[發明專利]一種光學標記點智能檢測相機

無效

• 申請號: 201310530614.6
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103546742A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 葉峰;趙崇裕;賴乙宗
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04N17/00
• 分類號: H04N17/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及圖像采集、圖像處理的技術領域，尤其是指一種光學標記點智能檢測相機。

背景技術

當今制造業發展迅猛，各種形狀的光學標記點的應用已經滲透到眾多行業。在電子產品生產過程中，光學標記點被用于電路板生產過程中的定位和基準校正；在流水線生產中光學標記點被用于產品的分揀和定位；在機器人領域還可以用于移動物體的跟蹤和動作的捕捉與識別。而以上應用共同點都是需要相機獲取標記點的圖像然后進行圖像處理。

傳統的工業相機一般需要把獲取到的圖像傳輸到PC端，在PC端對圖像進行特定處理，但是這種模式的工業相機體積大，靈活性差，難以應對現代化生產的分布式監控的要求，而且大量采用傳統工業相機的時候成本較高。

雖然，目前國外部分智能相機廠家已生產出具有圖像處理功能的智能相機，但是其價格非常昂貴，而且其通訊協議復雜、距離有一定限制。此外大部分的智能相機在實際工作中都固定地執行單一的檢測任務，調整任務比較麻煩，相機靈活性較差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有圖像處理功能、穩定、可靠、低成本而且使用便捷的光學標記點檢測的智能檢測相機。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：一種光學標記點智能檢測相機，包括DSP控制器，用于對光學標記點圖像進行處理，以及協調和控制其他部件的正常運行；圖像傳感器，用于捕獲圖像數據并傳送到DSP控制器；相機鏡頭，用于聚集光線并為圖像傳感器提供清晰圖像；圖像傳感器時鐘，用于向圖像傳感器提供信號發生頻率，使圖像傳感器以特定頻率處理數據；系統時鐘，用于為DSP控制器提供穩定的晶振；程序存儲器，用于存儲檢測光學標記點的執行程序；系統存儲器，用于存儲相機運行過程的相機硬件管理程序；內存管理器，用于管理和存儲相機運行過程的圖像數據和所有動態數據；電源管理器，用于將外部電源轉換為低壓直流電源；外部設備通訊單元，用于向外部設備傳輸光學標記點圖像識別處理后得到的坐標及特征信息；外部輸入輸出單元，用于接收外部觸發信號至DSP控制器，令DSP控制器得知光學標記點出現，并能將DSP控制器處理完光學標記點圖像的信號向外部設備發送；其中，所述DSP控制器分別與圖像傳感器、圖像傳感器時鐘、系統時鐘、程序存儲器、系統存儲器、內存管理器、外部設備通訊單元、外部輸入輸出單元一一對應相接，所述相機鏡頭和圖像傳感器時鐘分別連接所述圖像傳感器；同時，上述DSP控制器、圖像傳感器、程序存儲器、系統存儲器、內存管理器、外部設備通訊單元、外部輸入輸出單元均由所述電源管理器提供電源。

所述DSP控制器是以Blackfin數字信號處理器為主體加上晶振及復位電路組成。

所述外部設備通訊單元為以太網單元或串口單元，或以太網單元和串口單元兩者的組合；其中，所述以太網單元包括以太網連接器、用于連接外部網線的以太網接口和以太網控制器，所述以太網控制器分別與以太網連接器、以太網接口、DSP控制器連接，所述以太網控制器能將以太網連接器接收到的數據進行轉換，并把轉換后的數據傳送到DSP控制器；所述串口單元包括串口連接器、用于連接外部標準串口線的串口接口和串口驅動器，所述串口驅動器分別與串口連接器和DSP控制器連接，所述串口驅動器能將串口連接器接收的數據進行轉換，并把轉換后的數據傳送到DSP控制器。

所述外部輸入輸出單元包括外部輸入輸出控制器和光電耦合器，其中，所述外部輸入輸出控制器與光電耦合器的一端連接，所述光電耦合器的另一端連接到DSP控制器，通過該光電耦合器實現信號的轉換并且隔離外部干擾。

所述電源管理器為由電源插座以及電壓轉換芯片組合而成的電源控制器，能直接接收外部供電電壓，然后通過電壓轉換芯片轉換為穩定的低壓直流電源。

所述以太網連接器能接收作業文件數據，且經以太網控制器對數據進行轉換后，DSP控制器能把作業文件存儲在程序存儲器，進而實現遠程動態地接收和上傳作業文件。

所述程序存儲器能夠同時存儲多個作業文件，一個作業文件對應一個檢測任務，外部控制命令通過以太網連接器和以太網控制器傳輸到DSP控制器，DSP控制器根據指令的要求停止當前檢測任務，并在程序存儲器選擇新的作業文件來執行。

所述DSP控制器、相機鏡頭、圖像傳感器、圖像傳感器時鐘、系統時鐘、程序存儲器、系統存儲器、內存管理器、外部設備通訊單元、外部輸入輸出單元、電源管理器組裝在一塊集成電路板上，且所述集成電路板設置在相機外殼里面。

本發明與現有技術相比，具有如下優點與有益效果：