CN111818264A - 图像采集系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种图像采集系统，包括：第一支撑机构；显示屏组件，所述显示屏组件设于所述第一支撑机构上，所述显示屏组件包括显示部及设于所述显示部内的透光部；第二支撑机构，所述第二支撑机构与所述第一支撑机构中的至少一者可移动；摄像头模组，所述摄像头模组设于所述第二支撑机构上；及拍摄控制模组，所述拍摄控制模组连接所述摄像头模组，所述拍摄控制模组用于控制所述摄像头模组在被所述透光部覆盖时采集第一图像及用于在未被遮挡时采集第二图像。本申请提供的图像采集系统提高了图像采集效率，为后续的不同场景下的数据对比和算法学习提供了数据支撑。

Description

图像采集系统

技术领域

本申请涉及自动化图像采集技术领域，具体涉及一种图像采集系统。

背景技术

屏下摄像头的电子设备(例如手机)中，将摄像头设于显示屏下时，因受到显示屏的显示像素电路及控制走线的影响而导致摄像头采集到的光信号发生衍射效应，进而造成摄像头采集到的图像受到影响。通过大量屏下摄像头和非屏下摄像头采集到的数据对比，使用图像算法可有效地减小显示屏的显示像素电路及控制走线对于屏下摄像头采集图像的影响，如何提高采集图像的效率，成为需要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种提高图像采集效率的图像采集系统。

本申请实施例提供了一种图像采集系统，包括：

第一支撑机构；

显示屏组件，所述显示屏组件设于所述第一支撑机构上，所述显示屏组件包括显示部及设于所述显示部内的透光部；

第二支撑机构，所述第二支撑机构与所述第一支撑机构中的至少一者可移动；

摄像头模组，所述摄像头模组设于所述第二支撑机构上；及

拍摄控制模组，所述拍摄控制模组连接所述摄像头模组，所述拍摄控制模组用于控制所述摄像头模组在被所述透光部覆盖时采集第一图像及用于在未被遮挡时采集第二图像。

本申请实施例提供的图像采集系统，通过第一支撑机构和第二支撑机构控制显示屏组件与摄像头模组的对位贴合或使摄像头模组处于被显示屏组件遮挡状态，通过拍摄控制模组控制摄像头模组在被显示屏组件的透光部遮盖时采集第一图像及在未被遮挡时采集第二图像，如此，可自动化且高效率地采集到大量屏下摄像头和非屏下摄像头采集到的图像，为后续将第一图像与第二图像进行分析比对，使用图像算法减小显示屏的显示像素电路及控制走线对于屏下摄像头采集图像的影响提供数据支撑。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种显示屏组件的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种图像采集系统的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种图像采集系统的第一部分的电路框图；

图4是本申请实施例提供的一种显示屏组件与摄像头模组对准但未贴合时的侧视图；

图5是本申请实施例提供的一种图像采集系统的第二部分的电路框图；

图6是本申请实施例提供的一种显示屏组件与中框组件对准贴合时的侧视图；

图7是本申请实施例提供的一种显示屏组件相对于中框组件移开时的侧视图；

图8是图2提供的机械臂的结构示意图；

图9是图2提供的图像采集系统的局部的结构示意图；

图10是图8提供的机械臂的支撑臂在缩回状态的结构示意图；

图11是图8提供的机械臂的支撑臂在拉伸状态的结构示意图；

图12是图2提供的中框组件固定于底座的结构示意图；

图13是图12提供的固定件的剖视图；

图14是图2提供的底座相对于机台翻转的结构示意图；

图15是本申请实施例提供的一种图像采集系统的第三部分的电路框图；

图16是本申请实施例提供的一种图像采集系统的第四部分的电路框图；

图17是本申请实施例提供的一种图像采集系统的第五部分的电路框图；

图18是本申请实施例提供的一种图像采集系统的第六部分的电路框图；

图19是本申请实施例提供的中框组件周侧设有对位检测器的俯视图；

图20是本申请实施例提供的中框组件周侧设有对位检测器的剖面图；

图21是本申请实施例提供的中框组件附近设有贴合检测器的俯视图；

图22是本申请实施例提供的显示屏组件与中框组件时贴合检测器工作的剖面图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请所列举的实施例之间可以适当的相互结合。

对于具有前置摄像头、显示屏的电子设备而言，将前置摄像头设于显示屏下能够进一步地增加显示屏在显示屏所在面上占据的面积，进一步发展全面屏技术。将前置摄像头设于显示屏的显示部下，可增大电子设备的屏占比，提高显示和触控面积，进而用户的观看体验和操作体验。

可以理解的，上述的电子设备包括但不限于为手机、笔记本电脑、平板电脑、可穿戴设备、电视机、视频会议一体机等。

请参阅图1，显示屏组件30的显示部32是指显示屏组件30在用于显示画面的区域所在的部分，一般而言，显示屏组件30还包括非显示部33，其中，非显示部33环绕于显示部32的周侧设置。非显示部33与显示部32的区分为用户在显示屏组件30的视觉上的区别，但从制程的角度，非显示部33与显示部32之间的很多结构为一体成型的。例如，显示屏组件30的盖板的一部分属于显示部32，一部分属于非显示部33。在盖板上通过设置遮光油墨以区分显示部32和非显示部33，具体的，盖板靠近边缘的部分通过涂覆/印刷/喷涂等方式设有遮光油墨的部分为非显示部33，盖板上被非显示部33包围的部分为显示部32。其中，显示部32的面积远远大于非显示部33的面积，例如，显示部32占整个显示屏组件30面积的85～98％。

由于显示部32显示图像，显示部32具有很多用于显示的微型导电线路(例如扫描线、数据线等)、微型电子器件(例如薄膜晶体管)等。这些导电线呈多行多列排布，这些微型电子器件呈阵列排布。换言之，显示部32内具有很多周期性排布的结构，这些结构类似透射光栅，对于入射光造成衍射效应，影响在摄像头的成像效果。

需要说明的是，本申请中所述的一些的名词为显示屏技术领域的专业名词，例如“扫描线”、“数据线”、“薄膜晶体管”等，可在显示屏技术领域进行查询以明确其具体的结构和作用，本申请不再一一对其进行解释。

针对显示部32中的周期性排列的类似光栅的结构对于屏下的摄像头采集图像的影响，通过人工智能(Artificial Intelligence，AI)算法对比摄像头在屏下状态与非屏下状态的同一图像，再通过神经网络学习，可自动形成对于屏下拍照损失的补偿，以提高屏下摄像头的图像拍摄质量。摄像头在屏下采集图像主要的影响包括杂光、衍射图样、图像模糊(清晰度下降)等。在机器学习中，需要采集大量的屏下图像与非屏下图像，通过大量的数据进行学习，对比差异，从而可以增加神经网络学习的数据量。

需要说明的是，本申请所述的“屏下”是指，显示屏的显示部32安装于摄像头的镜头上，且显示部32与摄像头的镜头之间的距离与在完整的电子设备中显示部32与摄像头的镜头之间的距离相等或相差极小(例如，1mm内误差)。本申请所述的“非屏下”是指，摄像头的镜头在未被显示屏遮挡且完全裸露的情况。

请参阅图2，本申请实施例提供了一种能高效地采集大量的屏下图像和非屏下图像的图像采集系统100，为上述的机器学习提供大量的数据支撑。

请参阅图2及图3，该图像采集系统100包括机台10、第一支撑机构20、显示屏组件30、第二支撑机构40、摄像头模组51及拍摄控制模组52。

请参阅图2，机台10也是工作台，机台10包括台面101，第一支撑机构20、第二支撑机构40可皆设于机台10的台面101上。第一支撑机构20支撑显示屏组件30。第二支撑机构40支撑摄像头模组51。所述第二支撑机构40与所述第一支撑机构20中的至少一者可移动。

请参阅图2及图4，可选的，第一支撑机构20为可移动的机构，第二支撑机构40为不可移动的机构，通过控制第一支撑机构20移动或转动，以使第一支撑机构20带动显示屏组件30的透光部31(后续对透光部31详细说明)对准摄像头模组51。可选的，第一支撑机构20为不可移动的机构，第二支撑机构40为可移动的机构，通过控制第二支撑机构40移动或转动，以使第二支撑机构40带动摄像头模组51对准显示屏组件30的透光部31。可选的，第一支撑机构20为可移动的机构，第二支撑机构40为可移动的机构，通过控制第二支撑机构40和/或第一支撑机构20移动，以使摄像头模组51对准显示屏组件30的透光部31。

请参阅图2，所述显示屏组件30设于所述第一支撑机构20上。具体的，显示屏组件30可以通过吸附、夹持、粘接等方式与第一支撑机构20连接。本实施方式的第一支撑机构20通过吸附的方式连接显示屏组件30，连接和拆卸方便，还不会损伤显示屏组件30。

请参阅图4，所述显示屏组件30包括显示部32及设于所述显示部32内的透光部31。显示部32请参考上述的解释说明，在此不再赘述。透光部31是指显示部32内的能够透光的部分。该透光部31能够让光线通过，以使摄像头模组51在安装于透光部31下时能够有效地采集到光线。本申请对于透光部31对光线(该光线为可见光)的透过率不做具体的说明。换言之，透光部31对于光线的透过率包括但不限于为20％～99％。透光部31可以为显示部32的局部区域，也可以为显示部32的全部区域。举例而言，透光部31可以靠近显示屏的上边(以手持电子设备使用时的状态为参考)或靠近显示屏左上角或右上角处(以手持电子设备使用时的状态为参考)。透光部31的具体的结构可以为圆形、矩形、椭圆形等等。

可选的，显示屏组件30包括不限于为液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示屏与微型LED显示屏(Micro-LED)，迷你LED显示屏(Mini-LED)。可选的，显示部32除了透光部31之外的部分可被遮光膜遮挡，以遮盖显示屏下的其他器件，例如，电路板等。

请参阅图2，所述摄像头模组51设于所述第二支撑机构40上。可选的，摄像头模组51可单独地设于第二支撑机构40上并与显示屏组件30的透光部31对准。

请参阅图2，所述图像采集系统100还包括中框组件60。所述摄像头模组51设于所述中框组件60上。所述中框组件60的一侧开口周缘与所述显示屏组件30的周缘相适配。

本实施例中，以电子设备为手机为例进行举例说明。中框组件60为手机中框，手机中框为设于显示屏组件30与后盖之间的框体部分。本申请所述的中框组件60上可设有主板、电池等等元件。当然，中框组件60还可以与后盖一体成型。换言之，中框组件60可以为完整的手机去除显示屏组件30的部分。

本实施方式中，将摄像头模组51设于中框组件60内，一方面，中框组件60相对于摄像头模组51更容易固定，另一方面，通过将显示屏组件30对准中框组件60，即可使透光部31对准摄像头模组51，因而可简化透光部31与摄像头模组51的对准难度，最后，由于在实际应用中，摄像头模组51的应用环境就是中框组件60，因此将摄像头模组51设于中框组件60进行屏下采集图像和非屏下采集图像，得到这两种不同场景下的差异，使得采集到的数据更加准确，进而提高摄像头模组51的图像补偿效果。

请参阅图3，所述拍摄控制模组52连接所述摄像头模组51。图像采集系统100还包括处理器50，处理器50连接所述拍摄控制模组52。处理器50还可以与所述拍摄控制模组52集成在一个芯片中。所述拍摄控制模组52用于控制所述摄像头模组51在被所述透光部31覆盖时采集第一图像及用于在未被遮挡时采集第二图像。可选的，所述拍摄控制模组52为芯片，拍摄控制模组52可通过柔性电路板连接摄像头模组51，以触发摄像头模组51拍摄第一图像和第二图像，并存储第一图像和第二图像。

可以理解的，第一图像为摄像头模组51在屏下采集的数据，第二图像为摄像头模组51在非屏下采集的数据，拍摄控制模组52采集并存储第一图像和第二图像采集，拍摄控制模组52将第一图像和第二图像以数据形式传输给处理芯片，以供处理芯片对比第一图像和第二图像的差异，并进行训练，以自动形成对于屏下拍照损失的补偿，以提高屏下摄像头模组51的图像拍摄质量。

本申请实施例提供的图像采集系统100，通过第一支撑机构20和第二支撑机构40控制显示屏组件30与摄像头模组51的对位贴合或使摄像头模组51处于被显示屏组件30遮挡状态，通过拍摄控制模组52控制摄像头模组51在被显示屏组件30的透光部31遮盖时采集第一图像及在未被遮挡时采集第二图像，如此，可自动化且高效率地采集到大量屏下摄像头和非屏下摄像头采集到的图像，为后续将第一图像与第二图像进行分析比对，使用图像算法减小显示屏的显示像素电路及控制走线对于屏下摄像头采集图像的影响提供数据支撑。

本申请中，摄像头模组51拍摄第二图像可以在拍摄第一图像前，即将显示屏组件30的透光部对准摄像头模组51前。或者，摄像头模组51拍摄第二图像可以在拍摄第一图像后，即在将显示屏组件30的透光部对准摄像头模组51拍摄第一图像后，显示屏组件30的透光部从摄像头模组51上移开后，所述拍摄控制模组52控制所述摄像头模组51拍摄第二图像。

可选的，请参阅图5，所述第一支撑机构20包括机械臂21及机械臂控制器22。处理器50连接所述机械臂控制器22。处理器50还可以与机械臂控制器22集成在一个芯片中。

请参阅图2，所述机械臂21的第一端固定于所述机台10。所述机械臂21的第二端连接所述显示屏组件30。

所述机械臂控制器22连接所述机械臂21。机械臂控制器22用于控制所述机械臂21的第二端移动或转动，使所述透光部31的位置与所述摄像头模组51的位置相对应。机械臂21为多关节的机械臂21。相连接的机械臂21之间可以相互转动。多关节的机械臂21在机械臂控制器22的作用下能带动显示屏组件30在三维空间内自由移动或转动。

可以理解的，由于显示屏组件30的透光部31及摄像头模组51位于同一个空间中，通过获取显示屏组件30的透光部31与摄像头模组51之间的相对坐标差值和相对角度差值，并将相对坐标差值和相对角度差值传送至机械臂控制器22。

请参阅图6，机械臂控制器22控制机械臂21移动相应地位移和旋转相应的角度，以使机械臂21将显示屏组件30的透光部31设于摄像头模组51上。拍摄控制模组52控制摄像头模组51经透光部31拍摄，以采集第一图像。

请参阅图7，机械臂控制器22控制机械臂21带动显示屏组件30离开摄像头模组51的拍摄范围，拍摄控制模组52控制摄像头模组51拍摄，以采集第二图像。

本实施方式中，通过设置第一支撑机构20为可移动和转动的支撑机构，以灵活地调节显示屏组件30在空间内的位置和角度，便于快速地将显示屏组件30的透光部31与摄像头模组51进行对准，进而采集第一图像；如此，本实施方式只需控制第一支撑机构20移动而第二支撑机构40不同即可采集到第一图像。

当然，在其他实施方式中，第二支撑机构40可包括机械臂，该机械臂的可以参考本申请对于第一支撑机构20的机械臂21结构的描述，如此，可通过移动第二支撑机构40，而无需移动第一支撑机构20，即可将摄像头模组51与显示屏组件30的透光部31对位，同时，由于第二支撑机构40为可移动的，通过移动第二支撑机构40，可以改变摄像头模组51的位置和角度，以采集到不同视角的第一图像和第二图像。

在其他实施方式中，第一支撑机构20与第二支撑机构40皆为可移动的，如此，在摄像头模组51与显示屏组件30的透光部31相对准后，第一支撑机构20和第二支撑机构40一起移动，以改变摄像头模组51的拍摄角度，以采集到不同视角的第一图像和第二图像。

请参阅图8，所述机械臂21包括支撑臂211、第一转动臂212、第二转动臂213及第三转动臂214。

一并参阅图2，所述支撑臂211的一端连接所述机台10。所述支撑臂211的另一端通过第一转轴215转动连接所述第一转动臂212的一端。所述第一转动臂212的另一端通过第二转轴216转动连接所述第二转动臂213的一端。本实施例中，所述第一转动臂212的数量可以为多个，第一转轴215的数量为多个。多个所述第一转动臂212通过第一转轴215相互连接。所述第二转动臂213的另一端通过第三转轴217转动连接所述第三转动臂214的一端。所述第三转动臂214的另一端固定连接所述显示屏组件30。所述第一转轴215、所述第二转轴216垂直或相交。第二转动臂213、第三转轴217及第三转动臂214的延伸方向相同。

具体的，本申请实施例以机台10相对于水平面的高度方向为Z轴方向，定义机台10的长度方向为X轴方向，定义机台10的宽度方向为Y轴方向。

可选的，第一转轴215的延伸方向为X轴方向，以使第一转动臂212相对于支撑臂211做俯仰运动。第二转轴216的延伸方向与所连接的第二转动臂212的延伸方向相垂直，以使第二转动臂213相对于第一转动臂212绕第二转轴216摆动。第三转轴217的延伸方向与第二转动臂213的延伸方向一致，第三转动臂214的延伸方向与第二转动臂213的延伸方向一致，以使第三转动臂214能够相对于第二转动臂213自转。

当然，在其他实施方式中，第一转轴215的延伸方向为Z轴方向，第二转轴216、第一转动臂212、第二转动臂213的延伸方向一致，第三转轴217的延伸方向为X轴方向。

换言之，本申请中，第一转轴215、第二转轴216及第三转轴217的延伸方向不做具体的限定。

本申请实施例通过设计机械臂21，使第一转动臂212能够相对于支撑臂211做俯仰运动，使第二转动臂213能够相对于第一转动臂212摆动，使第三转动臂214能够相对于第二转动臂213自转，进而使机械臂21能够在三维空间内移动或转动，以改变显示屏组件30的位置和朝向。

请参阅图9，所述机台10设有第一导轨11。所述第一支撑机构20还包括移动台23。所述移动台23滑动连接所述第一导轨11。所述移动台23设有第二导轨231。所述第二导轨231的延伸方向与所述第一导轨11的延伸方向相交或垂直。所述支撑臂211的一端滑动连接所述第二导轨231。所述支撑臂211为可伸缩的支撑臂211。

可选的，第一导轨11与第二导轨231的延伸方向垂直。例如，第一导轨11沿X轴方向延伸，第二导轨231沿Y轴方向延伸。支撑臂211的方向可以垂直于机台10的台面101或相对于机台10的台面101倾斜。

本实施方式通过对第一支撑机构20进行机构改进设计，以使机械臂21能够随着移动台23一起在机台10上沿第一导轨11滑动，使机械臂21能够相对于移动台23沿第二导轨231滑动，从而使得机械臂21能够在机台10上进行二维运动，该二维运动可以为“前后左右”移动，以无需驱动机械臂21的转动臂之间转动而实现在水平面内的平移。

进一步地，请参阅图10及图11，支撑臂211包括第一伸缩臂221和第二伸缩臂222，第一伸缩臂221与第二伸缩臂222沿同一方向延伸，且第一伸缩臂221与第二伸缩臂222能够相对远离或靠近，以使支撑臂211的长度伸长或缩短。本实施方式对于机械臂21进行结构改进，可使机械臂21在无需驱动机械臂21的转动臂之间转动而能够在Z轴方向上能够灵活地伸缩。

请参阅图12，所述第二支撑机构40包括底座41及设于所述底座41上的固定件42。所述底座41设于所述机台10上。所述固定件42用于固定所述中框组件60。

具体的，所述固定件42可以为设于底座41上的卡扣结构。底座41上设有至少两对固定件42，其中一对固定件42在X轴方向对中框组件60进行限位，另一对固定件42在Y轴方向对中框组件60进行限位。如此，将中框组件60定位于底座41上。

可选的，请参阅图12及图13，底座41上设有与固定件42相适配的滑槽43，一个固定件42对应一个滑槽43。举例而言，固定件42包括滑动柱421及抵接柱422，滑动柱421的一端设于滑槽43内，及沿滑槽43滑动，并限制滑动柱421从滑槽43内脱离；滑动柱421的另一端设于滑槽43外，并连接抵接柱422，抵接柱422的另一端抵接中框组件60。滑动柱421的径向尺寸沿逐渐靠近抵接柱422的方向逐渐增大。滑动柱421的材质为弹性材质。设计滑动柱421的径向尺寸，以使滑动柱421能够稳定地卡合于滑槽43内。当需要滑动所述滑动柱421时，通过朝向滑槽43外拉滑动柱421，以使设于滑槽43内的滑动柱421的径向尺寸小于滑槽43的尺寸，此时滑动柱421可沿滑槽43自由的滑动。当需要固定滑动柱421时，通过朝向滑槽43内推滑动柱421，以使设于滑槽43内的滑动柱421的径向尺寸等于滑槽43的尺寸，此时滑动柱421可固定于滑槽43中的某个位置。

通过以上的方式可使中框组件60周侧的多个固定件42定位，如此可将中框组件60固定于底座41上。

请参阅图14，所述第二支撑机构40还包括至少一个推动机构44。所述推动机构44设于所述机台10上。所述推动机构44连接所述底座41，以使所述底座41相对于所述机台10倾斜。

其中，推动机构44可以为电机与丝杠、气缸、液压缸、油缸等等。底座41与机台10为活动连接，机台10设有空腔，推动机构44设于机台10的空腔内并连接底座41。可选的，推动机构44的数量可以为一个，以使底座41的一端连接推动机构44，底座41的另一端转动连接机台10，当推动机构44推动底座41的另一端转动时，底座41上的中框组件60的朝向发生变化，如此，摄像头模组51采集图像的范围发生变化，以采集不同内容场景的第一图像和第二图像。可选的，推动机构44的数量为两个，两个推动机构44分别连接底座41的相对两端，通过控制两个推动机构44皆推动底座41运动，且这两个推动结构所推动的距离不同，如此，使得底座41相对于机台10倾斜，底座41上的中框组件60的朝向发生变化，如此，摄像头模组51采集图像的范围发生变化，以采集不同内容场景的第一图像和第二图像。

本实施方式中，通过设计推动机构44，以使底座41能够相对于机台10移动或转动，以改变底座41上的摄像头模组51的朝向，高效地采集不同内容场景的第一图像和第二图像，实现了大量的不同内容场景的屏下图像和非屏下图像的快速及自动化采集。

本申请中对于实现机械臂21带动显示屏组件30与中框组件60对准的结构包括不限于以下几种的实施方式。

在第一种可能的实施方式中，请参阅图15，所述图像采集系统100还包括第一图像检测器71及第二图像检测器72。处理器50连接第一图像检测器71及第二图像检测器72。第一图像检测器71和第二图像检测器72可以皆为相机。所述第一图像检测器71及所述第二图像检测器72用于分别从第一方向和第二方向上采集所述机台10、所述显示屏组件30及所述中框组件60的图像，以获取所述显示屏组件30相对于所述中框组件60的第一空间坐标和第一空间角度，所述第一方向与所述第二方向相交或垂直。可选的，第一方向可以为X轴方向，及第二方向可以为Y轴方向；或者，第一方向为Y轴方向，第二方向为X轴方向。

具体的，第一图像检测器71在X轴方向拍摄机台10、显示屏组件30及中框组件60，第二图像检测器72在Y轴方向机台10、显示屏组件30及中框组件60。定义第一图像检测器71所拍摄的图像为第一检测图像，定义第二图像检测器72所拍摄的图像为第二检测图像。所述机械臂控制器22连接所述图像检测器。所述图像检测器件第一检测图像和第二检测图像通过有线或无线的方式传输至所述机械臂控制器22，所述机械臂控制器22根据第一检测图像及中框组件60本身的尺寸可得到显示屏组件30在Y轴方向需要移动的位置y1和转动的角度b1，及得到显示屏组件30在Z轴方向需要移动的位置z1和转动的角度c1，所述机械臂控制器22根据第二检测图像及中框组件60本身的尺寸可得到显示屏组件30在X轴方向需要移动的位置x1和转动的角度a1。如此，能够得到将显示屏组件30从初始位置移动至与中框组件60对准贴合时的第一空间坐标(x1,y1,z1)和第一空间角度为(a1,b1,c1)。

所述机械臂控制器22连接所述第一图像检测器71和所述第二图像检测器72。所述机械臂控制器22还用于根据所述第一空间坐标及所述第一空间角度控制所述机械臂21带动所述显示屏组件30移动或转动，以使所述显示屏组件30与所述中框组件60对位贴合。

当然，图像检测器的数量可以为2个以上。不同的图像检测器设于不同的位置。多个图像检测器分别用于检测不同角度的机台10、显示屏组件30及中框组件60的图像。

在第二种可能的实施方式中，请参阅图16，所述图像采集系统100还包括第三图像检测器73及激光传感器74。处理器50连接第三图像检测器73及激光传感器74。所述第三图像检测器73和所述激光传感器74设于所述机台10上。第三图像检测器73为相机。第三图像检测器73可以检测所述显示屏组件30相对于所述中框组件60在二维空间内的距离和角度，激光传感器74可以发射激光点阵，以测量激光传感器74与目标物上的多个目标点之间的距离。第三图像检测器73及激光传感器74相结合可检测所述显示屏组件30相对于所述中框组件60在三维空间内的距离和角度。换言之，所述第三图像检测器73和所述激光传感器74用于获取所述显示屏组件30相对于所述中框组件60的第二空间坐标和第二空间角度。所述机械臂控制器22连接所述第三图像检测器73和所述激光传感器74。所述机械臂控制器22还用于根据所述第二空间坐标及所述第二空间角度控制所述机械臂21带动所述显示屏组件30移动或转动，以使所述显示屏组件30与所述中框组件60对位贴合。

可选的，第三图像检测器73及激光传感器74的组合可替换为3D传感器或三维激光扫描仪。

本申请中对于检测显示屏组件30与中框组件60是否对准的结构包括不限于以下几种的实施方式。

在第一种可能的实施方式中，请参阅图17，所述图像采集系统100还包括光发射器75、光感测器76及校正模组77。处理器50连接光发射器75及光感测器76。光发射器75为激光发射器、红外发光单元等发光组件。所述光发射器75设于所述机台10上。所述光感测器76设于所述机械臂21靠近所述显示屏组件30的位置。所述光感测器76与所述显示屏组件30相对固定。所述光发射器75用于发射光信号，光感测器76用于接收所述光发射器75发射的光信号，并根据该光信号检测出光感测器76与光发射器75之间的距离或相对坐标关系。所述光感测器76用于检测与所述光发射器75的相对位置以检测所述显示屏组件30是否移动至目标位置。举例而言，机械臂控制器22接收到控制机械臂21沿X轴正向移动10cm的指令并执行该指令。假设通过光发射器75与光感测器76检测出所述机械臂21沿X轴正向移动10cm，说明所述显示屏组件30移动至目标位置。假设通过光发射器75与光感测器76检测出所述机械臂21沿X轴正向移动9.5cm，说明所述显示屏组件30未移动至目标位置。

所述校正模组77连接所述光感测器76。所述校正模组77用于在所述显示屏组件30未移动至所述目标位置时发送校正信号至所述机械臂控制器22。所述机械臂控制器22用于根据所述校正信号控制所述机械臂21移动。以带动所述显示屏组件30移动至所述目标位置。具体的，机械臂控制器22接收到控制机械臂21沿X轴正向移动10cm的指令并执行该指令后，通过光发射器75与光感测器76检测出所述机械臂21沿X轴正向移动9.5cm。所述校正模组77用于发送再沿X轴正向移动0.5cm的校正信号至所述机械臂控制器22。所述机械臂控制器22用于根据所述校正信号控制所述机械臂21移动。再次通过光发射器75、光感测器76检测显示屏组件30的实际运动位移，直至显示屏组件30的实际位移与预设位移相同为止。

由于机械臂21通过电机驱动，通过设置光发射器75、光感测器76及校正模组77以校正机械臂21是否运动到位，可提高显示屏组件30与中框组件60对位的准确性。

在第二种可能的实施方式中，请参阅图18，所述图像采集系统100还包括多个对位检测器78及至少一个贴合检测器79。处理器50连接多个对位检测器78及至少一个贴合检测器79。

请参阅图19及图20，对位检测器78和贴合检测器79可皆为红外光传感器。所述多个对位检测器78设于所述底座41上。所述多个对位检测器78环绕所述中框组件60的周侧排布。具体的，在中框组件60的四侧皆设有对位检测器78。所述多个对位检测的检测区域为所述中框组件60的轮廓外围区域。换言之，对位检测紧挨中框组件60的外轮廓设置。其中，对位检测器78朝向Z轴正向反射信号，对位检测器78发射的信号刚好于中框组件60的外轮廓相切。所述对位检测器78用于检测所述显示屏组件30与所述中框组件60是否对位。

在机械臂21将显示屏组件30贴合于中框组件60后，开启对位检测器78。当对位检测器78发射的信号被大量反射时，说明显示屏组件30的部分位于对位检测器78的正上方，如此说明显示屏组件30与中框组件60未精准对位；当设于中框组件60四周的所有对位检测器78发射的信号未被反射时，说明显示屏组件30的部分位于对位检测器78的正上方，如此说明显示屏组件30与中框组件60位精准对位。需要说明的是，机械臂21应错开对位检测器78所在位置，以免对位检测器78将机械臂21误检为显示屏组件30。

对位检测器78将检测的结果反馈至处理器50，处理器50根据反馈结果控制机械臂控制器22调节机械臂21的形态，以调节显示屏组件30的位置。

请参阅图21及图22，所述贴合检测器79设于所述底座41上。所述贴合检测器79的检测区域为所述中框组件60背离所述底座41的区域。换言之，贴合检测器79发射的光信号沿水平方向，贴合检测器79发射的光信号与中框组件60背离底座41的表面平行靠近但不相交。

所述贴合检测器79用于检测所述显示屏组件30是否与所述中框组件60相贴合。在机械臂21将显示屏组件30贴合于中框组件60后，开启贴合检测器79。当贴合检测器79发射的信号被大量反射时，说明显示屏组件30的部分位于贴合检测器79的正前方，如此说明显示屏组件30与中框组件60精准贴合；当设于中框组件60四周的所有贴合检测器79发射的信号未被反射时，如此说明显示屏组件30未与中框组件60位精准贴合。需要说明的是，机械臂21应错开贴合检测器79所在位置，以免贴合检测器79将机械臂21误检为显示屏组件30。

所述拍摄控制模组52连接所述对位检测器78及所述贴合检测器79。所述拍摄控制模组52用于在所述显示屏组件30与所述中框组件60对位贴合时控制所述摄像头模组51拍摄所述第一图像。

通过设置所述对位检测器78及所述贴合检测器79以校正机械臂21是否运动到位，可提高显示屏组件30与中框组件60对位的准确性。

以上所述是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (11)

1.一种图像采集系统，其特征在于，包括：

第一支撑机构；

显示屏组件，所述显示屏组件设于所述第一支撑机构上，所述显示屏组件包括显示部及设于所述显示部内的透光部；

第二支撑机构，所述第二支撑机构与所述第一支撑机构中的至少一者可移动；

摄像头模组，所述摄像头模组设于所述第二支撑机构上；及

拍摄控制模组，所述拍摄控制模组连接所述摄像头模组，所述拍摄控制模组用于控制所述摄像头模组在被所述透光部覆盖时采集第一图像及用于在未被遮挡时采集第二图像。

2.如权利要求1所述的图像采集系统，其特征在于，所述图像采集系统还包括机台，所述第一支撑机构包括机械臂及机械臂控制器，所述机械臂的第一端固定于所述机台，所述机械臂的第二端连接所述显示屏组件，所述机械臂控制器连接所述机械臂，用于控制所述机械臂的第二端移动或转动，使所述透光部的位置与所述摄像头模组的位置相对应。

3.如权利要求2所述的图像采集系统，其特征在于，所述机械臂包括支撑臂、第一转动臂、第二转动臂及第三转动臂，所述支撑臂的一端连接所述机台，所述支撑臂的另一端通过第一转轴转动连接所述第一转动臂的一端，所述第一转动臂的另一端通过第二转轴转动连接所述第二转动臂的一端，所述第二转动臂的另一端通过第三转轴转动连接所述第三转动臂的一端，所述第三转动臂的另一端固定连接所述显示屏组件，所述第一转轴与所述第二转轴垂直或相交，所述第二转动臂、所述第三转轴及所述第三转动臂的延伸方向一致。

4.如权利要求3所述的图像采集系统，其特征在于，所述机台设有第一导轨，所述第一支撑机构还包括移动台，所述移动台滑动连接所述第一导轨，所述移动台设有第二导轨，所述第二导轨的延伸方向与所述第一导轨的延伸方向相交或垂直，所述支撑臂的一端滑动连接所述第二导轨，所述支撑臂为可伸缩的支撑臂。

5.如权利要求2～4任意一项所述的图像采集系统，其特征在于，所述图像采集系统还包括中框组件，所述摄像头模组设于所述中框组件上，所述中框组件的一侧开口周缘与所述显示屏组件的周缘相适配。

6.如权利要求5所述的图像采集系统，其特征在于，所述第二支撑机构包括底座及设于所述底座上的固定件，所述底座设于所述机台上，所述固定件用于固定所述中框组件。

7.如权利要求6所述的图像采集系统，其特征在于，所述第二支撑机构还包括至少一个推动机构，所述推动机构设于所述机台上，所述推动机构连接所述底座，以使所述底座相对于所述机台倾斜。

8.如权利要求5所述的图像采集系统，其特征在于，所述图像采集系统还包括设于所述机台上的第一图像检测器及第二图像检测器，所述第一图像检测器及所述第二图像检测器用于分别从第一方向和第二方向上采集所述机台、所述显示屏组件及所述中框组件的图像，以获取所述显示屏组件相对于所述中框组件的第一空间坐标和第一空间角度，所述第一方向与所述第二方向相交或垂直；所述机械臂控制器连接所述第一图像检测器和所述第二图像检测器，所述机械臂控制器还用于根据所述第一空间坐标及所述第一空间角度控制所述机械臂带动所述显示屏组件移动或转动，以使所述显示屏组件与所述中框组件对位贴合。

9.如权利要求5所述的图像采集系统，其特征在于，所述图像采集系统还包括第三图像检测器及激光传感器，所述第三图像检测器和所述激光传感器设于所述机台上，所述第三图像检测器和所述激光传感器用于获取所述显示屏组件相对于所述中框组件的第二空间坐标和第二空间角度；所述机械臂控制器连接所述第三图像检测器和所述激光传感器，所述机械臂控制器还用于根据所述第二空间坐标及所述第二空间角度控制所述机械臂带动所述显示屏组件移动或转动，以使所述显示屏组件与所述中框组件对位贴合。

10.如权利要求6所述的图像采集系统，其特征在于，所述图像采集系统还包括光发射器、光感测器及校正模组，所述光发射器设于所述机台上，所述光感测器设于所述机械臂靠近所述显示屏组件的位置，所述光感测器与所述显示屏组件相对固定，所述光感测器用于检测与所述光发射器的相对位置以检测所述显示屏组件是否移动至目标位置，所述校正模组连接所述光感测器，所述校正模组用于在所述显示屏组件未移动至所述目标位置时发送校正信号至所述机械臂控制器，所述机械臂控制器用于根据所述校正信号控制所述机械臂移动，以带动所述显示屏组件移动至所述目标位置。

11.如权利要求6所述的图像采集系统，其特征在于，所述图像采集系统还包括多个对位检测器及至少一个贴合检测器，所述多个对位检测器设于所述底座上，且所述多个对位检测器环绕所述中框组件的周侧排布，所述多个对位检测的检测区域为所述中框组件的轮廓外围区域，所述对位检测器用于检测所述显示屏组件与所述中框组件是否对位；所述贴合检测器设于所述底座上，所述贴合检测器的检测区域为所述中框组件背离所述底座的区域，所述贴合检测器用于检测所述显示屏组件是否与所述中框组件相贴合；所述拍摄控制模组连接所述对位检测器及所述贴合检测器，所述拍摄控制模组用于在所述显示屏组件与所述中框组件对位贴合时控制所述摄像头模组拍摄所述第一图像。

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