[发明专利]基于可控光照实验箱的模拟拍摄系统及其视觉测试方法

说明书

本发明公开了基于可控光照实验箱的模拟拍摄系统及其视觉测试方法,包括光照实验箱、视觉传感器、光源、光调控模块、运动调控模块、拍摄调控模块、主控模块和后台模块；所述视觉传感器与拍摄调控模块相连接，所述光源与光调控模块相连接，所述光调控模块、运动调控模块和拍摄调控模块均连接到主控模块，所述主控模块连接到后台模块。本发明通过调节光照实验箱内拍摄物的运动情况及光源的光照情况，可调节光照实验箱内拍摄物的运动情况及光源的光照情况，从而更好地模拟外部真实环境，并可找出该模拟环境下的最佳图像处理算法，有利于环境图像的实际处理。

技术领域

本发明涉及图像场景模拟领域，尤其是基于可控光照实验箱的模拟拍摄系统及其视觉测试方法。

背景技术

目前基于实际场景的仿真实验越来越受到重视，这是由于实际场景的各项条件不太好控制，所以一般会先设置出一个仿真实验场景来进行先验证，常见的实验载体就是光照实验箱。目前市面上已经出现了基于光照实验箱的实验仿真设备，虽然可以观测到实验箱内部的观察物，但并不能对其运动轨迹或方向等情况进行观测调节，因此显得较为单一，不能很好地模拟出现实环境下物体的真实运动情况，并且这类设备的光照实验箱内的光照条件一般是固定不可调节的，但在真实环境下光照条件明显会随时间而改变，因此这样的模拟环境不能很好地反映真实环境，相应的模拟实验效果不佳。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供基于可控光照实验箱的模拟拍摄系统及其视觉测试方法，可调节光照实验箱内拍摄物的运动情况及光源的光照情况，从而更好地模拟外部真实环境，并可找出该模拟环境下的最佳图像处理算法，有利于环境图像的实际处理。

为了弥补现有技术的不足，本发明采用的技术方案是：

基于可控光照实验箱的模拟拍摄系统,包括光照实验箱、设置于光照实验箱内的视觉传感器和光源、用于控制调节光源发光情况的光调控模块、用于控制调整光照实验箱内拍摄物的运动情况的运动调控模块、用于调节视觉传感器的拍摄角度和高度的拍摄调控模块、用于统筹控制各模块并上传实时模拟拍摄数据的主控模块和用于处理实时模拟拍摄数据的后台模块；所述视觉传感器与拍摄调控模块相连接，所述光源与光调控模块相连接，所述光调控模块、运动调控模块和拍摄调控模块均连接到主控模块，所述主控模块连接到后台模块。

所述光调控模块包括备用光源、与备用光源相匹配的选择开关和用于调节光源光照强度的稳压驱动模块，所述光源连接到稳压驱动模块，所述备用光源通过选择开关连接到稳压驱动模块，所述稳压驱动模块连接到主控模块的输入端；

所述运动调控模块包括驱动电机、XY二维滑台、磁场发生器、非金属支撑板和金属托盘；所述磁场发生器设置于XY二维滑台之上且通过非金属支撑板与金属托盘连接，所述拍摄物设置于金属托盘上；所述驱动电机连接到主控模块；

所述拍摄调控模块包括转向舵机和伸缩杆升降器；所述视觉传感器和转向舵机均设置于伸缩杆升降器的推杆上，所述转向舵机和伸缩杆升降器均连接到主控模块。

优选地，所述视觉传感器为摄像头或相机。

优选地，所述磁场发生器为电磁线圈或磁铁。

优选地，所述主控模块采用单片机芯片。

优选地，所述后台模块为基于MATLAB图像处理的计算机。

基于所述模拟拍摄系统的视觉测试方法，包括以下步骤：

S1、通过所述后台模块向主控模块输入图像处理算法，控制所述主控模块根据图形处理算法的参数要求调节光调控模块、运动调控模块或/和拍摄调控模块；

S2、利用视觉传感器收集拍摄物的实验数据，并通过主控模块将该实验数据上传至后台模块；

S3、利用后台模块基于图像处理算法对该实验数据进行分析并输出图像分析结果；