專利名稱：一種變視角機(jī)器視覺裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用于導(dǎo)航與目標(biāo)識別的機(jī)器視覺裝置，具體講是涉及一種變視角機(jī)器視覺裝置，屬于計算機(jī)視覺技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
計算機(jī)視覺技術(shù)就是用計算機(jī)實(shí)現(xiàn)人的視覺功能，即用機(jī)器視覺替代人眼實(shí) 現(xiàn)對客觀世界的認(rèn)識，從而提高機(jī)器的自動化與智能化程度。在觀測目標(biāo)時，機(jī)器視覺與人眼一樣，不與目標(biāo)直接接觸，因此不會對機(jī)器視覺及目標(biāo)產(chǎn)生損傷。機(jī)器視覺可以應(yīng)用于人工視覺難以滿足要求或不適合人工作業(yè)的場合，如可以應(yīng)用于人眼觀察不到的范圍，形成紅外線、微波、超聲波等圖像，另外機(jī)器視覺比人眼具有更高的分辨率與捕捉速度，因此機(jī)器視覺被廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各行業(yè)。例如，在工業(yè)中，機(jī)器視覺技術(shù)主要用于產(chǎn)品質(zhì)量檢測、產(chǎn)品分級、產(chǎn)品包裝與機(jī)器人導(dǎo)航與目標(biāo)定位等；在醫(yī)學(xué)方面主要采集核磁共振、超聲波、激光、X射線、Y射線等對人體檢查記錄的成像進(jìn)行醫(yī)學(xué)輔助診斷；在交通領(lǐng)域中用于智能車輛導(dǎo)航、車輛輔助駕駛、車輛識別、調(diào)度等；在衛(wèi)星遙感系統(tǒng)中用于遙感成像進(jìn)行環(huán)境與地理信息監(jiān)測；在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，機(jī)器視覺主要用于農(nóng)業(yè)車輛導(dǎo)航、雜草與病蟲害防治、果蔬采摘、農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測及分級等方面。在所有的應(yīng)用中，機(jī)器視覺都發(fā)揮人眼的功能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識別與對象檢測，但是與人眼不一樣的是，這此應(yīng)用中機(jī)器視覺一般只具有固定的視角，具有窄的視野，不能與人眼一樣進(jìn)行靈活轉(zhuǎn)動變換視角與視野。在中國專利局公開的資料中，周杰等人(200910088991. 2-可變視角及分辨率的雙目視覺系統(tǒng)目標(biāo)圖像穩(wěn)定化方法)利用PTZ主動鏡頭對感興趣運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，實(shí)現(xiàn)智能視覺監(jiān)控。常本康等人(200420080475. 8-變視野X射線影像增強(qiáng)器)利用電動變焦鏡頭改變圖像的光學(xué)線倍率，提高圖像分辨率并實(shí)現(xiàn)視野在6 15英寸范圍內(nèi)可調(diào)。這些具有變視角與變視野機(jī)器視覺系統(tǒng)要么成本高，可維護(hù)性差，要么視角與視野的變化不適于更廣的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種低成本、可變視角與視野的機(jī)器視覺裝置，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的識別與定位。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種變視角機(jī)器視覺裝置，其特征在于包括一個機(jī)器視覺傳感器、2個電動機(jī)與機(jī)架體。通過電動機(jī)的轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺傳感器的上下與左右運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺傳感器視角與視野的改變，以獲取更多的圖像信息；前述的一種變視角機(jī)器視覺裝置，其特征在于所述的機(jī)器視覺裝置為CXD或CMOS圖像傳感器；前述的一種變視角機(jī)器視覺裝置，其特征在于所述的可變視角驅(qū)動裝置為舵機(jī)或其它直流伺服電動機(jī)。[0009]本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的一種變視角機(jī)器視覺裝置能在較大范圍內(nèi)模擬人的頭部運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)視角的變化，獲得更多的圖像信息；成本低、結(jié)構(gòu)簡單、易操作。

圖I是本實(shí)用新型的一種變視角機(jī)器視覺裝置視角在垂直面上的變化示意圖；圖2是本實(shí)用新型的一種變視角機(jī)器視覺裝置視角在水平面上的變化示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2所示，本實(shí)用新型的一種變視角機(jī)器視覺裝置，包括電動機(jī)I、電動機(jī) 2、視覺傳感器3與機(jī)架體8 ；電動機(jī)I控制攝像機(jī)3在垂直平面上的轉(zhuǎn)動，電動機(jī)2控制視覺傳感器3在水平面上的轉(zhuǎn)動；在垂直平面上，當(dāng)視覺傳感器鏡頭為仰圖中主要部分的附圖標(biāo)記的含義電動機(jī)I、電動機(jī)2、機(jī)器視覺傳感器3、仰角4、俯角5、左側(cè)角6、右側(cè)角7、機(jī)架體8 ;視時，定義轉(zhuǎn)動角為仰角，當(dāng)視覺傳感器鏡頭為俯視時，定義轉(zhuǎn)動角為俯角；當(dāng)視覺傳感器鏡頭平視時，仰角或俯角為O ;在水平平面上，當(dāng)視覺傳感器鏡頭向左側(cè)轉(zhuǎn)動時，定義轉(zhuǎn)動角為左側(cè)角；當(dāng)視覺傳感器鏡頭向右側(cè)轉(zhuǎn)動時，定義轉(zhuǎn)動角為右側(cè)角。當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)視覺傳感器仰視觀察與識別目標(biāo)對象時，控制電動機(jī)I的轉(zhuǎn)動方向與轉(zhuǎn)動角，達(dá)到所需要的某個仰角；同樣控制電動機(jī)I的轉(zhuǎn)動方向與轉(zhuǎn)動角度，可以實(shí)現(xiàn)視覺傳感器的平視、俯視，以觀察與識別前方與下方的目標(biāo)對象；當(dāng)需要以其它的視角觀察與識別目標(biāo)對象時，則需要兩個電動機(jī)的共同作用。例如，需要觀察與識別左側(cè)前方的目標(biāo)對象時，先由電動機(jī)I控制視覺傳感器達(dá)到某個俯角，再由電動機(jī)2控制視覺傳感器向左側(cè)轉(zhuǎn)動一定角度而實(shí)現(xiàn)。當(dāng)合理控制兩個電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向與轉(zhuǎn)動角時，可實(shí)現(xiàn)視覺傳感器全方位的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)視覺傳感器視角的全方位變化。上述實(shí)施例不以任何形式限制本實(shí)用新型，凡采取等同替換或等效變換所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種變視角機(jī)器視覺裝置，其特征在于包括兩個電動機(jī)、一個機(jī)器視覺傳感器與機(jī)架體，一個電動機(jī)控制機(jī)器視覺傳感器的水平轉(zhuǎn)動，另一個電動機(jī)控制機(jī)器視覺傳感器的垂直轉(zhuǎn)動，通過合理控制兩個電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向與轉(zhuǎn)動角度，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺傳感器全方位的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺傳感器視角的全方位變化；
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變視角機(jī)器視覺裝置，其特征在于所述的機(jī)器視覺傳感器為通用CXD或CMOS圖像傳感器；
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種變視角機(jī)器視覺裝置，其特征在于所述的電動機(jī)為舵機(jī)或其它直流伺服電動機(jī)。
專利摘要一種變視角機(jī)器視覺裝置，其特征在于包括機(jī)架體、2個電動機(jī)、1個機(jī)器視覺傳感器，通過合理控制兩個電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向與轉(zhuǎn)動角度，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺傳感器全方位的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺傳感器視角的全方位變化；本實(shí)用新型的一種變視角機(jī)器視覺裝置，適合工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通系統(tǒng)、智能車輛、車輛輔助駕駛、機(jī)器人導(dǎo)航等應(yīng)用中的目標(biāo)識別與定位；本實(shí)用新型的變視角機(jī)器視覺裝置，成本低、結(jié)構(gòu)簡單，易操作。
文檔編號H04N5/232GK202679490SQ201220281439
公開日2013年1月16日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者薛金林, 王寶梁 申請人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)