CN115219018A - 基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法、装置及系统，属于机器视觉光源校正技术领域，方法包括：根据成像装置连续对同一场景进行图像采集并计算光源强度，实时获得当前光源强度；判断当前光源强度与目标光源强度是否一致，若否，实时改变光源驱动装置的驱动输出大小以调整光源强度，直至当前光源强度与目标光源强度相一致，并记录当前光源驱动装置的驱动输出，其中，光源驱动装置的驱动输出大小与光源强度的大小相适应，无需标准光源作为参考，便于该校正方法的大规模应用。

Description

基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及机器视觉光源校正领域，尤其涉及一种基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法、装置及系统。

背景技术

机器视觉应用中，光源系统是不可缺少的，具体的，利用不同角度、颜色和强度的光源将被检物品打亮，获得有利于后期处理的图片。现有技术中，有设计不同角度、颜色、外形等各种参数的不同光源，应用于不同检测的场景。

当检测设备批量使用时，需要保证每个检测设备的光源系统的强度高度一致，以保证图像处理算法可以在每台设备上复用；对于同一台检测设备，其长时间使用后，也需要保证各个级数的实际光源强度与预设光源光照一致，以保证设备的光强输出的稳定性。但是，一方面，光源在制造中，并不能做到很高的一致性；另一方面，在长时间使用过程中，光源会老化，一致性也会下降，导致即使是完全相同型号光源驱动器驱动光源，每套光源系统都会存在光强的差异，同样强度的电流去驱动两个同型号的光源，其输出的强度是不一样的，使得最后相机拍摄到的像素的亮度值存在差异，从而导致检测设备的成像结果出现偏差。

发明内容

本申请实施例提供一种基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法、装置及系统，能够实现光源强度的多级校正，即对于相同的光源系统，校正完之后，给光源系统设置相同的强度值，其光源打出来的光强就是设定值。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，提供一种基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法。该校正方法包括：

根据成像装置连续对同一场景进行图像采集并计算光源强度，实时获得当前光源强度；

判断当前光源强度与目标光源强度是否一致，若否，实时改变光源驱动装置的驱动输出大小以调整光源强度，直至当前光源强度与所述目标光源强度相一致，并记录当前光源驱动装置的驱动输出，其中，所述光源驱动装置的驱动输出大小与光源强度的大小相适应。

根据第一方面所述的方法可知，由于通过实时改变光源驱动装置的驱动输出大小来调整光源强度，故可以无需标准参考光源就可以实现光源强度的校正，使得光源系统打出来的光源强度就是设定值，故该校正方法可以广泛使用，从而实现多个级别光源强度的校正。

一种可能的设计方案中，光源驱动装置的驱动输出大小与光源强度的大小相适应是指：所述光源驱动装置的驱动输出越大，对应的光照强度越大；所述光源驱动装置的驱动输出越小，对应的光照强度越小。

一种可能的设计方案中，方法还包括：通过改变占空比、数字信号或者模拟信号中任一者的大小来改变所述光源驱动装置的驱动输出大小。

一种可能的设计方案中，方法还包括：

统计多个不同级强度光源对应的目标光源强度与当前光源强度之间的差值，获得每级强度光源对应的目标光源强度与当前光源强度差值的取值范围；

根据每级强度光源对应的目标光源强度与当前光源强度差值的取值范围，对每级强度光源划分若干个预设差值区域，每个预设差值区域对应的所述光源驱动装置的驱动输出变化级不同。

一种可能的设计方案中，每个预设差值区域对应的所述光源驱动装置的驱动输出变化级不同是指：在预设差值区域内的差值大于第一预设值时，在校正过程中，所述光源驱动装置的驱动输出对应第一变化级的驱动输出变化；在预设差值区域内的差值小于第一预设值时，在校正过程中，所述光源驱动装置的驱动输出对应第二变化级的驱动输出变化，其中，驱动输出变化用于表征校正前后驱动输出的差值大小。

一种可能的设计方案中，实时改变光源驱动装置的驱动输出大小以调整光源强度，直至当前光源强度与所述目标光源强度相一致，包括：

计算当前光源强度与目标光源强度的之间的第一差值；

根据目标光源强度和第一差值对应的预设差值区域，对所述光源驱动装置以对应级别的驱动输出变化级进行驱动输出调整，从而调整光源强度；

所述成像装置每间隔第一预设时长更新计算当前光源强度，直至当前光源强度与所述目标光源强度相一致时，结束本次更新计算和校正。

一种可能的设计方案中，在所述前光源强度与所述目标光源强度相一致时，结束本次更新计算和校正后，方法还包括：

设置每间隔第二预设时长后重新进行校正的校正提醒。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于机器视觉光源的多级强度光源校正装置，装置包括：

获得模块，用于根据成像装置连续对同一场景进行图像采集并计算光源强度，实时获得当前光源强度；

处理模块，用于判断当前光源强度与目标光源强度是否一致，若否，实时改变光源驱动装置的驱动输出大小以调整光源强度，直至当前光源强度与所述目标光源强度相一致，并记录当前光源驱动装置的驱动输出，其中，所述光源驱动装置的驱动输出大小与光源强度的大小相适应。待测场景

第三方面，本申请实施例提供了一种基于机器视觉光源的多级强度光源方法的校正系统，系统包括：控制装置、机器视觉光源、光源驱动装置和成像装置，所述光源驱动装置和所述成像装置分别与所述控制系统连接，所述光源驱动装置与所述机器视觉光源连接。

第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机运行时执行如第一方面所述的基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法。

第五方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序或指令，当该计算机程序或指令在计算机上运行时，使得该计算机执行第一方面任意一种可能的实现方式所述的方法被执行。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：本申请方案中通过成像装置的实时对光照强度的检测来调整光源驱动装置的驱动输出大小，从而调节光源系统的光源强度，最终使得光源系统实际打出的光源强度与目标光源强度相一致。通过上述控制过程，闭环完成了光源强度一致性的校正，使得相同型号的检测设备，其每个级别输出的强度都是一致的，从而可以批量应用；并且对于同一台检测设备，其使用久了之后，就会出现光源的老化，强度下降，再次使用这个校正方法，可以使得同一检测设备在长时间内不同级数的光源强度都是一致的。

附图说明

图1为本申请实施例提供的基于机器视觉光源的多级强度光源方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的基于机器视觉光源的多级强度光源装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的基于机器视觉光源的多级强度光源装置的校正系统的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种控制装置的示例性结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种光源驱动装置的电路示意图；

图6本申请实施例提供的一种光源驱动电路的电路示意图。

附图标记：20-基于机器视觉光源的多级强度光源校正装置，210-获得模块，220-处理模块，30-基于机器视觉光源的多级强度光源方法的校正系统，310-控制装置，320-机器视觉光源，330-光源驱动装置，340-成像装置。

具体实施方式

在本申请实施例中，“示例地”、“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。此外，在本申请实施例中，“和/或”所表达的含义可以是两者都有，或者可以是两者任选其一。

下面结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

在本申请实施例中，通过成像装置的实时对光照强度的检测来调整光源驱动装置的驱动输出大小，从而调节光源系统的光源强度，最终使得光源系统实际打出的光源强度与目标光源强度相一致。通过上述控制过程，闭环完成了光源强度一致性的校正，使得相同型号的检测设备，其每个级别实际输出的强度都是与目标光源强度一致的，从而可以批量应用。并且，对于同一台检测设备，其使用久了之后，就会出现光源的老化，强度下降，再次使用这个校正方法，可以使得同一检测设备在长时间内不同级数的光源强度都是一致的。

在本申请实施例中，该机器视觉光源的多级强度光源校正方法应用在检测设备使用机器视觉光源进行检测前，通过本申请实施例中的方法以目标光源强度为校正目标对当前光源强度进行校正，校正完成后，使用校正后的机器视觉光源作为检测设备的光源。

请参阅图1，本申请实施例提供了一种基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法，该方法包括步骤S1和步骤S2。

步骤S1：根据成像装置连续对同一场景进行图像采集并计算光源强度，实时获得当前光源强度；

步骤S2：判断当前光源强度与目标光源强度是否一致，若否，实时改变光源驱动装置的驱动输出大小以调整光源强度，直至当前光源强度与所述目标光源强度相一致，并记录当前光源驱动装置的驱动输出，其中，所述光源驱动装置的驱动输出大小与光源强度的大小相适应。

下面将对该方法的具体执行过程做详细的说明。

在步骤S1之前，该方法还包括：预先设定目标光源强度。具体地，目标光源强度是基于本次校正目标进行设定的，如检测设备需要256级别的标准光源强度但实际发出的光源强度与之有偏差，那么，此时设定的目标光源强度为256级别，并根据下列校正方法进行校正，以实现校正后光源发出的实际光源强度与目标光源强度一致。需要说明的是，256只是一个示例性数值，在本申请中，光源强度的数值并不做限定。

步骤S1：根据成像装置连续对同一场景进行图像采集并计算光源强度，实时获得当前光源强度。

具体的，首先确定机器视觉光源的照射区域；再根据照射区域确定所述成像装置的固定位置和拍摄区域；固定成像装置后，连续对同一场景进行图像采集并计算每个图像对应的光源强度，实时获取当前光源强度。

可选的，本申请实施例中的连续指的是每间隔第一预设时长对同一场景进行图像采集，具体第一预设时长的大小可根据电源驱动装置改变一次驱动输出所需要的时间来决定。

在本申请实施例中，机器视觉光源可以是线性光源，也可以为环形光源或条形光源，在此并不做限定。

根据机器视觉光源的品类，确定机器视觉光源的照射区域。再根据照射区域和成像装置后期成像清晰等因素，确定出成像装置的固定位置和拍摄区域。再者，根据待测场景与机器视觉光源及成像装置的需求，综合确定出待测场景与机器视觉光源及成像装置间的距离。

在本申请实施例中，使用灰卡作为精确检测成像过程中曝光量这一相关参数的基准。灰卡能将复杂光线的场景一律平衡为18％的中性灰，通过测光表将灰卡的反射光记录下来，就能获得精确的曝光数值；即可以通过获取到的灰卡的亮度值进而进一步的求解当前所成图像对应的光源强度。

机器视觉光源可以是固定光源强度的光源，也可以为光源强度可变的光源，在本申请实施例中，机器视觉光源为光源强度可变的光源。具体的，机器视觉光源包括若干个发光元器件，如LED灯，其光源发出的光源强度是可以进行调节。

通过机器视觉光源对待测场景进行照射，成像装置位于机器视觉光源后方接收控制指令对待测场景进行成像并进行当前光源强度的计算。在实际的校正过程中，很少校正一次就可以达到目标光源强度，因此需要成像装置连续的对同一待测场景进行成像，并分别进行图像的光源强度的计算，进而实现光源强度的闭环控制。

步骤S2：判断当前光源强度与目标光源强度是否一致，若否，实时改变光源驱动装置的驱动输出大小以调整光源强度，直至当前光源强度与所述目标光源强度相一致，并记录当前光源驱动装置的驱动输出，其中，所述光源驱动装置的驱动输出大小与光源强度的大小相适应。

具体的，光源驱动装置的驱动输出大小与光源强度的大小相适应是指：光源驱动装置的驱动输出越大，对应的光照强度越大；光源驱动装置的驱动输出越小，对应的光照强度越小。

作为一种可能的实施方式，改变光源驱动装置的驱动输出大小可以通过改变占空比、数字信号或者模拟信号中任一者的大小来实现。

可选的，可以通过改变占空比的大小改变光源驱动装置的驱动输出大小，占空比越大，光源驱动装置的驱动输出越大；占空比越小，光源驱动装置的驱动输出越小。或者还可以通过改变数字信号如SPI(Serial Peripheral Interface，SPI，串行外设接口)、I²C或者UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART，通用异步收发传输器)等通信接口的输出控制输出数字信号的大小，进而改变光源驱动装置的驱动输出大小。或者还可以通过改变模拟信号如电压信号或者电流信号的输出大小控制模拟信心的输出大小，进而改变光源驱动装置的驱动输出大小。

在本申请实施例中，采用通过改变占空比的大小改变光源驱动装置的驱动输出大小。占空比控制光源驱动装置的驱动强度，从而实现光源亮度的控制，占空比越高，光源就越亮。可选的，在某一条件的设定下，光源驱动装置的输出和占空比可以存在正相关的关系，关系表达式为y＝kx，其中，y为输出电流，x为占空比，k为比例系数，而输出电流的大小与光源强度正相关。例如，光强0，占空比0％；光强10，占空比7.6％；光强40，占空比16.3％。

光源驱动与光源强度之间是一个正相关的关系，对于同样一个系统，光源驱动越强，光源亮度越高。但是因为不同光源存在差异，同一个光源驱动器用相同强度的驱动去驱动不同光源，其光源强度是不一样的。也就是说，每个机器视觉光源系统都存在差异，因此需要做标定和校正，消除差异性。

作为一种可能的实施方式，方法还包括：

统计多个不同级强度光源对应的目标光源强度与当前光源强度之间的差值，获得每级强度光源对应的目标光源强度与当前光源强度差值的取值范围；

根据每级强度光源对应的目标光源强度与当前光源强度差值的取值范围，对每级强度光源划分若干个预设差值区域，每个预设差值区域对应的所述光源驱动装置的驱动输出变化级不同。

具体的，机器视觉光源系统的光源强度大小在一个可变的范围内，如光源强度可以为0-256级。每一级光源强度均可以根据检测设备的实际检测要求成为目标光源强度，因此，为了保证每一级光源强度在实际检测中的准确性，每一级光源强度均要进行校正。

每一级光源强度分别成为对应的目标光源强度，根据历史数据，分析计算并获得当分别设定的光源强度作为目标光源强度进行校正时，对应的实际光源强度与当级的目标光源强度之间的差值数据；从而获得每级光源强度的误差值取值范围。

再根据每级强度光源对应的目标光源强度与当前光源强度差值的取值范围，对每级强度光源划分若干个预设差值区域，每个预设差值区域对应的所述光源驱动装置的驱动输出变化级不同；其中，每个预设差值区域对应的所述光源驱动装置的驱动输出变化级不同是指：在预设差值区域内的差值大于第一预设值时，在校正过程中，所述光源驱动装置的驱动输出对应第一变化级的驱动输出变化；在预设差值区域内的差值小于第一预设值时，在校正过程中，所述光源驱动装置的驱动输出对应第二变化级的驱动输出变化，其中，驱动输出变化用于表征校正前后驱动输出的差值大小。

也就是说，根据当前光源强度与目标光源强度之间的差值所位于的预设差值区域，选择不同的变化速度改变驱动输出的大小以使当前光源强度更快的与目标光源强度相一致，以完成本次的校正。

具体的，第一预设值根据当前光源强度与目标光源强度之间的差值的取值范围确定，因此每一级光源强度对应的第一预设值不同。在本申请实施例中，第一预设值的取值大于差值取值范围对应的平均值。

例如，目标光源强度为250级，当前光源强度的大小位于245-249级之间，那么当前光源强度与目标光源强度之间的差值的取值范围为1-5，该差值取值范围对应的平均值为3，第一预设值取值为4。需要说明的是，上述具体数值只是示例性数值，在本申请实施例中，该数值并不做限制。

若当前光源强度与目标光源强度之间的差值大于第一预设值时，说明当前光源强度与目标光源强度之间的差异比较大，光源驱动装置的驱动输出对应第一变化级的驱动输出变化；若当前光源强度与目标光源强度之间的差值小于第一预设值时，说明当前光源强度与目标光源强度之间的差异比较小，光源驱动装置的驱动输出对应第二变化级的驱动输出变化。第一变化级的数值与第二变化级的数值不一样，根据本申请实施例中第一预设值的的设定方式，为了使得当前光源强度可以快速与目标光源强度相一致，可以使得第一变化级对应的变化级数值大于第二变化级对应的变化级数值，从而实现在当前光源强度与目标光源强度之间的差异较大时，可以以第一变化级的增幅快速增加光源驱动装置的输出；在当前光源强度与目标光源强度之间的差异较小时，可以以第二变化级的增幅逐渐增加光源驱动装置的输出保证校正的精确性。通过上述方式，可以实现校正的快速性和精确性。

需要说明的是，第一变化级与第二变化级具体取值的确定与目标光源强度以及光源驱动装置的驱动输出参数相关，第一变化级与第二变化级的具体数值不做限制。

可选的，第一预设值的设定方式还可以为小于差值取值范围对应的平均值；或者等于差值取值范围对应的平均值。根据第一预设值将差值取值范围划分为若干个预设差值区域，每个预设差值区域对应的输出变化级不同。

可选的，第一预设值的个数不限于一个，可以基于差值取值范围确定若干个第一预设值，基于若干个第一预设值，将差值取值范围划分为多个预设差值区域。每个预设差值区域对应的输出变化级不同。

在本申请实施例中，采用调节占空比的方式调整光源驱动装置的驱动输出大小，进而调整当前光源强度的大小；第一预设值的设定方式为大于差值取值范围对应的平均值。为了便于理解上述的方法，在此以具体数值进行示例性举例。

假如，目标光源强度为256级，当前光源强度的大小位于250-255级之间，那么当前光源强度与目标光源强度之间的差值的取值范围为1-6，该差值取值范围对应的平均值为3.5，第一预设值取值为4，那么对应的对目标光源为256级划分成两个预设差值区域，即第一个预设差值区域的取值范围为1≤第一预设值＜4，第二个预设差值区域的取值范围为4≤第一预设值＜6，第一个预设差值区域对应的光源驱动装置的驱动输出变化级为第一变化级，第二个预设差值区域对应的光源驱动装置的驱动输出变化级为第二变化级；第一变化级为0.1，第二变化级为0.05，第一变化级与第二变化级的不同表征光源驱动装置的驱动输出大小以不同的变化速率向目标光源强度对应的驱动输出相逼近。

若当前光源强度为250级，其与目标光源强度的差值为6，大于第一预设值，说明当前光源强度与目标光源强度之间的差异较大，将第一变化级的变化级数值0.1作为占空比的变化值，即通过占空比的变化幅值为第一变化级来调整光源驱动装置的驱动输出，进而调整光源强度。也就是说，当前光源强度与目标光源强度之间的差值大于第一预设值时，对应的光源驱动装置的占空比以0.1的增幅来调整驱动输出进而调整光源强度即本次校正前后占空比的差值为0.1；以实现快速提高驱动输出从而使得当前光源强度快速逼近目标光源强度，提高校正效率。

若当前光源强度为255级，其与目标光源强度的差值为1，小于第一预设值，说明当前光源强度与目标光源强度之间的差异较小，将第一变化级的变化级数值0.05作为占空比的变化值，即通过占空比的变化幅值为第一变化级来调整光源驱动装置的驱动输出，进而调整光源强度。也就是说，当前光源强度与目标光源强度之间的差值小于第一预设值时，对应的光源驱动装置的占空比以0.05的增幅来调整驱动输出进而调整光源强度即本次校正前后占空比的差值为0.05；以实现稳步提高驱动输出从而使得当前光源强度逐渐逼近目标光源强度，保证校正的精确性。

光源强度的分布范围广，每个级别的光源强度与对应的驱动输出并不是单纯的线性关系，因此需要对大量的历史数据进行分析，对每一级强度的光源对应的差值取值范围和基于第一预设值对差值取值范围划分为若干个预设差值区域，并对每个预设差值区域赋一个输出变化级数值。

作为一种可能的实施方式，实时改变光源驱动装置的驱动输出大小以调整光源强度，直至当前光源强度与所述目标光源强度相一致，包括：

计算当前光源强度与目标光源强度的之间的第一差值；

根据目标光源强度和第一差值对应的预设差值区域，对所述光源驱动装置以对应级别的驱动输出变化级进行驱动输出调整，从而调整光源强度；

成像装置每间隔第一预设时长更新计算当前光源强度，直至当前光源强度与所述目标光源强度相一致时，结束本轮更新计算和校正。

具体的，在将当前光源强度校正为目标光源强度的这个校正过程中，很少通过一次校正就可以实现，因此，需要连续的校正。连续的校正过程通过实时改变光源驱动装置的驱动输出大小来调整光源强度，实现一个闭环控制，提高校正的准确性。光源驱动装置输出不同的驱动强度(可以是电压或者是电流)，使得机器视觉光源发出不同强度的光，使用成像装置拍摄同一场景的照片并提取强度值，当提取计算当前的光照强度值达到该级的目标光照强度时，记录并存储下此时对应的占空比。

在本申请实施例中，第一预设时长基于每次光源驱动装置完成一次校正所需的时间确定，光源驱动装置完成一次校正所需的时间与控制装置类型和通讯装置的通信时长相关，其数值大小并不做限制。

可选的，在当前光源强度与目标光源强度相一致时，可以直接保存本次校正对应的驱动输出大小；也可以在当前光源强度与目标光源强度相一致时再次校正数次，使得保存的驱动输出大小更稳定和精准。

作为一种可能的实施方式，在前光源强度与所述目标光源强度相一致时，结束本次更新计算和校正后，方法还包括：

设置每间隔第二预设时长后重新进行校正的校正提醒。

基于目标光源强度与当前光源强度相一致时，结束本轮的校正，并将此轮校正结束时的占空比参数进行保存。完成本轮的校正之后，该机器视觉光源就可以基于本次的校正结果被检测设备应用于各种应用场景中。但是，随着光源的使用，光源的光源强度会发生改变，因此，每间隔第二预设时长就进行校正提醒，使得使用人员可以及时进行校正，避免因光源系统偏差带来的误差。

可选的，当本轮校正结束时，记录并保存光源驱动装置的驱动输出如此时对应的占空比参数的大小。在机器视觉光源本轮的校正结束要将光源投入应用时，通过输入校正结束保存的驱动输入参数如占空比，直接使得待使用的机器视觉光源输出的光源强度与目标光源强度一致。由于随着光源的使用，光源的光源强度会发生改变，因此，每间隔第二预设时长就进行校正提醒，以便于重新进行校正并在完成新一轮的校正时保存新的校正结果对应的驱动输出。

在本申请实施例中，通过成像装置的实时对光照强度的检测来调整光源驱动装置的驱动输出大小，从而调节光源系统的光源强度，最终使得光源系统实际打出的光源强度与目标光源强度相一致。通过上述校正方法，闭环完成了光源强度一致性的校正，使得相同型号的检测设备，其每个级别输出的强度都是一致的，从而可以批量应用；并且对于同一台检测设备，其使用久了之后，就会出现光源的老化，强度下降，再次使用这个校正方法，可以使得同一检测设备在长时间内不同级数的光源强度都是一致的。

请参阅图2，本申请实施例提供一种基于机器视觉光源的多级强度光源校正装置20，装置包括：

获得模块210，用于根据成像装置连续对同一场景进行图像采集并计算光源强度，实时获得当前光源强度；

处理模块220，用于判断当前光源强度与目标光源强度是否一致，若否，实时改变光源驱动装置的驱动输出大小以调整光源强度，直至当前光源强度与所述目标光源强度相一致，并记录当前光源驱动装置的驱动输出，其中，光源驱动装置的驱动输出大小与光源强度的大小相适应。

请参阅图3，本申请实施例还提供一种基于机器视觉光源的多级强度光源方法的校正系统30，系统包括：控制装置310、机器视觉光源320、光源驱动装置330和成像装置340，光源驱动装置330和成像装置340分别与控制系统310连接，光源驱动装置330与机器视觉光源320连接。

具体的，控制装置310是校正系统30的控制中心，可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，控制装置310是一个或多个中央处理器(central processingunit，CPU)，也可以是特定集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路，例如：一个或多个微处理器(digital signalprocessor，DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)。

可选地，控制装置310可以通过运行或执行存储在存储器内的软件程序，以及调用存储在存储器内的数据，执行控制装置310的各种功能。

在具体的实现中，作为一种实施例，控制装置310可以包括一个或多个CPU。在具体实现中，作为一种实施例，控制装置310也可以包括多个控制器。这些控制器中的每一个可以是一个单核处理器(single-CPU)，也可以是一个多核处理器(multi-CPU)。这里的控制器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。

请参阅图4，图4为本申请实施例提供的一种控制装置310的示例性结构示意图。控制装置310具有多个控制引脚。

请参阅图5，图5为本申请实施例提供的一种光源驱动装置330的电路示意图。校正系统30中的机器视觉光源320中具有多组光源，均受光源驱动装置330的控制。

请参阅图6，图6本申请实施例提供的一种光源驱动电路的电路示意图。该光源驱动电路应用于光源驱动装置330中，其包括：LED驱动器、若干个电感、若干个电阻、电感以及肖特基二极管，通过图中的结构可以实现控制机器视觉光源中的一组光源，多个上述电路结构即可以实现对机器视觉光源的整个光源控制。

在本申请实施例中，成像装置340可以为任意成像设备，如可以摄像头、摄像机或者扫描仪中的任一者；控制装置310可以是嵌入式平台或者具有控制器的智能终端中的任一者；光源驱动装置330根据控制装置310的控制指令，输出不同强度的驱动输出，从而实现光源强度控制。

例如，目标光源强度为256级，光源驱动装置可以设置更多级别驱动输出强度，如2000级。通过逐步增加输出强度，实现光源强度逐步提高，通过成像装置340采集图像并进行对应的强度计算，将需要的256级的光源强度与实际光源强度相对应上，并保存此时相对应的占空比，实现多级强度的校准。

在本申请实施例中，控制装置310通过数字通信的方式给光源驱动装置发送控制指令，在控制装置310的校准模式下，通过数字通信控制光源驱动装置输出不同的驱动输出强度。

在光源驱动装置330内部，先由光源驱动装置330内的微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)接受控制装置310的控制指令，其再转化为驱动强度控制指令，如占空比、PWM、电压等模拟信号或者数字信号等，然后驱动强度控制指令传输至光源驱动电路，实现不同强度的驱动输出，从而使得光源产生不同强度的光。

作为一种可能的实施方式，存储器用于存储执行本申请方案的软件程序，并由控制装置310来控制执行，具体实现方式可以参考上述方法实施例，此处不再赘述。

可选地，存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以和控制装置310集成在一起，也可以独立存在，并通过校正系统30的接口电路与控制装置310耦合，本申请实施例对此不作具体限定。

应理解，在本申请实施例中的控制装置310可以是中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件(如电路)、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，其中A,B可以是单数或者复数。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系，但也可能表示的是一种“和/或”的关系，具体可参考前后文进行理解。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a,b,或c中的至少一项(个)，可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法，其特征在于，所述方法包括：

根据成像装置连续对同一场景进行图像采集并计算光源强度，实时获得当前光源强度；

判断当前光源强度与目标光源强度是否一致，若否，实时改变光源驱动装置的驱动输出大小以调整光源强度，直至当前光源强度与所述目标光源强度相一致，并记录当前光源驱动装置的驱动输出，其中，所述光源驱动装置的驱动输出大小与光源强度的大小相适应。

2.根据权利要求1所述的基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法，其特征在于，所述光源驱动装置的驱动输出大小与光源强度的大小相适应是指：所述光源驱动装置的驱动输出越大，对应的光照强度越大；所述光源驱动装置的驱动输出越小，对应的光照强度越小。

3.根据权利要求1所述的基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法，其特征在于，所述方法还包括：通过改变占空比、数字信号或者模拟信号中任一者的大小来改变所述光源驱动装置的驱动输出大小。

4.根据权利要求1所述的基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法，其特征在于，所述方法还包括：

统计多个不同级强度光源对应的目标光源强度与当前光源强度之间的差值，获得每级强度光源对应的目标光源强度与当前光源强度差值的取值范围；

根据每级强度光源对应的目标光源强度与当前光源强度差值的取值范围，对每级强度光源划分若干个预设差值区域，每个预设差值区域对应的所述光源驱动装置的驱动输出变化级不同。

5.根据权利要求4所述的基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法，其特征在于，所述每个预设差值区域对应的所述光源驱动装置的驱动输出变化级不同是指：在预设差值区域内的差值大于第一预设值时，在校正过程中，所述光源驱动装置的驱动输出对应第一变化级的驱动输出变化；在预设差值区域内的差值小于第一预设值时，在校正过程中，所述光源驱动装置的驱动输出对应第二变化级的驱动输出变化，其中，驱动输出变化用于表征校正前后驱动输出的差值大小。

6.根据权利要求5所述的基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法，其特征在于，所述实时改变光源驱动装置的驱动输出大小以调整光源强度，直至当前光源强度与所述目标光源强度相一致，包括：

计算当前光源强度与目标光源强度的之间的第一差值；

根据目标光源强度和第一差值对应的预设差值区域，对所述光源驱动装置以对应级别的驱动输出变化级进行驱动输出调整，从而调整光源强度；

所述成像装置每间隔第一预设时长更新计算当前光源强度，直至当前光源强度与所述目标光源强度相一致时，结束本轮更新计算和校正。

7.根据权利要求6所述的基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法，其特征在于，在所述前光源强度与所述目标光源强度相一致时，结束本次更新计算和校正后，所述方法还包括：

设置每间隔第二预设时长后重新进行校正的校正提醒。

8.一种基于机器视觉光源的多级强度光源校正装置，其特征在于，所述装置包括：用于执行权利要求1-7中任一项所述的基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法的模块。

9.一种基于权利要求1-7任一项所述的基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法的校正系统，其特征在于，所述系统包括：控制装置、机器视觉光源、光源驱动装置和成像装置，所述光源驱动装置和所述成像装置分别与所述控制系统连接，所述光源驱动装置与所述机器视觉光源连接。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机运行时执行如权利要求1-7任一项所述的基于机器视觉光源的多级强度光源校正方法。

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