CN112073608B - 一种基于机器视觉技术的智能相机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机器视觉领域，尤其是一种基于机器视觉技术的智能相机，针对现有的基于机器视觉技术的智能相机大多不能够在多次拍摄后对摄取图像进行分区对比，从而不能够优化出最优图像，导致摄取的图像视觉效果差的问题，现提出如下方案，其包括图像摄取模块、图像获取模块、图像处理模块、图像分析模块、数据处理模块、角度调整模块、机器视觉光源、最优选取模块、填充模块、立体模拟模块和输出显示模块，本发明能够在多次拍摄后对摄取图像进行分区对比，从而能够优化出最优图像，使得摄取的图像视觉效果好。
Description
技术领域
本发明涉及机器视觉技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉技术的智能相机。
背景技术
机器视觉(又称计算机视觉)是指用计算机来实现人的视觉功能，也就是用计算机来实现对客观的三维世界的识别；筒言之，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断；机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作；机器视觉系统从原理分主要由3部分组成：图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示；机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度；在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低，精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度；而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术，基于机器视觉技术的智能相机就是利用机器视觉来实现智能化图像摄取的拍摄设备。
现有的基于机器视觉技术的智能相机大多不能够在多次拍摄后对摄取图像进行分区对比，从而不能够优化出最优图像，导致摄取的图像视觉效果差，因此，我们提出了一种基于机器视觉技术的智能相机用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在基于机器视觉技术的智能相机大多不能够在多次拍摄后对摄取图像进行分区对比，从而不能够优化出最优图像，导致摄取的图像视觉效果差的缺点，而提出的一种基于机器视觉技术的智能相机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于机器视觉技术的智能相机，包括图像摄取模块、图像获取模块、图像处理模块、图像分析模块、数据处理模块、角度调整模块、机器视觉光源、最优选取模块、填充模块、立体模拟模块和输出显示模块，所述图像摄取模块、图像获取模块、图像处理模块、图像分析模块和数据处理模块依次连接，且数据处理模块分别与角度调整模块和机器视觉光源连接，所述数据处理模块、最优选取模块、填充模块、立体模拟模块和输出显示模块依次连接；
所述图像摄取模块用于多次摄取图像，并将图像传输至图像获取模块，且图像获取模块用于对多个图像进行分区对比，并整理出最优图像，然后将最优图像传输至图像处理模块，所述图像处理模块用于对最优图像进行处理，并将处理后的最优图像传输至图像分析模块，且图像分析模块用于对处理后的最优图像进行分析，并将处理后的最优图像和分析结果传输至数据处理模块；
所述数据处理模块用于控制角度调整模块和机器视觉光源分别进行图像摄取角度调整和光源功率调节，然后将当前图像摄取角度和光源功率与当前处理后的最优图像和分析结果进行对应，然后将对应的图像摄取角度、光源功率、处理后的最优图像和分析结果传输至最优选取模块；
所述最优选取模块用于根据分析结果对不同图像摄取角度和不同光源功率下的处理后的最优图像中相同的位置进行判断对比，然后选取最优数据，接着将最优数据传输至填充模块，所述填充模块将最优数据传输至立体模拟模块，且立体模拟模块用于根据最优数据进行立体模拟，然后将模拟结果传输至输出显示模块，所述输出显示模块用于显示。
优选的，所述角度调整模块包括角度调整单元和角度记录单元，且角度调整单元和角度记录单元连接。
优选的，所述角度调整单元用于进行图像摄取角度调整，并将当前角度传输至角度记录单元，且角度记录单元用于对当前图像摄取角度进行记录。
优选的，所述机器视觉光源包括光源功率调节单元和光源功率记录单元，且光源功率调节单元和光源功率记录单元连接。
优选的，所述光源功率调节单元用于对光源功率进行调节，并将当前光源功率传输至光源功率记录单元，且光源功率记录单元用于对当前光源功率进行记录。
优选的，所述图像获取模块包括图像分区单元、分区对比单元和分区整理单元，且图像分区单元、分区对比单元和分区整理单元依次连接。
优选的，所述图像分区单元用于对图像进行分区，然后将分区后的图像传输至分区对比单元，且分区对比单元用于对多个图像的相同区域进行对比，并将对比结果传输至分区整理单元，所述分区整理单元用于根据对比结果整理最优区域，并将最优区域整合在一起构成最优图像。
优选的，所述最优选取模块包括位置判断单元、位置对比单元和最优选取单元，且位置判断单元、位置对比单元和最优选取单元依次连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、由于设置了图像获取模块，从而能够对多个图像进行分区对比，并整理出最优图像；
2、由于设置了角度调整模块和机器视觉光源，从而能够进行图像摄取角度调整和光源功率调节；
3、由于设置了最优选取模块，从而能够根据分析结果对不同图像摄取角度和不同光源功率下的处理后的最优图像中相同的位置进行判断对比，然后选取最优数据；
本发明能够在多次拍摄后对摄取图像进行分区对比，从而能够优化出最优图像，使得摄取的图像视觉效果好。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于机器视觉技术的智能相机的原理框图；
图2为本发明提出的一种基于机器视觉技术的智能相机的角度调整模块的原理框图；
图3为本发明提出的一种基于机器视觉技术的智能相机的机器视觉光源的原理框图；
图4为本发明提出的一种基于机器视觉技术的智能相机的图像获取模块的原理框图；
图5为本发明提出的一种基于机器视觉技术的智能相机的最优选取模块的原理框图。
具体实施方式
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。
参照图1-5，一种基于机器视觉技术的智能相机，包括图像摄取模块、图像获取模块、图像处理模块、图像分析模块、数据处理模块、角度调整模块、机器视觉光源、最优选取模块、填充模块、立体模拟模块和输出显示模块，图像摄取模块、图像获取模块、图像处理模块、图像分析模块和数据处理模块依次连接，且数据处理模块分别与角度调整模块和机器视觉光源连接，数据处理模块、最优选取模块、填充模块、立体模拟模块和输出显示模块依次连接；
图像摄取模块用于多次摄取图像，并将图像传输至图像获取模块，且图像获取模块用于对多个图像进行分区对比，并整理出最优图像，然后将最优图像传输至图像处理模块，图像处理模块用于对最优图像进行处理，并将处理后的最优图像传输至图像分析模块，且图像分析模块用于对处理后的最优图像进行分析，并将处理后的最优图像和分析结果传输至数据处理模块；
数据处理模块用于控制角度调整模块和机器视觉光源分别进行图像摄取角度调整和光源功率调节，然后将当前图像摄取角度和光源功率与当前处理后的最优图像和分析结果进行对应，然后将对应的图像摄取角度、光源功率、处理后的最优图像和分析结果传输至最优选取模块；
最优选取模块用于根据分析结果对不同图像摄取角度和不同光源功率下的处理后的最优图像中相同的位置进行判断对比，然后选取最优数据，接着将最优数据传输至填充模块，填充模块将最优数据传输至立体模拟模块，且立体模拟模块用于根据最优数据进行立体模拟，然后将模拟结果传输至输出显示模块，输出显示模块用于显示。
本发明中，角度调整模块包括角度调整单元和角度记录单元，且角度调整单元和角度记录单元连接。
本发明中，角度调整单元用于进行图像摄取角度调整，并将当前角度传输至角度记录单元，且角度记录单元用于对当前图像摄取角度进行记录。
本发明中，机器视觉光源包括光源功率调节单元和光源功率记录单元，且光源功率调节单元和光源功率记录单元连接。
本发明中，光源功率调节单元用于对光源功率进行调节，并将当前光源功率传输至光源功率记录单元，且光源功率记录单元用于对当前光源功率进行记录。
本发明中，图像获取模块包括图像分区单元、分区对比单元和分区整理单元，且图像分区单元、分区对比单元和分区整理单元依次连接。
本发明中，图像分区单元用于对图像进行分区，然后将分区后的图像传输至分区对比单元，且分区对比单元用于对多个图像的相同区域进行对比，并将对比结果传输至分区整理单元，分区整理单元用于根据对比结果整理最优区域，并将最优区域整合在一起构成最优图像。
本发明中，最优选取模块包括位置判断单元、位置对比单元和最优选取单元，且位置判断单元、位置对比单元和最优选取单元依次连接。
本发明中，图像摄取模块多次摄取图像，并将图像传输至图像获取模块，图像获取模块对多个图像进行分区对比，并整理出最优图像，然后将最优图像传输至图像处理模块，图像处理模块对最优图像进行处理，并将处理后的最优图像传输至图像分析模块，图像分析模块对处理后的最优图像进行分析，并将处理后的最优图像和分析结果传输至数据处理模块；数据处理模块控制角度调整模块和机器视觉光源分别进行图像摄取角度调整和光源功率调节，然后将当前图像摄取角度和光源功率与当前处理后的最优图像和分析结果进行对应，然后将对应的图像摄取角度、光源功率、处理后的最优图像和分析结果传输至最优选取模块；最优选取模块根据分析结果对不同图像摄取角度和不同光源功率下的处理后的最优图像中相同的位置进行判断对比，然后选取最优数据，接着将最优数据传输至填充模块，填充模块将最优数据传输至立体模拟模块，立体模拟模块根据最优数据进行立体模拟，然后将模拟结果传输至输出显示模块，输出显示模块显示。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于机器视觉技术的智能相机，包括图像摄取模块、图像获取模块、图像处理模块、图像分析模块、数据处理模块、角度调整模块、机器视觉光源、最优选取模块、填充模块、立体模拟模块和输出显示模块，其特征在于，所述图像摄取模块、图像获取模块、图像处理模块、图像分析模块和数据处理模块依次连接，且数据处理模块分别与角度调整模块和机器视觉光源连接，所述数据处理模块、最优选取模块、填充模块、立体模拟模块和输出显示模块依次连接；
所述图像摄取模块用于多次摄取图像，并将图像传输至图像获取模块，且图像获取模块用于对多个图像进行分区对比，并整理出最优图像，然后将最优图像传输至图像处理模块，所述图像处理模块用于对最优图像进行处理，并将处理后的最优图像传输至图像分析模块，且图像分析模块用于对处理后的最优图像进行分析，并将处理后的最优图像和分析结果传输至数据处理模块；
所述数据处理模块用于控制角度调整模块和机器视觉光源分别进行图像摄取角度调整和光源功率调节，然后将当前图像摄取角度和光源功率与当前处理后的最优图像和分析结果进行对应，然后将对应的图像摄取角度、光源功率、处理后的最优图像和分析结果传输至最优选取模块；
所述最优选取模块用于根据分析结果对不同图像摄取角度和不同光源功率下的处理后的最优图像中相同的位置进行判断对比，然后选取最优数据，接着将最优数据传输至填充模块，所述填充模块将最优数据传输至立体模拟模块，且立体模拟模块用于根据最优数据进行立体模拟，然后将模拟结果传输至输出显示模块，所述输出显示模块用于显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的智能相机，其特征在于，所述角度调整模块包括角度调整单元和角度记录单元，且角度调整单元和角度记录单元连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉技术的智能相机，其特征在于，所述角度调整单元用于进行图像摄取角度调整，并将当前角度传输至角度记录单元，且角度记录单元用于对当前图像摄取角度进行记录。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的智能相机，其特征在于，所述机器视觉光源包括光源功率调节单元和光源功率记录单元，且光源功率调节单元和光源功率记录单元连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉技术的智能相机，其特征在于，所述光源功率调节单元用于对光源功率进行调节，并将当前光源功率传输至光源功率记录单元，且光源功率记录单元用于对当前光源功率进行记录。
6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的智能相机，其特征在于，所述图像获取模块包括图像分区单元、分区对比单元和分区整理单元，且图像分区单元、分区对比单元和分区整理单元依次连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉技术的智能相机，其特征在于，所述图像分区单元用于对图像进行分区，然后将分区后的图像传输至分区对比单元，且分区对比单元用于对多个图像的相同区域进行对比，并将对比结果传输至分区整理单元，所述分区整理单元用于根据对比结果整理最优区域，并将最优区域整合在一起构成最优图像。
8.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的智能相机，其特征在于，所述最优选取模块包括位置判断单元、位置对比单元和最优选取单元，且位置判断单元、位置对比单元和最优选取单元依次连接。
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