CN219834286U - 图像识别补光装置及机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种图像识别补光装置及机器人，用于采集预设位置上的图像信息，该图像识别补光装置包括图像传感器、滤光片和补光板，滤光片具有多种类型；补光板上设置有可调节颜色的补光灯；滤光片和补光板由图像传感器至预设位置方向依次设置，图像传感器采集经滤光片进行滤光处理后的预设位置上的图像信息。本实用新型解决了二维码识别成功率低的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及物流分拣领域，尤其涉及一种图像识别补光装置及机器人。
背景技术
现有技术中，基于二维码识别的机器人(如：机器人以及二维码识别相机等)在某些特殊场景下(如：二维码被污染、二维码被磨损、地面或二维码反光、有强光的环境等)识别成功率低，以及二维码使用寿命低。
针对相关技术中二维码识别成功率低的问题，目前尚未给出有效的解决方案。
由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种图像识别补光装置及机器人，以克服现有技术的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种图像识别补光装置及机器人，可通过设置不同颜色的补光灯，配合不同的滤光片以及不同颜色、材质的图像模块，提高二维码的识别能力，适应不同的识别场景，有效提高二维码图像的识别成功率。
本实用新型的目的可采用下列方案来实现：
本实用新型提供了一种图像识别补光装置，包括：
本实用新型提供了一种图像识别补光装置，用于采集预设位置上的图像信息，所述图像识别补光装置包括：
图像传感器；
滤光片，所述滤光片具有多种类型；
补光板，所述补光板上设置有可调节颜色的补光灯；
所述滤光片和所述补光板由所述图像传感器至所述预设位置方向依次设置，所述图像传感器采集经所述滤光片进行滤光处理后的所述预设位置上的所述图像信息。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述图像识别补光装置还包括匀光板，所述匀光板和所述滤光片分别位于所述补光板的两侧。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述图像识别补光装置还包括镜头，所述图像传感器位于所述镜头内，或所述图像传感器和所述滤光片分别位于所述镜头的两侧。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述图像识别补光装置还包括镜头罩，所述镜头罩罩设于所述匀光板的外侧。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述匀光板呈环状结构。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述补光板呈环状结构，所述补光灯的数量为多个，各所述补光灯沿所述补光板的周向排布。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述补光灯的补光光线为红色光线、蓝色光线或紫外线。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述滤光片为红光带通滤镜、蓝光带通滤镜、偏光镜或紫外线高通滤镜。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述预设位置上设置有图像模块，所述图像信息为设置于所述图像模块上的二维码；
所述图像模块包括具有二维码图像的二维码区域和背景区域，所述图像传感器采集经所述滤光片进行滤光处理后的所述二维码区域中的二维码。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述图像模块的材质为聚氯乙烯，所述二维码区域的颜色为黑色，所述背景区域的颜色为白色。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述图像模块的材质为聚氯乙烯，所述二维码区域的颜色为黑色，所述背景区域为荧光油墨。
在本实用新型的一较佳实施方式中，所述图像模块的材质为铝合金，所述二维码区域的颜色为黑色，所述背景区域的颜色为银灰色。
本实用新型提供了一种机器人，所述机器人包括机器人本体和上述的图像识别补光装置，所述图像识别补光装置中的图像传感器、滤光片和补光板均设置于所述机器人本体上，所述图像识别补光装置用于采集预设位置上的图像信息。
由上所述，本实用新型的图像识别补光装置及机器人的特点及优点是：在图像传感器与具有图像信息的预设位置之间依次设置有滤光片和补光板，图像传感器采集经滤光片进行滤光处理后的预设位置上的图像信息，由于补光板上设置有可调节颜色的补光灯，滤光片具有多种类型，根据不同的场景，可设置不同颜色的补光灯，并配合不同类型的滤光片，从而提高图像模块的识别能力，适应不同的识别场景，有效提高图像信息的识别成功率。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1：为本实用新型图像识别补光装置的结构示意图。
图2：为本实用新型图像识别补光装置中补光板的结构示意图。
图3：为本实用新型图像识别补光装置中匀光板的结构示意图。
本实用新型中的附图标号为：
1、补光板； 101、补光灯；
2、匀光板； 3、镜头罩；
4、滤光片； 5、镜头；
6、图像模块； 7、图像传感器。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
实施方式一
如图1所示，本实用新型提供了一种图像识别补光装置，该图像识别补光装置用于采集预设位置上的图像信息，该图像识别补光装置包括：图像传感器6、滤光片4和补光板1，滤光片4具有多种类型，补光板1上设置有可调节颜色的补光灯101，滤光片4和补光板1由图像传感器7至预设位置方向依次设置，图像传感器7采集经滤光片4进行滤光处理后的预设位置上的图像信息。
本实用新型在图像传感器7与具有图像信息的预设位置之间依次设置有滤光片4和补光板1，通过图像传感器7采集经过滤光片4进行滤光处理后的预设位置上的图像信息，由于补光板1上设置有可调节颜色的补光灯101，滤光片4具有多种类型，根据不同的场景，可设置不同颜色的补光灯101，并配合不同类型的滤光片4，从而提高图像模块的识别能力，以适应不同的识别场景，有效提高二维码图像的识别成功率。
在本实用新型的一个可选实施例中，如图1、图3所示，图像识别补光装置还包括匀光板2，匀光板2呈圆环板状结构，匀光板2和滤光片4分别位于补光板1的两侧，通过匀光板2对补光灯101所发射的光线起到漫反射或半漫反射的作用，以实现光线的均匀分布，提高图像信息的识别成功率。在使用过程中，补光板1发出光线，光线经过匀光板2后进行补光。
在本实用新型的一个可选实施例中，如图1所示，图像识别补光装置还包括镜头5，图像传感器7和滤光片4分别位于镜头5的两侧。当然，图像传感器7也可设置于镜头5内。
进一步的，如图1所示，图像识别补光装置还包括镜头罩3，镜头罩3罩设于匀光板2的外侧。匀光板2、补光板1、滤光片4、镜头5和图像传感器7均位于镜头罩3内，通过镜头罩3对匀光板2、补光板1、滤光片4、镜头5和图像传感器7等元件起到防护作用。
在本实用新型的一个可选实施例中，如图1、图2所示，补光板1呈圆环板状结构，补光灯101的数量为多个，各补光灯101沿补光板1的周向间隔均匀排布。补光板1的中空位置与匀光板2的中空位置相对设置，图像传感器7穿过补光板1的中空位置和匀光板2的中空位置对预设位置上的图像信息进行采集。
进一步的，补光板1可采用但不限于耐燃材料(FR4等级)制成，其中可优选的补光板1可采用铝基板制成。
进一步的，补光灯101可采用但不限于LED灯。
进一步的，补光灯101的补光光线可为但不限于红色光线、蓝色光线或紫外线。补光板1上的多个补光灯101可为同一种颜色，需要不同颜色的光线时，可对多个补光灯101统一进行更换。当然，补光板1上的多个补光灯101也可为不同颜色，根据使用场景控制对应颜色的补光灯101发光。
进一步的，滤光片4可采用但不限于红光带通滤镜、蓝光带通滤镜、偏光镜或紫外线高通滤镜。
在本实用新型的一个可选实施例中，在预设位置上设置有图像模块6，图像信息为设置于图像模块6上的二维码；其中，二维码可以采用粘贴的方式设置于预设位置上，也可将二维码印刷于PVC板上，再将PVC板固定设置于预设位置上，当然，也可采用其他方式在预设位置上设置二维码，其二维码的具体设置方式在本实用新型中不做限定。
进一步的，图像模块6包括具有二维码图像的二维码区域和背景区域，图像传感器7采集经滤光片4进行滤光处理后的二维码区域中的二维码。
其中，图像模块6的材质可为聚氯乙烯(PVC)，二维码区域的颜色为黑色，背景区域的颜色为白色。
其中，图像模块6的材质可为金属(如：铝合金)，二维码区域的颜色为黑色，背景区域的颜色为银灰色。
其中，图像模块6的材质可为聚氯乙烯(PVC)，二维码区域的颜色为黑色，背景区域为白色荧光油墨，有助于提高成像对比度。
其中，可分别通过油墨印刷在二维码区域和背景区域形成对应的颜色。
在使用过程中，可根据不同的场景使用不同的补光灯101、滤光片4和图像模块6的搭配组合。
常规情况下，可采用红色的补光灯101，搭配红光带通滤镜的滤光片4，图像模块6的材质选用聚氯乙烯(PVC)，其中，二维码区域的颜色为黑色，背景区域的颜色为白色。在某些人机混行的物流仓库等场景中，由于聚氯乙烯(PVC)材质的图像模块6容易被擦伤、划伤，则可采用铝合金材质的图像模块6，采用蓝色的补光灯101，搭配蓝光带通滤镜的滤光片4。在某些高反光的地面场景，则可采用紫外线的补光灯101，搭配偏光镜或紫外线高通滤镜的滤光片4，图像模块6的材质选用聚氯乙烯(PVC)。通过上述补光灯101、滤光片4和图像模块6的搭配组合，根据光的吸收与互补原理，可对环境中的光线进行调节，减少炫光、反光的现象发生，抑制强光影响，增强二维码区域中图像的对比度，提高图像质量，有效提高对二维码区域中图像识别的成功率。
在某些使用场景中，则可采用紫外线的补光灯101，滤光片4采用紫外线高通滤镜，二维码区域的颜色为黑色，背景区域为荧光油墨，在补光灯101照射图像模块6时，背景区域的荧光材料发光，而黑色的二维码区域则吸收光，因此，可达到增加图像模块6中二维码区域与背景区域的对比度的效果，同时为了降低地面的反射，采用的紫外线高通滤镜，对紫外线进行过滤，从而不会存在有紫外线反射，而荧光的光谱波长比紫外线的光谱波长高，从而荧光不会被滤光片4过滤，使得图像传感器7所采集到的光线仅为荧光，从而达到增强二维码区域中图像的对比度的目的。
本实用新型中图像识别补光装置的特点及优点是：
一、该图像识别补光装置，根据光的吸收与互补原理，采用互补色补光提高图像质量，增加图像对比度，从而提高对二维码图像识别的成功率，能够适用于采集清晰度较差的二维码。
二、该图像识别补光装置可采用金属作为图像模块6的材质，能够提高二维码的使用寿命，减免维护，降低工作人员的劳动强度。
三、该图像识别补光装置可根据不同的场景，设置不同颜色的补光灯101，并配合不同类型的滤光片4以及不同颜色、材质的图像模块6，减少炫光反光，抑制强光影响，提高图像对比度，从而提高图像模块的识别能力，以适应不同的识别场景，有效提高二维码图像的识别成功率。
四、该图像识别补光装置可通过荧光材料对二维码进行成像，达到增强二维码区域中图像的对比度的目的，有效提高二维码图像的识别成功率。
实施方式二
本实用新型提供了一种机器人，该机器人包括机器人本体和上述的图像识别补光装置，图像识别补光装置中的图像传感器7、滤光片4和补光板1均设置于机器人本体上，图像识别补光装置用于采集预设位置上的图像信息。
其中，预设位置可为但不限于地面、货架或货箱等位置，当然，预设位置也可为仓库内其他可设置二维码的位置，在此不做具体限定。
其中，本实用新型中的机器人可为但不限于分拣机器人或搬运机器人，当然也可为其他物流机器人，机器人的种类和具体功能在此不做限定。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (13)
1.一种图像识别补光装置，用于采集预设位置上的图像信息，其特征在于，所述图像识别补光装置包括：
图像传感器；
滤光片，所述滤光片具有多种类型；
补光板，所述补光板上设置有可调节颜色的补光灯；
所述滤光片和所述补光板由所述图像传感器至所述预设位置方向依次设置，所述图像传感器采集经所述滤光片进行滤光处理后的所述预设位置上的所述图像信息。
2.如权利要求1所述的图像识别补光装置，其特征在于，所述图像识别补光装置还包括匀光板，所述匀光板和所述滤光片分别位于所述补光板的两侧。
3.如权利要求2所述的图像识别补光装置，其特征在于，所述图像识别补光装置还包括镜头，所述图像传感器位于所述镜头内，或所述图像传感器和所述滤光片分别位于所述镜头的两侧。
4.如权利要求3所述的图像识别补光装置，其特征在于，所述图像识别补光装置还包括镜头罩，所述镜头罩罩设于所述匀光板的外侧。
5.如权利要求2所述的图像识别补光装置，其特征在于，所述匀光板呈环状结构。
6.如权利要求5所述的图像识别补光装置，其特征在于，所述补光板呈环状结构，所述补光灯的数量为多个，各所述补光灯沿所述补光板的周向排布。
7.如权利要求1所述的图像识别补光装置，其特征在于，所述补光灯的补光光线为红色光线、蓝色光线或紫外线。
8.如权利要求1所述的图像识别补光装置，其特征在于，所述滤光片为红光带通滤镜、蓝光带通滤镜、偏光镜或紫外线高通滤镜。
9.如权利要求1所述的图像识别补光装置，其特征在于，所述预设位置上设置有图像模块，所述图像信息为设置于所述图像模块上的二维码；
所述图像模块包括具有二维码图像的二维码区域和背景区域，所述图像传感器采集经所述滤光片进行滤光处理后的所述二维码区域中的二维码。
10.如权利要求9所述的图像识别补光装置，其特征在于，所述图像模块的材质为聚氯乙烯，所述二维码区域的颜色为黑色，所述背景区域的颜色为白色。
11.如权利要求9所述的图像识别补光装置，其特征在于，所述图像模块的材质为聚氯乙烯，所述二维码区域的颜色为黑色，所述背景区域为荧光油墨。
12.如权利要求9所述的图像识别补光装置，其特征在于，所述图像模块的材质为铝合金，所述二维码区域的颜色为黑色，所述背景区域的颜色为银灰色。
13.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括机器人本体和权利要求1至12中任一项所述的图像识别补光装置，所述图像识别补光装置中的图像传感器、滤光片和补光板均设置于所述机器人本体上，所述图像识别补光装置用于采集预设位置上的图像信息。
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