CN111642039A - 物体识别系统和方法 - Google Patents

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CN111642039A CN202010651765.7A CN202010651765A CN111642039A CN 111642039 A CN111642039 A CN 111642039A CN 202010651765 A CN202010651765 A CN 202010651765A CN 111642039 A CN111642039 A CN 111642039A
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Abstract

本公开涉及一种物体识别系统和方法，系统包括：照明设备，照明设备被配置为产生用于照明物体的照明光；光照传感器，光照传感器被配置为获取物体所处的识别环境中的环境光的第一光照参数；成像设备，成像设备被配置为获取物体的成像数据；第一控制器，第一控制器与照明设备和光照传感器通信地连接，且第一控制器被配置为根据第一光照参数控制照明设备产生的照明光的第二光照参数，直至环境光的第一光照参数处于预设参数范围以内；以及处理器，处理器与成像设备和第一控制器通信地连接，且处理器被配置为根据物体在处于预设参数范围以内的环境光下的成像数据，识别物体。

Description

物体识别系统和方法
技术领域
本公开涉及自动识别技术领域，具体来说，涉及一种物体识别系统和方法。
背景技术
在对物体进行自动识别时，可以通过拍摄得到其照片，然后对照片进行图像处理和分析，从而识别出与物体的种类、尺寸和位置等相关的信息。由此可见，照片的拍摄效果对最终的识别结果有着很大的影响。然而，由于物体所处的环境中光照条件的变化，照片成像效果可能会劣化，给自动识别带来困难。
发明内容
本公开的目的之一是提供一种物体识别系统和方法。
根据本公开的第一方面，提供了一种物体识别系统，所述系统包括：
照明设备，所述照明设备被配置为产生用于照明物体的照明光；
光照传感器，所述光照传感器被配置为获取所述物体所处的识别环境中的环境光的第一光照参数；
成像设备，所述成像设备被配置为获取所述物体的成像数据；
第一控制器，所述第一控制器与所述照明设备和所述光照传感器通信地连接，且所述第一控制器被配置为根据所述第一光照参数控制所述照明设备产生的照明光的第二光照参数，直至环境光的第一光照参数处于预设参数范围以内；以及
处理器，所述处理器与所述成像设备和所述第一控制器通信地连接，且所述处理器被配置为根据所述物体在处于所述预设参数范围以内的环境光下的成像数据，识别所述物体。
在一些实施例中，所述照明设备包括：
第一发光组件，所述第一发光组件被配置为产生具有第一色温和第一光强的第一辐射光，其中，所述第一光强能够被调节；以及
第二发光组件，所述第二发光组件被配置为产生具有第二色温和第二光强的第二辐射光，其中，所述第二光强能够被调节，且所述第二色温低于所述第一色温。
在一些实施例中，所述第一发光组件和所述第二发光组件被配置为用于照明。
在一些实施例中，所述照明设备还包括：
第三发光组件，所述第三发光组件被配置为产生具有预设颜色和第三光强的第三辐射光，其中，所述预设颜色和所述第三光强能够被调节。
在一些实施例中，所述第三发光组件被配置为用于指示当前状态信息。
在一些实施例中，所述第一发光组件包括多个并联连接的第一发光二极管，所述第一发光二极管被配置为产生具有所述第一色温的第一白光；以及
所述第二发光组件包括多个并联连接的第二发光二极管，所述第二发光二极管被配置为产生具有所述第二色温的第二白光。
在一些实施例中，所述第三发光组件包括多个并联连接的第三发光装置，所述第三发光装置被配置为产生彩色光。
在一些实施例中，所述第三发光装置包括：
至少一个第三发光二极管，其中，所述第三发光二极管被配置为产生红光；
至少一个第四发光二极管，其中，所述第四发光二极管被配置为产生绿光；以及
至少一个第五发光二极管，其中，所述第五发光二极管被配置为产生蓝光。
在一些实施例中，所述第三发光装置与所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管交错设置。
在一些实施例中，多个第三发光装置的分布密度小于多个第一发光二极管的分布密度，且多个第三发光装置的分布密度小于多个第二发光二极管的分布密度。
在一些实施例中，所述照明设备还包括：
一个或多个输入端口，所述一个或多个输入端口各自被配置为接收相应的输入信号；以及
输出端口，所述输出端口与所述一个或多个输入端口中的至少一个输入端口电连接，且所述输出端口被配置为输出输出信号，其中，所述输出信号包括与所述输出端口电连接的输入端口接收到的输入信号的至少一部分。
在一些实施例中，所述输出端口被配置为与另一个照明设备的至少一个输入端口电连接。
在一些实施例中，所述一个或多个输入端口包括：
第一输入端口，所述第一输入端口与所述第一发光组件电连接，所述第一输入端口被配置为接收与第一光强相应的第一电源信号，且所述第一发光组件被配置为根据所述第一电源信号产生具有所述第一光强的所述第一辐射光；
第二输入端口，所述第二输入端口与所述第二发光组件电连接，所述第二输入端口被配置为接收与第二光强相应的第二电源信号，且所述第二发光组件被配置为根据所述第二电源信号产生具有所述第二光强的所述第二辐射光；以及
第三输入端口，所述第三输入端口与所述输出端口和所述第三发光组件电连接，所述第三输入端口被配置为接收与预设颜色相应的颜色指令信号和与第三光强相应的第三电源信号，所述输出端口被配置为将所述颜色指令信号作为所述输出信号输出，且所述第三发光组件被配置为根据所述颜色指令信号和所述第三电源信号产生具有所述预设颜色和所述第三光强的所述第三辐射光。
在一些实施例中，所述第一电源信号、所述第二电源信号和所述第三电源信号均为直流信号。
在一些实施例中，所述照明设备还包括：
第二控制器，所述第二控制器与所述第三输入端口电连接，所述第二控制器被配置为接收所述颜色指令信号并将所述颜色指令信号转换为颜色控制信号；以及
驱动器，所述驱动器电连接在所述第二控制器和所述第三发光组件之间，所述驱动器被配置为接收所述颜色控制信号，将所述颜色控制信号转换为颜色驱动信号，并将所述颜色驱动信号传输给所述第三发光组件。
在一些实施例中，所述第二控制器还被配置为将所述颜色指令信号转发给所述输出端口。
在一些实施例中，所述第二控制器被配置为以预设频率周期性地控制所述驱动器驱动所述第三发光组件。
在一些实施例中，所述光照传感器邻近所述成像设备设置。20.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一光照参数包括环境光强和环境色温；
所述第二光照参数包括照明光强和照明色温；以及
所述预设参数范围包括预设光强范围和预设色温范围。
在一些实施例中，所述光照传感器包括：
色温传感器，所述色温传感器被配置为获取所述环境色温；以及
光强传感器，所述光强传感器被配置为获取所述环境光强。
在一些实施例中，所述系统还包括：
电源设备，所述电源设备与所述照明设备和所述第一控制器电连接，且所述电源设备被配置为在所述第一控制器的控制下向所述照明设备供电。
在一些实施例中，所述电源设备包括：
电源组件，所述电源组件被配置为产生直流电源信号；以及
转换组件，所述转换组件与所述电源组件电连接，所述转换组件被配置为将所述直流电源信号转换为用于供给所述第一发光组件的第一电源信号、用于供给所述第二发光组件的第二电源信号和用于供给所述第三发光组件的第三电源信号。
在一些实施例中，所述转换组件还被配置为将所述直流电源信号转换为用于供给所述第一控制器的第四电源信号。
在一些实施例中，所述转换组件还被配置为将所述直流电源信号转换为用于供给所述处理器的第五电源信号。
在一些实施例中，所述转换组件包括：
第一直流转换器，所述第一直流转换器被配置为将所述直流电源信号转换为第一中间信号，其中，所述直流电源信号的电平高于所述第一中间信号的电平；
第一开关，所述第一开关与所述第一直流转换器电连接，所述第一开关被配置为控制所述第一直流转换器的导通和关断；
第一电压调节器，所述第一电压调节器与所述第一控制器和所述第一直流转换器电连接，所述第一电压调节器被配置为根据所述第一控制器的控制，将所述第一中间信号调节为所述第一电源信号；
第二直流转换器，所述第二直流转换器被配置为将所述直流电源信号转换为第二中间信号，其中，所述直流电源信号的电平高于所述第二中间信号的电平；
第二开关，所述第二开关与所述第二直流转换器电连接，所述第二开关被配置为控制所述第二直流转换器的导通和关断；
第二电压调节器，所述第二电压调节器与所述第一控制器和所述第二直流转换器电连接，所述第二电压调节器被配置为根据所述第一控制器的控制，将所述第二中间信号调节为所述第二电源信号；
第三直流转换器，所述第三直流转换器被配置为将所述直流电源信号转换为所述第三电源信号，其中，所述直流电源信号的电平高于所述第三电源信号的电平；以及
第三开关，所述第三开关与所述第三直流转换器电连接，所述第三开关被配置为控制所述第三直流转换器的导通和关断。
在一些实施例中，所述转换组件还包括采样电路，所述采样电路被配置为对所述第一电源信号、所述第二电源信号和所述第三电源信号进行采样以产生用于传输给所述第一控制器的采样信号。
在一些实施例中，所述第一控制器还被配置为根据所述第一光照参数和所述采样信号，控制所述转换组件调节所述第一电源信号、所述第二电源信号和所述第三电源信号中的至少一个。
在一些实施例中，所述第一控制器还被配置为接收来自所述处理器的控制指令信号，并根据所述控制指令信号控制所述第二光照参数。
在一些实施例中，所述系统还包括：
用户交互设备，所述用户交互设备与所述处理器通信地连接，且所述用户交互设备被配置为接收用户指令和/或输出所述系统产生的至少部分反馈数据。
在一些实施例中，所述用户交互设备包括显示设备。
在一些实施例中，所述系统还包括：
物体传感器，所述物体传感器被配置为检测是否存在待识别的物体；
其中，所述第一控制器还被配置为当不存在待识别的物体时，控制所述照明设备关闭。
在一些实施例中，所述物体传感器包括设置在所述识别环境中的距离传感器。
根据本公开的第二方面，提供了一种物体识别方法，所述方法包括：
获取物体所处的识别环境中的环境光的第一光照参数；
比对所述第一光照参数与预设参数范围；
当所述第一光照参数处于所述预设参数范围之外时，调节照明光的第二光照参数，直至所述第一光照参数处于所述预设参数范围以内；
获取所述物体在处于所述预设参数范围以内的环境光下的成像数据；以及
根据所述成像数据识别所述物体。
在一些实施例中，所述第一光照参数包括环境光强和环境色温；
所述第二光照参数包括照明光强和照明色温；以及
所述预设参数范围包括预设光强范围和预设色温范围。
在一些实施例中，当所述第一光照参数处于所述预设参数范围之外时，调节照明光的第二光照参数，直至所述第一光照参数处于所述预设参数范围以内包括：
当所述环境色温处于所述预设色温范围之外时，调节用于驱动第一发光组件的第一电源信号和用于驱动第二发光组件的第二电源信号中的至少一个，直至所述环境色温处于所述预设色温范围以内，其中，所述第一发光组件被配置为产生具有第一色温的第一辐射光，所述第二发光组件被配置为产生具有第二色温的第二辐射光，且所述第二色温低于所述第一色温；以及
当所述环境光强处于所述预设光强范围之外时，按比例调节所述第一电源信号和所述第二电源信号，直至所述环境光强处于所述预设光强范围以内，且保持所述环境色温处于所述预设色温范围以内。
在一些实施例中，所述方法还包括：
检测所述识别环境中是否存在待识别的物体；
当不存在所述物体时，控制所述照明光关闭。
在一些实施例中，所述方法还包括：
确定当前的物体识别状态；
根据所述物体识别状态，产生与预设颜色相应的颜色指令信号，其中，所述预设颜色被配置为指示所述物体识别状态；以及
根据所述颜色指令信号产生具有所述预设颜色的第三幅射光。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得更为清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
图1示出了根据本公开的一示例性实施例的物体识别系统的示意框图；
图2示出了根据本公开的一示例性实施例的物体识别系统中照明设备的示意框图；
图3示出了根据本公开的一示例性实施例的物体识别系统的一部分和物体的示意框图；
图4示出了根据本公开的一示例性实施例的物体识别方法的流程示意图。
注意，在以下说明的实施方式中，有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分，而省略其重复说明。在一些情况中，使用相似的标号和字母表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为了便于理解，在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此，本公开并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。其中，黑色箭头表示电信号，白色虚线箭头表示光信号。
具体实施方式
下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说，本文中的结构及方法是以示例性的方式示出，来说明本公开中的结构和方法的不同实施例。然而，本领域技术人员将会理解，它们仅仅说明可以用来实施的本公开的示例性方式，而不是穷尽的方式。此外，附图不必按比例绘制，一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
在本公开的一示例性实施例中，提出了一种物体识别系统，如图1和图3所示，该系统可以包括照明设备100、光照传感器400、成像设备500、第一控制器300以及处理器600。在该物体识别系统中，可以通过光照传感器400获取物体900所处的识别环境中的环境光的第一光照参数，通过第一控制器300根据第一光照参数来调节照明设备100产生的照明光的第二光照参数，直至环境光的第一光照参数处于预设参数范围以内，以及由处理器600根据成像设备500获取的物体900在处于预设参数范围以内的环境光下的成像数据，对物体900进行识别，解决了不良光照条件下所导致的识别困难的问题，改善了物体自动识别的效果。
如图2所示，照明设备100可以被配置为产生用于照明物体的照明光。具体而言，该照明设备100可以包括第一发光组件111和第二发光组件112。第一发光组件111和第二发光组件112可以被配置为用于照明，例如产生用于照明的白光。
在一些实施例中，第一发光组件111可以被配置为产生具有第一色温和第一光强的第一辐射光，第二发光组件112可以被配置为产生具有第二色温和第二光强的第二辐射光，其中，第二色温低于第一色温。第一色温和第二色温可以是分别由第一发光组件111和第二发光组件112自身的性质(包括发光原理，发光材料等)所决定的。此外，第一光强和第二光强是能够被改变的，具体而言，可以通过调节施加在第一发光组件111上的第一电源信号和施加在第二发光组件112上的第二电源信号来分别调节第一光强和第二光强。通过改变第一辐射光关于第二辐射光的相对比例，即改变第一光强和第二光强的相对大小，可以实现色温的调节，以帮助实现更好的物体识别。例如，当需要较低的色温时，可以适当减小第一辐射光的第一光强在总光强中的比例或者关断第一发光组件111，类似地，当需要较高的色温时，可以适当增大第一辐射光的第一光强在总光强中的比例或者关断第二发光组件112。
如图2所示，第一发光组件111可以包括多个第一发光二极管111a(图2中所示的冷白LED)，第一发光二极管111a可以被配置为产生具有第一色温的第一白光。通过设置多个第一发光二极管111a，一方面可以增大第一发光组件111所产生的第一辐射光的第一光强，另一方面也可以通过设置各第一发光二极管111a的位置来帮助实现第一辐射光在空间上的均匀分布或其它特定分布。此外，多个第一发光二极管111a可以通过并联方式连接，这样，当其中某个第一发光二极管111a发生故障时，其它的第一发光二极管111a仍然能够正常工作，以尽可能保障正常的照明。
在一些实施例中，第一发光二极管111a可以彼此等间距地设置，均匀分布在基板上，以形成均匀的照明条件。相邻两个第一发光二极管111a之间的间距可以根据所需的最大第一光强来确定，最大第一光强越大，相邻两个第一发光二极管111a之间的间距可以越小。
类似地，第二发光组件112可以包括多个第二发光二极管112a(图2中所示的暖白LED)，第二发光二极管112a可以被配置为产生具有第二色温的第二白光。通过设置多个第二发光二极管112a，一方面可以增大第二发光组件112所产生的第二辐射光的第二光强，另一方面也可以通过设置各第二发光二极管112a的位置来帮助实现第二辐射光在空间上的均匀分布或其它特定分布。此外，多个第二发光二极管112a可以通过并联方式连接，这样，当其中某个第二发光二极管112a发生故障时，其它的第二发光二极管112a仍然能够正常工作，以尽可能保障正常的照明。
在一些实施例中，第二发光二极管112a可以彼此等间距地设置，均匀分布在基板上，以形成均匀的照明条件。此外，第二发光二极管112a也可以与第一发光二极管111a交错地分布，以尽可能使最终产生的照明光的色温是均匀的。相邻两个第二发光二极管112a之间的间距可以根据所需的最大第二光强来确定，最大第二光强越大，相邻两个第二发光二极管112a之间的间距可以越小。
如图2所示，照明设备100还可以包括第三发光组件113，第三发光组件113可以被配置为产生具有预设颜色和第三光强的第三辐射光，且预设颜色和第三光强能够被调节。在一些实施例中，第三发光组件113可以被配置为用于指示当前状态信息，具体而言，当前状态信息可以反映照明设备100本身的当前状态，或者可以反映与该照明设备100相连的其它设备或者包括该照明设备100的物体识别系统等的当前状态，以使用户可以根据第三发光组件113的指示来了解当前情况或继续执行其它操作。在一些实施例中，可以利用不同的预设颜色来对应不同的当前状态信息；在另一些实施例中，也可以通过调节第三光强而形成闪烁发光、呼吸发光灯效果来指示不同的当前状态信息；在又一些实施例中，可以结合预设颜色和第三光强的有规律的变化，形成各种发光效果来指示相应的当前状态信息。
如图2所示，第三发光组件113可以包括多个第三发光装置113a，其中，第三发光装置113a可以被配置为产生彩色光。通过设置多个第三发光装置113a，一方面可以增大第三发光组件113所产生的第三辐射光的第三光强，另一方面也可以通过设置各第三发光装置113a的位置来帮助实现第三辐射光在空间上的均匀分布或其它特定分布，包括参与形成特定的用于指示当前状态信息的图案等。此外，多个第三发光装置113a可以通过并联方式连接，这样，当其中某个第三发光装置113a发生故障时，其它的第三发光装置113a仍然能够正常工作，以尽可能保障正常的照明。
在一些实施例中，第三发光装置113a可以彼此等间距地设置，均匀分布在基板上，以产生均匀的第三辐射光。此外，第三发光装置113a可以与第一发光二极管111a以及第二发光二极管112a交错设置，也就是说，与第三发光装置113a相邻的为第一发光二极管111a或第二发光二极管112a，从而使第一发光二极管111a、第二发光二极管112a和第三发光装置113a均可以基本上分布在整个基板上，以使用于照明的白光和用于指示当前状态信息的彩色光都可以是基本均匀的。在一些实施例中，第一发光二极管111a具有相对于第三发光装置113a更大的分布密度，同理，第二发光二极管112a也具有相对于第三发光装置113a更大的分布密度，以便提供充足的白光照明，从而满足拍摄物体过程中的光强需求，以帮助改善识别效果；而第三发光组件113用于指示当前状态信息，因此其中的第三发光装置113a可以具有较小的分布密度，也就是说，相邻两个第三发光装置113a之间的间距可以更大，以在实现指示功能的同时避免过度的能耗。
为了产生彩色光，可以通过产生红、绿和蓝三种颜色的光并按照不同的比例合成而实现。对于单个第三发光装置113a而言，第三发光装置113a可以包括至少一个第三发光二极管，至少一个第四发光二极管以及至少一个第五发光二极管，其中，第三发光二极管可以被配置为产生红光，第四发光二极管可以被配置为产生绿光，以及第五发光二极管可以被配置为产生蓝光。通过控制第三发光装置113a中的各个发光二极管所产生的相应色光的比例，可以产生具有多种颜色的彩色光。当然，在其它实施例中，第三发光装置113a也可以具有其它的配置，以产生彩色光。
为了调节照明设备100中各个发光组件所产生的辐射光，可以通过端口、导电线缆等将相应的信号分别提供给各个发光组件。照明设备100可以包括一个或多个输入端口，该一个或多个输入端口各自可以被配置为接收相应的输入信号。如图2所示，该一个或多个输入端口可以包括第一输入端口141、第二输入端口142以及第三输入端口143。
第一输入端口141可以与第一发光组件111电连接，并被配置为接收与第一光强相应的第一电源信号，其中第一电源信号可以来自于后文所述的电源设备200。第一发光组件111可以被配置为根据第一电源信号产生具有第一光强的第一辐射光。在一些实施例中，第一电源信号为第一直流信号，例如可以具有最大5V的电平，并且该第一直流信号的电平可以在一定范围内变化，以调节第一辐射光的第一光强。
类似地，第二输入端口142可以与第二发光组件112电连接，并被配置为接收与第二光强相应的第二电源信号，其中第二电源信号可以来自于电源设备200。第二发光组件112可以被配置为根据第二电源信号产生具有第二光强的第二辐射光。在一些实施例中，第二电源信号为第二直流信号，例如可以具有最大5V的电平，并且该第二直流信号的电平可以在一定范围内变化，以调节第二辐射光的第二光强。
第三输入端口143可以与第三发光组件113电连接，并被配置为接收与第三光强相应的第三电源信号，其中第三电源信号可以来自于电源设备200。第三发光组件113可以被配置为根据第三电源信号产生具有第三光强的第三辐射光。在一些实施例中，第三电源信号为第三直流信号，例如可以具有最大5V的电平，并且该第三直流信号的电平可以在一定范围内变化，以调节第三辐射光的第三光强。
此外，第三输入端口143还可以被配置为接收与预设颜色相应的颜色指令信号，其中颜色指令信号可以来自下文所述的第一控制器300，而第一控制器300可以从处理器600获得颜色指令信号，或者根据来自处理器600的控制指令信号等产生颜色指令信号。颜色指令信号还可以是根据照明设备100本身的当前状态产生的，或者根据与该照明设备100相连的其它设备或者包括该照明设备100的物体识别系统等的当前状态产生。第三发光组件113可以被配置为根据颜色指令信号产生具有预设颜色的第三辐射光。
颜色指令信号可能难以直接用于驱动第三发光组件113产生第三辐射光，在一些实施例中，如图2所示，照明设备100还可以包括第二控制器120和驱动器130。第二控制器120可以被配置为接收颜色指令信号并将颜色指令信号转换为颜色控制信号，也就是说，第二控制器120可以对颜色指令信号进行解析，形成例如按照预设编码规则编码的颜色控制信号。在一些实施例中，第二控制器120可以是微控制单元(MCU)。进一步的，驱动器130可以电连接在第二控制器120和第三发光组件113之间，并被配置为接收颜色控制信号，将颜色控制信号转换为颜色驱动信号，并将颜色驱动信号传输给第三发光组件113。可以根据实际所使用的第三发光组件113的类型或型号来设计颜色驱动信号，第三发光组件113可以被颜色驱动信号直接驱动而产生具有预设颜色的第三辐射光。例如，颜色驱动信号可以包括脉冲信号、方波信号等。在一些实施例中，颜色驱动信号可以包括脉宽调制信号，其占空比的变化能够控制第三辐射光的颜色的变化。在另一些实施例中，也可以用高电平和低电平来分别表示比特中的0和1，颜色驱动信号可以为方波信号，方波信号的特定波形可以用来表征与预设颜色对应的多个比特。
在实践中，颜色指令信号、颜色控制信号和颜色驱动信号等可能会遭受到环境中的其它干扰，导致其占空比发生不期望的改变，进而导致所产生的第三辐射光的颜色错误。为了解决上述问题，第二控制器120还可以被配置为以预设频率周期性地控制驱动器130驱动第三发光组件113。那么，在每次驱动中，相当于刷新了第三发光组件113所接收到的颜色驱动信号，以避免之前的干扰持续地影响第三辐射光的颜色。在一些实施例中，第二控制器120可以周期性地接收颜色指令信号，并继续控制驱动器130驱动第三发光组件113。在另一些实施例中，第二控制器120可以根据颜色指令信号周期性地产生颜色控制信号，并继续控制驱动器130驱动第三发光组件113。在又一些实施例中，第二控制器120可以控制驱动器130根据颜色控制信号周期性地产生颜色驱动信号，以驱动第三发光组件113。该预设频率可以被设置为大于视觉暂留时长所对应的频率，以使第三辐射光的可能的颜色错误能够被忽略。
如图2所示，该照明设备100还可以包括输出端口150，输出端口150可以与一个或多个输入端口中的至少一个输入端口电连接，且输出端口150被配置为输出输出信号，其中，输出信号可以包括与输出端口150电连接的输入端口接收到的输入信号的至少一部分。通过设置输出端口150，可以将照明设备100所接收到的输入信号中的至少一部分转发出去，用于提供给其它的设备、装置或系统等，例如提供给另一个照明设备的至少一个输入端口，以方便信号的传输和物体识别系统的配置。
在一些实施例中，第三输入端口143可以与输出端口150电连接，输出端口150可以被配置为将第三输入端口143接收到的颜色指令信号作为输出信号输出。当输出端口150连接到另一个照明设备的第三输入端口时，颜色指令信号就可以直接通过照明设备传递下去，以使多个照明设备产生同样颜色的第三辐射光。此外，当需要在物体识别系统中装配多个照明设备时，只需要根据照明设备的输入端口和输出端口进行相应的电连接，而不用考虑照明设备的左右方向等变化可能带来的电路安装错误，从而可以帮助简化工艺，降低装配成本。
由于第一电源信号、第二电源信号和第三电源信号都可以是直流信号，可以通过电源设备200方便地提供给对应的发光组件，因此输出端口150可以不转发第一电源信号、第二电源信号和第三电源信号，而由电源设备200直接为多个照明设备100提供相应的第一电源信号、第二电源信号和第三电源信号。当然，在其它实施例中，如果照明设备100以及电源设备200中相关的电路有所不同，也可以根据需求由输出端口150转发第一电源信号、第二电源信号和第三电源信号中的至少一个。
如图2所示，在一些实施例中，第二控制器120还可以被配置为将颜色指令信号转发给输出端口150，也就是第三输入端口143接收到的颜色指令信号将通过第二控制器120流动到输出端口150。在一些实施例中，第二控制器120不对颜色指令信号进行任何处理而直接转发，在另一些实施例中，第二控制器120也可以对颜色指令信号进行一些处理，并提供给输出端口150以供输出。
如图1和图3所示，光照传感器400可以被配置为获取物体所处的识别环境中的环境光的第一光照参数，以使得第一控制器300可以根据该第一光照参数来调节照明设备100，进而实现更好的物体识别效果。
通常情况下，色温和光强对成像效果有着较为显著的影响，因此物体识别系统可以着重调节照明光的色温和光强。在一些实施例中，第一光照参数可以包括环境光强和环境色温，相应地，如图3所示，光照传感器400可以包括光强传感器410和色温传感器420，其中光强传感器410可以被配置为获取环境光强，色温传感器420可以被配置为获取环境色温，具体可以通过分析接收到的环境光中的红、绿、蓝光的成分来得出色温。在一些实施例中，如图3所示，光强传感器410、色温传感器420和第一控制器300可以被集成在同一块控制电路板上，该控制电路板通常为印刷电路板。
在物体识别系统中，物体所处的识别环境中的第一光照参数可能不是均匀分布的，为了更好地反映第一光照参数以帮助调节照明设备100，可以邻近成像设备500来设置光照传感器400。这样，成像设备500所处位置上的第一光照参数可以尽可能准确地被光照传感器400获取，以改善照明设备100的调节效果，进而改善物体的识别效果。
如图1和图3所示，成像设备500可以被配置为获取物体的成像数据。成像设备500可以包括例如照相机、摄像头等。成像设备500的安装位置可以被配置为方便地获取物体的用于识别的特征，以改善识别效果。在一些实施例中，也可以设置多个成像设备500来获取不同视角上的物体的成像数据，帮助更好地识别物体。
如图1所示，第一控制器300可以与照明设备100和光照传感器400通信地连接，且被配置为根据第一光照参数控制照明设备100产生的照明光的第二光照参数，直至环境光的第一光照参数处于预设参数范围以内。当第一光照参数包括环境光强和环境色温时，相应地，第二光照参数可以包括照明光强和照明色温，而预设参数范围可以包括预设光强范围和预设色温范围。具体而言，当照明光强被调节为使得环境光强处于预设光强范围以内，且照明色温被调节为使得环境色温处于预设色温范围以内时，成像设备500可以获取到效果良好的物体的成像数据，以帮助改善识别效果。
在一些实施例中，第一控制器300也可以与处理器600通信地连接，以接收来自处理器600的控制指令信号，并根据控制指令信号来控制照明光的第二光照参数。
具体而言，第一控制器300可以通过控制物体识别系统的电源设备200向照明设备100的供电，来控制第二光照参数。在一些实施例中，第一控制器300可以与电源设备200电连接，电源设备200可以与照明设备100电连接，且电源设备200被配置为在第一控制器300的控制下向照明设备100供电。
如图1和图3所示，电源设备200可以包括电源组件210和转换组件220。电源组件210可以被配置为产生具有预设电平的直流电源信号，转换组件220可以与电源组件210电连接，并被配置为将直流电源信号转换为用于供给第一发光组件111的第一电源信号、用于供给第二发光组件112的第二电源信号和用于供给第三发光组件113的第三电源信号。例如，在图1所示的一具体示例中，直流电源信号的电平可以为24V，第一电源信号、第二电源信号和第三电源信号通常小于24V，例如在0～5V的范围内可调。
如图3所示，转换组件220可以包括第一直流转换器221a、第一开关221b和第一电压调节器221c。第一直流转换器221a可以被配置为将直流电源信号转换为第一中间信号，且直流电源信号的电平高于第一中间信号的电平，其中第一中间信号的电平可以大于或等于与提供给第一发光组件111的第一电源信号的可能的最大电平。第一开关221b可以与第一直流转换器221a电连接，并被配置为控制第一直流转换器221a的导通和关断，以帮助实现第一电源信号的快速通断。
第一电压调节器221c可以包括具有电压调节功能的各种电路。例如，第一电压调节器221c可以包括第一可变电阻，第一可变电阻可以与第一控制器300和第一直流转换器221a电连接，并对第一中间信号进行分压。通过调节第一可变电阻的大小，可以调节输出的第一电源信号的大小，从而调节第一辐射光的第一光强。或者，第一电压调节器221c可以包括第一变压芯片，第一变压芯片可以与第一控制器300和第一直流转换器221a电连接，并在第一控制器300的第一控制信号的作用下调节输出的第一电源信号。
同理，如图3所示，转换组件220还可以包括第二直流转换器222a、第二开关222b和第二电压调节器222c。第二直流转换器222a可以被配置为将直流电源信号转换为第二中间信号，且直流电源信号的电平高于第二中间信号的电平，其中第二中间信号的电平可以大于或等于提供给第二发光组件112的第二电源信号的可能的最大电平。第二开关222b可以与第二直流转换器222a电连接，并被配置为控制第二直流转换器222a的导通和关断，以帮助实现第二电源信号的快速通断。
第二电压调节器222c可以包括具有电压调节功能的各种电路。例如，第二电压调节器222c可以包括第二可变电阻，第二可变电阻可以与第一控制器300和第二直流转换器222a电连接，并对第二中间信号进行分压。通过调节第二可变电阻的大小，可以调节输出的第二电源信号的大小，从而调节第二辐射光的第二光强。或者，第二电压调节器222c可以包括第二变压芯片，第二变压芯片可以与第一控制器300和第二直流转换器222a电连接，并在第一控制器300的第二控制信号的作用下调节输出的第二电源信号。
如图3所示，转换组件220还可以包括第三直流转换器223a和第三开关223b，其中，第三直流转换器223a可以被配置为将直流电源信号转换为第三电源信号，以驱动第三发光组件113产生相应的第三辐射光。第三开关223b可以与第三直流转换器223a电连接，并被配置为控制第三直流转换器223a的导通和关断，以帮助实现第三电源信号的快速通断。由于第三发光组件113可以被配置为指示当前状态信息，其产生的第三辐射光的第三光强对物体的自动识别的影响很小，因此可以不为第三直流转换器223a设置相应的第三电压调节器等，以简化转换组件220的结构。在一些实施例中，转换组件220可以被设置在转换电路板上，该转换电路板通常为印刷电路板。
进一步的，第一控制器300可以与照明设备100和电源设备200电连接，且被配置为调节第一光强、第二光强、第三光强和预设颜色中的至少一个。如图1和图3所示，第一控制器300可以生成控制信号，并将控制信号传输给转换组件220(例如，可以包括传输给第一电压调节器221c的第一控制信号和传输给第二电压调节器222c的第二控制信号)，以控制转换组件200所输出的各电源信号(例如，可以包括用于驱动第一发光组件111的第一电源信号和用于驱动第二发光组件112的第二电源信号)的通断和电平等。此外，第三光强可以随着第三电源信号的变化而改变，而预设颜色可以随着根据颜色指令信号所产生的颜色驱动信号的变化而改变。
在一些实施例中，转换组件220除了可以将直流电源信号转换为向照明设备100供电的第一电源信号、第二电源信号和第三电源信号之外，还可以将直流电源信号转换为用于供给第一控制器300的第四电源信号，以提供支持第一控制器300运行所需的电源。在图1所示的一具体示例中，该控制电源信号可以为12V的直流信号。
在一些实施例中，转换组件220也可以将直流电源信号转换为用于供给处理器600的第五电源信号，以提供支持处理器600运行所需的电源。在图1所示的一具体示例中，该第五电源信号可以为12V的直流信号。
为了更有效地调节照明设备100产生的照明光的第二光照参数，在一些实施例中，第一控制器300还可以参与监测电源设备200的供电状态。具体而言，转换组件220可以包括采样电路，该采样电路可以被配置为对第一电源信号、第二电源信号和第三电源信号进行采样以产生采样信号(例如，可以包括图1中所示的3通道采样信号，其中一个通道对应于供给一个发光组件的电源信号，或者，可以包括图3中所示的第一采样信号和第二采样信号)，并将采样信号传输给第一控制器300。在一些实施例中，采样电路可以包括模数转换电路等，其中模数转换电路可以将模拟形式的第一电源信号、第二电源信号和第三电源信号转换为数字形式，以便第一控制器300继续分析和处理。
第一控制器300可以被配置为根据采样信号控制转换组件220控制第一电源信号、第二电源信号和第三电源信号中的至少一个。例如，当第一控制器300根据反馈的采样信号得出当前输出的第一电源信号、第二电源信号或第三电源信号不符合控制信号对应的要求时，可以控制转换组件220相应地增大或减小第一电源信号、第二电源信号或第三电源信号。此外，当第一控制器300根据采样信号得出对第一电源信号、第二电源信号或第三电源信号的调节已经或将要超出预设的调节范围时，还可以产生控制信号，暂停对第一电源信号、第二电源信号或第三电源信号的调节，或者直接通过第一开关221b、第二开关222b和第三开关223b来快速切断第一电源信号、第二电源信号或第三电源信号，以保护照明设备100或物体识别系统。
如图1所示，处理器600可以与成像设备500和第一控制器300通信地连接，且被配置为根据物体在处于预设参数范围以内的环境光下的成像数据，识别物体。
处理器600可以基于安卓、Windows等操作系统运行。在一些实施例中，成像设备500可以周期性地获取物体的成像数据，处理器600可以根据其中的在处于预设参数范围以内的环境光下所得到的成像数据，对物体进行识别。在另一些实施例中，处理器600可以对环境光的第一光照参数进行判断，当第一光照参数处于预设参数范围以内时，方才控制成像设备500获取物体的成像数据，并根据此成像数据对物体进行识别。
在一些实施例中，为了方便用户与物体识别系统之间的信息交换，该物体识别系统还可以包括用户交互设备，用户交互设备可以与处理器600通信地连接，并被配置为接收用户指令和/或输出系统产生的至少部分反馈数据。具体而言，如图1所示，用户交互设备可以包括显示设备700，例如显示屏、触摸屏等。在一些实施例中，用户交互设备还可以包括键盘、鼠标等。
为了确定当前是否正在有物体需要被识别，物体识别系统还可以包括物体传感器(图中未示出)，物体传感器可以包括例如设置在识别环境中的距离传感器等，且物体传感器可以被配置为检测是否存在待识别的物体。在一些实施例中，第一控制器300还可以被配置为当不存在待识别的物体时，控制照明设备100关闭，以节约能耗。
在本公开的一示例性实施例中，还提出了一种物体识别方法，在该方法中，可以根据环境光的第一光照参数来调节照明光的第二光照参数，直至环境光的第一光照参数处于预设参数范围以内，并根据所获取的物体在处于预设参数范围以内的环境光下的成像数据，对物体进行识别，解决了不良光照条件下所导致的识别困难的问题，改善了物体自动识别的效果。如图4所示，该方法可以包括：
步骤S100，获取物体所处的识别环境中的环境光的第一光照参数。
由于光强和色温对物体成像的影响一般较大，在一些实施例中，第一光照参数具体可以包括环境光强和环境色温，并由上文所述的光照传感器400获得。
如图4所示，该方法还可以包括：
步骤S200，比对第一光照参数与预设参数范围。
当第一光照参数包括环境光强和环境色温时，相应地，预设参数范围可以包括预设光强范围和预设色温范围。通过比对第一光照参数与预设参数范围，可以确定当前的识别环境中的环境光是否适合于形成效果良好的物体的成像数据。
如图4所示，物体识别方法还可以包括：
步骤S300，当第一光照参数处于预设参数范围之外时，调节照明光的第二光照参数，直至第一光照参数处于预设参数范围以内。
第二光照参数可以由上文所述的第一控制器300通过控制电源设备200向照明设备100输出的电源信号来调节，直至第一光照参数处于预设参数范围以内，以帮助形成效果良好的成像数据，进而帮助改善物体的识别效果。当第一光照参数包括环境光强和环境色温时，相应地，第二光照参数可以包括照明光强和照明色温。
在一些实施例中，如图1和图3所示，当第一光照参数处于预设参数范围之外时，调节照明光的第二光照参数，直至第一光照参数处于预设参数范围以内具体可以包括：
当环境色温处于预设色温范围之外时，调节用于驱动第一发光组件111的第一电源信号和用于驱动第二发光组件112的第二电源信号中的至少一个，直至环境色温处于预设色温范围以内，其中，第一发光组件111被配置为产生具有第一色温的第一辐射光，第二发光组件112被配置为产生具有第二色温的第二辐射光，且第二色温低于第一色温；以及
当环境光强处于预设光强范围之外时，按比例调节第一电源信号和第二电源信号，直至环境光强处于预设光强范围以内，且保持环境色温处于预设色温范围以内。
第一发光组件111和第二发光组件112的具体结构和配置可以如上文中关于物体识别系统所描述的示例性实施例中所述的，在此不再重复说明。
如图4所示，物体识别方法还可以包括：
步骤S400，获取物体在处于预设参数范围以内的环境光下的成像数据。
物体的成像数据可以由上文所述的成像设备500来获取。在一些实施例中，成像设备500可以周期性地获取物体的成像数据，在后面的步骤中，这些成像数据中的在处于预设参数范围以内的环境光下所得到的可以被进一步处理，从而对物体进行识别。在另一些实施例中，成像设备500可以根据处理器600等的指示，在环境光的第一光照参数处于预设参数范围以内时，方才获取物体的成像数据，以减少所产生的成像数据的数据量，方便处理。
如图4所示，物体识别方法还可以包括：
步骤S500，根据成像数据识别物体。
对物体的识别可以由上文中所述的处理器600执行相应的自动识别程序来完成。处理器600可以基于安卓、Windows等操作系统运行。自动识别程序可以是基于机器学习方法等的程序。在一些实施例中，自动识别程序还可以包括对成像数据进行筛选的相关处理，以筛选出在处于预设参数范围以内的环境光下所得到的成像数据，从而帮助改善识别效果。
在一些实施例中，物体识别方法还可以包括：
检测识别环境中是否存在待识别的物体；当不存在物体时，控制照明光关闭。
当不存在待识别的物体时，关闭照明光可以帮助大幅度地节约能耗。可以通过如上文所述的例如距离传感器的物体传感器来确定识别环境中是否存在待识别的物体，在此不再重复说明。
在一些实施例中，物体识别方法还可以包括：
确定当前的物体识别状态；
根据物体识别状态，产生与预设颜色相应的颜色指令信号，其中，预设颜色被配置为指示物体识别状态；以及
根据颜色指令信号产生具有预设颜色的第三幅射光。
物体识别状态可以用来指示当前物体识别系统是否已经处于完成识别准备的状态，物体识别系统是否处于识别故障状态中，或者具体的物体识别模式(例如用于识别物体种类的种类识别模式和用于识别物体尺寸的尺寸识别模式)等。如上文所述的第一控制器300可以产生与物体识别状态对应的颜色指令信号，以控制产生预设颜色的第三辐射光来指示物体识别状态。当然，在一些实施例中，还可以结合对第一电源信号、第二电源信号和第三电源信号中的至少一个的控制，使照明设备100产生具有特定效果的辐射光，以指示相应的状态。
在说明书及权利要求中的词语“前”、“后”、“顶”、“底”、“之上”、“之下”等，如果存在的话，用于描述性的目的而并不一定用于描述不变的相对位置。应当理解，这样使用的词语在适当的情况下是可互换的，使得在此所描述的本公开的实施例，例如，能够在与在此所示出的或另外描述的那些取向不同的其他取向上操作。
如在此所使用的，词语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”，而不是作为将被精确复制的“模型”。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且，本公开不受在上述技术领域、背景技术、发明内容或具体实施方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。
如在此所使用的，词语“基本上”意指包含由设计或制造的缺陷、器件或元件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。词语“基本上”还允许由寄生效应、噪声以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。
另外，前面的描述可能提及了被“连接”或“耦接”在一起的元件或节点或特征。如在此所使用的，除非另外明确说明，“连接”意指一个元件/节点/特征与另一种元件/节点/特征在电学上、机械上、逻辑上或以其它方式连接(或者通信)。类似地，除非另外明确说明，“耦接”意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用，即使这两个特征可能并没有直接连接也是如此。也就是说，“耦接”意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结，包括利用一个或多个中间元件的连接。
另外，仅仅为了参考的目的，还可以在本文中使用“第一”、“第二”等类似术语，并且因而并非意图限定。例如，除非上下文明确指出，否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。
还应理解，“包括/包含”一词在本文中使用时，说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件，但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。
在本公开中，术语“提供”从广义上用于涵盖获得对象的所有方式，因此“提供某对象”包括但不限于“购买”、“制备/制造”、“布置/设置”、“安装/装配”、和/或“订购”对象等。
本领域技术人员应当意识到，在上述操作之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单个操作，单个操作可以分布于附加的操作中，并且操作可以在时间上至少部分重叠地执行。而且，另选的实施例可以包括特定操作的多个实例，并且在其他各种实施例中可以改变操作顺序。但是，其它的修改、变化和替换同样是可能的。因此，本说明书和附图应当被看作是说明性的，而非限制性的。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。在此公开的各实施例可以任意组合，而不脱离本公开的精神和范围。本领域的技术人员还应理解，可以对实施例进行多种修改而不脱离本公开的范围和精神。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种物体识别系统，其特征在于，所述系统包括：
照明设备，所述照明设备被配置为产生用于照明物体的照明光；
光照传感器，所述光照传感器被配置为获取所述物体所处的识别环境中的环境光的第一光照参数；
成像设备，所述成像设备被配置为获取所述物体的成像数据；
第一控制器，所述第一控制器与所述照明设备和所述光照传感器通信地连接，且所述第一控制器被配置为根据所述第一光照参数控制所述照明设备产生的照明光的第二光照参数，直至环境光的第一光照参数处于预设参数范围以内；以及
处理器，所述处理器与所述成像设备和所述第一控制器通信地连接，且所述处理器被配置为根据所述物体在处于所述预设参数范围以内的环境光下的成像数据，识别所述物体。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述照明设备包括：
第一发光组件，所述第一发光组件被配置为产生具有第一色温和第一光强的第一辐射光，其中，所述第一光强能够被调节；以及
第二发光组件，所述第二发光组件被配置为产生具有第二色温和第二光强的第二辐射光，其中，所述第二光强能够被调节，且所述第二色温低于所述第一色温。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第一发光组件和所述第二发光组件被配置为用于照明。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述照明设备还包括：
第三发光组件，所述第三发光组件被配置为产生具有预设颜色和第三光强的第三辐射光，其中，所述预设颜色和所述第三光强能够被调节。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第三发光组件被配置为用于指示当前状态信息。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述第一发光组件包括多个并联连接的第一发光二极管，所述第一发光二极管被配置为产生具有所述第一色温的第一白光；以及
所述第二发光组件包括多个并联连接的第二发光二极管，所述第二发光二极管被配置为产生具有所述第二色温的第二白光。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第三发光组件包括多个并联连接的第三发光装置，所述第三发光装置被配置为产生彩色光。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第三发光装置包括：
至少一个第三发光二极管，其中，所述第三发光二极管被配置为产生红光；
至少一个第四发光二极管，其中，所述第四发光二极管被配置为产生绿光；以及
至少一个第五发光二极管，其中，所述第五发光二极管被配置为产生蓝光。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第三发光装置与所述第一发光二极管以及所述第二发光二极管交错设置。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，多个第三发光装置的分布密度小于多个第一发光二极管的分布密度，且多个第三发光装置的分布密度小于多个第二发光二极管的分布密度。
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