿预设方向继续发生转动，继续捕捉下一目标的太阳能电池板识别信息；如果共享单车的电量不足需要继续充电时，处理模块4则控制光线校准器2转动以实时跟踪太阳光线的照射方向，并根据光线校准器2的转动角度，调整双面反射镜51的位置，使得透镜模块5一致保持最大的光照强度，进行充电工作。

优选的实施例中，本发明所述光线校准器2为顶部开口的圆筒结构，所述的光敏传感器22的数量为4个，遮光板21的数量为2块，4个光敏传感器22均匀设置于圆筒底面上，并由经过圆筒底面圆心且相互垂直的2块遮光板21分隔开来。请参阅图4，4个光敏传感器G1-G4，G1与G2的连线与G3与G4的连线相互垂直，并且所述的4个光敏传感器22由两块相互垂直的遮光板21均匀的分隔开来。假设此时G3对准的是正北方向，太阳处于西北方位太阳光线斜射到光线对准器，由于遮光板21的遮挡作用，此时G1感应到的光照强度大于G2的光照强度，那么此时处理模块4则会控制光线校准器2向西运动，当G1与G2的光照强度一致时，光线校准器2停止运动；而与此同时G3的光照强度大于G4的光照强度，然后处理模块4控制光线校准器2向北运动，当G3与G4的光照强度一致时，光线校准器2停止转动，此时太阳光线照射方向与光线校准器2的轴线一致，照射到双面反射镜51的太阳光线的光照强度最大，充电效率高、效果好。

进一步的实施例中，本发明所述的“所述处理模块还用于根据双面反射镜与光线校准器初始位置之间的角度对应关系以及第一角度，确定第二角度”具体包括：处理模块4用于控制双面反射镜51转动到光线校准器2的初始位置，然后沿光线校准器2的转动方向，转动第一角度的一半。在具体的实施例中，双面反射镜51与光线校准器2初始位置处于同一方位上，此时只需控制沿光线校准器2的转动方向，转动第一角度的一半，即可保证太阳光线从竖直方向传递到全反射透镜52上，从而使得经过全反射透镜52反射的太阳光线沿水平方向传递到凹透镜53上。

请参阅图1和图3，进一步的实施例中，还包括旋转支撑模块6，光线校准器2和透镜模块5均设置于旋转支撑模块6上，所述处理模块4还用于控制旋转支撑模块6发生转动。旋转支撑模块6作为承载光线校准器2和透镜模块5的载体，旋转支撑模块6与处理模块4电连接，处理模块4发出控制旋转支撑模块6开始转动或者停止转动信号，旋转支撑模块6开始或者停止转动，进而带动光线校准器2和透镜模块5开始或者停止转动，所述的旋转支撑模块6的运动轨迹为使用者通过处理模块预设的轨迹，以使得旋转支撑模块能够带动光线校准器2和透镜模块5在任意方向运动。优选的方案中，旋转支撑模块6包括转动模块61和旋转模块62，转动模块61用于带动光线校准器2在东西方位上移动，旋转模块62用于带动光线校准器2在南北方向上的移动，转动模块61与旋转模块62配合光线校准器2上光敏传感器22检测到光照强度，根据太阳光线的照射方向调整光线校准器2的位置。优选的，光线校准器设置于转动模块61上，处理模块4控制光线校准器2转动到太阳光线照射方向与光线校准器的轴线一致，此时光效校准器在东西方向转动的角度即为第一角度；所述透镜模块5中双面反射镜51与处理模块4电连接，处理模块4可单独控制双面反射镜51沿光线校准器2转动第一角度的方向上，即在东西方向上转动的第二角度。

请参阅图2，为本发明一实施方式涉及的智能的图像信息提取方法的流程图。发明人还提供了一种智能的图像信息提取方法，所述方法应用于智能的图像信息提取装置，所述装置包括摄像头1、光线校准器2、角度传感器3、处理模块4和透镜模块5；所述透镜模块5包括双面反射镜51、全反射透镜52和凹透镜53；所述处理模块4分别与摄像头1、光线校准器2和透镜模块5连接；所述角度传感器3设置于光线校准器2上，所述凹透镜53与摄像头1联动；所述方法包括以下步骤：

步骤S101，处理模块4控制摄像头1沿预设方向发生转动。所述处理模块4为能够进行信号接收、进行逻辑处理并发出控制命令的部件，如：CPU(中央处理器)、MCU(微程序控制器)等。处理模块4主要用来接收各单元模块(包括摄像头、光线校准器、角度传感器等)传递来的信号，再进行逻辑判断处理后发出控制信号，进而控制各单元模块的正常工作。处理模块4用于控制摄像头1沿预设方向发生转动。摄像头(CAMERA或WEBCAM)又称为电脑相机、电脑眼、电子眼等，是一种视频输入设备，被广泛的运用于视频会议，远程医疗及实时监控等方面。所述的预设方向可以为使用者预先通过处理模块4为摄像头1设置的转动方向；一般地，摄像头1转动方向为沿其自身所在平面进行360°的旋转运动。

请参阅图1，优选的，本发明还包括云台模块7，摄像头1设置于云台模块7上，云台模块7与处理模块4电连接，处理模块4控制摄像头1沿预设方向发生转动，具体包括：处理模块4控制云台模块7发生转动，以带动摄像头1沿预设方向进行转动。

步骤S102，摄像头1捕捉太阳能电池板的识别信息，并在捕捉到太阳能电池板的识别信息时，发送第一信号到处理模块4。

在具体的实施例中，所述的太阳能电池板的识别信息，一方面可以是太阳能电池板自身的属性信息，如太阳能电池板的尺寸、形状、颜色等。摄像头1可以通过捕捉太阳能电池板的图像信息，并由处理模块4提取图像信息上太阳能电池板对应的特征信息进行判断捕捉，另一方面也可以是二维码、条形码或者其他的标记信息，使得摄像头1能够唯一的识别出太阳能电池板。优选的实施例中，所述的太阳能电池板还设有电量指示标志，如：指示灯，红色表示需要充电、绿色表示无需充电，摄像头1通过对太阳能电池板上指示灯的颜色特征信息进行提取以确定该共享单车是否需要充电。为了提高信息识别的准确性，可以对太阳能电池板的识别信息的位置做特定的设定，比如识别信息只有设置在太阳能电池板的中心位置时，处理模块4只对摄像头1捕捉的图形信息的中心位置信息进行处理判断。

步骤S103，处理模块4在接收到第一信号后，控制摄像头1停止转动，并发送第二信号至光线校准器2，控制光线校准器2发生转动；当太阳光线照射方向与光线校准器2的轴线一致时，处理模块4控制光线校准器2停止转动，角度传感器3记录第一角度，第一角度为光线校准器2的当前位置相对于其初始位置转动的角度。

所述的第一信号为摄像头1捕捉到太阳能电池板，对太阳能电池板的图像特征信息提取，并在判断共享单车需要充电的时候，发送的命令信号。处理模块4在收到第一信号经过逻辑处理后，发送第二信号到光线校准器2，启动光线校准器2的工作；当处理模块4对摄像头1提取的特征信息进行分析后，判定共享单车无需充电时，处理模块4控制摄像头1继续转动；当光线校准器2转动到其轴线与太阳光线的照射方向一致时，此时太阳光线对本充电装置的光线照射强度最大，光强越大，充电效率越快、效果越好。此时需要用角度传感器3记录光线校准器2的当前位置相对于其初始位置转动的角度，以方便后续对透镜模块5的位置进行适应性的调整。

步骤S104，处理模块4根据双面反射镜51与光线校准器2初始位置之间的角度对应关系以及第一角度，确定第二角度，并控制双面反射镜51转动第二角度。

处理模块4控制双面反射镜51转动第二角度的目的在于改变太阳光线的传播路径，使太阳光线反射到全反射透镜52上。

步骤S105，透镜模块5调整太阳光线的传播路径，以使得经过透镜模块5调整后的光线能够传递到太阳能电池板上。具体包括：双面反射镜51改变太阳光线的传播路径使得太阳光线反射到全反射透镜52；全反射透镜52改变双面反射镜51传递的太阳光线的传播路径使得太阳光线垂直反射到凹透镜53；凹透镜53将全反射透镜52反射的太阳光线发散并传递到太阳能电池板上。

进一步的实施例中，本发明所述的光线校准器2包括遮光板21和光敏传感器22，所述光敏传感器22的数量为多个，所述的光敏传感器22用检测光照强度，所述的遮光板21遮挡太阳光线，以使得各个光敏传感器22所检测到的光照强度保持一致。光线校准器2对太阳光线的照射方向进行校准，使得太阳光线照射方向与光线校准器2的轴线一致，以获得最大的光照强度。光线校准器2包括遮光板21和光敏传感器22，遮光板21将多个光敏传感器22分隔开来，遮光板21遮挡太阳光线，只有在太阳光线均匀的照射到光敏传感器22上，各光敏传感器22检测到的光强相同时，才表明光线校准器2的对准方向与太阳光线照射方向基本相同。

优选的实施例中，本发明智能的图像信息提取装置中，处理模块4能够实时根据光敏传感器22检测到的光线强度是否相同，进而判断太阳光线照射方向与光线校准器2的轴线是否一致。如果太阳移动造成太阳光线照射方向与光线校准器2的轴线不一致时，处理模块4还用于对摄像头1提取的图像特征信息中的电量指示标志进行判断；如果共享单车的电量充足，那么处理模块4控制摄像头1沿预设方向继续发生转动，继续捕捉下一目标的太阳能电池板识别信息；如果共享单车的电量不足需要继续充电时，处理模块4则控制光线校准器2转动以实时跟踪太阳光线的照射方向，并根据光线校准器2的转动角度，调整双面反射镜51的位置，使得透镜模块5一致保持最大的光照强度，进行充电工作。

请参阅图4，进一步的实施例中，本发明所述光线校准器2为顶部开口的圆筒结构，所述的光敏传感器22的数量为4个，遮光板21的数量为2块，4个光敏传感器22均匀设置于圆筒底面上，并由经过圆筒底面圆心且相互垂直的2块遮光板21分隔开来。请参阅图4，4个光敏传感器G1-G4，G1与G2的连线与G3与G4的连线相互垂直，并且所述的4个光敏传感器22由两块相互垂直的遮光板21均匀的分隔开来。假设此时G3对准的是正北方向，太阳处于西北方位太阳光线斜射到光线对准器，由于遮光板21的遮挡作用，此时G1感应到的光照强度大于G2的光照强度，那么此时处理模块4则会控制光线校准器2向西运动，当G1与G2的光照强度一致时，光线校准器2停止运动；而与此同时G3的光照强度大于G4的光照强度，然后处理模块4控制光线校准器2向北运动，当G3与G4的光照强度一致时，光线校准器2停止转动，此时太阳光线照射方向与光线校准器2的轴线一致，照射到双面反射镜51的太阳光线的光照强度最大，充电效率高、效果好。

进一步的实施例中，本发明所述的“所述处理模块4根据双面反射镜51与光线校准器2初始位置之间的角度对应关系以及第一角度，确定第二角度”具体包括：处理模块4控制双面反射镜51转动到光线校准器2的初始位置，然后沿光线校准器2的转动方向，转动第一角度的一半。在具体的实施例中，双面反射镜51与光线校准器2初始位置处于同一方位上，此时只需控制沿光线校准器2的转动方向，转动第一角度的一半，即可保证太阳光线从竖直方向传递到全反射透镜52上，从而使得经过全反射透镜52反射的太阳光线沿水平方向传递到凹透镜53上。

请参阅图1和图3，进一步的实施例中，还包括旋转支撑模块6，光线校准器2和透镜模块5均设置于旋转支撑模块6上，所述处理模块4还用于控制旋转支撑模块6发生转动。旋转支撑模块6作为承载光线校准器2和透镜模块5的载体，旋转支撑模块6与处理模块4电连接，处理模块4发出控制旋转支撑模块6开始转动或者停止转动信号，旋转支撑模块6开始或者停止转动，进而带动光线校准器2和透镜模块5开始或者停止转动，所述的旋转支撑模块6的运动轨迹为使用者通过处理模块预设的轨迹，以使得旋转支撑模块能够带动光线校准器2和透镜模块5在任意方向运动。优选的方案中，旋转支撑模块6包括转动模块61和旋转模块62，转动模块61用于带动光线校准器2在东西方位上移动，旋转模块62用于带动光线校准器2在南北方向上的移动，转动模块61与旋转模块62配合光线校准器2上光敏传感器22检测到光照强度，根据太阳光线的照射方向调整光线校准器2的位置。优选的，光线校准器设置于转动模块上，处理模块控制光效校准器转动到太阳光线照射方向与光线校准器的轴线一致，此时光线校准器在东西方向转动的角度即为第一角度；所述透镜模块5中双面反射镜51与处理模块4电连接，处理模块4可单独控制双面反射镜51沿光线校准器转动第一角度的方向上，即在东西方向上转动的第二角度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

本领域内的技术人员应明白，上述各实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。这些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。上述各实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，包括但不限于：个人计算机、服务器、通用计算机、专用计算机、网络设备、嵌入式设备、可编程设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式智能设备、车载智能设备等；所述的存储介质，包括但不限于：RAM、ROM、磁碟、磁带、光盘、闪存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。

上述各实施例是参照根据实施例所述的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到计算机设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机设备以特定方式工作的计算机设备可读存储器中，使得存储在该计算机设备可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机设备上，使得在计算机设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能的图像信息提取装置，其特征在于，所述装置包括摄像头、光线校准器、角度传感器、处理模块和透镜模块；所述透镜模块包括双面反射镜、全反射透镜和凹透镜；所述处理模块分别与摄像头、光线校准器和透镜模块连接；所述角度传感器设置于光线校准器上，所述凹透镜与摄像头联动；所述处理模块用于控制摄像头沿预设方向发生转动；

所述摄像头用于捕捉太阳能电池板的识别信息，并在捕捉到太阳能电池板的识别信息时，发送第一信号到处理模块；第一信号为摄像头捕捉到太阳能电池板，对太阳能电池板电量指示标志的颜色特征信息提取，并在判断共享单车需要充电的时候，发送的命令信号；

所述处理模块还用于在接收到第一信号后，控制摄像头停止转动，并发送第二信号至光线校准器，控制光线校准器发生转动；当太阳光线照射方向与光线校准器的轴线一致时，所述处理模块用于控制光线校准器停止转动，所述角度传感器用于记录第一角度，所述第一角度为光线校准器的当前位置相对于其初始位置转动的角度；

所述处理模块还用于根据双面反射镜与光线校准器初始位置之间的角度对应关系以及第一角度，确定第二角度，并控制双面反射镜转动第二角度；

所述透镜模块用于调整太阳光线的传播路径，以使得经过透镜模块调整后的光线能够传递到太阳能电池板上；具体包括：双面反射镜用于改变太阳光线的传播路径使得太阳光线反射到全反射透镜；全反射透镜用于改变双面反射镜传递的太阳光线的传播路径使得太阳光线垂直反射到凹透镜；凹透镜用于将全反射透镜反射的太阳光线发散并传递到太阳能电池板上；

所述的光线校准器包括遮光板和光敏传感器，所述光敏传感器的数量为多个，所述的光敏传感器用于检测光照强度，所述的遮光板用于遮挡太阳光线，以使得各个光敏传感器所检测到的光照强度保持一致；

所述光线校准器为顶部开口的圆筒结构，所述的光敏传感器的数量为4个，遮光板的数量为2块，4个光敏传感器均匀设置于圆筒底面上，并由经过圆筒底面圆心且相互垂直的2块遮光板分隔开来。

2.根据权利要求1所述的智能的图像信息提取装置，其特征在于，所述的“所述处理模块还用于根据双面反射镜与光线校准器初始位置之间的角度对应关系以及第一角度，确定第二角度”具体包括：处理模块用于控制双面反射镜转动到光线校准器的初始位置，然后沿光线校准器的转动方向，转动第一角度的一半。

3.根据权利要求1所述的智能的图像信息提取装置，其特征在于，还包括旋转支撑模块，光线校准器和透镜模块均设置于旋转支撑模块上，所述处理模块还用于控制旋转支撑模块发生转动。

4.一种智能的图像信息提取方法，其特征在于，所述方法应用于智能的图像信息提取装置，所述装置包括摄像头、光线校准器、角度传感器、处理模块和透镜模块；所述透镜模块包括双面反射镜、全反射透镜和凹透镜；所述处理模块分别与摄像头、光线校准器和透镜模块连接；所述角度传感器设置于光线校准器上，所述凹透镜与摄像头联动；所述方法包括以下步骤：

处理模块控制摄像头沿预设方向发生转动；

摄像头捕捉太阳能电池板的识别信息，并在捕捉到太阳能电池板的识别信息时，发送第一信号到处理模块；第一信号为摄像头捕捉到太阳能电池板，对太阳能电池板电量指示标志的颜色特征信息提取，并在判断共享单车需要充电的时候，发送的命令信号；

处理模块在接收到第一信号后，控制摄像头停止转动，并发送第二信号至光线校准器，控制光线校准器发生转动；当太阳光线照射方向与光线校准器的轴线一致时，所述处理模块控制光线校准器停止转动，所述角度传感器记录第一角度，所述第一角度为光线校准器的当前位置相对于其初始位置转动的角度；

处理模块根据双面反射镜与光线校准器初始位置之间的角度对应关系以及第一角度，确定第二角度，并控制双面反射镜转动第二角度；

透镜模块调整太阳光线的传播路径，以使得经过透镜模块调整后的光线能够传递到太阳能电池板上；具体包括：双面反射镜改变太阳光线的传播路径使得太阳光线反射到全反射透镜；全反射透镜改变双面反射镜传递的太阳光线的传播路径使得太阳光线垂直反射到凹透镜；凹透镜将全反射透镜反射的太阳光线发散并传递到太阳能电池板上；

所述光线校准器包括遮光板和光敏传感器，所述光敏传感器的数量为多个，所述的光敏传感器用检测光照强度，所述的遮光板遮挡太阳光线，以使得各个光敏传感器所检测到的光照强度保持一致；

所述光线校准器为顶部开口的圆筒结构，所述的光敏传感器的数量为4个，遮光板的数量为2块，4个光敏传感器均匀设置于圆筒底面上，并由经过圆筒底面圆心且相互垂直的2块遮光板分隔开来。

5.根据权利要求4所述的智能的图像信息提取方法，其特征在于，所述的“处理模块根据双面反射镜与光线校准器初始位置之间的角度对应关系以及第一角度，确定第二角度”具体包括：处理模块控制双面反射镜转动到光线校准器的初始位置，然后沿光线校准器的转动方向，转动第一角度的一半。

6.根据权利要求4所述的智能的图像信息提取方法，其特征在于，还包括旋转支撑模块，光线校准器和透镜模块均设置于旋转支撑模块上，所述处理模块控制旋转支撑模块发生转动。

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