本實(shí)用新型涉及機(jī)器人領(lǐng)域，特別涉及到一種圖像識(shí)別系統(tǒng)的補(bǔ)光光源控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

機(jī)器人在室內(nèi)移動(dòng)依賴(lài)于導(dǎo)航系統(tǒng)和避障功能，所述的導(dǎo)航系統(tǒng)高度依賴(lài)于室內(nèi)設(shè)置的路標(biāo)或者室內(nèi)的場(chǎng)景。室內(nèi)的路標(biāo)或者場(chǎng)景由于光線的原因容易導(dǎo)致光線不足或者干擾較大，因此通常需要在機(jī)器人的圖像識(shí)別系統(tǒng)中設(shè)置補(bǔ)光光源，以補(bǔ)充光線不足或者干擾較大的難題。

但是，機(jī)器人的圖像識(shí)別系統(tǒng)一般設(shè)置為每隔若干時(shí)間采集周?chē)h(huán)境圖像一次，但是光源卻一直開(kāi)啟，這樣容易造成機(jī)器人功耗偏大，充電頻率偏高的弊端。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型解決的問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)器人功耗偏大，充電頻率偏多。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種圖像識(shí)別系統(tǒng)的補(bǔ)光光源控制系統(tǒng)，包括：

觸發(fā)輸入模塊，觸發(fā)輸入模塊接收?qǐng)D像采集指令，并將該指令發(fā)送至CPU模塊；

CPU模塊，CPU模塊與觸發(fā)輸入模塊連接，CPU模塊用于接收觸發(fā)輸入模塊發(fā)送的圖像采集指令，并控制補(bǔ)光光源模塊和相機(jī)控制模塊；

補(bǔ)光光源模塊，補(bǔ)光光源模塊與CPU模塊連接，在CPU模塊的控制下進(jìn)行補(bǔ)光；

相機(jī)控制模塊，相機(jī)控制模塊與CPU模塊連接，在CPU模塊的控制下進(jìn)行圖像采集。

進(jìn)一步，還包括：

電源，所述電源與CPU模塊連接。

進(jìn)一步，CPU模塊控制補(bǔ)光光源模塊在相機(jī)控制模塊采集圖像前開(kāi)啟補(bǔ)光光源進(jìn)行補(bǔ)光；

CPU模塊控制補(bǔ)光光源模塊在相機(jī)控制模塊采集圖像后關(guān)閉補(bǔ)光光源。

進(jìn)一步，補(bǔ)光光源模塊光源開(kāi)啟時(shí)長(zhǎng)大于1微秒，小于1000微秒；

相機(jī)控制模塊采集圖像時(shí)長(zhǎng)小于100微妙。

進(jìn)一步，觸發(fā)輸入模塊包括第一光耦，圖像采集指令通過(guò)第一光耦發(fā)送至CPU模塊。

進(jìn)一步，補(bǔ)光光源模塊包括第二光耦，CPU模塊通過(guò)第二光耦控制補(bǔ)光光源模塊。

進(jìn)一步，所述補(bǔ)光光源模塊采用MOS管作開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步，所述補(bǔ)光光源模塊的補(bǔ)光光源為L(zhǎng)ED燈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型的圖像識(shí)別系統(tǒng)的補(bǔ)光光源控制系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際需控制光源的開(kāi)關(guān)情況，在需要采集圖像時(shí)控制補(bǔ)光光源打開(kāi)便于采集清晰的圖像，在不需要采集圖像時(shí)控制補(bǔ)光光源關(guān)閉節(jié)能減耗，十分環(huán)保，且在采集圖像時(shí)能夠采集到高質(zhì)量的圖像。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的采集一次圖像時(shí)補(bǔ)光光源開(kāi)啟時(shí)間與相機(jī)控制模塊采集圖像時(shí)間之間的關(guān)系示意圖；

圖3是本實(shí)用新型觸發(fā)輸入模塊至CPU模塊的電路示意圖；

圖4是本實(shí)用新型CPU模塊至補(bǔ)光光源模塊的電路示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說(shuō)明。

室內(nèi)機(jī)器人通過(guò)采集與識(shí)別路標(biāo)圖像，進(jìn)而確定其位置以及導(dǎo)航。

參見(jiàn)圖1，一種圖像識(shí)別系統(tǒng)的補(bǔ)光光源控制系統(tǒng)，包括觸發(fā)輸入模塊、CPU模塊、補(bǔ)光光源模塊和相機(jī)控制模塊。

其中，所述觸發(fā)輸入模塊接收?qǐng)D像采集指令，并將該指令發(fā)送至CPU模塊。

參見(jiàn)圖3，所述觸發(fā)輸入模塊包括第一光耦，圖像采集指令通過(guò)第一光耦發(fā)送至CPU模塊。

具體地，當(dāng)所述觸發(fā)輸入模塊接收到圖像采集指令時(shí)，所述第一光耦發(fā)出光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)再輸出到所述CPU模塊，這樣，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較惡劣，存在較大的雜訊干擾時(shí)，輸入端用光耦作介面，可以對(duì)信號(hào)及雜訊進(jìn)行隔離，減小誤將其他信號(hào)當(dāng)作圖像采集指令的概率。

在本實(shí)施例中，R1采用1k歐姆的電阻，R2可采用47K歐姆的電阻，VCC是5V，并且，兩處接地線路不連通。

圖3所示的電路圖中，in端代表圖像采集指令輸入端，out端介入CPU模塊，將圖像采集指令發(fā)送至CPU模塊。

所述CPU模塊與觸發(fā)輸入模塊連接，CPU模塊用于接收觸發(fā)輸入模塊發(fā)送的圖像采集指令，并控制補(bǔ)光光源模塊和相機(jī)控制模塊。

參見(jiàn)圖1，在本實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括電源，所述電源與CPU模塊連接，為所述系統(tǒng)供電。

補(bǔ)光光源模塊與CPU模塊連接，在CPU模塊的控制下進(jìn)行補(bǔ)光；相機(jī)控制模塊與CPU模塊連接，在CPU模塊的控制下進(jìn)行圖像采集。

具體地，當(dāng)機(jī)器人需要采集其所處空間環(huán)境中的路標(biāo)圖像用于確定其位置時(shí)，所述機(jī)器人會(huì)發(fā)出圖像采集指令，本實(shí)用新型系統(tǒng)中的觸發(fā)輸入模塊接收到圖像采集指令，并且通將該指令發(fā)送至CPU模塊，CPU模塊就控制補(bǔ)光光源模塊進(jìn)行補(bǔ)光光源開(kāi)啟，再控制相機(jī)控制模塊進(jìn)行采集圖像，當(dāng)采集圖像完成后，CPU模塊控制所述補(bǔ)光光源模塊關(guān)閉補(bǔ)光光源。

參見(jiàn)圖2，T1表示所述補(bǔ)光光源開(kāi)啟時(shí)長(zhǎng)，T2表示所述相機(jī)控制模塊采集圖像時(shí)長(zhǎng)，1點(diǎn)表示所述補(bǔ)光光源開(kāi)啟時(shí)刻，1’點(diǎn)表示所述補(bǔ)光光源關(guān)閉時(shí)刻；2點(diǎn)表示所述相機(jī)開(kāi)始采集圖像快門(mén)開(kāi)啟，2’點(diǎn)表示所述相機(jī)采集圖像完成快門(mén)關(guān)閉。

所述CPU模塊控制補(bǔ)光光源模塊在相機(jī)控制模塊采集圖像前開(kāi)啟補(bǔ)光光源進(jìn)行補(bǔ)光，也就是1點(diǎn)時(shí)刻早于所述2點(diǎn)時(shí)刻。

這是因?yàn)?，如果所述CPU模塊控制相機(jī)控制模塊先采集圖像，而控制補(bǔ)光光源模塊后進(jìn)行補(bǔ)光，那么，所述相機(jī)控制模塊極有可能采集到的圖像由于光線的原因而不清晰、質(zhì)量不高，使得機(jī)器人無(wú)法通過(guò)該圖像識(shí)別其位置及導(dǎo)航。

參見(jiàn)圖2，所述CPU模塊控制補(bǔ)光光源模塊在相機(jī)控制模塊采集圖像后關(guān)閉補(bǔ)光光源，1’點(diǎn)時(shí)刻晚于2’點(diǎn)時(shí)刻。

這是因?yàn)?，如果所述CPU模塊控制補(bǔ)光光源模塊先關(guān)閉補(bǔ)光光源，而后還在控制相機(jī)控制模塊持續(xù)采集圖像，那么，當(dāng)補(bǔ)光光源關(guān)閉后，所述相機(jī)控制模塊極有可能采集到的圖像由于光線的原因而不清晰，質(zhì)量不高，使得機(jī)器人無(wú)法通過(guò)該圖像識(shí)別其位置及導(dǎo)航。

總的來(lái)說(shuō)，所述CPU模塊控制相機(jī)控制模塊采集一次圖像的過(guò)程中，所述CPU模塊必須控制所述補(bǔ)光光源模塊在相機(jī)快門(mén)開(kāi)始拍攝前開(kāi)啟補(bǔ)光光源，即1點(diǎn)時(shí)刻早于2點(diǎn)時(shí)刻，在相機(jī)快門(mén)結(jié)束后再關(guān)閉補(bǔ)光光源1’點(diǎn)時(shí)刻晚于2’點(diǎn)時(shí)刻，所述補(bǔ)光光源開(kāi)啟時(shí)間還長(zhǎng)于所述相機(jī)快門(mén)拍攝時(shí)間，也就是T1＞T2；其實(shí)也就是，當(dāng)所述CPU模塊控制所述相機(jī)控制模塊采集圖像時(shí)，所述補(bǔ)光光源模塊必須是開(kāi)啟狀態(tài)在補(bǔ)光的，只要所述CPU模塊控制所述相機(jī)控制模塊不采集圖像時(shí)，所述補(bǔ)光光源模塊就應(yīng)當(dāng)是關(guān)閉狀態(tài)，節(jié)能減耗。

在本實(shí)施例中，所述補(bǔ)光光源模塊光源開(kāi)啟時(shí)長(zhǎng)大于1微秒，小于1000微秒；相機(jī)控制模塊采集圖像時(shí)長(zhǎng)小于100微妙，其實(shí)也就是，T1大于1微妙，小于1000微秒，T2小于100微秒。

在其他實(shí)施例中，由于相機(jī)配置不同可能導(dǎo)致相機(jī)一次成像快門(mén)時(shí)間不同，因此，所述補(bǔ)光光源模塊補(bǔ)光光源開(kāi)啟時(shí)長(zhǎng)與相機(jī)控制模塊采集圖像快門(mén)時(shí)長(zhǎng)根據(jù)相機(jī)配置不同時(shí)可有不同時(shí)長(zhǎng)。

參考圖4，所述補(bǔ)光光源模塊包括第二光耦，CPU模塊通過(guò)第二光耦控制補(bǔ)光光源模塊。

具體地，當(dāng)所述CPU模塊接收到所述觸發(fā)輸入模塊傳送的采集圖像指令時(shí)，所述第二光耦發(fā)出光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，這樣，所述補(bǔ)光光源模塊開(kāi)啟或關(guān)閉的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及控制所述相機(jī)控制模塊采集圖像的采集信號(hào)均以高速光耦隔離輸出，能夠有效將信號(hào)及雜訊進(jìn)行隔離。

在本實(shí)施例中，所述輸出端采用MOS管作開(kāi)關(guān)輸出，可以保障輸出電流，所述CPU模塊輸出高電平脈沖控制所述相機(jī)控制模塊開(kāi)始采集圖像。

在其他實(shí)施例中，所述輸出端可采用其他物品作開(kāi)關(guān)輸出，比如其他三極管開(kāi)關(guān)。

在本實(shí)施例中，R3、R4均采用1K歐姆的電阻，R5采用10K歐姆的電阻；三處接地線路不是同一接地線路，而是分別接地。

在本實(shí)施例中，所述補(bǔ)光光源模塊的補(bǔ)光光源為L(zhǎng)ED燈。

在其他實(shí)施例中，采用其他類(lèi)型的燈作為光源也是可以的。

現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型的圖像識(shí)別系統(tǒng)的補(bǔ)光光源控制系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際需控制光源的開(kāi)關(guān)情況，在需要采集圖像時(shí)控制補(bǔ)光光源打開(kāi)便于采集清晰的圖像，在不需要采集圖像時(shí)控制補(bǔ)光光源關(guān)閉節(jié)能減耗，十分環(huán)保，且在采集圖像時(shí)能夠采集到高質(zhì)量的圖像。

雖然本實(shí)用新型披露如上，但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。