一种图像采集系统和方法与流程

本技术涉及机器视觉领域，特别是涉及一种图像采集系统和方法。

背景技术：

1、目前，随着工业产业的发展，建立信息化、智能化的智慧工厂已经成为未来工业产业的发展趋势。而在智慧工厂中，工业相机的应用尤为重要，例如，通过工业相机进行零部件的条码的拍照，然后通过得到的照片进行读码，获取该零部件相关信息。

2、目前工业相机在进行图像的采集时，安装位置往往固定，然而在实际拍照过程中，由于零部件位置不固定，以及零部件体积过大或过小等原因，会导致距离工业相机距离零部件的条码过近或过远，从而会导致采集的图像出现图像亮度异常的情况。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种图像采集系统和方法，用以减少工业相机采集图像过程中图像亮度异常的问题。具体技术方案如下：

2、本技术实施例的第一方面，首先提供了一种图像采集系统，所述系统包括：工业相机和外置光源，所述工业相机包括内置光源、主控电路、测距模组和图像传感器；

3、所述测距模组，用于检测与待拍摄目标的距离；将检测得到的与待拍摄目标的距离发送至所述主控电路；

4、所述主控电路，用于接收所述测距模组与待拍摄目标的距离；根据所述测距模组与待拍摄目标的距离，确定用于补光的目标光源，其中，所述目标光源为所述内置光源和所述外置光源中的一个；向所述目标光源发送补光指令，并向所述图像传感器发送图像采集指令，以对所述待拍摄目标进行图像采集。

5、在一种可能的实施方式中，所述主控电路，具体用于当所述测距模组与待拍摄目标的距离大于预设拍摄距离时，将所述外置光源确定为目标光源；当所述测距模组与待拍摄目标的距离不大于所述预设拍摄距离时，将所述内置光源确定为目标光源。

6、在一种可能的实施方式中，所述测距模组包括多个检测区域；

7、所述测距模组，具体用于分别通过所述多个检测区域检测与所述待拍摄目标的距离；将检测得到的多个检测区域对应的待拍摄目标的距离发送至所述主控电路；

8、所述主控电路，具体用于接收所述检测模组的多个检测区域对应的与待拍摄目标的距离；对所述检测模组的多个检测区域对应的与待拍摄目标的距离进行加权求和，得到所述目标距离，其中，越靠近所述测距模组中心的检测区域的权重越大；根据所述目标距离确定用于补光的目标光源。

9、在一种可能的实施方式中，所述主控电路，具体用于根据预设的图像目标亮度确定曝光参数和增益参数；向所述目标光源发送补光指令，并向所述图像传感器发送所述曝光参数和所述增益参数，以对所述待拍摄目标进行图像采集。

10、在一种可能的实施方式中，所述图像传感器，用于获取所述待拍摄目标的测试图像；向所述主控电路发送获取到的测试图像；

11、所述主控电路，具体用于接收所述获取到的测试图像；计算所述获取到的测试图像的亮度和所述预设的图像目标亮度的差值；当计算得到的差值大于预设差值阈值时，对所述曝光参数和所述增益参数进行调整，得到调整后的曝光参数和调整后的增益参数；向所述图像传感器发送所述调整后的曝光参数和所述调整后的增益参数，以使所述图像传感器通过所述调整后的曝光参数和所述调整后的增益参数对所述待拍摄目标进行图像采集。

12、在一种可能的实施方式中，所述主控电路，具体用于当所述差值大于所述预设差值阈值时，计算得到指定曝光参数和指定增益参数；当所述指定曝光参数和所述指定增益参数，小于所述目标光源对应的最大生效值，且大于所述目标光源对应的最小生效值时，遍历所述目标光源对应的所有预设曝光参数和增益参数组合，得到与所述指定曝光参数和所述指定增益参数相匹配的所述调整后的曝光参数和所述调整后的增益参数，其中，所述最大生效值和最小生效值均包括曝光参数和增益参数对应的数值，所述最大生效值是根据预设最大曝光上限和最大增益上限确定的。

13、本技术实施例的第二方面，提供了一种图像采集方法，所述方法包括：

14、获取测距模组与待拍摄目标的距离；

15、根据所述测距模组与待拍摄目标的距离，确定用于补光的目标光源，其中，所述目标光源为内置光源和外置光源中的一个；

16、向所述目标光源发送补光指令，并向所述图像传感器发送图像采集指令，以对所述待拍摄目标进行图像采集。

17、在一种可能的实施方式中，所述根据所述测距模组与待拍摄目标的距离，确定用于补光的目标光源，包括：

18、当所述测距模组与待拍摄目标的距离大于预设拍摄距离时，将所述外置光源确定为目标光源；

19、当所述测距模组与待拍摄目标的距离不大于所述预设拍摄距离时，将所述内置光源确定为目标光源。

20、在一种可能的实施方式中，所述根据所述测距模组与待拍摄目标的距离，确定用于补光的目标光源，包括：

21、获取检测模组的多个检测区域对应的与待拍摄目标的距离；

22、对所述检测模组的多个检测区域对应的与待拍摄目标的距离进行加权求和，得到所述目标距离，其中，越靠近所述测距模组中心的检测区域的权重越大；

23、根据所述目标距离确定用于补光的目标光源。

24、在一种可能的实施方式中，所述向所述目标光源发送补光指令，并向所述图像传感器发送图像采集指令，以对所述待拍摄目标进行图像采集，包括：

25、根据预设的图像目标亮度确定曝光参数和增益参数；

26、向所述目标光源发送补光指令，并向所述图像传感器发送所述曝光参数和所述增益参数，以对所述待拍摄目标进行图像采集。

27、在一种可能的实施方式中，所述向所述目标光源发送补光指令，并向所述图像传感器发送图像采集指令，以对所述待拍摄目标进行图像采集，包括：

28、获取所述图像传感器采集的所述待拍摄目标的测试图像；

29、计算所述获取到的测试图像的亮度和所述预设的图像目标亮度的差值；

30、当计算得到的差值大于预设差值阈值时，对所述曝光参数和所述增益参数进行调整，得到调整后的曝光参数和调整后的增益参数；

31、向所述图像传感器发送所述调整后的曝光参数和所述调整后的增益参数，以使所述图像传感器通过所述调整后的曝光参数和所述调整后的增益参数对所述待拍摄目标进行图像采集。

32、在一种可能的实施方式中，所述当计算得到的差值大于预设差值阈值时，对所述曝光参数和所述增益参数进行调整，得到调整后的曝光参数和调整后的增益参数，包括：

33、当所述差值大于所述预设差值阈值时，计算得到指定曝光参数和指定增益参数；

34、当所述指定曝光参数和所述指定增益参数，小于所述目标光源对应的最大生效值，且大于所述目标光源对应的最小生效值时，遍历所述目标光源对应的所有预设曝光参数和增益参数组合，得到与所述指定曝光参数和所述指定增益参数相匹配的所述调整后的曝光参数和所述调整后的增益参数，其中，所述最大生效值和最小生效值均包括曝光参数和增益参数对应的数值，所述最大生效值是根据预设最大曝光上限和最大增益上限确定的。

35、本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的图像采集方法。

36、本技术实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的图像采集方法。

37、本技术实施例有益效果：

38、本技术实施例提供的一种图像采集系统和方法，具体的，该系统包括：工业相机和外置光源，所述工业相机包括内置光源、主控电路、测距模组和图像传感器；所述测距模组，用于检测与待拍摄目标的距离；将检测得到的与待拍摄目标的距离发送至所述主控电路；所述主控电路，用于接收所述测距模组与待拍摄目标的距离；根据所述测距模组与待拍摄目标的距离，确定用于补光的目标光源，其中，所述目标光源为所述内置光源和所述外置光源中的一个；向所述目标光源发送补光指令，并向所述图像传感器发送图像采集指令，以对所述待拍摄目标进行图像采集。通过本技术实施例的方案，可以检测与待拍摄目标的距离，从而根据该距离确定使用内置光源还是外置光源进行补光，由于内置光源和外置光源的补光功率不同，通过光源的选择可以实现通过不同的补光强度进行补光，从而防止图像采集过程中图像亮度异常的问题，从而提高采集到的图像的质量。

39、当然，实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。