CN205912187U - 一种视觉识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种视觉识别装置，属于计算机视觉技术领域，其中视觉识别装置包括：两个或两个以上图像采集器；采集装置主体；与所述采集装置主体连接的采集支撑器；用于保护所述图像采集器的防护器；所述图像采集器安装在所述采集支撑器上，并且在同一竖直方向上，至少设置有两个所述图像采集器；所述采集支撑器通过连接件与所述采集装置主体旋转连接。本实用新型通过改变视觉识别装置双目或多目设置的位置，扩大采集视野范围，从而提高避障和导航方面的性能。

Description

一种视觉识别装置

技术领域

本实用新型涉及计算机视觉技术领域，尤其涉及一种视觉识别装置。

背景技术

视觉识别技术是计算机视觉技术体系中不可缺少的重要组成部分，随着信息技术的快速发展，视觉识别技术已经广泛应用到了无人机技术、自动驾驶技术、机器人技术等各个领域。其中，完整采集环境信息做为视觉识别技术的基础，无疑是对采集视野提出了更高的要求。

现有的双目视觉技术可以模拟人眼视觉实现立体视觉物体的识别与定位。但是一般的双目视觉识别装置受视野的限制，不能完整地采集到周围环境信息，容易造成视觉空白和误判。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种视觉识别装置，通过改变双目或多目设置的位置，扩大采集视野范围，从而提高避障和导航方面的性能。

本实用新型提供一种视觉识别装置，包括：

两个或两个以上图像采集器；

采集装置主体；

与所述采集装置主体连接的采集支撑器；

所述图像采集器安装在所述采集支撑器上，并且在同一竖直方向上，至少设置有两个所述图像采集器；

所述采集支撑器通过连接件与所述采集装置主体旋转连接。

可选地，所述图像采集器的数量为两个。

可选地，所述图像采集器的中心点连线的方向垂直于所述装置的行走平面。

可选地，所述行走平面为水平面，所述图像采集器在竖直方向上采集的视野宽度大于在水平方向上采集的视野宽度。

可选地，所述连接件为转轴，所述转轴垂直于所述行走平面设置,所述采集支撑器适于平行所述行走平面旋转。

可选地，所述视觉识别装置还包括：

安装在所述采集装置主体或者安装在所述采集支撑器上的防护器，所述防护器用于保护所述图像采集器。

可选地，所述防护器与所述采集装置主体或者所述采集支撑器之间活动连接。

可选地，所述防护器环绕所述图像采集器。

可选地，所述视觉识别装置为无人机或者机器人。

可选地，所述无人机或者机器人还包括：

用于检测障碍物信息的辅助距离检测单元；

避障单元；

所述避障单元与所述辅助距离检测单元和所述采集装置主体分别连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例1所提供的视觉识别装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2所提供的视觉识别装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例3所提供的视觉识别装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例4所提供的视觉识别装置的结构示意图。

图5为本实用新型实施例的两个图像采集器在竖直方向上的视野宽度示意图。

图6为本实用新型实施例的两个图像采集器在水平方向上的视野宽度示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

考虑到现有的双目视觉技术可以模拟人眼视觉实现立体视觉物体的识别与定位，但是一般双目视觉识别装置的连接线是平行于装置行走平面的，导致垂直角度上的视野狭窄，受视野的限制不能完整地采集到周围环境信息，容易造成视觉空白和误判。基于此，本实用新型实施例提供的一种视觉识别装置，下面通过实施例进行描述。

实施例1

图1为本实用新型实施例1所提供的视觉识别装置的结构示意图，如图1所示，本实用新型一个实施例提供了一种视觉识别装置，包括：第一图像采集器111和第二图像采集器112、采集装置主体120、采集支撑器130、连接件140和防护器150。

第一图像采集器111和第二图像采集器112安装在采集支撑器130上，图像采集器的个数可以为两个，或者两个以上。本实施例中，图像采集器的个数为两个，并且第一图像采集器111和第二图像采集器112并列安装在同一个竖直方向上，增加在竖直方向上采集的视觉范围。

当采集装置主体120驱动视觉识别装置行走时，第一图像采集器111和第二图像采集器112的中心点连线的方向垂直于视觉识别装置的行走平面，因此在与行走平面垂直的竖直方向上，采集的视觉范围会更大。

如图5-6所示，以行走平面为水平面为例，第一图像采集器111和第二图像采集器112距离为L1，其视野直径都为L2。在竖直方向上采集的视野宽度为L1+L2，大于在水平方向上采集的视野宽度L2。

采集支撑器130通过连接件140与采集装置主体120旋转连接，连接件140采用转轴，并垂直于视觉识别装置的行走平面设置，采集支撑器130适于平行于上述行走平面旋转，从而采集支撑器130带动第一图像采集器111和第二图像采集器112水平旋转，进行水平方向的扫描采集，采集视野的整体范围更广阔。

防护器150可以安装在采集装置主体120上，也可以安装在采集支撑器130上，用于保护所述图像采集器，避免其磕碰造成损坏。

本实用新型实施例中，在视觉识别装置采集环境信息的时候，因为图像采集器可以左右进行扫描，也能进行一个很广范围的采集，基本上不会受影响。但是在竖直方向上，由于图像采集器双目设置的位置，使其在竖直方向上采集的视觉范围会更广，这样对于视野的整体范围也更广，视野更加广阔，因此在避障和导航方面更准确。

以下给出具体实现本实用新型的设备举例，本领域技术人员应知，以下设备举例只是示意性举例，能够实现本实用新型实施例中功能的装置均在本实用新型的保护范围内。

实施例2

图2为本实用新型实施例2所提供的视觉识别装置的结构示意图，如图2所示，本实用新型的一个实施例提供了一种视觉识别装置为无人机，包括：第一图像采集器211和第二图像采集器212、采集装置主体220、采集支撑器230、第一防护器241和第二防护器242、以及连接件250。

第一图像采集器211和第二图像采集器212竖直并列安装在采集支撑器230上，增加在竖直方向上采集的视觉范围。

当采集装置主体220驱动无人机飞行时，第一图像采集器211和第二图像采集器212的中心点连线的方向垂直于视觉识别装置的行走平面，因此在与行走平面垂直的竖直方向上，采集的视觉范围会更大。

其中，上述行走平面为无人机飞行高度的水平面。例如，无人机在距离地面3米的空中平稳飞行时，那么距离地面3米高的水平面就是无人机的行走平面。

如图5-6所示，第一图像采集器211和第二图像采集器212距离为L1，其视野直径都为L2。在竖直方向上采集的视野宽度为L1+L2，大于在水平方向上采集的视野宽度L2。

采集支撑器230通过连接件250安装在采集装置主体220的下端，连接件250采用竖直放置的转轴，使得采集支撑器230带动第一图像采集器211和第二图像采集器212水平旋转，进行水平方向的扫描采集，采集视野的整体范围更广阔。

第一防护器241和第二防护器242安装在采集装置主体220两侧，对该无人机落地时起到支撑的作用；同时与采集装置主体220活动连接，用于保护第一图像采集器211和第二图像采集器212，避免其磕碰造成损坏。第一防护器241和第二防护器242与采集支撑器230连接，能够伴随着采集支撑器230在水平方向上的旋转而作出相应角度的旋转，防止对采集视野造成盲区。

本实用新型实施例中，采集装置主体220能够控制该无人机飞行，第一图像采集器211和第二图像采集器212扫描视野的方向，在竖直方向的视野宽度，大于在水平方向的视野宽度。采集支撑器230带动第一图像采集器211和第二图像采集器212左右旋转，进行水平方向的扫描采集，使水平方向的视野也不会受到影响。因此，无人机采集视野的整体范围会更广阔，从而提高无人机在避障和导航方面的性能。

实施例3

图3为本实用新型实施例3所提供的视觉识别装置的结构示意图，如图3所示，本实用新型的一个实施例提供了一种视觉识别装置为机器人，包括：第一图像采集器311和第二图像采集器312、采集装置主体320、采集支撑器330、防护器340以及连接件350。

第一图像采集器311和第二图像采集器312竖直并列安装在采集支撑器330上，增加在竖直方向上采集的视觉范围。

当采集装置主体320驱动机器人行走时，第一图像采集器311和第二图像采集器312的中心点连线的方向垂直于视觉识别装置的行走平面，因此在与行走平面垂直的竖直方向上，采集的视觉范围会更大。

其中，上述行走平面为机器人行走路径所在的平面。例如，机器人在一个地下停车场巡逻时，那么地下停车场的地面就是机器人的行走平面。

如图5-6所示，以机器人的行走平面为水平面为例，第一图像采集器311和第二图像采集器312距离为L1，其视野直径都为L2。在竖直方向上采集的视野宽度为L1+L2，大于在水平方向上采集的视野宽度L2。

采集支撑器330通过连接件350安装在采集装置主体320的上端，连接件350采为竖直放置的转轴，使得采集支撑器330带动第一图像采集器311和第二图像采集器312水平旋转，进行水平方向的扫描采集，采集视野的整体范围更广阔。

防护器340安装在采集支撑器330上，并环绕第一图像采集器311和第二图像采集器312，用于保护图像采集器，避免其磕碰造成损坏。

本实用新型实施例中，采集装置主体320能够控制该机器人行走，第一图像采集器311和第二图像采集器312扫描视野的方向，在竖直方向的视野宽度，大于在水平方向的视野宽度。采集支撑器330带动第一图像采集器311和第二图像采集器312左右旋转，进行水平方向的扫描采集，使水平方向的视野也不会受到影响。因此，机器人采集视野的整体范围会更广阔，从而提高机器人在避障和导航方面的性能。

实施例4

图4为本实用新型实施例4所提供的视觉识别装置的结构示意图，如图4所示，本实用新型的一个实施例提供了一种视觉识别装置，还包括：辅助距离检测单元420，用于检测障碍物信息；和避障单元430，与辅助距离检测单元420和采集装置主体410分别连接。

上述辅助距离检测单元420可以是红外探测传感器、超声波雷达或者激光雷达。

红外探测传感器通过收集障碍物表面的红外辐射信号，将检测到的障碍物信息发送给避障单元。

超声波雷达会向外发射超声波信号，通过反射回来的超声波信号检测障碍物信息，并发送给避障单元。

激光雷达向外发射激光，当激光遇到障碍物之后会立即反射回来，通过激光发送和接收信号的情况可以检测障碍物信息，并发送给避障单元。

本实用新型实施例中，辅助距离检测单元420和避障单元430能够准确的检测前方障碍物信息，并按照新路线行动，保证视觉识别装置的避障性能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种视觉识别装置，其特征在于，包括：

两个或两个以上图像采集器；

采集装置主体；

与所述采集装置主体连接的采集支撑器；

所述图像采集器安装在所述采集支撑器上，并且在同一竖直方向上，至少设置有两个所述图像采集器；

所述采集支撑器通过连接件与所述采集装置主体旋转连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述图像采集器的数量为两个。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述图像采集器的中心点连线的方向垂直于所述装置的行走平面。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述行走平面为水平面，所述图像采集器在竖直方向上采集的视野宽度大于在水平方向上采集的视野宽度。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述连接件为转轴，所述转轴垂直于所述行走平面设置,所述采集支撑器适于平行所述行走平面旋转。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：

安装在所述采集装置主体或者安装在所述采集支撑器上的防护器，所述防护器用于保护所述图像采集器。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述防护器与所述采集装置主体或者所述采集支撑器之间活动连接。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述防护器环绕所述图像采集器。

9.根据权利要求1-8任一项所述的装置，其特征在于，所述视觉识别装置为无人机或者机器人。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：

用于检测障碍物信息的辅助距离检测单元；

避障单元；

所述避障单元与所述辅助距离检测单元和所述采集装置主体分别连接。