图像采集及识别系统技术方案

本发明专利技术公开了一种图像采集及识别系统，包括图像采集模块、图像识别模块和行走机构，所述行走机构包括底盘，所述底盘为上下双底盘结构，所述下底盘上连接有车轮，所述上底盘与下底盘铰接，所述下底盘在行走时可配合行走路径的变化，上底盘与下底盘之间设有调平装置，调平装置使上底盘在行走时始终保持水平；所述外壳固定安装在上底盘上，外壳外围设有沿左右方向绕过外壳可对外壳进行清洁的软毛刷，软毛刷的两端连接在下底盘上。本方案在遇到地面不平整的情况下，可保证上底盘始终保持水平，不至于产生倾斜或者摆动，引起镜头的颠簸，从而影响采集图像的清晰度及采集的正确性，进而影响图像的识别。

Image acquisition and recognition system

The invention discloses an image acquisition and recognition system, including image acquisition module, image recognition module and walking mechanism, the walking mechanism comprises a chassis, the chassis is double the chassis structure, the chassis is connected with the wheel, the upper chassis and the lower chassis hinge, the lower chassis when walking with the change of the walking path, the leveling device is arranged between the upper chassis and the lower chassis, the chassis leveling device when walking to always maintain a level; the housing is fixedly mounted on the chassis, the left and right direction around the outer shell of the shell is provided with a soft brush to clean the shell outside, both ends of fur the brush is connected with the lower chassis. This scheme in the face of uneven ground conditions, can ensure the upper chassis keep horizontal, not tilt or swing caused by lens bumps, thus affecting the clarity and correctness of the acquisition of the image acquisition, image recognition and influence.

【技术实现步骤摘要】
图像采集及识别系统
本专利技术涉及图像识别
，尤其涉及一种图像采集及识别系统。
技术介绍
图像在人们的生活和生产中无处不见，它在人类获取外部信息中占据着重要的地位，而随着科学技术的不断进步，很多方面利用了基于电路的图像采集与识别技术。例如，在监视摄像机系统中使用图像采集与识别技术，对图像进行采集的同时进行混杂度的检测、侵入者的检测、侵入者的面部识别等；尤其在近年来的摄像机系统中，随着用途的多样化，摄像机装载有诸多功能，如摄像机系统对拍摄对象进行跟踪拍摄或沿预定路线进行拍摄等。然而，现有的自移动摄像机系统存在以下技术问题：1、具有图像识别技术的自移动摄像机系统在跟踪拍摄及沿预定路线进行拍摄时，会遇到地面不平整等情况，尤其是在户外拍摄，会经常遇到地面崎岖不平的情况，引起摄像机系统的颠簸，影响采集图像的清晰度，进而影响图像的识别。2、另外摄像机系统的镜头的外壳在长时间使用后，表面会积灰尘污垢，现在通常是采用人工清理，浪费人力物力。
技术实现思路
本专利技术意在提供一种图像采集及识别系统，以解决现有技术中自移动摄像机系统在采集图像的过程中，由于地面不平整，拍摄过程中容易颠簸，而导致采集的图像不清晰的问题，同时解决镜头外壳人工清洁，费时费力的问题。本专利技术提供的基础方案为：图像采集及识别系统，包括图像采集模块和图像识别模块，其中：所述图像采集模块包括外壳，外壳内设有图像传感器和第一控制器，外壳端口设有镜头，所述镜头用于采集光学图像信息，图像传感器用于将光学图像信息转换成电信号图像信息，第一控制器用于对电信号图像信息进行数据处理，获得图像信息，并将图像信息发送至图像识别模块进行图像识别处理；所述图像识别模块包括：存储器，存储器用于存储通过人体轮廓样本训练获得的最佳特征模板和图像信息；微处理器，微处理器用于读取图像信息，对图像信息进行特征提取，与存储器中存储的通过人体轮廓样本训练获得的最佳特征模板进行对比：当对比结果等于预设阈值时，则识别成功，输出识别成功信号；当对比结果不等于预设阈值时，则未识别成功，输出识别失败信号；监控机构，监控机构用于接收图像识别成功信号或识别失败信号，并根据接收到的信号执行相应动作；还包括行走机构，所述行走机构包括底盘，所述底盘为上下双底盘结构，所述下底盘上连接有车轮，所述上底盘与下底盘铰接，所述下底盘在行走时可配合行走路径的变化，上底盘与下底盘之间设有调平装置，调平装置使上底盘在行走时始终保持水平；所述外壳固定安装在上底盘上，外壳外围设有沿左右方向绕过外壳可对外壳进行清洁的软毛刷，软毛刷的两端连接在下底盘上。基础方案的工作原理：说明：本专利技术这里所述的左右方向是指正对镜头看过去时，位于外壳的左侧和右侧的方向。行走机构包括底盘，底盘上连接有车轮及驱动电机，底盘为上下双底盘结构，上底盘与下底盘铰接，下底盘在车轮行走时可配合行走路径变化，上底盘与下底盘之间设有调平装置，调平装置使上底盘在行走时始终保持水平，车轮在驱动电机的驱动下移动，外壳固定安装在上底盘上，镜头随着行走机构的移动进行光学图像信息采集，当遇到地面坑洼不平的情况，上底盘在调平装置的作用下始终保持水平，使镜头一直处于水平位置进行图像采集。而在崎岖的地面上行走过程中，下底盘会随着地面的起伏而在竖直方向上小角度的摆动，由于软毛刷的两端都是连接在下底盘上的，软毛刷又是沿左右方向绕过外壳的，因此，在这个过程中，软毛刷与外壳会有相对的运动，使软毛刷可以自动的清洁外壳上的灰尘污垢。本专利技术图像的采集及识别原理具体是：图像传感器将镜头采集的光学图像信息转换成电信号图像信息，控制器对电信号图像信息进行滤波、降噪、色彩复原等数据处理，获得高清的图像信息，并将图像信息发送至存储器存储，微处理器读取图像信息并对图像信息进行特征提取，与存储器中存储的通过人体轮廓样本训练获得的最佳特征模板进行对比：当对比结果等于预设阈值时，则识别成功，输出识别成功信号；当对比结果不等于预设阈值时，则未识别成功，输出识别失败信号；监控机构用于接收图像识别成功信号或识别失败信号，并根据接收到的信号执行相应动作。基础方案的有益效果是：本方案中的底盘采用上下双底盘的设计，上下底盘铰接连接，下底盘在驱动电机作用下移动时，通过调平装置使上底盘始终保持水平，确保镜头始终处于水平、稳定的状态，在遇到地面不平整等情况，不至于产生倾斜或者摆动，引起镜头的颠簸，保证采集图像的清晰度及准确性，不会影响图像的识别。本方案中外壳外围设有沿左右方向绕过外壳可对外壳进行清洁的软毛刷，在崎岖的地面上行走过程中，软毛刷与外壳会有相对的运动，使软毛刷可以自动的清洁外壳上的灰尘污垢，随时保持外壳的清洁，无需额外的人工清洁，省时省力，避免了外壳上灰尘太多进入镜头内部，影响图像的采集。进一步，外壳前后边沿设有防止软毛刷滑落的挡板。有益效果：本专利技术这里所述的前后方向是指正对镜头看过去时，位于外壳的前端和后端的方向。外壳前后边沿设置的挡板可有效防止软毛刷与外壳在相对的运动过程滑落外壳，遮挡住镜头，从而影响图像的采集。进一步，软毛刷的两端可拆卸的连接在下底盘上。有益效果：可拆卸设计可方便软毛刷的拆卸清洗，保持软毛刷的清洁，防止软毛刷上遗留较多灰尘污垢影响外壳的清洁。进一步，调平装置包括安装于上下底盘之间的调平油缸、安装在下底盘上的液压油泵，第二控制器及安装于上底盘上的角度传感器；角度传感器用于感应上底盘的倾斜角度，将感应到的信号传递给第二控制器，第二控制器控制液压油泵，液压油泵驱动调平油缸，使调平油缸伸长或缩短，从而使与其连接的上底盘能恢复并保持水平。有益效果：当地面不平时，上底盘随之倾斜，角度传感器感应上底盘的倾斜角度，将感应到的信号传递给第二控制器，第二控制器控制液压油泵，液压油泵驱动调平油缸，使调平油缸伸长或缩短，从而使与其连接的上底盘能恢复并保持水平，从而确保镜头始终处于水平、稳定的状态。进一步，第一控制器采用FPGA芯片。有益效果：第一控制器采用FPGA芯片，不仅提高了图像处理速度，也简化了系统外围电路，使系统体积减小。进一步，第一控制器采用RGB颜色差值渐变算法对电信号图形信息进行色彩复原。有益效果：本方案采用RGB颜色差值渐变算法对电信号图形信息进行色彩复原，减少了运算量，且因考虑了R、G、B的关系，所以不会因某分量变化大导致色彩错误，降低了图像奇点数，提高了图像成像的真实性。进一步，图像传感器采用CMOS图像传感器。有益效果：CMOS图像传感器提高了图像采集的抗辐射能力，优化了曝光控制。进一步，图像采集模块还包括显示器，显示器用于实时显示图像。有益效果：图像采集模块上的显示器便于人员查看图像信息。附图说明图1为本专利技术图像采集及识别系统实施例的结构示意图；图2为本专利技术图像采集及识别系统实施例的原理框图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：说明书附图中的附图标记包括：图像采集模块1、镜头11、图像传感器12、第一控制器13、外壳14、图像识别模块2、存储器21、微处理器22、行走机构3、车轮31、上底盘32、下底盘33、调平装置34、软毛刷35、监控机构4。实施例基本如图1和图2所示：本实施例中所述的前后方向是指正对镜头看过去时，位于外壳14的前端和后端的方向，所述的左右方向是指正对镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
图像采集及识别系统，包括图像采集模块和图像识别模块，其中：所述图像采集模块包括外壳，外壳内设有图像传感器和第一控制器，外壳端口设有镜头，所述镜头用于采集光学图像信息，图像传感器用于将光学图像信息转换成电信号图像信息，第一控制器用于对电信号图像信息进行数据处理，获得图像信息，并将图像信息发送至图像识别模块进行图像识别处理；所述图像识别模块包括：存储器，存储器用于存储通过人体轮廓样本训练获得的最佳特征模板和图像信息；微处理器，微处理器用于读取图像信息，对图像信息进行特征提取，与存储器中存储的通过人体轮廓样本训练获得的最佳特征模板进行对比：当对比结果等于预设阈值时，则识别成功，输出识别成功信号；当对比结果不等于预设阈值时，则未识别成功，输出识别失败信号；监控机构，监控机构用于接收图像识别成功信号或识别失败信号，并根据接收到的信号执行相应动作；其特征在于：还包括行走机构，所述行走机构包括底盘，所述底盘为上下双底盘结构，所述下底盘上连接有车轮，所述上底盘与下底盘铰接，所述下底盘在行走时可配合行走路径变化，上底盘与下底盘之间设有调平装置，调平装置使上底盘在行走时始终保持水平；所述外壳固定安装在上底盘上，外壳外围设有沿左右方向绕过外壳可对外壳进行清洁的软毛刷，软毛刷的两端连接在下底盘上。...

【技术特征摘要】
1.图像采集及识别系统，包括图像采集模块和图像识别模块，其中：所述图像采集模块包括外壳，外壳内设有图像传感器和第一控制器，外壳端口设有镜头，所述镜头用于采集光学图像信息，图像传感器用于将光学图像信息转换成电信号图像信息，第一控制器用于对电信号图像信息进行数据处理，获得图像信息，并将图像信息发送至图像识别模块进行图像识别处理；所述图像识别模块包括：存储器，存储器用于存储通过人体轮廓样本训练获得的最佳特征模板和图像信息；微处理器，微处理器用于读取图像信息，对图像信息进行特征提取，与存储器中存储的通过人体轮廓样本训练获得的最佳特征模板进行对比：当对比结果等于预设阈值时，则识别成功，输出识别成功信号；当对比结果不等于预设阈值时，则未识别成功，输出识别失败信号；监控机构，监控机构用于接收图像识别成功信号或识别失败信号，并根据接收到的信号执行相应动作；其特征在于：还包括行走机构，所述行走机构包括底盘，所述底盘为上下双底盘结构，所述下底盘上连接有车轮，所述上底盘与下底盘铰接，所述下底盘在行走时可配合行走路径变化，上底盘与下底盘之间设有调平装置，调平装置使上底盘在行走时始终保持水平；所述外壳固定安装在上底盘上，外壳外围...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗小辉，
申请(专利权)人：重庆电子工程职业学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50