一种物体识别系统、方法及存储介质

文档序号:29076567发布日期:2022-03-01 22:55阅读:58来源:国知局
一种物体识别系统、方法及存储介质

1.本发明实施例涉及光电识别技术领域,尤其涉及一种物体识别系统、方法及存储介质。


背景技术:

2.随着光电技术的日益成熟,基于光电转换对物体颜色及距离等特性进行识别已在工业、国防等各方面有着重要而广泛的应用。现有基于光电转换的光电识别芯片常由发光二极管(light emitting diode,led)和光电传感器(photo-detector,pd)两个独立的组件构成,可根据led发出的光到pd收到光的时间差来分析物体的距离。
3.而由led和pd构成的光电识别芯片在与待识别物体的距离较小时,对距离的识别精度会随着距离的减小而变差,识别性能显著降低。进一步地,led和pd构成的光电识别芯片还可用于进行颜色识别,但当芯片用于颜色识别时需使得芯片与待识别物体间保持较小距离,因此由led和pd构成的光电识别芯片功能单一,无法同时承担多种类型的物体识别需求。同时,现有光电识别芯片仅由一个led和对应的pd组成,且led与pd间通过强度较低的光纤连接,整体尺寸较大,且封装难度较高。


技术实现要素:

4.本发明提供一种物体识别系统、方法及存储介质,以通过同一物体识别芯片满足不同类型的物体识别需求,降低了物体识别芯片的尺寸和封装难度,扩大了物体识别系统的适用场景。
5.第一方面,本发明实施例提供了一种物体识别系统,包括:物体识别芯片和数据处理装置;
6.物体识别芯片包括至少两个氮化镓单元,上电极板和蓝宝石衬底;
7.各氮化镓单元构成均匀排布的阵列,阵列中位于同一行的各氮化镓单元的上电极层通过上电极引线依次连接,各上电极引线排布于上电极板上;
8.阵列中位于同一列的各氮化镓单元的下电极层彼此连接,各下电极层排布于蓝宝石衬底上;
9.氮化镓单元,用于在对应的上电极引线和下电极层同时接收到接通信号时点亮;还用于在未点亮时接收阵列中点亮的氮化镓单元的反射光,将反射光的光通量转换为电信号,并将电信号通过输出端口发送至数据处理装置;
10.数据处理装置分别与各氮化镓单元的输出端口连接,用于接收各氮化镓单元发送的电信号,并根据各电信号确定物体识别结果。
11.进一步地,数据处理装置,还用于:
12.获取目标识别类型,根据目标识别类型确定物体识别芯片中的目标氮化镓单元。
13.进一步地,物体识别系统,还包括:驱动选择电路;
14.驱动选择电路与数据处理装置的输出端口连接,并分别与上电极板中的各上电极
引线,以及蓝宝石衬底中的各下电极层连接;
15.驱动选择电路,用于接收数据处理装置发送的目标氮化镓单元,根据目标氮化镓单元生成接通控制信号,并将接通控制信号发送至物体识别芯片中,以使物体识别芯片根据接通控制信号向目标氮化镓单元对应的上电极引线和下电极层发送接通信号。
16.第二方面,本发明实施例还提供了一种物体识别方法,该方法可应用于如上述第一方面提供的物体识别系统中,由物体识别系统中的数据处理装置执行,方法包括:
17.获取待识别物体,以及目标识别类型,目标识别类型包括颜色识别,距离识别和形状识别中的至少一种类型;
18.根据目标识别类型确定物体识别芯片中的目标氮化镓单元以及接收氮化镓单元,并在目标氮化镓单元点亮后接收氮化镓单元对应的电信号;
19.根据电信号确定目标识别类型对应的物体识别结果。
20.进一步地,若目标识别类型为颜色识别或距离识别,根据目标识别类型确定物体识别芯片中的目标氮化镓单元以及接收氮化镓单元,并在目标氮化镓单元点亮后接收氮化镓单元对应的电信号,包括:
21.将物体识别芯片中位于中心位置的氮化镓单元确定为目标氮化镓单元,或将物体识别芯片中距离待识别物体最近的氮化镓单元确定为目标氮化镓单元;
22.将物体识别芯片中除目标氮化镓单元外的任一氮化镓单元确定为接收氮化镓单元;
23.控制目标氮化镓单元点亮,并接收氮化镓单元对应的电信号。
24.进一步地,若目标识别类型为形状识别,根据目标识别类型确定物体识别芯片中的目标氮化镓单元以及接收氮化镓单元,并在目标氮化镓单元点亮后接收氮化镓单元对应的电信号,包括:
25.从物体识别芯片中的各氮化镓单元中选定一个作为目标氮化镓单元;
26.将除目标氮化镓单元外的各氮化镓单元确定为接收氮化镓单元;
27.控制目标氮化镓单元点亮,并接收各接收氮化镓单元对应的电信号;
28.判断各氮化镓单元中是否存在未被选定的氮化镓单元;
29.若是,则返回目标氮化镓单元的选定操作,直至全部氮化镓单元均被选定。
30.进一步地,控制目标氮化镓单元点亮,包括:
31.将目标氮化镓单元发送至与物体识别芯片连接的驱动选择电路中;
32.驱动选择电路根据目标氮化镓单元生成接通控制信号,并将接通控制信号发送至物体识别芯片中;
33.物体识别芯片根据接通控制信号向目标氮化镓单元对应的上电极引线和下电极层发送接通信号,以使目标氮化镓单元点亮。
34.进一步地,根据电信号确定目标识别类型对应的物体识别结果,包括:
35.若目标识别类型为颜色识别,根据电信号与预设颜色对应关系确定待识别物体的颜色识别结果;
36.若目标识别类型为距离识别,根据电信号与预设距离对应关系确定待识别物体的距离识别结果。
37.进一步地,根据电信号确定目标识别类型对应的物体识别结果,包括:
38.针对物体识别芯片中的每一个目标氮化镓单元,对目标氮化镓单元对应的各电信号进行边界识别,确定与目标氮化镓单元对应的中间识别结果;
39.将各中间识别结果进行拟合,将拟合结果确定为待识别物体的形状识别结果。
40.第三方面,本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明任意实施例提供的物体识别方法。
41.本发明实施例提供了一种物体识别系统、方法及存储介质,物体识别系统包括:物体识别芯片和数据处理装置;物体识别芯片包括至少两个氮化镓单元,上电极板和蓝宝石衬底;各氮化镓单元构成均匀排布的阵列,阵列中位于同一行的各氮化镓单元的上电极层通过上电极引线依次连接,各上电极引线排布于上电极板上;阵列中位于同一列的各氮化镓单元的下电极层彼此连接,各下电极层排布于蓝宝石衬底上;氮化镓单元,用于在对应的上电极引线和下电极层同时接收到接通信号时点亮;还用于在未点亮时接收阵列中点亮的氮化镓单元的反射光,将反射光的光通量转换为电信号,并将电信号通过输出端口发送至数据处理装置;数据处理装置分别与各氮化镓单元的输出端口连接,用于接收各氮化镓单元发送的电信号,并根据各电信号确定物体识别结果。本发明实施例通过采用上述技术方案,将多个相同氮化镓单元构成均匀排布的阵列,并将其封装为一个物体识别芯片,各氮化镓单元都可作为led和pd应用,可根据不同类型的物体识别需求选择不同的氮化镓单元作为led和pd,通过同一物体识别芯片可实现不同类型的物体识别,可进行高精度的小距离识别,同时由于将多个氮化镓单元成阵列状集成于同一物体识别芯片中,降低了物体识别芯片的封装难度和芯片大小,解决了现有光电识别芯片功能单一、整体尺寸较大、封装难度较高的问题,提高了物体识别系统的实用性,提升了物体识别系统进行物体识别的准确性。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
43.图1是本发明实施例一中的一种物体识别系统的结构示意图;
44.图2是本发明实施例一中的一种物体识别芯片的结构示意图;
45.图3是本发明实施例一中的一种物体识别系统的结构示意图;
46.图4是本发明实施例二中的一种物体识别方法的流程图;
47.图5是本发明实施例三中的一种物体识别方法的流程图。
具体实施方式
48.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例方式作进一步地详细描述。应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
49.下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似
的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
50.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
51.实施例一
52.图1为本发明实施例一提供的一种物体识别系统的结构示意图,通过点亮封装有氮化镓单元阵列的物体识别芯片中的氮化镓单元,继而将其他氮化镓单元接收到的光通量转换为的电信号,并根据电信号确定物体识别结果,实现对待识别物体的识别。如图1所示,该物体识别系统包括:物体识别芯片10和数据处理装置11,其中:
53.物体识别芯片10包括至少两个氮化镓单元101,上电极板102和蓝宝石衬底103,图1中以两个氮化镓单元101为例。
54.各氮化镓单元101构成均匀排布的阵列,阵列中位于同一行的各氮化镓单元101的上电极通过上电极引线依次连接,各上电极引线排布于上电极板102上。
55.阵列中位于同一列的各氮化镓单元101的下电极层彼此连接,各下电极层排布于蓝宝石衬底103上。
56.氮化镓单元101,用于在对应的上电极引线和下电极层同时接收到接通信号时点亮;还用于在未点亮时接收阵列中点亮的氮化镓单元101的反射光,将反射光的光通量转换为电信号,并将电信号通过输出端口发送至数据处理装置11。
57.数据处理装置11分别与各氮化镓单元101的输出端口连接,用于接收各氮化镓单元101发送的电信号,并根据各电信号确定物体识别结果。
58.在本实施例中,物体识别芯片10可理解为集成有多个相同氮化镓单元101的,同时具有颜色、距离和形状识别功能的单片集成的阵列式芯片。氮化镓单元101可理解为一种由氮化镓gan构成的直接能隙半导体器件,向其中通电后可将其激发点亮,作为led使用,也可用于吸收其他氮化镓单元发射的光,作为与led匹配的pd使用,其中,氮化镓单元101由上电极层(p层)、发光层和下电极层(n层),物体识别芯片10中位于同一列的各氮化镓单元101的下电极层彼此连接,并可进行电信号的传导。数据处理装置11可理解为一种用以进行数据处理的计算机设备,可根据接收到的电信号等数据信号,依据预设规则进行处理得到数据处理结果。可选的,数据处理装置11可为微控制单元(microcontroller unit,mcu),也可为其他具有数据处理能力的计算机设备,本发明实施例对此不进行限制。光通量可理解为半导体元器件可接收到的光的辐射功率。
59.具体的,数据处理装置11与物体识别芯片10中各氮化镓单元101的输出端口通过导线连接,在进行物体识别时,物体识别芯片10中的一个或多个氮化镓单元101根据接收到的接通信号点亮,点亮氮化镓单元101发出的光经待识别物体反射可得到对应的反射光,物体识别芯片10中除点亮氮化镓单元101外的氮化镓单元101可接收该反射光,并根据该反射
光的光通量生成对应强度的电信号,并将该电信号通过设置于氮化镓单元101上的输出端口经导线传输至数据处理装置11。数据处理装置11根据接收到的各氮化镓单元101传递的电信号,以及获取到的针对待识别物体的目标识别类型,将各电信号根据对应的规则进行处理,并将处理结果确定为待识别物体的物体识别结果。
60.在本发明实施例中,物体识别芯片10中各氮化镓单元101既可作为led使用,也可作为pd使用,二者间无需通过光纤连接,不存在因脆弱光纤断裂而导致的故障,提升了物体识别芯片10的耐用性,也提升了物体识别系统工作的稳定性;同时,各氮化镓单元101间成阵列状集成于同一芯片中,在每次进行识别时无需进行光学校准,提升了识别效率。进一步地,基于氮化镓单元101自身所具有的特性,各氮化镓单元101间不会相互影响,使得物体识别芯片10在用于距离识别时可具有更好的性能,可识别5mm以内的距离,且当识别距离小于1mm时,仍能使识别精度超过1μm,使得物体识别系统的识别精度更高。
61.进一步地,图2为本发明实施例一提供的一种物体识别芯片的结构示意图,物体识别芯片10包括至少两个氮化镓单元101,上电极板102和蓝宝石衬底103,且各氮化镓单元构成均匀排布的阵列,本技术中以构成3*3阵列的九个氮化镓单元101为例,如图2所示。
62.具体的,物体识别芯片10中各氮化镓单元101以相等间距均匀排布为一个3*3的阵列,假设氮化镓单元101的顶面为上电极层,底面为下电极层,将阵列中位于同一行的各氮化镓单元101的上电极层以同一根上电极引线依次连接,也即如图2所示的物体识别芯片10中具有三条上电极引线,各上电极引线上串联有位于同一行的三个氮化镓单元101的上电极层,各上电极引线等距排布于上电极板102上,可选的,上电极板可为绝缘的二氧化硅板,本发明实施例对此不进行限制。进一步地,将阵列中位于同一列的各氮化镓单元101的下电极层彼此连接,也即如图2所示的物体识别芯片10中具有三列彼此连接的下电极层,每列中串联有位于同一列的三个氮化镓单元101的下电极层,各下电极层等距排布于蓝宝石衬底103上。
63.在需要氮化镓单元101点亮时,可确定需点亮氮化镓单元101所串联于的上电极引线和下电极层,同时向上述上电极引线和下电极层中输入接通信号,使得同时连接于该上电极引线和下电极层的氮化镓单元101通电点亮。示例性的,若想点亮图2中物体识别芯片10中心的氮化镓单元101,由于图2中物体识别芯片10中氮化镓单元101为3*3排布,则中心的氮化镓单元101在阵列中的坐标可用(2,2)表示,进而需向物体识别芯片10的第二条上电极引线和第二列下电极层同时发送接通信号,使得在阵列中坐标为(2,2)的氮化镓单元101点亮。在物体识别芯片10中已点亮需要点亮的氮化镓单元101后,其他未点亮的氮化镓单元101可接收到阵列中点亮的氮化镓单元101发出光线经待识别物体反射后的反射光,由于待识别物体与氮化镓单元101的距离不同,待识别物体自身所具有的颜色不同,以及各未点亮的氮化镓单元101在物体识别芯片10上所处位置不同,不同氮化镓单元101所接收到的反射光光通量不同,可根据光通量的大小将其转换为对应的电信号,并将电信号通过设置于氮化镓单元101上的输出端口发送至数据处理装置11中。
64.进一步地,数据处理装置11,还用于:获取目标识别类型,根据目标识别类型确定物体识别芯片10中的目标氮化镓单元。
65.在本实施例中,目标识别类型可理解为需要对待识别物体进行识别的特征种类,可选的,目标识别类型可包括颜色识别、距离识别和形状识别,也即需要识别待识别物体的
颜色,需要识别待识别物体相对于物体识别芯片10的距离,以及需要识别待识别物体的形状。目标氮化镓单元可理解为根据获取的目标识别类型确定出的,物体识别芯片10中需要点亮的氮化镓单元。
66.具体的,在需要对待识别物体进行物体识别时,数据处理装置11可接收用户给出的,或根据预先设定确定目标识别类型,并根据目标识别类型确定物体识别芯片10中最适宜点亮的一个或多个氮化镓单元101,并将确定出的氮化镓单元101作为目标氮化镓单元。
67.进一步地,物体识别系统中还包括:驱动选择电路12,图3为本发明实施例一提供的一种物体识别系统的结构示意图。如图3所示,驱动选择电路12与数据处理装置11的输出端口连接,并分别与物体识别芯片10中上电极板102中的各上电极引线,以及蓝宝石衬底103中的各下电极层连接。需明确的是,为使得结构示意图清晰明了,数据处理装置11与各氮化镓单元101输出端口间的连接关系已进行省略,但并非处于无连接状态。
68.驱动选择电路12,用于接收数据处理装置11发送的目标氮化镓单元,根据目标氮化镓单元生成接通控制信号,并将接通控制信号发送至物体识别芯片10中,以使物体识别芯片根据接通控制信号向目标氮化镓单元对应的上电极引线和下电极层发送接通信号。
69.具体的,驱动选择电路12与数据处理装置11的输出端口连接,接收数据处理装置11根据目标识别类型确定出的目标氮化镓单元,根据目标氮化镓单元在物体识别芯片10中氮化镓单元阵列的位置,生成用以控制对应位置所在上电极引线和下电极层通电的接通控制信号;驱动选择电路12还分别与物体识别芯片10中上电极板102中的各上电极引线以及蓝宝石衬底103中的各下电极层连接,在驱动选择电路12生成接通控制信号后,可确定与目标氮化镓单元对应的上电极引线和下电极层,进而将接通控制信号经由对应的导线发送至物体识别芯片10。物体识别芯片10根据接收到的接通控制信号向与目标氮化镓单元对应的上电极引线和下电极层中同时发送接通信号,使得目标氮化镓单元成功通电点亮。可选的,可通过ascii寻址的方式对物体识别芯片10中的目标氮化镓单元进行驱动,也可采用其他被动驱动方式驱动目标氮化镓单元点亮,本发明实施例对此不进行限制。
70.本实施例的技术方案,通过提供一种物体识别系统、方法及存储介质,物体识别系统包括:物体识别芯片和数据处理装置;物体识别芯片包括至少两个氮化镓单元,上电极板和蓝宝石衬底;各氮化镓单元构成均匀排布的阵列,阵列中位于同一行的各氮化镓单元的上电极层通过上电极引线依次连接,各上电极引线排布于上电极板上;阵列中位于同一列的各氮化镓单元的下电极层彼此连接,各下电极层排布于蓝宝石衬底上;氮化镓单元,用于在对应的上电极引线和下电极层同时接收到接通信号时点亮;还用于在未点亮时接收阵列中点亮的氮化镓单元的反射光,将反射光的光通量转换为电信号,并将电信号通过输出端口发送至数据处理装置;数据处理装置分别与各氮化镓单元的输出端口连接,用于接收各氮化镓单元发送的电信号,并根据各电信号确定物体识别结果。本发明实施例通过采用上述技术方案,将多个相同氮化镓单元构成均匀排布的阵列,并将其封装为一个物体识别芯片,各氮化镓单元都可作为led和pd应用,可根据不同类型的物体识别需求选择不同的氮化镓单元作为led和pd,通过同一物体识别芯片可实现不同类型的物体识别,可进行高精度的小距离识别,同时由于将多个氮化镓单元成阵列状集成于同一物体识别芯片中,降低了物体识别芯片的封装难度和芯片大小,解决了现有光电识别芯片功能单一、整体尺寸较大、封装难度较高的问题,提高了物体识别系统的实用性,提升了物体识别系统进行物体识别的
准确性。
71.实施例二
72.图4为本发明实施例二提供的一种物体识别方法的流程图,本实施例可适用于通过获取待识别物体以及目标识别类型,确定物体识别系统中物体识别芯片上需要点亮的目标氮化镓单元,以及用以接收光线的接收氮化镓单元,根据接收氮化镓单元生成的电信号确定物体识别结果的情况,该方法可应用于如上述实施例中提供的物体识别系统中,由物体识别系统中的数据处理装置执行。
73.如图4所示,本实施例二提供的一种物体识别方法,具体包括如下步骤:
74.s201、获取待识别物体,以及目标识别类型。
75.其中,目标识别类型包括颜色识别,距离识别和形状识别中的至少一种类型。
76.在本实施例中,待识别物体可理解为需要物体识别系统对其距离、颜色或形状进行识别的物体。目标识别类型可理解为需要对待识别物体进行识别的特征种类,颜色识别可理解为需要对待识别物体的颜色特征进行识别,距离识别可理解为需要对待识别物体与物体识别芯片间的距离特征进行识别,形状识别可理解为需要对待识别物体的形状特征,也即外观边界特征进行识别。
77.具体的,当需要进行物体识别时,物体识别系统中的数据处理装置明确需要进行识别的待识别物体,并可接收外界输入的目标识别类型,或可根据预先设置的识别类型选择方式,确定待识别物体应进行识别的特征种类,并根据特征种类确定目标识别类型。
78.s202、根据目标识别类型确定物体识别芯片中的目标氮化镓单元以及接收氮化镓单元,并在目标氮化镓单元点亮后接收接收氮化镓单元对应的电信号;
79.在本实施例中,目标氮化镓单元可理解为物体识别芯片的氮化镓单元阵列中需要进行点亮的氮化镓单元,接收氮化镓单元可理解为物体识别芯片的氮化镓单元阵列中需要进行光线接收,并根据接收到的反射光光通量生成电信号的氮化镓单元。
80.具体的,由于针对不同目标识别类型,物体识别芯片中需要点亮的氮化镓单元位置和数量不同,同时需要接收待识别物体反光光线的氮化镓单元的位置和数量也有不同。示例性的,若目标识别类型为颜色识别,则仅需点亮一个氮化镓单元,并由另一个氮化镓单元接收反射光线即可确定待识别物体的颜色;而若目标识别类型为形状识别,仅通过一个氮化镓单元接收反射光线则无法明确待识别物体的边界。故可根据具体的目标识别类型选择适合对该目标识别类型对应的特征进行识别的目标氮化镓单元和接收氮化镓单元。进一步地,在根据确定出的目标氮化镓单元点亮后,物体识别芯片中的所有未点亮氮化镓单元均可接收到待识别物体的反射光,此时数据处理装置仅需接收确定出的接收氮化镓单元根据反射光光通量确定的电信号,以对接收到的电信号进行处理得到物体识别结果,而无需对所有未点亮氮化镓单元的电信号均进行接收,减少了数据处理装置中的数据计算量。
81.s203、根据电信号确定目标识别类型对应的物体识别结果。
82.具体的,根据获取的目标识别类型确定与电信号与待识别物体特征对应关系,进而根据确定的对应关系对获取的电信号进行处理,并将处理结果确定为与目标识别类型相对应的物体识别结果。
83.本实施例的技术方案,在需要对待识别物体进行识别时,通过获取待识别物体对应的目标识别类型,并根据目标识别类型确定物体识别芯片中由相同氮化镓单元构成的氮
化镓单元阵列中需要点亮的目标氮化镓单元,以及需要接收反射光并生成电信号的接受氮化镓单元,根据接收到的接收氮化镓单元生成的电信号确定目标识别类型对应的物体识别结果。通过采用上述技术方案,由于物体识别芯片中封装有多个相同氮化镓单元构成的均匀排布的阵列,各的连接对应均可作为led和pd使用,故可通过同一物体识别芯片对带识别物体实现不同特征的识别,丰富了物体识别类型,同时提高了物体识别的准确性。
84.实施例三
85.图5为本发明实施例三提供的一种物体识别方法的流程图,本发明实施例的技术方案在上述各可选技术方案的基础上进一步优化,给出了当目标识别类型分别为颜色识别、距离识别和形状识别时的目标氮化镓单元,以及接收氮化镓单元的选择方法,同时给出了各目标识别类型下根据接收到的电信号确定物体识别结果的方法,提升了物体识别类型的丰富性和实用性,同时提高了物体识别的准确性。
86.如图5所示,本发明实施例二提供的一种物体识别方法,具体包括如下步骤:
87.s301、获取待识别物体,以及目标识别类型。
88.其中,目标识别类型包括颜色识别,距离识别和形状识别中的至少一种类型。
89.s302、判断目标识别类型是否为形状识别,若是,则执行步骤s303,若否,则执行步骤s309。
90.具体的,由于当目标识别类型为形状识别时,需多次进行目标氮化镓单元与接收氮化镓单元的确定,且需要多次接收各接收氮化镓单元传递的电信号,故需在进行物体识别前首先确定目标识别类型是否为形状识别,若是,则执行步骤s303,否则,执行步骤s309。
91.s303、从物体识别芯片中的各氮化镓单元中选定一个作为目标氮化镓单元。
92.具体的,由物体识别芯片中的氮化镓单元阵列中任意选择一个氮化镓单元,如果该氮化镓单元在对当前待识别物体的识别过程中从未作为目标氮化镓单元,则将该氮化镓单元确定为目标氮化镓单元;否则,由物体识别芯片中的剩余氮化镓单元中选取一个未做过目标氮化镓单元的氮化镓单元,将其确定为目标氮化镓单元。
93.s304、将除目标氮化镓单元外的各氮化镓单元确定为接收氮化镓单元。
94.具体的,由于在对待识别物体进行形状识别时,待识别物体对物体识别芯片中不同位置氮化镓单元反射光的光通量不同,需根据各氮化镓单元接收光通量的不同进行边界识别,故物体识别芯片中所有未发光氮化镓单元均需对待识别物体的反光进行接收,此时将除目标氮化镓单元外的各氮化镓单元均确定为接收氮化镓单元。
95.s305、控制目标氮化镓单元点亮,并接收各接收氮化镓单元对应的电信号。
96.具体的,通过驱动选择电路控制物体识别芯片中的目标氮化镓单元点亮,由目标氮化镓单元发射的光线经待识别物体反射后可由各接收氮化镓单元接收,各接收氮化镓单元对接收到的反射光光通量进行光电转换,得到对应的电信号,并将电信号发送至数据处理装置,使得数据处理装置可接收到各氮化镓单元对应的电信号。可选的,电信号可为电压、电量及电流等用以表征电特性的特征量,本发明实施例对此不进行限制。
97.进一步地,控制目标氮化镓单元点亮,具体包括如下步骤:
98.a、将目标氮化镓单元发送至物体识别芯片连接的驱动选择电路中。
99.b、驱动选择电路根据目标氮化镓单元生成接通控制信号,并将接通控制信号发送至物体识别芯片中。
100.c、物体识别芯片根据接通控制信号向目标氮化镓单元对应的上电极引线和下电极引线发送接通信号,以使目标氮化镓单元点亮。
101.s306、判断各氮化镓单元中是否存在未被选定的氮化镓单元,若是,则返回执行步骤s303,若否,则执行步骤s307。
102.具体的,判断物体识别芯片中是否存在未被选定作为目标氮化镓单元的氮化镓单元,也即判断物体识别芯片中是否存在未作为目标氮化镓单元进行点亮的氮化镓单元,若是,则返回执行步骤s303,以使未被点亮过的氮化镓单元点亮,并获取与其对应的各电信号;若否,则可认为物体识别芯片中的所有氮化镓单元已被遍历点亮,可得到各氮化镓单元点亮时对应的电信号集合,此时执行步骤s307。
103.s307、针对物体识别芯片中的每一个目标氮化镓单元,对目标氮化镓单元对应的各电信号进行边界识别,确定与目标氮化镓单元对应的中间识别结果。
104.具体的,由于物体识别芯片中每个目标氮化镓单元点亮时,数据处理装置可接收到与该目标氮化镓单元对应各接收氮化镓单元发送的一组电信号。由于与待识别物体距离较近的接收氮化镓单元将接收到较多的反射光,其反射光光通量较大,进而根据该反射光光通量转化得到的电信号值较高,可对各氮化镓单元发送电信号构成的阵列进行边界识别,也即确定各电信号中发生突变的相邻电信号。将电信号突变处确定为待识别物体的边界,将经边界识别后得到的结果确定为该目标氮化镓单元对应的中间识别结果,也即可得到与物体识别芯片中氮化镓单元个数相等的中间识别结果。
105.s308、将各中间识别结果进行拟合,将拟合结果确定为待识别物体的形状识别结果。
106.具体的,将各中间识别结果中识别得到的待识别物体边界进行拟合,将各中间识别结果中识别得到物体边界的重合部分确定为拟合结果,并将拟合结果确定为待识别物体的形状识别结果。
107.s309、将物体识别芯片中位于中心位置的氮化镓单元确定为目标氮化镓单元,或将物体识别芯片中距离待识别物体最近的氮化镓单元确定为目标氮化镓单元。
108.具体的,当目标识别类型不是形状识别时,也即当目标识别类型为颜色识别或距离识别时,仅需将物体识别芯片中的氮化镓单元点亮一次,根据该次点亮后获取到的反射光所对应的电信号即可确定对应的物体识别结果,故仅需在物体识别芯片中选择一个氮化镓单元作为目标氮化镓单元进行点亮操作。为使得物体识别芯片中用以接收反射光的接收氮化镓单元所接收光线基本相同,可将位于物体识别芯片中心位置的氮化镓单元确定为目标氮化镓单元;也可将物体识别芯片中位于待识别物体最近的氮化镓单元确定为目标氮化镓单元,使得待识别物体可得到最好的照亮效果。需要明确的是,理论意义上可将物体识别芯片中任一氮化镓单元作为目标氮化镓单元,本技术所提供两种选择仅为部分情况,本发明实施例对此不进行限制。
109.s310、将物体识别芯片中除目标氮化镓单元外的任一氮化镓单元确定为接收氮化镓单元。
110.具体的,在确定目标氮化镓单元之后,需在物体识别芯片中选择一个非目标氮化镓单元的氮化镓单元作为其对应的pd,由于物体识别芯片较小,当物体识别芯片用于距离识别和颜色识别时各氮化镓单元位置对接收反射光的影响并不会影响识别结果,故可在物
体识别芯片中除目标氮化镓单元外的各氮化镓单元中任选一个氮化镓单元作为接收氮化镓单元。
111.s311、控制目标氮化镓单元点亮,并接收接收氮化镓单元对应的电信号。
112.具体的,本步骤与步骤s305所执行内容基本相同,相关内容已在步骤s305处进行具体解释,本处不再进行细致说明。
113.s312、判断目标识别类型是否为颜色识别,若是,则执行步骤s313,若否,则执行步骤s314。
114.s313、根据电信号与预设颜色对应关系确定待识别物体的颜色识别结果。
115.具体的,由于不同颜色的物体对物体识别芯片所发出光的吸收率和反射率存在差异,故可确定在同一距离下不同颜色与电信号之间的对应关系,并将该对应关系确定为预设颜色对应关系,即可在对待识别物体进行颜色识别时,根据接收到的电信号以及预设颜色对应关系确定出对应的颜色识别结果。
116.示例性的,对于同一材质的待识别物体,在其为白色和蓝色时具有最高的反射率和最低的吸收率,也即同样的光线经上述颜色的待识别物体反射后的光强度更高,进而经转化得到的电信号强度更高;而当待识别物体为黑色时,具有最高的吸收率和最低的反射率,也即同样的光线经黑色的待识别物体反射后的光强度较低,进而经转化得到的电信号强度更低,基于上述原理可得到不同颜色与电信号间的对应关系,并可将该对应关系确定为预设颜色对应关系。
117.s314、根据电信号与预设距离对应关系确定待识别物体的距离识别结果。
118.具体的,由于物体识别芯片中的氮化镓单元在发光作为led使用时发出的光在各个角度上是均匀的,故对于同样颜色的待识别物体,其与物体识别芯片的距离越近,则越多的光将被反射,被作为pd的接收氮化镓单元接收,进而转化为电信号,因此可确定同一颜色下不同距离与电信号之间的对应关系,并将该对应关系确定为预设距离对应关系,即可在对待识别物体进行距离识别时,根据接收到的电信号以及预设距离对应关系确定出对应的距离识别结果。
119.本实施例的技术方案,根据不同的目标识别类型对目标氮化镓单元以及对应的接收氮化镓单元进行确定,针对无需多接收氮化镓单元进行光线接收及电信号转化的目标识别类型,仅针对确定出的接收氮化镓单元的电信号进行接收处理,减少了数据处理装置中需要进行的数据计算量;通过同一个物体识别芯片获取到的电信号对待识别物体可进行颜色、距离及形状的识别,提升了物体识别类型的丰富性,同时提升了物体识别的实用性。
120.实施例四
121.本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种物体识别方法,该方法包括:
122.获取待识别物体,以及目标识别类型,目标识别类型包括颜色识别,距离识别和形状识别中的至少一种类型;
123.根据目标识别类型确定物体识别芯片中的目标氮化镓单元以及接收氮化镓单元,并在目标氮化镓单元点亮后接收氮化镓单元对应的电信号;
124.根据电信号确定目标识别类型对应的物体识别结果。
125.当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机
可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的物体识别方法中的相关操作。
126.通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
127.值得注意的是,上述搜索装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
128.注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
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