[實用新型]一種基于自適應LED光源照明的光滑物體圖像采集裝置

有效

• 申請號: 201721219673.1
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN207184663U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 趙儲;李子印
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種光源照明與圖像采集裝置，具體涉及一種基于自適應LED光源照明的光滑物體圖像采集裝置。

背景技術

目前，由于工業生產中對于圖像采集的需要，圖像采集裝置已趨于普遍生產化，已有的LED光源照明與圖像采集裝置大多采用點光源或單個平行光源照射，成像范圍較為局限，不具有靈活性，成像質量較差，同時在自動化，智能化采集等方面有所欠缺，不能很好的解決由于外界雜散光等原因造成的圖像質量差的問題。應用在實際的生產中，裝置的自適應性有待提高，同時，在對于光滑物體表面進行成像時，往往由于單個點光源或者平行光源的照射角度局限性，使得物體表面形成光斑，無法突出目標圖像特征，在生產生活中存在很大提升空間。

實用新型內容

本實用新型的目的是在于，提供一種基于自適應LED光源照明的光滑物體圖像采集裝置，解決以上技術問題。

本實用新型的設計方案是：

一種基于自適應LED光源照明的光滑物體圖像采集裝置，其特征在于，主要包括：LED電源模塊、LED光源控制模塊、LED照明模塊、圖像采集模塊、主控模塊、環境亮度檢測模塊、傳輸軌道、LED照明支架、聚光罩和產品；所述的LED照明模塊，由兩個平行LED光源構成，分別為：LED燈一號和LED燈二號。

所述LED電源模塊與LED光源控制模塊相連接，對LED照明模塊以及LED光源控制模塊供電，LED照明模塊與LED光源控制模塊相連接，主控模塊與LED光源控制模塊相連接，同時，主控模塊還與環境亮度檢測模塊相連，通過環境亮度檢測模塊檢測周圍環境光的強弱，主控模塊根據監測數據發送控制信號給LED光源控制模塊，LED光源控制模塊根據控制信號調節LED照明模塊中LED燈的亮度，同時可以根據控制信號控制LED照明模塊的自動開關，實現根據環境光強度的變化進而改變LED照明亮度與開關模式的功能，節能高效，自適應性強。

所述產品通過傳輸軌道傳輸，LED燈一號和LED燈二號由LED照明支架懸掛分別固定放置于傳輸軌道的兩側，照射產品的中心軸線位置，其中LED燈一號與圖像采集模塊放置于傳輸軌道的同側，LED燈二號放置于傳輸軌道的另一側，與LED燈一號距離傳輸軌道等距，LED燈一號采用低角度照射，LED燈一號與產品被拍攝部分所在平面成小于30度銳角，角度范圍在20-30度之間，LED燈二號采用高角度對產品進行照射，LED燈二號與產品被拍攝部分所在平面成小于90度大于60度的銳角，由此通過高低角度的光照進行互補，對于表面光滑的物體成像，可以消除由于低角度照射產生的光源可調節角度過小以及高角度照射產生的成像圖像光斑以及光暈的現象，擴大光源的可適應性范圍，從而提高成像質量。

所述圖像采集模塊與主控模塊相連接，其中心位置對準產品中心，LED燈二號在照射產品被拍攝部分時，由于產品表面光滑，會反射LED燈二號光線形成一個光斑區域，圖像采集模塊中心位置應避開此位置。

圖像采集模塊對當前采集到的產品圖像傳輸給主控模塊，主控模塊進行采集和存儲。

所述聚光罩放置固定于LED照明模塊的外側，呈長方形，包裹住LED燈一號和LED燈二號的四周并延伸出一段距離，實現對外界的雜散光進行消除，從而保證入射光的穩定性，進一步提高光源的穩定性，提高成像質量。

本實用新型的工作原理是：

本實用新型一種基于自適應LED光源照明的光滑物體圖像采集裝置，通過采用兩個平行LED光源組合進行照明，實現高低角度組合互補照射產品，LED燈一號與產品被拍攝部分所在平面成小于30度銳角，角度范圍在20-30度之間，LED燈二號與產品被拍攝部分所在平面成小于60度大于30度的銳角，從而突出光滑物體平面待成像區域的字符特征，同時，圖像采集模塊中心位置應避開LED燈二號由于高角度照射在產品上產生的光斑區域。解決了單光源照明所產生的亮度分布不均勻、成像角度限制、成像有光暈以及光斑的問題，提高了采集裝置的成像質量；同時，通過環境亮度檢測模塊，對周圍環境光的亮度進行檢測，并將檢測數據發送至主控模塊，主控模塊內根據檢測數據預設相應照明策略，通過LED光源控制模塊實現LED照明模塊的亮度調整，從而實現光源亮度調整的自動化，智能化，主動適應周圍環境光亮度的變化。

本實用新型的優點是：

本實用新型一種基于自適應LED光源照明的光滑物體圖像采集裝置，相較于傳統的固定位置單一光源下的照明圖像采集裝置可改善成像圖像的光斑以及光暈現象，提升成像質量，且自適應性強、節能高效、自動智能。

附圖說明：