CN216313204U

CN216313204U - 一种移动拍摄装置

Info

Publication number: CN216313204U
Application number: CN202121137102.XU
Authority: CN
Inventors: 胡学娟; 徐露; 郭玉峰; 古乐野; 陈玲玲; 贺婷; 张家铭; 胡凯; 谭雅丹
Original assignee: Shenzhen Technology University
Current assignee: Shenzhen Technology University
Priority date: 2021-05-25
Filing date: 2021-05-25
Publication date: 2022-04-15
Anticipated expiration: 2031-05-25

Abstract

本实用新型实施例涉及电器领域，公开了一种移动拍摄装置，包括：通信装置、控制装置、移动拍摄装置和图像处理装置，其中，所述移动拍摄装置设置有RGB单色光源；所述通信装置，用于将针对拍摄对象规划的拍摄信息发送给所述控制装置；所述控制装置，用于控制所述移动拍摄装置按照拍摄信息进行拍摄，以及控制所述移动拍摄装置中内置的RGB单色光源按照预设的频闪方式进行频闪使所述移动拍摄装置曝光以拍摄黑白图像；所述图像处理装置，用于接收所述移动拍摄装置发送的黑白图像以进行拼接处理得到真彩色图像。本实用新型通过移动拍摄可以去除了定拍抖动等待时间，提高了检测效率，同时结构简单，能够有效控制制造及维护成本。

Description

一种移动拍摄装置

技术领域

本实用新型实施例涉及电器技术领域，尤其是一种移动拍摄装置。

背景技术

机器视觉检测技术，即使用机器以及光学成像系统模拟人眼的视觉功能，对目标物进行测量以及外观质量检查，它通过将相机采集的图片传入计算机中进行特征提取与分析等图像处理，最终对目标准确识别。视觉检测技术融合了计算机科学、自动控制技术、人工智能、数字图像处理、模式识别等多个领域的学科知识。除此之外该技术以其零接触、低投入以及易实现等优点，可应用于较为恶劣的工作环境，并且随着计算机性能的不断提升和数字图像处理技术的不断优化，机器视觉目前已应用于包括农业、工业、医学、半导体在内的多个领域。

对于视觉检测系统来说，检测工作是在得到的图片上进行的，因此获取高质量图像是检测系统成功应用的第一步，同时也是关键一步。当前主流的面阵成像有：黑白相机搭配单色光、拜耳彩色相机搭配白光，加上飞拍、定拍模式的组合。定拍从运动到停止额外需要一至两秒的去抖动达到完全静止的时间，严重影响在线检测的效率。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种移动拍摄系统，包括：通信装置、控制装置、移动拍摄装置和图像处理装置，其中，所述移动拍摄装置设置有RGB单色光源；

所述通信装置，用于将针对拍摄对象规划的拍摄信息发送给所述控制装置；

所述控制装置，用于控制所述移动拍摄装置按照拍摄信息进行拍摄，以及控制所述移动拍摄装置中内置的RGB单色光源按照预设的频闪方式进行频闪使所述移动拍摄装置曝光以拍摄黑白图像；

所述图像处理装置，用于接收所述移动拍摄装置发送的黑白图像以进行拼接处理得到真彩色图像。

进一步地，所述移动拍摄装置，包括：相机、光学镜筒、RGB 单色光源、滑轨、其中，所述相机设置于所述光学镜筒的观察接口处，所述RGB单色光源设置于所述光学镜筒的拍摄口处，所述光学镜筒安装于所述滑轨上，用于按照预先设定的轨迹对待测对象进行移动拍摄。

进一步地，还包括：同轴光源，所述同轴光源设置于所述光学镜筒的侧方接口处。

进一步地，还包括：所述光学镜筒垂直于所述滑轨设置，以使所述移动拍摄装置在拍摄时可以垂直于滑轨移动。

进一步地，还包括：背光光源，所述背光光源面对所述光学镜筒的拍摄口，用于放置所述待测对象。

进一步地，所述相机上设置有脉冲触发器，用于外部触发拍摄。

进一步地，还包括：光源频闪触发器，用于按照红光、绿光、蓝光、同轴光的顺序依次触发所述RGB单色光源和所述同轴光源。

进一步地，所述控制装置包括：编码器；

所述编码器，用于记录所述控制装置中电机的实际步进距离。

进一步地，所述图像处理装置还包括：存储器；

所述存储器用于存储所述真彩色图像。

进一步地，所述通信装置为UDP、蓝牙或TCP。

本实用新型实施例的有益效果是：移动拍摄，即飞拍去除了定拍抖动等待时间，提高了检测效率，同时结构简单，能够有效控制制造及维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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提供的移动拍摄系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的移动拍摄装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，一种移动拍摄系统，包括：通信装置1、控制装置 2、移动拍摄装置3和图像处理装置4，其中，所述移动拍摄装置3 设置有RGB单色光源；所述通信装置1，用于将针对拍摄对象规划的拍摄信息发送给所述控制装置2；所述控制装置2，用于控制所述移动拍摄装置3按照拍摄信息进行拍摄，以及控制所述移动拍摄装置 3中内置的RGB单色光源按照预设的频闪方式进行频闪使所述移动拍摄装置3曝光以拍摄黑白图像；所述图像处理装置4，用于接收所述移动拍摄装置3发送的黑白图像以进行拼接处理得到真彩色图像。

本实施例中，通信装置1将针对拍摄对象规划的拍摄信息发送给所述控制装置2，其中，所述拍摄信息包括：所述移动拍摄装置拍摄时的起始位置和移动路径；当所述移动拍摄装置3接收到外部触发的拍摄指令后控制装置2控制所述移动拍摄装置3移动至所述起始位置并按照所述移动路径进行拍摄，以及控制所述移动拍摄装置中内置的单色光源按照预设的频闪方式进行频闪使所述移动拍摄装置曝光。

其中，通过规划移动拍摄装置的巡扫路径，返回拍摄信息，拍摄信息表示每一轮移动拍摄的起点、运动方向以及拍摄组数。进一步地，如图2所示，一种移动拍摄装置，包括：相机1、光学镜筒2、RGB 单色光源4、滑轨6、其中，所述相机1设置于所述光学镜筒2的观察接口处，所述RGB单色光源4设置于所述光学镜筒2的拍摄口处，所述光学镜筒2安装于所述滑轨6上，用于按照预先设定的轨迹对待测对象5进行移动拍摄。

进一步地，还包括：同轴光源3，所述同轴光源3设置于所述光学镜筒2的侧方接口处。

进一步地，还包括：所述光学镜筒2垂直于所述滑轨6设置，以使所述移动拍摄装置在拍摄时可以垂直于滑轨6移动。

进一步地，还包括：背光光源7，所述背光光源7面对所述光学镜筒2的拍摄口，用于放置所述待测对象5。

进一步地，所述相机1上设置有脉冲触发器，用于外部触发拍摄。

进一步地，还包括：光源频闪触发器，用于按照红光、绿光、蓝光、同轴光的顺序依次触发所述RGB单色光源和所述同轴光源3。

进一步地，所述控制装置包括：编码器；

进一步地，所述图像处理装置还包括：存储器；

所述存储器用于存储所述真彩色图像。

进一步地，所述通信装置为UDP、蓝牙或TCP。

通信装置1可以通过蓝牙或TCP实现，但是蓝牙的不同版本之间不兼容，功耗较高，设备的连接能力较差；TCP为了通信的可靠需要经过繁琐的握手过程，同时使用复杂的拥塞控制算法，一旦发生丢包，会重传丢失数据等到接收后才发送后续数据，因此延时会越来越大。由于UDP支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信，在发送数据前不需要建立连接，具备更好的实时性及工作效率，同时对系统资源要求较少。

优选地，RGB单色光源4中红色光、绿色光和蓝色光曝光时间为200μs，同轴曝光时间为80μs。相机外1部触发的开启时长为450 μs。所述相机1循环曝光增益分别为1，2.67，1.6，1。相机1分辨率为2592*2048，像元尺寸为4.8μm。

本实用新型的一个实施例，在工作时，相机1在滑轨6上的运动速度为10mm/s，到达预先规划的拍摄位置时开始采图，相机1触发及光源频闪顺序为红光、绿光、蓝光、同轴光，其中RGB频闪伴随背光的开启，同轴频闪时背光关闭。相机分辨率为2592*2048，像元尺寸为4.8μm,镜筒放大倍数为3倍，使幅高一端作为前进方向，重叠区大小设置为400像素，则相机触发间隔为

则相机帧率为

为了达到与人眼感官相符的图像质量，设置相机快门开启时长为450μs，R、G、B曝光时间为200 μs，同轴曝光时间为80μs，循环曝光模拟增益分别1，2.67，1.6， 1。因使用飞拍，可能造成的最大重影像素大小为

通过对光源亮度的增强，减小实际曝光时间，能够有效减小重影对最终合成图质量的影响。得到原始图片后进行后续的彩图、合成及多通道图像对准、图像压储存，最终可以获得色彩饱和度及颜色细粒度都优于拜耳白彩色相机的真彩色图片以及配准后的同轴图片。

本实用新型的一个优选实施例，相机1采用的型号可以为DALSA G3-GM10-M2590，传感器为CMOS，分辨率2592*2048，像元尺寸 4.8μm*4.8μm，标准帧率为22.7fps，连拍最大帧率51.8fps，工作温度-20±60℃。光学镜筒2采用的型号可以为XF-10MDT3X65D-1C-VI，倍率为3倍，工作距离为65mm，物方视野5.9mm，像方视野17.6mm。

本实用新型实施例通过RGB单色光源拍摄图像时，可以得到R、 G、B单通道的黑白原始图片，后期经过软件处理可以实现单通道图的对准叠加获得真彩色图片，采用黑白原始图像合成的彩图颜色饱和度，色彩敏锐度更高，有效减少后续提取特征进行特征识别的计算量，形状边缘颜色过渡平滑，极小概率产生伪影及颜色混叠失真；此外，移动拍摄，即飞拍去除了定拍抖动等待时间，提高了检测效率，同时结构简单，能够有效控制制造及维护成本。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种移动拍摄装置，其特征在于，包括：通信装置、控制装置、移动拍摄装置和图像处理装置，其中，所述移动拍摄装置设置有RGB单色光源；

2.根据权利要求1所述的移动拍摄装置，其特征在于，所述移动拍摄装置，包括：相机、光学镜筒、所述RGB单色光源和滑轨；

其中，所述相机设置于所述光学镜筒的观察接口处，所述RGB单色光源设置于所述光学镜筒的拍摄口处，所述光学镜筒安装于所述滑轨上，用于按照预先设定的轨迹对待测对象进行移动拍摄。

3.根据权利要求2所述的移动拍摄装置，其特征在于，还包括：同轴光源，所述同轴光源设置于所述光学镜筒的侧方接口处。

4.根据权利要求2所述的移动拍摄装置，其特征在于，还包括：所述光学镜筒垂直于所述滑轨设置，以使所述移动拍摄装置在拍摄时可以垂直于滑轨移动。

5.根据权利要求2所述的移动拍摄装置，其特征在于，还包括：背光光源，所述背光光源面对所述光学镜筒的拍摄口，用于放置所述待测对象。

6.根据权利要求2所述的移动拍摄装置，其特征在于，所述相机上设置有脉冲触发器，用于外部触发拍摄。

7.根据权利要求3所述的移动拍摄装置，其特征在于，还包括：光源频闪触发器，用于按照红光、绿光、蓝光、同轴光的顺序依次触发所述RGB单色光源和所述同轴光源。

8.根据权利要求6所述的移动拍摄装置，其特征在于，所述控制装置包括：编码器；

9.根据权利要求5所述的移动拍摄装置，其特征在于，所述图像处理装置还包括：存储器；

所述存储器用于存储所述真彩色图像。

10.根据权利要求1～9任一项所述的移动拍摄装置，其特征在于，所述通信装置为UDP、蓝牙或TCP。