[發明專利]一種基于高速攝像的水表齒輪實時識別裝置

無效

• 申請號: 201610056284.5
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN105657227A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 畢文;馮傳;駱兆松;宮鵬;喬新曉;裴化成
• 申請（專利權）人: 山東厚德測控技術有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N7/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種基于高速攝像的水表齒輪實時識別裝置，其特征是，包括圖像采集裝置，用于實 時采集水表齒輪的光學影像并將光學影像信息傳輸至圖像處理裝置；

所述圖像處理裝置將光學影像轉換為電荷影像，接著轉換成圖像信號，圖像信號又通過 A/D轉換器轉換成數字圖像信號，數字圖像信號進一步傳輸至控制電路；

所述控制電路通過相應的接口與處理器電路相連，所述處理器電路對收到的數字信號進 行初步處理并保存至內存中，處理器電路根據內存中的圖像數據進行識別和處理，識別和計 算得出相應的結果并將結果輸出。

2.如權利要求1所述的一種基于高速攝像的水表齒輪實時識別裝置，其特征是，所述圖 像采集裝置包括相機鏡頭及閃光燈，所述相機鏡頭攝取的光學影像。

3.如權利要求1所述的一種基于高速攝像的水表齒輪實時識別裝置，其特征是，所述圖 像處理裝置包括高速圖像傳感器，相機鏡頭攝取的光學影像成像在高速圖像傳感器的表面上。

4.如權利要求1所述的一種基于高速攝像的水表齒輪實時識別裝置，其特征是，所述控 制電路包括高速圖像傳感器控制電路，高速圖像傳感器控制電路通過LVDS接口將圖像信息傳 輸給處理器電路。

5.如權利要求1所述的一種基于高速攝像的水表齒輪實時識別裝置，其特征是，所述處 理器電路包括FPGA及ARM處理器，處理器電路通過SPI接口對高速圖像傳感器進行配置，控制 高速圖像傳感器圖像的輸出分辨率和拍攝速度；

所述ARM處理器檢測引腳電平的變化，檢測電平由高變低則開始檢測工作，配置圖像傳 感器，ARM控制FPGA開始進行圖像分析。

6.如權利要求5所述的一種基于高速攝像的水表齒輪實時識別裝置，其特征是，FPGA 通過LVDS接口，接收高速圖像傳感器輸出的圖像，并保存到內存中，處理器電路根據內存中 的圖像數據進行識別和處理。

7.如權利要求5所述的一種基于高速攝像的水表齒輪實時識別裝置，其特征是，處理器 電路根據SPI接口中的CS_N片選信號控制一個圖像傳感器的工作與否，其中CS_N片選信號為高 電平時圖像傳感器工作，反之不工作。

8.如權利要求5所述的一種基于高速攝像的水表齒輪實時識別裝置，其特征是，所述處 理器電路的輸出還分別與LCD顯示電路、脈沖輸出電路、RS485輸出電路及識別啟停控制電路 相連；

所述LCD顯示電路，用于實時顯示測試狀態以及用戶交互；

所述脈沖輸出電路，用于有源24V脈沖輸出，用于連接上位機實時輸出識別的結果；

所述RS485輸出電路，用于配置識別的參數以及獲取計算結果；

所述識別啟停控制電路，通過光耦隔離，外部電路可以接無源開關信號或有源24V電路， 用于控制識別工作的開始和結束。

9.如權利要求5所述的一種基于高速攝像的水表齒輪實時識別裝置，其特征是，所述處 理器電路與上位機通信，處理器電路還與按鍵模塊相連，所述的按鍵模塊包括兩個修改識別 對象參數按鍵、一個控制閃關燈開關鍵和一個調整識別半徑按鍵，四個按鍵用于與LCD顯示屏 配合設置識別和查詢參數。

10.如權利要求9所述的一種基于高速攝像的水表齒輪實時識別裝置，其特征是，所述 兩個修改識別對象參數按鍵為一個“齒輪+”按鈕用于調大齒輪輪齒數；一個“齒輪-”按鈕 用于調小齒輪輪齒數；一個調整識別半徑按鍵為一個“識別半徑”按鈕為反轉開關，默認為 大識別半徑；一個控制閃關燈開關鍵為一個“補光燈”按鈕為反轉開關，默認為補光燈開；

所述處理器電路與所述上位機之間通過串口或網口使用RPC的方式進行參數配置、數據 傳輸的數據交互。