本技術(shù)涉及工業(yè)相機(jī)的補(bǔ)光，特別是涉及一種光源控制方法、裝置、相機(jī)、補(bǔ)光設(shè)備及機(jī)器視覺系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，在機(jī)器視覺領(lǐng)域，為了對物體進(jìn)行檢測，首先要用工業(yè)相機(jī)對待檢測物體進(jìn)行圖像采集，也就是對待檢測物體進(jìn)行圖像拍攝，然后基于采集到的圖像進(jìn)行圖像識別以得到檢測結(jié)果?？梢?，采集到高質(zhì)量的圖像，是得到準(zhǔn)確的識別結(jié)果最重要的條件之一。其中，拍攝場景的照明是影響圖像質(zhì)量的重要因素，它直接影響圖像識別的效果。因此，在外界光線不足時(shí)，通常使用光源進(jìn)行補(bǔ)光處理。

2、相關(guān)技術(shù)中，為了提高工業(yè)相機(jī)采集的圖像的質(zhì)量，會(huì)對光源進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體的，可以根據(jù)待檢測物體的移動(dòng)速度或者工業(yè)相機(jī)采樣的頻率來調(diào)節(jié)光源的曝光時(shí)間，或者根據(jù)光線的強(qiáng)弱調(diào)整光源的驅(qū)動(dòng)電流，也就是調(diào)整光源亮起的周期和光源的亮度。通常在確定相機(jī)檢測物體的移動(dòng)速度較快或者工業(yè)相機(jī)的采樣頻率較大的情況下，將光源的曝光時(shí)間增大，以延長光源亮起的周期；或者在光線較弱的情況下，將光源的驅(qū)動(dòng)電流增大，以調(diào)大光源亮度。

3、然而，對于現(xiàn)場的光源要求比較苛刻的場景，例如：待檢測物體體積比較小，或待檢測物體排列很緊密等情況下，通過調(diào)節(jié)光源的曝光時(shí)間或者調(diào)整光源的驅(qū)動(dòng)電流的方式進(jìn)行光源調(diào)節(jié)，仍無法滿足補(bǔ)光需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例的目的在于提供一種光源控制方法、裝置、相機(jī)、補(bǔ)光設(shè)備及機(jī)器視覺系統(tǒng)，以滿足更高的補(bǔ)光需求。具體技術(shù)方案如下：

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種光源控制方法，用于對工業(yè)相機(jī)進(jìn)行補(bǔ)光的補(bǔ)光光源進(jìn)行控制，所述方法包括：

3、獲取所述工業(yè)相機(jī)當(dāng)前的圖像識別率和圖像質(zhì)量；

4、在所述圖像質(zhì)量未達(dá)到預(yù)設(shè)圖像質(zhì)量目標(biāo)的情況下，調(diào)整補(bǔ)光光源的驅(qū)動(dòng)信號；

5、在所述圖像識別率未達(dá)到預(yù)設(shè)識別率目標(biāo)的情況下，調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色和/或調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度。

6、在一種可能的實(shí)施方式中，所述補(bǔ)光光源，包括：光源驅(qū)動(dòng)電路和發(fā)光器件；

7、所述調(diào)整補(bǔ)光光源的驅(qū)動(dòng)信號的步驟，包括：

8、提高所述光源驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送至發(fā)光器件的pwm驅(qū)動(dòng)信號的頻率。

9、在一種可能的實(shí)施方式中，所述調(diào)整補(bǔ)光光源的驅(qū)動(dòng)信號的步驟，還包括：

10、在提高所述光源驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送至發(fā)光器件的pwm驅(qū)動(dòng)信號的頻率后，所述工業(yè)相機(jī)當(dāng)前的圖像質(zhì)量仍未達(dá)到預(yù)設(shè)圖像質(zhì)量目標(biāo)的情況下，將所述光源驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送至發(fā)光器件的pwm驅(qū)動(dòng)信號切換為模擬驅(qū)動(dòng)信號。

11、在一種可能的實(shí)施方式中，所述補(bǔ)光光源，包括：光源驅(qū)動(dòng)電路和顏色可變的發(fā)光器件；

12、所述調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色的步驟，包括：

13、分別將預(yù)設(shè)的可調(diào)顏色作為候選顏色，控制所述光源驅(qū)動(dòng)電路向所述顏色可變的發(fā)光器件發(fā)送開啟候選顏色的驅(qū)動(dòng)信號；

14、分別獲得所述補(bǔ)光光源發(fā)出各個(gè)候選顏色時(shí)所述工業(yè)相機(jī)的多個(gè)第一圖像識別率，將第一圖像識別率最高時(shí)對應(yīng)的候選顏色作為目標(biāo)顏色，控制所述光源驅(qū)動(dòng)電路向所述顏色可變的發(fā)光器件發(fā)送開啟目標(biāo)顏色的驅(qū)動(dòng)信號。

15、在一種可能的實(shí)施方式中，所述補(bǔ)光光源包括：與所述工業(yè)相機(jī)同軸的同軸光源和圍繞所述同軸光源設(shè)置的至少一圈光源；各圈光源之間具有預(yù)設(shè)間隔；其中，各圈光源所在平面與所述同軸光源的出光面所在平面之間具有不同的預(yù)設(shè)夾角；各預(yù)設(shè)夾角均為銳角；從內(nèi)向外各圈光源的各個(gè)預(yù)設(shè)夾角依次增大；

16、所述調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度的步驟，包括：通過控制所述同軸光源、所述各圈光源的開啟或關(guān)閉實(shí)現(xiàn)打光角度的調(diào)整。

17、在一種可能的實(shí)施方式中，所述調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度的步驟，包括：

18、按照預(yù)設(shè)的多種打光角度方案中的每種方案，分別控制該方案中待開啟光源的光源驅(qū)動(dòng)電路向其發(fā)光器件發(fā)送開啟的驅(qū)動(dòng)信號；其中，每種打光角度方案為：用于表明所述同軸光源及各圈光源中發(fā)光器件開啟的方案；

19、分別獲得按照每種方案打光后所述工業(yè)相機(jī)的多個(gè)第二圖像識別率，將第二圖像識別率最高時(shí)對應(yīng)的方案作為目標(biāo)方案，控制目標(biāo)方案中待開啟光源的光源驅(qū)動(dòng)電路向其發(fā)光器件發(fā)送開啟的驅(qū)動(dòng)信號。

20、在一種可能的實(shí)施方式中，所述調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色和調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度的步驟，包括：

21、調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色，獲得調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色后所述工業(yè)相機(jī)的第三圖像識別率；在所述第三圖像識別率未達(dá)到預(yù)設(shè)識別率目標(biāo)的情況下，調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度；或者，

22、調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度，獲得調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度后所述工業(yè)相機(jī)的第四圖像識別率；在所述第四圖像識別率未達(dá)到預(yù)設(shè)識別率目標(biāo)的情況下，調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色。

23、在一種可能的實(shí)施方式中，所述補(bǔ)光光源設(shè)置在補(bǔ)光設(shè)備中，所述補(bǔ)光設(shè)備還包括：控制模塊；

24、所述在所述圖像質(zhì)量未達(dá)到預(yù)設(shè)圖像質(zhì)量目標(biāo)的情況下，調(diào)整補(bǔ)光光源的驅(qū)動(dòng)信號的步驟，包括：

25、在所述圖像質(zhì)量未達(dá)到預(yù)設(shè)圖像質(zhì)量目標(biāo)的情況下，生成用于控制補(bǔ)光光源的驅(qū)動(dòng)信號的第一參數(shù)，發(fā)送至所述補(bǔ)光設(shè)備的控制模塊，以使所述控制模塊按所述第一參數(shù)調(diào)整補(bǔ)光光源的驅(qū)動(dòng)信號；所述第一參數(shù)包括：pwm驅(qū)動(dòng)信號的頻率，或者切換信息，所述切換信息用于將所述pwm驅(qū)動(dòng)信號切換為模擬驅(qū)動(dòng)信號；

26、所述在所述圖像識別率未達(dá)到預(yù)設(shè)識別率目標(biāo)的情況下，調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色和/或調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度的步驟，包括：

27、在所述圖像識別率未達(dá)到預(yù)設(shè)識別率目標(biāo)的情況下，生成用于調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色的第二參數(shù)和/或調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度的第三參數(shù)，發(fā)送至所述補(bǔ)光設(shè)備的控制模塊，以使所述控制模塊按所述第二參數(shù)調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色和/或按所述第三參數(shù)調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度；所述第二參數(shù)包括：開啟目標(biāo)顏色的驅(qū)動(dòng)信號；所述第三參數(shù)包括：開啟或關(guān)閉位于不同角度的補(bǔ)光光源的驅(qū)動(dòng)信號。

28、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種光源控制裝置，用于對工業(yè)相機(jī)進(jìn)行補(bǔ)光的補(bǔ)光光源進(jìn)行控制，所述裝置包括：

29、獲取模塊，用于獲取所述工業(yè)相機(jī)當(dāng)前的圖像識別率和圖像質(zhì)量；

30、第一調(diào)整模塊，用于在所述圖像質(zhì)量未達(dá)到預(yù)設(shè)圖像質(zhì)量目標(biāo)的情況下，調(diào)整補(bǔ)光光源的驅(qū)動(dòng)信號；

31、第二調(diào)整模塊，用于在所述圖像識別率未達(dá)到預(yù)設(shè)識別率目標(biāo)的情況下，調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色和/或調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度。

32、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種工業(yè)相機(jī)，包括：

33、攝像鏡頭；

34、存儲器，用于存放計(jì)算機(jī)程序；

35、處理器，與外部補(bǔ)光光源電連接；用于執(zhí)行存儲器上所存放的程序時(shí)，實(shí)現(xiàn)上述任一所述的光源控制方法。

36、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種補(bǔ)光設(shè)備，用于對上述所述的工業(yè)相機(jī)進(jìn)行補(bǔ)光；包括補(bǔ)光光源。

37、在一種可能的實(shí)施方式中，所述補(bǔ)光設(shè)備還包括控制模塊；所述補(bǔ)光光源包括：光源驅(qū)動(dòng)電路和發(fā)光器件；所述控制模塊與所述工業(yè)相機(jī)中的處理器通信；

38、所述控制模塊，用于接收所述工業(yè)相機(jī)在當(dāng)前的圖像質(zhì)量未達(dá)到預(yù)設(shè)圖像質(zhì)量目標(biāo)的情況下，所生成的用于控制補(bǔ)光光源的驅(qū)動(dòng)信號的第一參數(shù)，并按所述第一參數(shù)調(diào)整補(bǔ)光光源的驅(qū)動(dòng)信號；以及用于接收所述工業(yè)相機(jī)在當(dāng)前的圖像識別率未達(dá)到預(yù)設(shè)識別率目標(biāo)的情況下，所生成的用于調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色的第二參數(shù)和/或調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度的第三參數(shù)，并按所述第二參數(shù)調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色和/或按所述第三參數(shù)調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度；

39、其中，所述第一參數(shù)包括：pwm驅(qū)動(dòng)信號的頻率，或者切換信息，所述切換信息用于將所述pwm驅(qū)動(dòng)信號切換為模擬驅(qū)動(dòng)信號；所述第二參數(shù)包括：所述光源驅(qū)動(dòng)電路向所述發(fā)光器件發(fā)送的開啟目標(biāo)顏色的驅(qū)動(dòng)信號；所述第三參數(shù)包括：待開啟光源的光源驅(qū)動(dòng)電路向其發(fā)光器件發(fā)送的開啟或關(guān)閉的驅(qū)動(dòng)信號。

40、在一種可能的實(shí)施方式中，所述補(bǔ)光光源包括：與所述工業(yè)相機(jī)同軸的同軸光源和圍繞所述同軸光源設(shè)置的至少一圈光源；各圈光源之間具有預(yù)設(shè)間隔；其中，各圈光源所在平面與所述同軸光源的出光面所在平面之間具有不同的預(yù)設(shè)夾角；各預(yù)設(shè)夾角均為銳角；從內(nèi)向外各圈光源的預(yù)設(shè)夾角依次增大；

41、所述控制模塊，用于通過控制所述同軸光源、所述各圈光源的開啟或關(guān)閉實(shí)現(xiàn)打光角度的調(diào)整。

42、第五方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種機(jī)器視覺系統(tǒng)，包括：上述所述的工業(yè)相機(jī)和上述任一所述的補(bǔ)光設(shè)備。

43、本技術(shù)實(shí)施例有益效果：

44、本技術(shù)實(shí)施例提供的一種光源控制方法、裝置、相機(jī)、補(bǔ)光設(shè)備及機(jī)器視覺系統(tǒng)，可以在工業(yè)相機(jī)當(dāng)前的圖像質(zhì)量未達(dá)到預(yù)設(shè)圖像質(zhì)量目標(biāo)的情況下，調(diào)整補(bǔ)光光源的驅(qū)動(dòng)信號，以調(diào)整光源的信號質(zhì)量，進(jìn)而滿足工業(yè)相機(jī)更高的補(bǔ)光需求、提高工業(yè)相機(jī)采集的圖像的質(zhì)量以及圖像識別率，能夠適應(yīng)于工業(yè)相機(jī)對光源質(zhì)量要求較高的場景。以及在工業(yè)相機(jī)當(dāng)前的圖像識別率未達(dá)到預(yù)設(shè)識別率目標(biāo)的情況下，調(diào)整補(bǔ)光光源的光源顏色和/或調(diào)整補(bǔ)光光源的打光角度，通過調(diào)整光源的顏色和/或打光角度以更好的識別工業(yè)相機(jī)所拍攝的內(nèi)容，進(jìn)而滿足工業(yè)相機(jī)更高的補(bǔ)光需求、提高工業(yè)相機(jī)采集的圖像的質(zhì)量以及圖像識別率和識別精度，能夠適用于工業(yè)相機(jī)對光源顏色或打光角度要求較高的場景，應(yīng)用范圍更廣。

45、當(dāng)然，實(shí)施本技術(shù)的任一產(chǎn)品或方法并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。