一种图像采集方法及相关设备与流程

1.本技术涉及成像技术领域，公开了一种图像采集方法及相关设备。


背景技术：

2.图像采集场景中，镜头的景深一般由工作距离、光圈、焦距、清晰度标准等自身因素决定。在自身因素不发生变化的情形下，镜头的景深固定，使得镜头应用场景有限，并且应用灵活性较差，难以适用于制造领域。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种图像采集系统，可以通过调整照射光源的波长，实现调整相机的景深，能够采集清晰的对象的图像，具有较高响应速度，并且不需要机构移动相机或者改变相机镜头形状。
4.第一方面，本技术实施例提供一种图像采集方法，可以应用于图像采集系统。该图像采集方法可以包括：
5.接收目标区域内的对象与相机之间的目标距离；
6.根据所述目标距离，从多个光源中选择一个目标光源；
7.控制所述目标光源处于开启状态。
8.一种可能的实施方式中，所述根据所述目标距离，从多个光源中选择一个目标光源，包括：
9.根据预设距离与光源的对应关系，选择所述目标距离对应的光源作为所述目标光源。
10.一种可能的实施方式中，所述根据所述目标距离，从多个光源中选择一个目标光源，包括：
11.根据预设距离集合与光源的对应关系，选择所述目标距离所属的距离集合对应的光源作为所述目标光源。
12.一种可能的实施方式中，所述方法还包括：
13.向相机发送第一指示信号，在预设时长后选择一个其它光源以及控制所述其它光源向所述目标区域提供对应的波长的光，并向所述相机发送第二指示信号，所述其它光源为所述多个光源中除所述目标光源之外的光源。
14.第二方面，本技术实施例还提供一种图像采集系统。该系统可以包括：
15.相机，设置在指定位置，用于采集目标区域内的对象的图像；
16.多个光源，所述多个光源分别对应多个波长，每个光源用于提供对应的波长的光；
17.光源控制装置，用于根据所述对象与所述相机之间的目标距离，从所述多个光源中选择一个目标光源；以及控制所述目标光源处于开启状态。
18.一种可能的实施方式中，所述光源控制装置包括控制器，所述控制器具体用于：
19.根据预设距离与光源的对应关系，选择所述目标距离对应的光源作为所述目标光
源。
20.一种可能的实施方式中，所述光源控制装置包括控制器，所述控制器具体用于：
21.根据预设距离集合与光源的对应关系，选择所述目标距离所属的距离集合对应的光源作为所述目标光源。
22.一种可能的实施方式中，所述光源控制装置包括测距元件；
23.所述测距元件用于测量所述目标区域内的对象与所述相机之间的距离。
24.一种可能的实施方式中，所述测距元件包括如下至少一种传感器：
25.红外测距传感器、超声波测距传感器、激光测距传感器。
26.一种可能的实施方式中，所述光源控制装置包括多个压力传感器；所述目标区域包括多个子区域，且各子区域之间不重叠；
27.所述多个子区域与所述多个压力传感器一一对应；
28.所述压力传感器用于：测量所述对象对所述压力传感器对应的子区域产生的压力信号，并在测量到的压力信号大于预设信号阈值时，向所述控制器发送测量到的所述压力信号；
29.所述控制器还用于：基于接收到的第一压力传感器提供的压力信号，将所述第一压力传感器对应的子区域的位置确定为所述对象的位置。
30.一种可能的实施方式中，所述相机包括镜头和图像传感器；
31.所述图像传感器用于采集所述镜头成像面处的光信号，以及将所述光信号转换为电信号。
32.一种可能的实施方式中，所述图像采集系统包括单拍模式；
33.所述光源控制装置控制所述目标光源处于开启状态后，所述光源控制装置被配置为向所述相机发送第一指示信号；
34.所述相机被配置为在接收所述第一指示信号后，采集所述目标区域内的对象的图像。
35.一种可能的实施方式中，所述图像采集系统包括复拍模式；
36.所述光源控制装置控制所述目标光源向所述目标区域提供对应的波长的光后，所述光源控制装置被配置为向所述相机发送第一指示信号，并在预设时长后选择一个其它光源以及控制所述其它光源向所述目标区域提供对应的波长的光，并向所述相机发送第二指示信号，所述其它光源为所述多个光源中除所述目标光源之外的光源；
37.所述相机被配置为在接收所述第一指示信号后，采集所述目标区域内的对象的第一图像；以及在接收所述第二指示信号后，采集所述目标区域内的对象的第二图像。
38.一种可能的实施方式中，所述对象与所述相机之间的距离为在所述相机光轴方向上所述对象与所述相机之间的距离。
39.一种可能的实施方式中，所述多个光源包括如下至少两种：
40.红光、绿光、蓝光。
41.一种可能的实施方式中，所述多个光源的波长是预先配置的。所述多个光源分别对应的镜头的焦距也是预先配置的。通常，光源提供的波长越大，则光源对应的焦距越大。
42.图像采集系统可以支持的景深与焦距符合如下关系：
[0043][0044]
其中，dof表征景深，f表征焦距，f表征镜头相对孔径，d表征对焦距离，p表征允许弥散斑尺寸。
[0045]
一些示例中，所述多个光源可以包括第一光源和第二光源。其中第一光源可以提供第一波长(λ1)。第二光源可以提供第二波长(λ2)。第一波长(λ1)对应的焦距为第一焦距(f1)，第二波长(λ2)对应的焦距为第二焦距(f2)。第一光源处于开启状态，第二光源处于关闭状态，使第一光源向目标区域照射第一波长(λ1)，基于上述景深与焦距的关系，图像采集系统的景深记为dof1。第一光源处于关闭状态，第二光源处于开启状态，使第二光源向目标区域照射第二波长(λ2)，基于上述景深与焦距的关系，图像采集系统的景深记为dof2。本示例中，图像采集系统可以提供的最大景深范围为dof1+dof2。
[0046]
本技术实施例的有益效果如下：
[0047]
本技术提供一种图像采集方法及相关设备，可以通过调整照射目标区域的光源的波长，实现调整相机的景深，能够采集清晰的对象的图像，具有较高响应速度，并且不需要机构移动相机或者改变相机镜头形状，使得本技术提供的图像采集系统具有较强的抗振动能力，支持更多的使用次数。
[0048]
本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0049]
为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0050]
图1为本技术实施例提供的图像采集系统的结构示意图；
[0051]
图2为本技术实施例提供的图像采集系统的景深示意图；
[0052]
图3为本技术实施例提供的目标区域的示意图；
[0053]
图4a为本技术实施例提供的图像采集系统的结构示意图；
[0054]
图4b为本技术实施例提供的图像采集系统的结构示意图；
[0055]
图4c为本技术实施例提供的图像采集系统的结构示意图；
[0056]
图4d为本技术实施例提供的图像采集系统的结构示意图；
[0057]
图5为本技术实施例提供的图像采集方法的示意图；
[0058]
图6为本技术实施例提供的图像采集方法的示意图；
[0059]
图7为本技术实施例提供的图像采集方法的示意图；
[0060]
图8为本技术实施例提供的图像采集方法的示意图。
具体实施方式
[0061]
为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术文件中记载的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术技术方案保护的范围。
[0062]
沿镜头光轴方向清晰成像的物方空间深度通常叫做镜头的景深。像方空间内对应的景深的范围称为焦深。镜头自身的景深满足不了场景需要，可以通过分时调整镜头实际对焦距离(分时对焦)的方式，可以实现对不同物方距离的清晰成像。
[0063]
相关技术中，一种分时对焦方式可以调整镜头整体的位置，如利用音圈马达、步进电机等机构带动镜头沿光轴前后移动，移动量使新的物面与原焦平面共轭。另一种分时对焦方式可以调整图像传感器的位置，如采用步进电机等机构带动图像传感器沿光轴前后移动，移动量等于物距变化引起的镜头像距变化量。又一种分时对焦方式为调整镜头焦距，如采用步进电机控制镜头内部某些镜片组的位置，从而改变镜头的实际焦距，实现不同距离物面与同一个焦平面共轭。这些分时对焦方式中，均采用步进电机马达或音圈马达，带动镜头或者镜头内部的镜片组移动，响应时长较长，一般为0.1-1s。此外，还具有移动量精度较低、可靠性较差等缺点。
[0064]
又一种分时对焦方式为调整镜片光焦度改变镜头焦距，如在镜头内部使用或在镜头外部搭配可变光焦度的镜片，镜片材料可以是液体或其它薄膜，镜片可以满足逆压电效应，也即镜片材料的形状受外部施加电压大小的影响。镜片曲率的变化导致镜片的光焦度变化，通过调整施加电压的电压值可实现镜头模组的焦距调整。这样的分式对焦方式中，镜片形状变化仍需要一个过程，尤其是中间震荡到基本稳定的过程，但这个响应时长一般仍在25ms以上，难以检测场景中关于高速变焦低于1ms的要求。
[0065]
有鉴于此，本技术实施例提供一种图像采集方法及相关设备，可以改变景深，并且具有较小响应时长。
[0066]
图1根据一示例性实施例示出一种图像采集系统。图像采集系统可以包括相机、多个光源以及光源控制装置。其中光源控制装置可以执行本技术实施例提供的图像采集方法。下面结合图像采集系统对图像采集方法的实现过程进行介绍。
[0067]
图像采集系统用于采集目标区域内的对象的图像。其中相机设置在指定位置，可以采集目标区域内的对象的图像。本技术实施例提供的图像采集系统中相机的位置是固定的，不需要移动相机的位置。本技术实施例中，对象可以为人、商品或者承载有标识的人或者物品。物品可以为工业制造领域的产品或者半成品。商品可以为无生命物体或者有生命物体。标识可以为图形码、条形码、数字组合等。可选的，图像采集系统可以设置在工业制造领域中，如流水线上。图像采集系统可以用于识别产品或者半成品的厚度。本技术实施例对此不作具体限定。
[0068]
图像采集系统中多个光源，对应多个波长。一个光源对应一个波长。一个光源可以向目标区域中的对象提供该光源自身对应的波长的光。光源控制装置可以控制多个光源的工作状态。光源的工作状态可以包括开启状态和关闭状态。光源可以为包括发光二极管(light emitting diode，led)的光源。光源还可以为激光二极管(laser diode，ld)。
[0069]
光源控制装置可以控制任意一个光源开启或者关闭。本技术实施例中光源控制装置可以根据目标区域内的对象与相机之间的距离，从多个光源中选择一个光源，并控制选择的光源处于开启状态，其它光源处于关闭状态。
[0070]
本技术实施例对多个光源的具体数量不作具体限定。多个光源的具体数量可以结合实际应用场景进行配置。本技术中，光源的波长可指该光源的光谱的中心波长。多个光源对应的多个波长可以包括但不限于470nm，487nm，523nm，625nm，630nm等。
[0071]
本技术实施例中提供的图像采集系统可以支持的景深与焦距可以符合如下关系，
[0072]
其中，dof表征景深，f表征焦距，f表征镜头相对孔径，d表征对焦距离，p表征允许弥散斑尺寸。
[0073]
一些示例中，多个光源可以第一光源和第二光源。第一光源对应的波长为λ1，第一光源可以提供波长为λ1的光。第二光源对应的波长为λ2，第二光源可以提供波长为λ2的光。请参考图2，光源控制装置控制第一光源开启，第二光源关闭，与相机中镜头之间的第一距离为d1的物平面p1的光接收平面共轭，实现物平面p1附近的d1空间转换后的像空间深度满足相机中的图像传感器感光面的焦深，可以采集到清晰的图像，相机的焦距为第一焦距1/f1，此时相机的景深为第一距离d1。
[0074]
光源控制装置控制第二光源开启，第一光源关闭，与相机中镜头之间的第二距离为d2的物平面p2的光接收平面共轭，可以实现物平面p2附近的d2空间转换后的像空间深度满足相机中的图像传感器感光面的焦深，可以采集清晰的图像，相机的焦距为第二焦距1/f2，此时相机的景深为第二距离d2，其中d2＝d1+d1。可见，图像采集系统中可以通过照射在目标区域的光的波长，实现调整相机的焦距。其中，第一焦距与第二焦距之间的关系为1/d1-1/d2＝1/f1-1/f2。
[0075]
需要说明的是，便于区分d1空间和d2空间。图2中示出的d1空间与d2空间是独立的。在实际应用场景中，避免出现清晰度盲区，d1空间和d2空间是存在交叠或者重叠的。
[0076]
通过上述示例中的说明，可以明晰通过调整照射目标区域光源的波长，可以增大相机的景深，实现采集增大后景深范围内的对象的清晰图像。
[0077]
图像传感器可以包括但不限于互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor，cmos)，电荷耦合元件(charge-coupled device，ccd)。图像传感器可以对相机成像面进行采样，将光信号转换为电信号。一般图像传感器分为两类，分别为cmos图像传感器和ccd图像传感器。一些示例中，本技术实施例提供的图像采集系统中，相机包括镜头和图像传感器。另一些示例中，本技术实施例提供的图像采集系统中相机可以包括镜头，图像采集系统还可以包括图像传感器。又一些示例中，图像采集系统可以与外部图像传感器配合使用。本技术对此不作具体限定。
[0078]
基于上述任意一个实施例提供的图像采集系统，光源控制装置可以包括控制器。控制器可以根据对象(目标区域内的)与相机之间的距离(便于区分，记为目标距离)，选择一个光源，记为目标光源。控制器控制目标光源开启，可以为目标区域提供对应波长的光。本技术实施例提供的图像采集系统中，控制器可以采用如下任意一种确定目标光源的方
式。
[0079]
一种可能的设计中，本技术实施例提供的图像采集系统中，控制器可以存储有预设的距离与光源的对应关系。距离与光源的对应关系中，一个距离唯一对应一个光源。多个距离可以对应同一光源。控制器可以根据距离与光源的对应关系，确定目标距离对应的光源，作为目标光源。光源控制装置可以控制目标光源处于开启状态，目标光源可以向目标区域照射目标光源对应的波长的光。此情形中，多个光源中除目标光源之外的其它光源处于关闭状态。
[0080]
另一种可能的设计中，本技术实施例提供的图像采集系统中，控制器可以存储有预设的距离集合与光源的对应关系。距离集合与光源的对应关系中，一个距离集合唯一对应一个光源。多个距离集合可以对应同一光源。任两个距离集合中距离不相同。控制器可以确定目标距离所属的距离集合。并根据距离集合与光源对应关系，选择目标距离所述的距离集合对应的光源，作为目标光源。光源控制装置可以控制目标光源处于开启状态，目标光源可以向目标区域照射目标光源对应的波长的光。此情形中，多个光源中除目标光源之外的其它光源处于关闭状态。
[0081]
一些示例中，请结合图3，距离集合与光源的对应关系中，可以包括第一距离集合和第二距离集合。目标区域可以包括第一子区域和第二子区域。第一子区域内的各位置点与相机之间的距离，均属于第一距离集合。第二子区域内的各位置点与相机之间的距离，均属于第二距离集合。实际应用场景中，若目标距离所属的距离集合为第一距离集合，可以反映对象在目标区域中的第一子区域内。类似地，若目标距离所属的距离集合为第二距离集合，可以反映对象在目标区域中的第二子区域内。需要说明的是，本示例仅用于说明距离集合与目标区域的子区域的关系，并不作为距离集合与光源的对应关系中，距离集合的数量的具体限定。
[0082]
一种可能的实施方式中，基于上述任意一个实施例提供的图像采集系统，如图4a所示，光源控制装置可以包括测距元件。测距元件可以用于测量目标区域内对象与相机之间的距离。
[0083]
一些示例中，测距元件可以设置在相机周边的预设范围内，测距元件测量到的目标区域内对象与该测距元件之间的距离，可以近似视为目标区域内对象与相机之间的距离。
[0084]
另一些示例中，测距元件可以设置在预设位置，该位置与相机的距离记为距离da。测距元件测量到的目标区域内对象与该测距元件之间的距离记为距离db。光源控制装置可以基于距离da和距离db，确定为相机到被测对象的距离dc。
[0085]
可选的，dc＝da+db。或者，光源控制装置可以基于第一角度、第二角度、距离da以及距离db，确定相机到被测对象的距离。其中，以该对象为与相机所在直线为参考直线，该对象与测距元件所在直线为第一直线，第一角度为第一直线与参考直线相交所形成的最小正角。测距元件与相机所在直线为第二直线，第二角度为第二直线与参考直线相交所形成的最小正角。
[0086]
测距元件可以包括但不限于如下一种或多种传感器：红外测距传感器、超声波测距传感器、激光测距传感器。一些示例中，测距元件可以包括红外测距传感器。测距元件可以基于红外测距技术，测量目标区域内对象与相机之间的距离。又一些示例中，测距元件可
以包括超声波测距传感器。测距元件可以基于超声波测距技术，测量目标区域内对象与相机之间的距离。又一些示例中，测距元件可以包括激光测距传感器。测距元件可以基于激光测距技术，测量目标区域内对象与相机之间的距离。
[0087]
另一种可能的实施方式中，基于上述任意一个实施例提供的图像采集系统，请结合图4b，光源控制装置可以包括压力传感器。目标区域可以包括多个子区域，且各子区域之间不重叠。多个压力传感器与多个子区域一一对应。一个压力传感器对应一个子区域。对象位于子区域内，或者对象放置在子区域内，对该子区域产生压力，而该子区域对应的压力传感器可以测量产生的压力，测量到的物理量记为压力信号。每个压力传感器可以配置为在自身测量到的压力信号大于预设信号阈值时，向控制器发送测量到的压力信号。
[0088]
一些示例中，多个压力传感器中，第一压力传感器向控制器发送压力信号，可以反映第一压力传感器对应的子区域内存在对象。光源控制装置中控制器还可以根据接收到第一压力传感器提供的压力信号，将第一压力传感器对应的子区域的位置确定为对象的位置。如将第一压力传感器对应的子区域的中心位置确定为对象的位置。
[0089]
通过上述介绍可见，测距元件可以向控制器提供目标距离，以便控制器选择光源。控制器选择光源的过程可以参见前述实施例中的相关介绍，此处不再赘述。
[0090]
基于上述任意一个实施例提供的图像采集系统，图像采集系统可以通过调整光源的波长，可以实现调整景深。图像采集系统可以包括多种拍摄模式，包括但不限于单拍模式和复拍模式。
[0091]
一种可能的设计中，图像采集系统的单拍模式中，光源控制装置在控制目标光源处于开启状态后，光源控制装置可以向相机发送第一指示信号，第一指示信号用于指示相机采集图像。相机可以在接收到第一指示信号后，采集目标区域内的对象的图像。采集到的对象的图像较为清晰，可以用于检测、识别等用途。
[0092]
另一种可能的设计中，图像采集系统的复拍模式中。光源控制装置在控制目标光源处于开启状态后，光源控制装置可以向相机发送第一指示信号，第一指示信号用于指示相机采集图像。光源控制装置在预设时长后选择一个其它光源(其它光源为所述多个光源中除所述目标光源之外的光源)，控制该光源处于开启状态，控制前述目标光源处于关闭状态，并向所述相机发送第二指示信号，第二指示信号用于指示相机采集图像。
[0093]
相机被配置为在接收所述第一指示信号后，采集所述目标区域内的对象的第一图像。相机在接收所述第二指示信号后，采集所述目标区域内的对象的第二图像。复拍模式中可以获得对象的两个图像，分别为第一图像和第二图像。基于对象的第一图像和第二图像，可以用于检测、识别等用途。
[0094]
一种可能的实施方式中，图像采集系统中控制器可以包括可编程序控制器(programmable logic controller，plc)和光源控制器。plc一般可以包括微处理器模块、输入/输出i/o模块。可选的，还可以包括编程器、电源等模块。光源控制器可以用于为多个光源中的每个光源提供电压和电流驱动。
[0095]
一种可能的设计中，请参见图4c，控制器可以包括plc 50和光源控制器30。plc 50可以包括第一端口511、第二端口512、第三端口521。第一端口511可以用于输出高电平信号或者低电平信号。第二端口512可以用于输出高电平信号或者低电平信号。第三端口521可以与测距元件60连接，用于接收测距元件60提供的信号。
[0096]
光源控制器30可以为多个光源中的每个光源提供电压和电流驱动。光源控制器30可以包括多个光源驱动接口。例如多个光源包括第一光源41和第二光源42。光源控制器30的多个光源驱动接口可以包括第一光源驱动接口311和第二光源驱动接口312。第一光源驱动接口311可以连接第二光源42，第二光源驱动接口312可以连接第一光源41。光源控制器30可以包括第一外部触发输入端口321和第二外部触发输入端口322。第一外部触发输入端口321与plc的第一端口511连接。第二外部触发输入端口322与plc的第二端口512连接。
[0097]
一些示例中，plc 50的第一端口511向光源控制器的第一外部触发端口321输出高电平信号，以及plc 50的第二端口512向光源控制器的第二外部触发端口322输出低电平信号，可以实现plc50控制光源控制器30点亮第一光源41并熄灭第二光源42。例如，光源控制器30的第二光源驱动接口312向第一光源41提供驱动电压或者驱动电流，第一光源驱动接口311不向第二光源42提供驱动电压或者驱动电流。
[0098]
另一些示例中，plc 50的第一端口511向光源控制器的第一外部触发端口321输出低电平信号，以及plc 50的第二端口512向光源控制器的第二外部触发端口322输出高电平信号，可以实现plc50控制光源控制器30点亮第二光源42并熄灭第一光源41。例如，光源控制器30的第二光源驱动接口312不向第一光源41提供驱动电压或者驱动电流，第一光源驱动接口311向第二光源42提供驱动电压或者驱动电流。
[0099]
可选的，光源控制器30或者plc 50中的至少一者还可以包括rs232通讯端口，该rs232通讯端口可以用于与相机连接，向相机提供指示信号。例如，请再结合图4c，光源控制器30还可以包括rs232通讯端口33。rs232通讯端口33可以与相机连接。光源控制器30可以通过rs232通讯端口33向相机发送指示信号，以指示相机拍照(也即图像采集)。
[0100]
图像采集系统处于单拍模式的场景中，plc 50可以根据测距元件60提供的数据，确定对象与相机之间的距离。或者plc 50可以根据测距元件60提供的数据，判断物面(对象所处平面)实际位置处于前述d1空间或者前述d2空间。前述d1空间对应的光源为第一光源41，前述d2空间对应的光源为第二光源42。若物面实际位置处于前述d1空间，plc 50可以确定对象与相机之间的距离对应的光源为第一光源41。在此情形中，plc 50可以控制第一光源41点亮，第二光源42熄灭。此时相机采集的图像可以用于图像检测、识别等用途。
[0101]
若物面实际位置处于前述d2空间，plc 50可以确定对象与相机之间的距离对应的光源为第二光源42。在此情形中，plc 50可以控制第一光源41熄灭，第二光源42点亮。此时相机采集的图像可以用于图像检测、识别等用途。
[0102]
图像采集系统处于复拍模式的场景中，一些示例中，plc 50可以先控制第一光源41点亮以及第二光源42熄灭，并指示相机进行图像采集。然后plc50可以再控制第一光源41熄灭以及第二光源42点亮，并指示相机进行图像采集。相机多次采集的图像一同用于图像检测、识别等用途。另一些示例中，plc 50可以先控制第一光源41熄灭以及第二光源42点亮，并指示相机进行图像采集。然后plc50可以再控制第一光源41点亮以及第二光源42熄灭，并指示相机进行图像采集。相机多次采集的图像一同用于图像检测、识别等用途。
[0103]
在一种可能的实施方式中，图像采集系统可以仅支持复拍模式。图像采集系统中光源控制装置可以包括控制器。请参见图4d，所述控制器可以为光源控制器30。光源控制器30可以为多个光源中的每个光源提供电压和电流驱动。光源控制器30可以包括多个光源驱动接口。例如，多个光源包括第一光源41和第二光源42。光源控制器30的多个光源驱动接口
可以包括第一光源驱动接口311和第二光源驱动接口312。第一光源驱动接口311可以连接第二光源42，第二光源驱动接口312可以连接第一光源41。
[0104]
光源控制器30可以包括第一外部触发输入端口321和第二外部触发输入端口322。第一外部触发输入端口321可以通过第一信号连接线51与相机的第一控制端口201连接。第二外部触发输入端口322可以通过第二信号连接线52与相机的第二控制端口202连接。相机可以通过第一控制端口201和第二控制端口202控制光源控制器30切换光源。
[0105]
一些示例中，相机可以执行配置1，实现通过第一控制端口201向第一外部触发输入端口321输出高电平信号，通过第二控制端口202向第二外部触发输入端口322输出低电平信号。可使光源控制器30控制第一光源41点亮以及第二光源42熄灭。相机可以在第一光源41的波长下采集图像。
[0106]
相机可以执行配置2，实现通过第一控制端口201向第一外部触发输入端口321输出低电平信号，通过第二控制端口202向第二外部触发输入端口322输出高电平信号。可使光源控制器30控制第一光源41熄灭以及第二光源42点亮。相机可以在第二光源42的波长下采集图像。
[0107]
基于上述任意一个实施例提供的图像采集系统，基于相同构思，本技术实施例还提供一种图像采集方法，可以由图像采集系统执行，请参见图5，图像采集方法可以包括如下步骤：
[0108]
步骤501，光源控制装置根据目标区域内的对象与相机之间的目标距离，从多个光源中选择一个目标光源。
[0109]
步骤502，光源控制装置控制所述目标光源处于开启状态。
[0110]
步骤503，光源控制装置向相机发送采集指示信号。
[0111]
采集指示信号用于指示相机采集图像。
[0112]
步骤504，相机在接收到所述采集指示信号后，采集所述目标区域内的对象的图像。
[0113]
基于上述任意一个实施例提供的图像采集系统，基于相同构思，本技术实施例还提供一种图像采集方法，可以由光源控制装置执行，请参见图6，图像采集方法可以包括如下步骤：
[0114]
步骤601，确定目标区域内的对象与相机之间的目标距离。
[0115]
步骤602，根据目标区域内的对象与相机之间的目标距离，从多个光源中选择一个目标光源。
[0116]
步骤603，控制所述目标光源处于开启状态。
[0117]
一种可能的实施方式中，光源控制装置可以根据预设距离与光源的对应关系，选择所述目标距离对应的光源作为所述目标光源。
[0118]
一种可能的实施方式中，光源控制装置可以根据预设距离集合与光源的对应关系，选择所述目标距离所属的距离集合对应的光源作为所述目标光源。
[0119]
一种可能的实施方式中，步骤601中，光源控制装置可以通过如下任意一种方式确定目标区域内对象与相机之间的目标距离：红外测距方法、超声波测距方法、激光测距方法。
[0120]
一种可能的实施方式中，光源控制装置包括多个压力传感器；所述目标区域包括
多个子区域，且各子区域之间不重叠；所述多个子区域与所述多个压力传感器一一对应；所述压力传感器用于：测量所述对象对所述压力传感器对应的子区域产生的压力信号，并在测量到的压力信号大于预设信号阈值时，向所述控制器发送测量到的所述压力信号；所述控制器还用于：基于接收到的第一压力传感器提供的压力信号，将所述第一压力传感器对应的子区域的位置确定为所述对象的位置，以便实现步骤601确定目标区域内的对象与相机之间的目标距离。
[0121]
一些应用场景中，光源控制装置可以配置为单拍模式。如图7所示，本技术实施例提供的图像采集方法可以包括如下步骤：
[0122]
步骤701，确定目标区域内的对象与相机之间的目标距离。
[0123]
步骤702，根据目标区域内的对象与相机之间的目标距离，从多个光源中选择一个目标光源。
[0124]
步骤703，控制所述目标光源处于开启状态。
[0125]
步骤704，向相机发送第一指示信号，以使相机采集目标区域内的对象的图像。
[0126]
一些应用场景中，光源控制装置可以配置为单拍模式。如图8所示，本技术实施例提供的图像采集方法可以包括如下步骤：
[0127]
步骤801，确定目标区域内的对象与相机之间的目标距离。
[0128]
步骤802，根据目标区域内的对象与相机之间的目标距离，从多个光源中选择一个目标光源。
[0129]
步骤803，控制所述目标光源处于开启状态。
[0130]
步骤804，向相机发送第一指示信号，以使相机采集目标区域内的对象的图像。
[0131]
步骤805，从多个光源除所述目标光源之外的光源中，选择一个其它光源。
[0132]
步骤806，控制所述其它光源处于开启状态。
[0133]
步骤807，向相机发送第二指示信号，以使相机采集目标区域内的对象的图像。
[0134]
本技术实施例涉及的控制器可以是中央处理器(central processing unit，cpu)，通用处理器，图形处理器(graphics processing unit，gpu)数字信号处理器(digital signal processor，dsp)，专用集成电路(application-specific integrated circuit，asic)，现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。
[0135]
另一方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在控制器上(或处理器)运行时，使得控制器(或处理器)执行本技术实施例提供的任意一种图像采集方法。
[0136]
另一方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，包含计算机程序，所述计算机程序被控制器(或处理器)执行时实现本技术实施例提供的任意一种图像采集方法。
[0137]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0138]
本技术是参照根据本技术的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或
方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0139]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0140]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0141]
显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种图像采集方法，其特征在于，包括：接收目标区域内的对象与相机之间的目标距离；根据所述目标距离，从多个光源中选择一个目标光源；控制所述目标光源处于开启状态。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从多个光源中选择一个目标光源，包括：根据预设距离与光源的对应关系，选择所述目标距离对应的光源作为所述目标光源。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从多个光源中选择一个目标光源，包括：根据预设距离集合与光源的对应关系，选择所述目标距离所属的距离集合对应的光源作为所述目标光源。4.如权利要求1-3中任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：向所述相机发送第一指示信号，在预设时长后选择一个其它光源以及控制所述其它光源向所述目标区域提供对应的波长的光，并向所述相机发送第二指示信号，所述其它光源为所述多个光源中除所述目标光源之外的光源。5.一种图像采集系统，其特征在于，包括：相机，设置在指定位置，用于采集目标区域内的对象的图像；多个光源，所述多个光源分别对应多个波长，每个光源用于提供对应的波长的光；光源控制装置，用于根据所述对象与所述相机之间的目标距离，从所述多个光源中选择一个目标光源；以及控制所述目标光源处于开启状态。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述光源控制装置包括控制器，所述控制器具体用于：根据预设距离与光源的对应关系，选择所述目标距离对应的光源作为所述目标光源。7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述光源控制装置包括控制器，所述控制器具体用于：根据预设距离集合与光源的对应关系，选择所述目标距离所属的距离集合对应的光源作为所述目标光源。8.如权利要求5-7任一所述的系统，其特征在于，所述图像采集系统包括单拍模式；所述光源控制装置控制所述目标光源处于开启状态后，所述光源控制装置被配置为向所述相机发送第一指示信号；所述相机被配置为在接收所述第一指示信号后，采集所述目标区域内的对象的图像。9.如权利要求5-7任一所述的系统，其特征在于，所述图像采集系统包括复拍模式；所述光源控制装置控制所述目标光源向所述目标区域提供对应的波长的光后，所述光源控制装置被配置为：向所述相机发送第一指示信号，在预设时长后选择一个其它光源以及控制所述其它光源向所述目标区域提供对应的波长的光，并向所述相机发送第二指示信号，所述其它光源为所述多个光源中除所述目标光源之外的光源；所述相机被配置为在接收所述第一指示信号后，采集所述目标区域内的对象的第一图像；以及在接收所述第二指示信号后，采集所述目标区域内的对象的第二图像。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在处理器上运行时，使得处理器执行如权利要求1-4中任一项所述的方法。

技术总结
本申请提供了一种图像采集方法及相关设备，可以通过调整照射光源的波长，实现调整相机的景深，能够采集清晰的对象的图像，具有较高响应速度，并且不需要机构移动相机或者改变相机镜头形状。一种图像采集方法，包括：接收目标区域内的对象与相机之间的目标距离；根据所述目标距离，从多个光源中选择一个目标光源；控制所述目标光源处于开启状态。控制所述目标光源处于开启状态。控制所述目标光源处于开启状态。


技术研发人员：徐景硕 于娜 李铭 张博
受保护的技术使用者：浙江华睿科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/5