CN216795115U - 一种双目摄像机及其控制电路和pcb板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双目摄像机及其控制电路和PCB板，所述控制电路包括供电单元、主控单元、第一图像处理单元、第二图像处理单元和补光单元，所述供电单元与所述主控单元电性连接，所述主控单元分别与所述第一图像处理单元、第二图像处理单元和补光单元电性连接；所述主控单元根据第一图像处理单元和第二图像处理单元反馈的信息调整补光单元的工作状态；本申请公开的控制电路，采用第一图像处理单元和第二图像处理单元收集二维图像信息，以获取目标或环境的三维信息；主控单元根据第一图像处理单元和第二图像处理单元反馈的图像信息调整补光单元的工作状态，确保所拍摄的图像信息亮度适宜，降低第一图像处理单元和第二图像处理单元的工作能耗。

Description

一种双目摄像机及其控制电路和PCB板

技术领域

本实用新型涉及双目摄像机技术领域，特别涉及一种双目摄像机及其控制电路和PCB板。

背景技术

计算机视觉领域的研究方向之一，就是从摄像机拍摄的二维图像信息中获取环境的三维信息，具体的，通过运行双目视角三维测量算法对二维图像进行三维测量，可从二维图像中获取目标或环境的三维信息；利用双目视觉三维测量算法获取三维信息已广泛应用于安全监控、交通监控、机器人自主导航等领域。

现有的双目摄像机的控制电路一般仅涉及主控部分和图像处理部分，对于在黑暗环境中获取的图像信息，由于拍摄过程中光线不足，需要后期多次处理才能获得清晰的目标或环境信息，导致图片处理部分的功耗大，且需要采用价格相对较贵的芯片，即双目摄像机存在生产成本高的问题。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种双目摄像机的控制电路，包括补光单元，可确保双目摄像机所拍摄的照片亮度适宜。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种双目摄像机的控制电路，包括供电单元、主控单元、第一图像处理单元、第二图像处理单元和补光单元，所述供电单元与所述主控单元电性连接，所述主控单元分别与所述第一图像处理单元、第二图像处理单元和补光单元电性连接；所述主控单元用于根据第一图像处理单元和第二图像处理单元反馈的信息调整补光单元的工作状态。

所述的双目摄像机的控制电路中，所述第一图像处理单元包括图像采集传感器U2和图像处理芯片U3，所述图像处理芯片U3分别与所述图像采集传感器U2以及所述主控单元电性连接。

所述的双目摄像机的控制电路中，所述第一图像处理单元还包括信息传输部，所述信息传输部与所述图像处理芯片U3电性连接，所述信息传输部用于将图像处理芯片U3处理的信息反馈至外部控制器。

所述的双目摄像机的控制电路中，还包括通讯单元，所述通讯单元与所述主控单元电性连接，所述通讯单元用于将主控单元处理的信息反馈至外部控制器。

所述的双目摄像机的控制电路中，所述供电单元包括第一供电部和第二供电部，所述第一供电部用于将市电转换至24V电压输出和5V电压输出；所述第二供电部用于输出3.3V工作电压；所述第一供电部分别与所述主控单元、所述第二供电部、所述通讯单元以及所述补光单元电性连接；所述第二供电部还与所述补光单元电性连接。

所述的双目摄像机的控制电路中，所述通讯单元包括分别与所述主控单元电性连接的第一通讯部和第二通讯部，所述第一通讯部用于实现RS232通讯，所述第二通讯部用于实现RS485通讯。

所述的双目摄像机的控制电路中，所述主控单元包括第一控制芯片U1，所述第一控制芯片U1分别与所述供电单元、所述第一图像处理单元、所述第二图像处理单元、所述通讯单元以及所述补光单元电性连接。

所述的双目摄像机的控制电路中，所述补光单元包括多个补光部，所述补光部包括第五二极管D5、第一三极管Q1、第十二电阻R12、第十三电阻R13和第十四电阻R14，所述第十二电阻R12的一端与所述第一控制芯片U1的引脚42连接，第十二电阻R12的另一端分别与所述第十三电阻R13的一端以及所述第一三极管Q1的栅极连接，所述第一三极管Q1的源极以及所述第十三电阻R13的另一端分别与所述第一供电部连接；所述第一三极管Q1的漏极与所述第十四电阻R14的一端连接，所述第十四电阻R14的另一端与所述第五二极管D5的负极连接，所述第五二极管D5的正极与所述第二供电部连接。

本实用新型还相应地提供了一种PCB板，所述PCB板上印刷有上任一所述的双目摄像机的控制电路。

本实用新型还相应地提供了一种双目摄像机，所述双目摄像机包括壳体，所述壳体内设置有如上所述的PCB板。

有益效果：

本实用新型提供了一种双目摄像机的控制电路，采用第一图像处理单元和第二图像处理单元收集二维图像信息，以获取目标或环境的三维信息；主控单元根据第一图像处理单元和第二图像处理单元反馈的图像信息调整补光单元的工作状态，确保所拍摄的图像信息亮度适宜，降低第一图像处理单元和第二图像处理单元的工作能耗，且可降低双目摄像机的生产制作成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的控制电路的电路框图；

图2为本实用新型提供的主控单元的电路结构图

图3为本实用新型提供的图像采集传感器的电路结构图；

图4为本实用新型提供的图像处理芯片的电路结构图；

图5为本实用新型提供的信息传输部的电路结构图；

图6为本实用新型提供的第一供电部的电路结构图；

图7为本实用新型提供的第二供电部的电路结构图；

图8为本实用新型提供的补光部的电路结构图；

图9为本实用新型提供的第一通讯部的电路结构图；

图10为本实用新型提供的第二通讯部的电路结构图。

主要元件符号说明：1-主控单元、2-第一图像处理单元、3-第二图像处理单元、4-供电单元、41-第一供电部、42-第二供电部、5-补光单元、6-通讯单元、61-第一通讯部、62-第二通讯部。

具体实施方式

本实用新型提供了一种双目摄像机及其控制电路和PCB板，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型作进一步详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“安装”、“连接”等应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图10，本实用新型提供了一种双目摄像机的控制电路，包括供电单元4、主控单元1、第一图像处理单元2、第二图像处理单元3和补光单元5，所述供电单元4与所述主控单元1电性连接，所述主控单元1分别与所述第一图像处理单元2、第二图像处理单元3和补光单元5电性连接；所述主控单元1用于根据第一图像处理单元2和第二图像处理单元3反馈的信息调整补光单元5的工作状态。

本实用新型公开的双目摄像机的控制电路，采用第一图像处理单元2和第二图像处理单元3收集二维图像信息，以获取目标或环境的三维信息；主控单元1根据第一图像处理单元2和第二图像处理单元3反馈的图像信息调整补光单元5的工作状态，确保所拍摄的图像信息亮度适宜，方便后期处理，可降低第一图像处理单元2和第二图像处理单元3的工作能耗，且可降低双目摄像机的生产制作成本。

进一步地，请参阅图1至图4，所述第一图像处理单元2包括图像采集传感器U2和图像处理芯片U3，所述图像处理芯片U3分别与所述图像采集传感器U2以及所述主控单元1电性连接；所述第二图像处理单元3的电路结构与所述第一图像处理单元2的电路结构相同；在一个实施例中，所述图像采集传感器U2的型号为OV7725MK，所述图像处理芯片U3的型号为STM32H743VIT6。

具体的，请参阅图2和图3，所述图像采集传感器U2的引脚3、引脚5、引脚7、引脚9、引脚11、引脚13、引脚15、引脚17、引脚4、引脚6、引脚8、引脚10、引脚12、引脚14、引脚16和引脚18分别与所述图像处理芯片U3的引脚95、引脚93、引脚30、引脚5、引脚92、引脚98、引脚64、引脚69、引脚96、引脚28、引脚67、引脚4、引脚3、引脚63和引脚88连接。

进一步地，请参阅图1至图5，所述第一图像处理单元2还包括信息传输部，所述信息传输部与所述图像处理芯片U3电性连接，所述信息传输部用于将图像处理芯片U3处理的信息反馈至外部控制器；在一个实施例中，所述信息传输部为USB接口，所述USB接口的引脚1与所述图像处理芯片U3的引脚68连接，所述USB接口的引脚2通过第九电阻R9与所述图像处理芯片U3的引脚70连接，所述USB接口的引脚3通过第十电阻R10与所述图像处理芯片U3的引脚71连接，所述USB接口的引脚4为空脚，所述USB接口的引脚5、引脚6、引脚7和引脚8接地。

进一步地，请参阅图1、图2、图9和图10，所述的双目摄像机的控制电路还包括通讯单元6，所述通讯单元6与所述主控单元1电性连接，所述通讯单元6用于将主控单元1处理的信息反馈至外部控制器。

进一步地，请参阅图1、图2、图6和图7，所述供电单元4包括第一供电部41和第二供电部42，所述第一供电部41用于将市电转换至24V电压输出和5V电压输出；所述第二供电部42用于输出3.3V工作电压；所述第一供电部41分别与所述主控单元1、所述第二供电部42、所述通讯单元6以及所述补光单元5电性连接；所述第二供电部42还与所述补光单元5电性连接；在一个实施例中，所述第一供电部41包括第一电压转换芯片U4、第二二极管D2、第八电容C8和第九电容C9，所述第一供电部41的输入电压为24V，所述第二二极管D2的正极与输入电压接口连接，所述第二二极管D2的负极、第八电容C8的一端和第九电容C9的一端分别与第一供电部的24V输出端以及第一电压转换芯片U4的引脚1连接，24V输入电压经第一供电部41整流滤波后再向主控单元1输出稳定的24V电压；所述第一电压转换芯片U4的型号为LM2596，所述第一电压转换芯片U4用于将整流滤波后的24V电压转换至5V电压输出；所述第二供电部42包括第二电压转换芯片U5，所述第二电压转换芯片U5的型号为ASM1117，所述第二电压转换芯片用于将第一供电部41输出的电压转换至3.3V输出。

进一步地，请参阅图1、图2、图9和图10，所述通讯单元6包括分别与所述主控单元1电性连接的第一通讯部61和第二通讯部62，所述第一通讯部61用于实现RS232通讯，所述第二通讯部62用于实现RS485通讯；在一个实施例中，所述第一通讯部61包括第六控制芯片U6和通讯接口COM1，所述第六控制芯片U6的型号为SP3232EEY-L/TR，所述第六控制芯片U6的引脚11和引脚12分别与所述第一控制芯片U1的引脚30和引脚31连接，所述第六控制芯片U6的引脚14和引脚13分别与通讯接口COM1的引脚3和引脚2连接；所述第二通讯部62包括第七通讯芯片U7，所述第七通讯芯片U7的型号为ADM2483，所述第七控制芯片U7的引脚3和引脚6分别与第一控制芯片U1的引脚31和引脚30连接，所述第七控制芯片U7的引脚4和引脚5与所述第一控制芯片U1的引脚33连接，所述第七控制芯片U7的引脚13与所述通讯接口COM1的引脚7连接，所述第七控制芯片U7的引脚12与所述通讯接口COM1的引脚6连接；第一控制芯片U1通过调整引脚30和引脚31的输出，以实现RS485通讯和RS232通讯的切换。

采用两种通讯方式，充分考虑信息传输距离对信息传输精度的影响，确保主控单元1处理后的信息被有效传输，提高双目摄像机工作时的稳定性和可靠性。

进一步地，请参阅图1至图10，所述主控单元1包括第一控制芯片U1，所述第一控制芯片U1分别与所述供电单元4、所述第一图像处理单元2、所述第二图像处理单元3、所述通讯单元6以及所述补光单元5电性连接；在一个实施例中，所述第一控制芯片U1的型号为STM32F103CBT6。

进一步地，请参阅图1和图2以及图6至图8，所述补光单元5包括多个补光部，所述补光部包括第五二极管D5、第一三极管Q1、第十二电阻R12、第十三电阻R13和第十四电阻R14，所述第十二电阻R12的一端与所述第一控制芯片U1的引脚42连接，第十二电阻R12的另一端分别与所述第十三电阻R13的一端以及所述第一三极管Q1的栅极连接，所述第一三极管Q1的源极以及所述第十三电阻R13的另一端分别与所述第一供电部41连接；所述第一三极管Q1的漏极与所述第十四电阻R14的一端连接，所述第十四电阻R14的另一端与所述第五二极管D5的负极连接，所述第五二极管D5的正极与所述第二供电部42连接；在一个实施例中，所述补光单元5包括12补光部，第一控制芯片U1通过引脚42向补光部输出PWM信号，以调整补光部的工作状态，确保在光线不足的环境中也可获取清晰完成的图像信息。

本实用新型还相应地提供了一种PCB板，所述PCB板上印刷有上任一所述的双目摄像机的控制电路。

本实用新型还相应地提供了一种双目摄像机，所述双目摄像机包括壳体，所述壳体内设置有如上所述的PCB板。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种双目摄像机的控制电路，其特征在于，包括供电单元、主控单元、第一图像处理单元、第二图像处理单元和补光单元，所述供电单元与所述主控单元电性连接，所述主控单元分别与所述第一图像处理单元、第二图像处理单元和补光单元电性连接；所述主控单元用于根据第一图像处理单元和第二图像处理单元反馈的信息调整补光单元的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种双目摄像机的控制电路，其特征在于，所述第一图像处理单元包括图像采集传感器U2和图像处理芯片U3，所述图像处理芯片U3分别与所述图像采集传感器U2以及所述主控单元电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种双目摄像机的控制电路，其特征在于，所述第一图像处理单元还包括信息传输部，所述信息传输部与所述图像处理芯片U3电性连接，所述信息传输部用于将图像处理芯片U3处理的信息反馈至外部控制器。

4.根据权利要求1所述的一种双目摄像机的控制电路，其特征在于，还包括通讯单元，所述通讯单元与所述主控单元电性连接，所述通讯单元用于将主控单元处理的信息反馈至外部控制器。

5.根据权利要求4所述的一种双目摄像机的控制电路，其特征在于，所述供电单元包括第一供电部和第二供电部，所述第一供电部用于将市电转换至24V电压输出和5V电压输出；所述第二供电部用于输出3.3V工作电压；所述第一供电部分别与所述主控单元、所述第二供电部、所述通讯单元以及所述补光单元电性连接；所述第二供电部还与所述补光单元电性连接。

6.根据权利要求4所述的一种双目摄像机的控制电路，其特征在于，所述通讯单元包括分别与所述主控单元电性连接的第一通讯部和第二通讯部，所述第一通讯部用于实现RS232通讯，所述第二通讯部用于实现RS485通讯。

7.根据权利要求5所述的一种双目摄像机的控制电路，其特征在于，所述主控单元包括第一控制芯片U1，所述第一控制芯片U1分别与所述供电单元、所述第一图像处理单元、所述第二图像处理单元、所述通讯单元以及所述补光单元电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种双目摄像机的控制电路，其特征在于，所述补光单元包括多个补光部，所述补光部包括第五二极管D5、第一三极管Q1、第十二电阻R12、第十三电阻R13和第十四电阻R14，所述第十二电阻R12的一端与所述第一控制芯片U1的引脚42连接，第十二电阻R12的另一端分别与所述第十三电阻R13的一端以及所述第一三极管Q1的栅极连接，所述第一三极管Q1的源极以及所述第十三电阻R13的另一端分别与所述第一供电部连接；所述第一三极管Q1的漏极与所述第十四电阻R14的一端连接，所述第十四电阻R14的另一端与所述第五二极管D5的负极连接，所述第五二极管D5的正极与所述第二供电部连接。

9.一种PCB板，其特征在于，所述PCB板上印刷有如权利要求1-8任一项所述的双目摄像机的控制电路。

10.一种双目摄像机，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有如权利要求9所述的PCB板。

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