多目視覺自適應曝光同步方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了一種多目視覺自適應曝光同步方法及系統，方法包括：多個單目視覺相機第一次曝光時，獲取多個單目視覺相機產生的高電平信號，高電平信號保持時間為第二次曝光的曝光時間；在第二次曝光的的曝光時間的中點時刻時，觸發多個單目視覺相機進行第二次曝光，使得第二次曝光的曝光時間的中點時刻與同步信號的同步時刻一致。本發明專利技術能夠根據位置和場景的變化實現多目視覺相機的曝光同步，使得多目視覺相機的曝光時間的中點一致，顯著提高多目視覺的同步精度，易于普及。易于普及。易于普及。

【技術實現步驟摘要】
多目視覺自適應曝光同步方法及系統


[0001]本專利技術涉及機器視覺
，尤其涉及多目視覺自適應曝光同步方法及系統。

技術介紹

[0002]多目視覺是機器視覺領域中一個重要的研究課題，被廣泛應用于各種領域；在視覺導航領域中，如無人機視覺慣導、AGV視覺導航等；在工業測量領域，用于目標檢測與跟蹤；在識別領域，常用于目標識別、目標跟蹤以及場景識別等。相機能夠工作在外觸發模式下，當接收到觸發信號時完成曝光；但是，由于多目相機的目標亮度以及拍攝的技術不同，在拍攝照片過程中曝光時間往往也是不同的，因而造成多目爆光的同步性差異。
[0003]現有的多目視覺相機大多朝向一致，其進光量近似，因而曝光時間對同步精度的影響較小；但是當多目視覺相機位于不同方位，且具有明顯的場景亮度差異時，多目視覺的曝光同步精度較差。

技術實現思路

[0004]為了解決上述的技術問題，本專利技術的一個目的是提供一種多目視覺自適應曝光同步方法，所述方法包括：
[0005]觸發多個單目視覺相機進行第一次曝光，獲取多個單目視覺相機產生的高電平信號，高電平信號保持時間為第二次曝光的曝光時間；
[0006]在所述第二次曝光的曝光時間的中點時刻時，觸發多個單目視覺相機進行第二次曝光，使得第二次曝光的曝光時間的中點時刻與利用FPGA產生的同步信號的同步時刻一致。
[0007]采用以上技術方案，所述同步時刻為同步信號中高電平信號的保持時間的中點時刻。
[0008]采用以上技術方案，觸發多個單目視覺相機進行第一次曝光前，配置多個單目視覺相機，將多個單目視覺相機設置為外觸發模式。
[0009]采用以上技術方案，多個單目視覺相機設置為不同方向或相同方向。
[0010]采用以上技術方案，當獲取多個單目視覺相機產生的高電平信號后，記錄其圖像時間戳，所述圖像時間戳的曝光開始時刻為高電平信號上升沿時間，所述圖像時間戳的曝光結束時刻為高電平信號下降沿時間。
[0011]采用以上技術方案，觸發多個單目視覺相機進行第一次曝光時，在收到有效的幀數據后獲取圖像數據。
[0012]采用以上技術方案，多個單目視覺相機采集的圖像數據緩存到FPGA，圖像數據通過網絡接口發送至主機。
[0013]采用以上技術方案，所述FPGA的網絡接口為GMII接口，采用UDP協議的千兆以太網完成數據傳輸。
[0014]采用以上技術方案，使用所述第二次曝光的曝光時間對第二次曝光進行曝光補
償，將第二次曝光的曝光時間的二分之一時間作為第二次曝光同步的曝光補償參數，在所述曝光時間的中點時刻觸發多個單目視覺相機進行第二次曝光。
[0015]本專利技術的另一個目的是提供一種多目視覺自適應曝光同步系統，所述系統包括：
[0016]獲取模塊，所述獲取模塊用于當觸發多個單目視覺相機進行第一次曝光時，獲取多個單目視覺相機產生的高電平信號，高電平信號保持時間為第二次曝光的曝光時間；
[0017]曝光同步模塊，所述曝光同步模塊用于在所述第二次曝光的曝光時間的中點時刻時，觸發多個單目視覺相機進行第二次曝光，使得第二次曝光的曝光時間的中點時刻與利用FPGA產生的同步信號的同步時刻一致。。
[0018]相較于現有技術而言：本專利技術在視覺相機第一次曝光時獲取高電平信號，高電平信號保持時間為第二次曝光的曝光時間，在第二次曝光的曝光時間的中點時刻時，觸發多個單目視覺相機進行第二次曝光，使得第二次曝光的曝光時間的中點時刻與利用FPGA產生的同步信號的同步時刻一致，能夠根據位置和場景的變化實現多目視覺相機的曝光同步，從而使得多目視覺相機不再受位置和場景的限制，顯著提高了多目視覺的爆光同步精度，易于普及。
附圖說明
[0019]圖1是本專利技術實施例公開的一種圖像采集設備的結構示意圖。
[0020]圖2是本專利技術實施例公開的一種雙目視覺自適應曝光同步方法的流程示意圖。
[0021]圖3是本專利技術實施例公開的一種雙目視覺自適應曝光同步方法的另一示意圖。
[0022]圖4是本專利技術實施例公開的一種雙目視覺自適應曝光同步方法中雙目視覺相機的曝光時間同步示意圖。
[0023]圖5是本專利技術實施例公開的一種雙目視覺自適應曝光同步系統的結構示意圖。
[0024]圖中標號說明：11、單目視覺相機；12、FPGA；13、主機；21、獲取模塊；211、記錄單元；212、曝光計算單元；22、曝光同步模塊；221、自適應曝光補償單元。
具體實施方式
[0025]下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0026]下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本專利技術，而不能理解為對本專利技術的限制。
[0027]為了更加清楚的闡述本專利技術實施例公開的一種多目視覺自適應曝光同步方法及系統。本專利技術其中一個優選實施例對一種雙目視覺自適應曝光同步方法及系統進行詳盡的闡述，該雙目視覺自適應曝光同步方法及系統擴展到多目視覺的同步應用上即可。
[0028]本專利技術一個優選實施例公開了一種雙目視覺自適應曝光同步方法及系統，能夠根據位置和場景的變化實現雙目視覺相機的自適應曝光同步，使得雙目視覺相機的曝光時間的中點一致，從而能夠顯著提高雙目視覺的同步精度。以下分別進行詳細說明。
[0029]為了更好的理解本專利技術實施例公開的一種雙目視覺自適應曝光同步方法及系統，下面先對本專利技術實施例適用的圖像采集設備的結構進行描述。
[0030]請參閱圖1，圖1是本專利技術實施例公開的一種圖像采集設備的結構示意圖。在圖1所
示的結構中，圖像采集設備包括雙目視覺相機(即兩個單目視覺相機11)、FPGA12和主機13，FPGA12通過DVP接口連接雙目視覺相機，FPGA12通過以太網與主機13建立連接。其中FPGA12指現場可編程門陣列；另外雙目視覺相機(即兩個單目視覺相機11)為兩個CMOS傳感器模組，兩個CMOS傳感器模組由FPGA12獨立控制，其外部觸發信號由FPGA12提供。CMOS傳感器模組優選為單色全局快門傳感器，該模式下，所有像素在同一時刻同時曝光，有效地避免了果凍效應的產生。
[0031]圖1所示的圖像采集設備，設備啟動時，建立主機13與FPGA12的連接，主機13根據實際應用需求滿足圖像接收條件后，向FPGA12發送系統啟動指令，初始化設備，配置CMOS傳感器模組的寄存器，將其設置為外觸發模式，FPGA12產生觸發信號觸發CMOS傳感器模組采集圖像數據，并將采集的雙目實時圖像數據傳輸給主機13。本專利技術實施例不做限定。
[0032]基于圖1所示的圖像采集設備，本專利技術實施例公開了一種雙目視覺自適應曝光同步方法。請參閱圖2和圖3，圖2是本專利技術實施例公開的一種雙目視覺自適應曝光同步方法的流程示意圖。圖2和圖3所描述的方法可以應用于圖1所示的圖像采集設備。該雙目視覺自適應曝光同步方法可以包括以下本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種多目視覺自適應曝光同步方法，其特征在于，所述方法包括：觸發多個單目視覺相機進行第一次曝光，獲取多個單目視覺相機產生的高電平信號，高電平信號保持時間為第二次曝光的曝光時間；在所述第二次曝光的曝光時間的中點時刻時，觸發多個單目視覺相機進行第二次曝光，使得第二次曝光的曝光時間的中點時刻與利用FPGA產生的同步信號的同步時刻一致。2.如權利要求1所述的多目視覺深度曝光同步方法，其特征在于：所述同步時刻為同步信號中高電平信號的保持時間的中點時刻。3.如權利要求1所述的多目視覺自適應曝光同步方法，其特征在于：觸發多個單目視覺相機進行第一次曝光前，配置多個單目視覺相機，將多個單目視覺相機設置為外觸發模式。4.如權利要求1所述的多目視覺自適應曝光同步方法，其特征在于：多個單目視覺相機設置為不同方向或相同方向。5.如權利要求1所述的多目視覺自適應曝光同步方法，其特征在于：當獲取多個單目視覺相機產生的高電平信號后，記錄其圖像時間戳，所述圖像時間戳的曝光開始時刻為高電平信號上升沿時間，所述圖像時間戳的曝光結束時刻為高電平信號下降沿時間。6.如權利要求1所述的多目視覺自適應曝光同步方法，其特征在于：觸發...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張永瑞，
申請(專利權)人：蘇州玖物互通智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：