一种特征识别摄像头

技术领域

本发明涉及摄像头技术领域，尤其涉及一种特征识别摄像头。

背景技术

摄像头在布置的时候，需要固定在某一特定的角度中，由于针对动态目标的信息采集和追踪需要不同的角度和高度，因此需要一种可以进行调节的摄像头。

中国专利公开号：CN202210628856.8，公开了一种车载手势和行为识别智能摄像头，包括固定箱、通槽、摄像头和三号弹簧；由此可见，所述现有技术存在以下问题：未考虑到对获取的图像信息进行检测，未考虑到在图像信息不符合预设标准时对特征识别摄像头的运行参数进行调节，影响了摄像头获取的图像信息的质量。

发明内容

为此，本发明提供一种特征识别摄像头，用以克服现有技术中未考虑到对获取的图像信息进行检测，未考虑到在图像信息不符合预设标准时对特征识别摄像头的运行参数进行调节，影响了摄像头获取的图像信息的质量的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种特征识别摄像头，包括：

外壳，其两侧壁分别开设有通槽，且外壳顶部内侧刻画有预设图案；

识别模块，其包括一摄像头，摄像头两端均设有用以调节摄像头仰俯角度的电机，各电机靠近所述外壳的一侧均设有调节螺丝，各调节螺丝分别穿过对应的所述通槽与对应的电机相连，用以将摄像头固定在所述外壳内的对应位置；

照明模块，其包括若干环绕所述摄像头设置用以增加摄像头采集环境亮度的LED灯，且LED灯与摄像头前端设有防尘玻璃；

清洁模块，其包括设置在所述防尘玻璃前用以对防尘玻璃进行清洁的清洁杆；

散热模块，其包括一设置在所述摄像头一端以对摄像头进行散热的风扇；

定位模块，其包括设置在所述摄像头底面用以在采集区域内存在目标物时对目标物的距离进行检测的红外收发机构，和设置在摄像头下边缘的用以测量目标物位置的雷达；

中控模块，其分别与所述识别模块、所述照明模块、所述清洁模块、所述散热模块和所述定位模块中的对应部件相连，用以根据所述雷达与所述红外收发机构测得的采集区域内目标物的位置初步确定所述特征识别摄像头的运行参数，并根据获取的图像信息确定识别模块的运行状况是否符合预设标准，以及，在判定识别模块的运行状况不符合预设标准时，根据所述摄像头获取的预设图案的检测图像对识别模块的运行状况不符合预设标准的原因进行判定。

进一步地，所述中控模块在第一预设条件下依据所述雷达与所述红外收发机构测得的采集区域内目标物的位置初步确定所述特征识别摄像头的运行参数，并控制特征识别摄像头以初步确定的运行参数运行以采集目标物的图像信息；

中控模块将图像信息中的目标物轮廓特征与信息库中的轮廓特征进行匹配，以根据匹配结果确定识别模块的运行状况是否符合预设标准，若匹配成功，中控模块判定识别模块的运行状况符合预设标准，并控制所述特征识别摄像头持续使用当前的运行参数完成对采集区域的图像信息的获取；

若匹配失败，中控模块判定识别模块的运行状况不符合预设标准，并根据摄像头获取的预设图案的检测图像对识别模块的运行状况不符合预设标准的原因进行判定；

所述第一预设条件为所述红外收发机构检测到采集区域内存在目标物。

进一步地，所述通槽为长条状，所述调节螺丝的螺杆的直径设置为小于通槽的宽度，且所述调节螺丝的端部的直径大于所述通槽的宽度，以在调节螺丝左右水平滑动时完成对摄像头的视角范围的调节；调节螺丝滑动调整到靠近摄像头的镜头的一端时，视角范围较小，以精确拍摄近景；当调节螺丝滑动调整到远离摄像头的镜头一端时，视角范围较大，以精确拍摄到远景，设定

进一步地，所述中控模块在第二预设条件下控制所述电机运行以使摄像头旋转至对应仰俯角度，并控制摄像头对外壳内的预设图案进行拍摄以获得检测图像，中控模块基于检测图像与预设检测图像的比对结果确定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因，其中：

判定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因为所述照明模块的运行状况不符合预设标准，并根据获取的检测图像的平均灰度值将各所述LED灯的输入电流调节至对应值，

或，初步判定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因为所述防尘玻璃存在灰尘，并根据获取的检测图像的分辨率对识别模块的运行状况不符合预设标准的原因进行二次判定，

或，初步判定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因为所述摄像头的拍摄范围过小，并使用预设距离调节系数将所述调节螺丝距所述摄像头的镜头的距离调大至对应值；

所述第二预设条件为所述中控模块将图像信息中的目标物轮廓特征与信息库中的轮廓特征进行匹配，且匹配失败。

进一步地，所述中控模块基于获取的检测图像的分辨率二次确定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因，其中：

判定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因为所述散热模块的运行状况不符合预设标准，并将所述风扇的转速调高至对应，

或，判定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因为所述防尘玻璃存在灰尘，中控模块控制所述清洁杆运行，并将清洁杆的运行时长调节至对应值。

进一步地，所述中控模块在第三预设条件下重新获取采集区域内目标物的图像信息，并将重新获取的图像信息中的目标物轮廓特征与信息库中的轮廓特征进行匹配，若匹配成功，中控模块判定识别模块的运行状况符合预设标准，并控制所述特征识别摄像头持续使用当前的运行参数完成对采集区域的图像信息的获取；若匹配失败，中控模块判定识别模块的运行状况不符合预设标准，并使用第一转速调节系数将风扇的转速调高至对应值；

所述第三预设条件为所述中控模块完成在所述第三原因判定方式下对所述调节螺丝距所述摄像头的镜头的距离的调节。

进一步地，所述中控模块基于获取的检测图像的平均灰度值设有若干针对各所述LED灯的输入电流的调节方式，且各调节方式针对LED灯的输入电流的调节幅度均不相同。

进一步地，所述中控模块基于预设分辨率与检测图像的分辨率的差值设有若干针对所述风扇的转速的调节方式，其各调节方式对所述风扇的转速的调节幅度均不相同。

进一步地，所述中控模块基于检测图像与预设检测图像的比对结果设有若干针对所述清洁杆的运行时长的调节方式，且各调节方式对清洁杆的运行时长的调节幅度均不相同。

进一步地，所述中控模块在所述红外收发机构检测到采集区域内存在目标物的条件下依据所述雷达与所述红外收发机构测得的采集区域内目标物的位置初步确定所述特征识别摄像头的运行参数，所述运行参数包括摄像头仰俯角度和调节螺丝距所述摄像头的镜头的距离；其中，采集区域内目标物距摄像头的距离与摄像头仰俯角度成反比；采集区域内目标物距摄像头的距离与调节螺丝距所述摄像头的镜头的距离成正比；所述摄像头仰俯角度为摄像头与外壳顶部的夹角。

与现有技术相比，根据雷达与红外收发机构测得的采集区域内目标物的位置初步确定特征识别摄像头的运行参数，在使摄像头以适宜的拍摄角度以完成对采集区域内目标物的图像信息的获取同时，进一步有效提高了获取的图像信息的质量。

进一步地，在获取的图像信息中的目标物轮廓特征与信息库中的轮廓特征无法完成匹配时，控制电机运行以使摄像头旋转并完成对外壳顶部内侧刻画的预设图案的拍摄，以获取检测图像，并在检测图像与预设检测图像相差过大时，判定因照明不足导致采集环境亮度过低，以至于无法清晰对目标物进行拍摄，故根据检测图像的平均灰度值对LED灯的输入电流进行调节，以提高各LED灯的亮度，在有效使LED灯的亮度与摄像头的采集环境相匹配，使摄像头可适应于多种采集场景的同时，使LED灯的输入电流适应于多种工作状况下的LED灯，进一步有效提高了获取的图像信息的质量。

进一步地，在判定检测图像与预设检测图像的重合度较低时，根据获取的检测图像的分辨率确定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因，在分辨率过低时，判定因摄像头的工作温度过高导致，摄像头的分辨率过低，故将风扇的转速调高，在有效保证摄像头的运行温度处于适宜状态的同时，进一步提高了摄像头的使用寿命，进一步有效提高了获取的图像信息的质量。

进一步地，若获取的分辨率符合预设标准，则判定无法清晰的获取预设图案的原因为防尘玻璃存在脏污，故控制清洁模块运行，在有效对防尘玻璃进行清洁的同时，进一步有效提高了获取的图像信息的质量。

进一步地，在判定检测图像与预设检测图像高度重合时，判定因调节螺丝距所述摄像头的镜头的距离调小导致摄像头的拍摄范围过小，以致获取的图像信息内的目标物的轮廓特征不完整，在针对摄像头的拍摄范围进行调节，以使对目标物的轮廓信息获取的清晰且完整的同时，进一步有效提高了获取的图像信息的质量。

进一步地，在完成对摄像头的拍摄范围的调节后，摄像头重新获取目标物的图像信息，并将重新获取的图像信息中的目标物的轮廓特征与信息库中的轮廓特征进行匹配，若仍匹配失败，则判定对风扇的转速进行调节，以确保对无法匹配的目标物的图像信息进行清晰的记录，进一步有效提高了获取的图像信息的质量。

附图说明

图1为本发明实施例特征识别摄像头的模块框图；

图2为本发明实施例特征识别摄像头的主视图；

图3为本发明实施例特征识别摄像头的侧视图；

图4为本发明实施例特征识别摄像头的仰视图；

图5为本发明实施例特征识别摄像头在目标轮廓特征与信息库中轮廓特征匹配失败的条件下的处理方式流程图；

图6为本发明实施例中控模块根据平均灰度值确定LED灯输入电流的调节方式流程图；

图7为本发明实施例中控模块根据分辨率差值确定风扇转速的调节方式流程图；

图8为本发明实施例中控模块根据比重差值确定清洁杆的运行时长的调节方式的流程图；

图中：11、外壳；12、通槽；22、摄像头；23、电机；24、调节螺丝；3、LED灯；4、清洁杆；51、红外收发机构；52、雷达。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术目标物应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术目标物而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，其分别为本发明实施例特征识别摄像头的模块框图、特征识别摄像头的主视图、侧视图、仰视图、在目标轮廓特征与信息库中轮廓特征匹配失败的条件下的处理方式流程图、中控模块根据平均灰度值确定LED灯输入电流的调节方式流程图、中控模块根据分辨率差值确定风扇转速的调节方式流程图，以及中控模块根据比重差值确定清洁杆的运行时长的调节方式的流程图；本发明实施例一种特征识别摄像头，包括：

外壳11，其两侧壁分别开设有通槽12，且外壳11顶部内侧刻画有预设图案；

识别模块，其包括一摄像头22，摄像头22两端均设有用以调节摄像头22仰俯角度的电机23，各电机23靠近所述外壳11的一侧均设有调节螺丝24，各调节螺丝24分别穿过对应的所述通槽12与对应的电机23相连，用以将摄像头22固定在所述外壳11内的对应位置；

照明模块，其包括若干环绕所述摄像头22设置用以增加摄像头22采集环境亮度的LED灯3，且LED灯与摄像头22前端设有防尘玻璃；

清洁模块，其包括设置在所述防尘玻璃前用以对防尘玻璃进行清洁的清洁杆4；

散热模块，其设置在所述摄像头22一端以对摄像头22进行散热处理，其包括一风扇和设置在风扇(图中未画出)一端的半导制冷片(图中未画出)；

定位模块，其包括设置在所述摄像头22底面用以在采集区域内存在目标物时对目标物的距离进行检测的红外收发机构51，红外收发机构51由红外收发器和MEMS振镜组成，定位模块还包括设置在摄像头22下边缘的用以测量目标物位置的雷达52；

中控模块(图中未画出)，其分别与所述识别模块、所述照明模块、所述清洁模块、所述散热模块和所述定位模块中的对应部件相连，用以根据所述雷达52与所述红外收发机构51测得的采集区域内目标物的位置初步确定所述特征识别摄像头22的运行参数，并根据获取的图像信息确定识别模块的运行状况是否符合预设标准，以及，在判定识别模块的运行状况不符合预设标准时，根据所述摄像头22获取的预设图案的检测图像对识别模块的运行状况不符合预设标准的原因进行判定。

具体而言，所述红外收发机构51用于从红外角度检测采集区域内目标物的位置。当红外收发机构51运行时，红外收发器发射红外线，所述红外收发机构根据发射时间和接收后的时间差来确定采集区域内目标物的距离，设定d＝

具体而言，所述雷达52能够进一步精准测定摄像头22与采集区域目标物之间的距离。

具体而言，所述中控模块在第一预设条件下依据所述雷达52与所述红外收发机构51测得的采集区域内目标物的位置初步确定所述特征识别摄像头22的运行参数，并控制特征识别摄像头22以初步确定的运行参数运行以采集目标物的图像信息；

中控模块将图像信息中的目标物轮廓特征与信息库中的轮廓特征进行匹配，以根据匹配结果确定识别模块的运行状况是否符合预设标准，若匹配成功，中控模块判定识别模块的运行状况符合预设标准，并控制所述特征识别摄像头22持续使用当前的运行参数完成对采集区域的图像信息的获取；

若匹配失败，中控模块判定识别模块的运行状况不符合预设标准，并根据摄像头22获取的预设图案的检测图像对识别模块的运行状况不符合预设标准的原因进行判定；

所述第一预设条件为所述红外收发机构51检测到采集区域内存在目标物。

具体而言，所述通槽12为长条状，所述调节螺丝24的螺杆的直径设置为小于通槽12的宽度，且所述调节螺丝24的端部的直径大于所述通槽12的宽度，以在调节螺丝24左右水平滑动时完成对摄像头22的视角范围的调节；调节螺丝24滑动调整到靠近摄像头22的镜头的一端时，视角范围较小，以精确拍摄近景；当调节螺丝24滑动调整到远离摄像头22的镜头一端时，视角范围较大，以精确拍摄到远景，设定

具体而言，所述中控模块在第二预设条件下控制所述电机23运行以使摄像头22旋转至对应仰俯角度，并控制摄像头22对外壳11内的预设图案进行拍摄以获得检测图像，中控模块将检测图像与预设检测图像进行重合比对以计算重合面积与预设检测图像的总面积的比重，并将其记为面积比重，中控模块根据求得的面积比重确定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因的判定方式，其中：

第一原因判定方式为所述中控模块判定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因为所述照明模块的运行状况不符合预设标准，并根据获取的检测图像的平均灰度值将各所述LED灯3的输入电流调高至对应值；所述第一原因判定方式满足所述面积比重小于等于第一预设面积比重；

第二原因判定方式为所述中控模块初步判定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因为所述防尘玻璃存在灰尘，并根据获取的检测图像的分辨率对识别模块的运行状况不符合预设标准的原因进行二次判定；所述第二原因判定方式满足所述面积比重小于等于第二预设面积比重且大于所述第一预设面积比重，第一预设面积比重小于第二预设面积比重；

第三原因判定方式为所述中控模块初步判定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因为所述摄像头22的拍摄范围过小，并使用预设距离调节系数将所述调节螺丝24距所述摄像头22的镜头的距离调大至对应值；所述第三原因判定方式满足所述面积比重大于所述第二预设面积比重；

所述第二预设条件为所述中控模块将图像信息中的目标物轮廓特征与信息库中的轮廓特征进行匹配，且匹配失败。

其中，第一预设面积比重为0.3，第二预设面积比重为0.9，预设距离调节系数1.1。

具体而言，所述中控模块在所述第二原因判定方式下根据获取的检测图像的分辨率确定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因二次判定方式，其中：

第一原因二次判定方式为所述中控模块判定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因为所述散热模块的运行状况不符合预设标准，并根据预设分辨率与检测图像的分辨率的差值将所述风扇的转速调高至对应值；所述第一原因二次判定方式满足检测图像的分辨率小于等于预设分辨率；

第二原因二次判定方式为所述中控模块判定识别模块的运行状况不符合预设标准的原因为所述防尘玻璃存在灰尘，中控模块控制所述清洁杆4运行，并根据所述第二预设面积比重与所述面积比重的差值将清洁杆4的运行时长调节至对应值；所述第二原因二次判定方式满足检测图像的分辨率大于所述预设分辨率。

其中，预设分辨率为640。

其中，本方案指出的分辨率仅考虑图像的宽度像素。

所述中控模块在完成针对风扇的转速的调节时，将调节后的风扇转速与预设最大转速进行比对，若调节后的风扇的转速大于预设最大转速，中控模块使用预设最大转速作为风扇的运行参数，并将清洁杆4的运行调节至第一预设运行时长；若调节后的风扇的转速小于等于预设最大转速，中控模块控制特征识别摄像头22持续使用调节后的运行参数运行。

其中，预设最大转速为1200r/min。

具体而言，所述中控模块在第三预设条件下重新获取采集区域内目标物的图像信息，并将重新获取的图像信息中的目标物轮廓特征与信息库中的轮廓特征进行匹配，若匹配成功，中控模块判定识别模块的运行状况符合预设标准，并控制所述特征识别摄像头22持续使用当前的运行参数完成对采集区域的图像信息的获取；若匹配失败，中控模块判定识别模块的运行状况不符合预设标准，并使用第一转速调节系数将风扇的转速调高至对应值；

所述第三预设条件为所述中控模块完成在所述第三原因判定方式下对所述调节螺丝24距所述摄像头22的镜头的距离的调节。

具体而言，所述中控模块在所述第一原因判定方式下根据获取的检测图像计算检测图像的平均灰度值，中控模块根据求得的平均灰度值确定针对各所述LED灯3的输入电流的调节方式，其中：

第一调节方式为所述中控模块使用第一预设电流调节系数将各所述LED灯3的输入电流调高至对应值；所述第一调节方式满足所述平均灰度值小于等于第一预设平均灰度值；

第二调节方式为所述中控模块使用第二预设电流调节系数将各所述LED灯3的输入电流调高至对应值；所述第二调节方式满足所述平均灰度值小于等于第二预设平均灰度值且大于所述第一预设平均灰度值，第一预设平均灰度值小于第二预设平均灰度值；

第三调节方式为所述中控模块使用第三预设电流调节系数将各所述LED灯3的输入电流调高至对应值；所述第三调节方式满足所述平均灰度值大于所述第二预设平均灰度值；

所述中控模块通过对各LED灯3的输入电流的调节以调高各LED灯3的亮度。

其中，第一预设平均灰度值为45，第二预设平均灰度值为60，第一预设电流调节系数为1.25，第二预设电流调节系数为1.17，第三预设电流调节系数为1.1。

具体而言，所述中控模块在所述第一原因二次判定方式下计算预设分辨率与检测图像的分辨率的差值，并将该差值记为分辨率差值，中控模块根据求得的分辨率差值确定针对所述风扇的转速的调节方式，其中：

第一转速调节方式为所述中控模块使用第一预设转速调节系数将所述风扇的转速调高至对应值；所述第一转速调节方式满足所述分辨率差值小于等于第一预设分辨率差值；

第二转速调节方式为所述中控模块使用第二预设转速调节系数将所述风扇的转速调高至对应值；所述第二转速调节方式满足所述分辨率差值小于等于第二预设分辨率差值且大于所述第一预设分辨率差值，第一预设分辨率差值小于第二预设分辨率差值；

第三转速调节方式为所述中控模块使用第三预设转速调节系数将所述风扇的转速调高至对应值；所述第三转速调节方式满足所述分辨率差值大于所述第二预设分辨率差值。

其中，第一预设分辨率差值为10，第二预设分辨率差值为20，第一预设转速调节系数为1.1，第二预设转速调节系数为1.2，第三预设转速调节系数为1.3。

具体而言，所述中控模块在所述第二原因二次判定方式下计算所述第二预设面积比重与所述面积比重的差值，并将该差值记为比重差值，中控模块根据求得的比重差值确定针对所述清洁杆4的运行时长的调节方式，其中：

第一时长调节方式为所述中控模块将所述清洁杆4的运行时长调节至第一预设运行时长；所述第一时长调节方式满足所述比重差值小于等于第一预设比重差值；

第二时长调节方式为所述中控模块将所述清洁杆4的运行时长调节至第二预设运行时长；所述第二时长调节方式满足所述比重差值小于等于第二预设比重差值且大于所述第一预设比重差值，第一预设比重差值小于第二预设比重差值；

第三时长调节方式为所述中控模块将所述清洁杆4的运行时长调节至第三预设运行时长；所述第三时长调节方式满足所述比重差值大于所述第二预设比重差值。

其中，第一预设比重差值为0.25，第二预设比重差值为0.5，第一预设运行时长为20s，第二预设运行时长为35s，第三预设运行时长为50s。

具体而言，所述中控模块在所述红外收发机构51检测到采集区域内存在目标物的条件下依据所述雷达52与所述红外收发机构51测得的采集区域内目标物的位置初步确定所述特征识别摄像头22的运行参数，所述运行参数包括摄像头22仰俯角度和调节螺丝24距所述摄像头22的镜头的距离；其中，采集区域内目标物距摄像头22的距离与摄像头22仰俯角度成反比；采集区域内目标物距摄像头22的距离与调节螺丝24距所述摄像头22的镜头的距离成正比；所述摄像头22仰俯角度为摄像头22与外壳11顶部的夹角。

其中，采集区域内目标物距摄像头22的距离与摄像头22仰俯角度成反比，设定

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术目标物容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术目标物可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术目标物来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。