基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集系统与方法与流程

1.本发明涉及机器视觉测量技术领域，尤其涉及一种基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集系统与方法。


背景技术：

2.目前在视觉采集与图像处理领域，工业相机用途越来越广泛。以人工智能视觉识别技术为依托，工业相机可以采集目标物体的外观结构、表面细节、运行姿态等信息，通过图像处理技术，获取目标物体的特征值，通过特征值分析物体的表面特征信息以及进行运动姿态的解算。随着人工智能大数据技术的发展，需要解算的物体信息及物体运动姿态的复杂度日益提高，都对工业相机的视觉采集性能提出了更高的要求。工业相机对运动物体的视觉采集不仅局限于物体的静止状态，对运动物体的特征采集成为新的需求。
3.目前的工业相机的视觉采集多为固定的采集频率，缺乏对运动物体速度的感知和识别，无法根据物体的速度等运动特征，进行视觉采集控制的自适应调节，使得采集的图像出现拖影问题。然而，随着人工智能的发展，对运动物体的视觉采集性能提出了更高的要求，传统的固定频率的视觉采集方式已经满足不了高性能视觉采集的需求。传统工业相机的视觉采集方式在适应物体运动场景的采集性能方面有待提高。
4.传统的工业相机的采集方式缺乏对物体运动速度等信息的融合以及反馈智能调节控制，只能单一地通过相机对物体视觉采集，缺少对物体表面信息认知的多感官融合。传统视觉的单一采集方式，只是具备图像采集的执行机构，缺少反馈控制的回路，缺少中央处理器控制节点和传感器采集反馈回路，使得目前的视觉采集方式，在信息融合和控制智能化方面存在明显的不足。


技术实现要素：

5.本发明针对传统的工业相机采集方式在运动自适应采集、多感官信息融合、控制智能化等方面的不足，提出一种基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集系统与方法。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集系统，包括：脉冲检测装置、雷达测速模块、雷达控制通信模块、相机pwm输出控制模块与工业相机变频采集模块；其中，所述雷达控制通信模块通过所述脉冲检测装置与所述雷达测速模块获得运动物体的速度信息，并根据所述脉冲检测装置产生的脉冲信号设置不同的以太网发送模式，所述雷达控制通信模块根据所述以太网发送模式发送相应的命令信息或速度信息至所述相机pwm输出控制模块，所述相机pwm输出控制模块根据所述命令信息与速度信息控制所述工业相机变频采集模块的启停与不同频率的图像采集。
7.上述分布式自适应视觉采集系统，其中，所述雷达测速模块用于实时采集所述运动物体的第一速度信息，并通过485通信协议将所述第一速度信息传输至所述雷达通信控制模块。
8.上述分布式自适应视觉采集系统，其中，所述脉冲检测装置用于在所述运动物体
经过所述脉冲检测装置时产生脉冲信号，所述雷达控制通信模块采集所述运动物体在经过多个所述脉冲检测装置时产生的脉冲信号，并通过计算得到所述运动物体的第二速度信息。
9.上述分布式自适应视觉采集系统，其中，所述雷达控制通信模块将所述第一速度信息与所述第二速度信息通过融合算法进行处理后得到最终速度信息。
10.上述分布式自适应视觉采集系统，其中，
11.当所述雷达控制通信模块的外部中断接口检测到所述脉冲检测装置产生的第一脉冲信号时，所述以太网发送模式设为相机启动模式；
12.当所述雷达控制通信模块的外部中断接口检测到所述脉冲检测装置产生的第二脉冲信号时，所述以太网发送模式设为速度发送模式；
13.当所述运动物体运动到视觉采集范围外时，所述以太网发送模式设为相机停止模式。
14.上述分布式自适应视觉采集系统，其中，当所述以太网发送模式为速度发送模式时，所述雷达控制通信模块将所述最终速度信息通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块，所述相机pwm输出控制模块根据所述最终速度信息通过速度频率融合公式获得pwm的控制频率，并将所述pwm的控制频率发送至所述工业相机变频采集模块，所述工业相机变频采集模块根据所述pwm的控制频率对所述运动物体进行不同频率的图像采集。
15.上述分布式自适应视觉采集系统，其中，还包括连接于所述雷达控制通信模块的上位机，所述雷达控制通信模块初始化完成后，轮询接收所述上位机发送的配置参数信息，当轮询接收到所述配置参数信息后，所述以太网发送模式设为转发参数模式。
16.上述分布式自适应视觉采集系统，其中，
17.当所述以太网发送模式为相机启动模式时，所述雷达控制通信模块将相机启动命令通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块，所述相机pwm输出控制模块控制所述工业相机变频采集模块执行相机启动动作；
18.当所述以太网发送模式为相机停止模式时，所述雷达控制通信模块将相机停止命令通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块，所述相机pwm输出控制模块控制所述工业相机变频采集模块执行相机停止动作；
19.当所述以太网发送模式为转发参数模式时，所述雷达控制通信模块将所述配置参数信息通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块，所述相机pwm输出控制模块控制所述工业相机变频采集模块更新相机的配置参数。
20.第二方面，本技术实施例提供了一种基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集方法，应用于上述第一方面的自适应视觉采集系统，其特征在于，包括：
21.速度采集步骤：通过脉冲检测装置与雷达测速装置获得运动物体的速度信息；
22.命令发送步骤：根据所述脉冲检测装置产生的脉冲信号设置不同的以太网发送模式，通过雷达控制通信模块根据所述以太网发送模式发送相应的命令信息或速度信息至相机pwm输出控制模块；
23.命令执行步骤：通过所述相机pwm输出控制模块根据所述命令信息与速度信息控制所述工业相机变频采集模块的启停与不同频率的图像采集。
24.上述分布式自适应视觉采集方法，其中，
25.所述命令发送步骤包括：当所述以太网发送模式为速度发送模式时，通过所述雷达控制通信模块将所述速度信息通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块；
26.所述命令执行步骤包括：根据所述速度信息通过速度频率融合公式获得pwm的控制频率，将所述pwm的控制频率发送至所述工业相机变频采集模块，根据所述pwm的控制频率对所述运动物体进行不同频率的图像采集。
27.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
28.1、本发明基于工业相机pwm变频调制技术，以及毫米波雷达测速技术，开发了一种相机pwm变频与雷达测速反馈融合的视觉采集系统，打破了传统视觉采集仅仅作为执行机构的单一采集方式，可以通过毫米波雷达测速模块与脉冲检测装置实时采集物体的运动速度信息，并将信息传输至核心处理器进行处理，核心处理器根据采集的不同速度，将控制量转换为不同的pwm输出频率，进行pwm的变频输出，进而对工业相机的视觉采集频率进行控制。
29.2、本发明采用速度频率融合算法，能够将采集的速度信息转化为视觉采集的频率信息，实现了图像采集的可控性，使得采集的图像能够自适应物体运动的速度，增强了系统多传感器融合能力，提高了视觉采集的图像信息质量，解决了不同速度下单一采集频率物体图像的拖影等失真问题。
30.3、本发明采用以太网广播协议组建局域网，可以通过网络云平台传输命令，进而实现对相机动作的远程控制，提高了模块间的互联互通程度，通过以太网远程控制相机动作，使得系统智能化程度大大提高。
31.4、本发明采用速度采集和相机pwm控制分模块控制的方式，打破了传统的单板卡设计，采用组合式双板卡设计，雷达控制通信模块和pwm输出控制模块两种模块之间为异构设计，供电、功能控制等各模块之间独立设计，降低了整体系统的失效率。
附图说明
32.图1为本发明提供的一种基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集系统的框架图；
33.图2为本发明提供的分布式自适应视觉采集系统的功能框图；
34.图3为本发明提供的雷达控制通信模块的实现流程图；
35.图4为本发明提供的相机pwm输出控制模块的实现流程图；
36.图5为本发明提供的一种基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集方法的步骤示意图。
具体实施方式
37.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本技术应用
于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本技术公开的内容不充分。
39.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
40.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“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。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
41.下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
42.在详细阐述本发明各个实施例之前，对本发明的核心发明思想予以概述，并通过下述若干实施例予以详细阐述。
43.本发明通过毫米波雷达以及脉冲检测装置测速，获取物体运动的速度，雷达将测得的速度信息传输至核心处理器，即雷达控制通信模块与相机pwm输出控制模块，核心处理器接收到速度信息，通过速度频率融合公式，将速度信息转换为pwm的频率信息，转换之后，核心处理器通过内置pwm接口产生pwm波形，该pwm波形作为相机的控制信号，控制相机以不同采集频率进行视觉信息的采集。
44.实施例一：
45.图1为本发明提供的一种基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集系统的框架图，如图1所示，本实施例揭示了一种基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集系统(以下简称“系统”)的具体实施方式。
46.具体而言，本实施例所揭示的系统主要包括：脉冲检测装置、雷达测速模块、雷达控制通信模块、相机pwm输出控制模块与工业相机变频采集模块；
47.其中，所述雷达控制通信模块通过所述脉冲检测装置与所述雷达测速模块获得运动物体的速度信息，并根据所述脉冲检测装置产生的脉冲信号设置不同的以太网发送模
式，所述雷达控制通信模块根据所述以太网发送模式发送相应的命令信息或速度信息至所述相机pwm输出控制模块，所述相机pwm输出控制模块根据所述命令信息与速度信息控制所述工业相机变频采集模块的启停与不同频率的图像采集。可选的，所述雷达测速模块可以为毫米波雷达，所述工业相机变频采集模块可以为工业相机。
48.上述系统中还包括连接于所述雷达控制通信模块的上位机，上位机与雷达控制通信模块通过网线连接，可以通过网线发送以太网数据至雷达控制通信模块。可选的，所述以太网数据包括配置相机pwm输出控制模块的pwm延时、控制比参数。
49.进一步的，所述雷达测速模块用于实时采集所述运动物体的第一速度信息，并通过485通信协议将所述第一速度信息传输至所述雷达通信控制模块。所述脉冲检测装置用于在所述运动物体经过所述脉冲检测装置时产生脉冲信号，所述雷达控制通信模块采集所述运动物体在经过多个所述脉冲检测装置时产生的脉冲信号，并通过计算得到所述运动物体的第二速度信息，所述雷达控制通信模块将所述第一速度信息与所述第二速度信息通过融合算法进行处理后得到最终速度信息。
50.上述实施例中，以太网发送模式包括转发参数模式、相机启动模式、速度发送模式与相机停止模式；
51.所述雷达控制通信模块初始化完成后，轮询接收所述上位机发送的配置参数信息，当轮询接收到所述配置参数信息后，所述以太网发送模式设为转发参数模式；
52.当所述雷达控制通信模块的外部中断接口检测到所述脉冲检测装置产生的第一脉冲信号时，所述以太网发送模式设为相机启动模式；
53.当所述雷达控制通信模块的外部中断接口检测到所述脉冲检测装置产生的第二脉冲信号时，所述以太网发送模式设为速度发送模式；
54.当所述运动物体运动到视觉采集范围外时，所述以太网发送模式设为相机停止模式。
55.进一步的，
56.当所述以太网发送模式为转发参数模式时，所述雷达控制通信模块将所述配置参数信息通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块，所述相机pwm输出控制模块控制所述工业相机变频采集模块更新相机的配置参数；
57.当所述以太网发送模式为相机启动模式时，所述雷达控制通信模块将相机启动命令通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块，所述相机pwm输出控制模块控制所述工业相机变频采集模块执行相机启动动作，同时打开激光器进行补光；
58.当所述以太网发送模式为速度发送模式时，所述雷达控制通信模块将所述最终速度信息通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块，所述相机pwm输出控制模块根据所述最终速度信息通过速度频率融合公式获得pwm的控制频率，并将所述pwm的控制频率发送至所述工业相机变频采集模块，所述工业相机变频采集模块根据所述pwm的控制频率对所述运动物体进行不同频率的图像采集；
59.当所述以太网发送模式为相机停止模式时，所述雷达控制通信模块将相机停止命令通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块，所述相机pwm输出控制模块控制所述工业相机变频采集模块执行相机停止动作，同时关闭激光器。
60.本系统采用以太网广播协议组建局域网，可以实现采集速度的广播，广播域可以
外扩多个相机pwm输出控制模块，可以根据使用场景，灵活选择广播域内各模块数量，配置灵活，环境兼容性强。
61.本系统可针对不同运动物体的体积、运动速度等信息，结合视觉采集的角度要求，灵活选择相机pwm输出控制模块的数量和工业相机的数量。相机pwm输出控制模块内置pwm接口用于产生pwm波形，该pwm波形作为相机的控制信号，控制相机以不同采集频率进行视觉信息的采集。工业相机接收到pwm频率控制波形之后，能根据不同的速度而进行变频视觉采集，具备融合速度信息的频率反馈调节能力。
62.以下，请参照图2-图4，结合具体实施例进一步详细说明本发明提出的基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集系统。
63.毫米波雷达测速模块负责对运动的物体扫描解析，获取物体的运动速度，获取速度信息之后，通过485通信协议将速度传输给雷达控制通信模块；可选的，雷达控制通信模块还可通过脉冲检测装置获得物体的速度信息，并将两个速度信息融合后通过以太网通信协议广播至相机pwm输出控制模块，相机pwm输出控制模块获取到速度信息以后，通过速度频率融合公式，得到pwm的控制频率，然后根据pwm的变频值控制工业相机进行变频图像采集。本实施例中每个相机pwm输出控制模块可对应四路相机的输出控制。
64.如图2所示，系统的控制部分包括雷达控制通信模块与相机pwm输出控制模块，两模块之间可以通过以太网广播协议进行组网，即一个雷达控制通信模块可以通过工业交换机等中间转换设备，外扩多个网络接口，与相机pwm输出控制模块组网连接。本实施例采用速度采集和相机pwm控制分模块控制的方式，打破了传统的单板卡设计，相机pwm输出控制模块可以根据运动物体的特征增加或减少，适应于大型分布式控制系统。
65.首先，雷达控制通信模块通过以太网协议与相机pwm输出控制模块建立一个广播局域网，然后通过广播协议，向广播地址发送数据。相机pwm输出控制模块接收到广播域的数据之后，将速度信息通过速度频率融合公式转换为pwm的频率信息，然后将相应的频率输出至工业相机。工业相机作为执行机构，执行pwm变频采集运动物体图像的功能。
66.为实现本系统方案，设计出程序的实现流程，实现流程分为雷达控制通信模块流程和相机pwm输出控制模块流程两部分。如图3所示，雷达控制通信模块流程为：雷达控制通信模块上电进行软硬件初始化配置，包括时钟初始化、外部中断初始化、lwi p以太网协议栈初始化、sp i通信初始化、串口通信初始化、定时器初始化、w5300初始化、fsmc初始化、ade1202初始化、定时器输入捕获初始化。
67.初始化执行完成后，进入mai n函数，轮询接收w5300的外扩的以太网数据，此处的以太网数据指的是上位机通过网线传输的延时、控制比等参数，用于配置相机pwm输出控制模块的pwm延时、控制比参数。当轮询接收到w5300的外扩的以太网数据时，将以太网发送模式设置为转发参数模式；
68.同时外部中断接口1检测速度脉冲，当有脉冲触发时，即检测到第一个脉冲检测装置的速度脉冲时，将定时器的时间计数清零，将以太网发送模式置为相机启动模式；并且，雷达控制通信模块通过485通信向毫米波雷达测速模块发送配置命令，可选的，该配置命令可用于配置选择雷达测速模式是普通模式还是低速模式。
69.外部中断接口2检测到第二个脉冲检测装置的速度脉冲时，获取定时器的计时时间，根据与第一个脉冲检测装置之间的距离计算出物体的速度，将以太网发送模式置为速
度发送模式。
70.外部中断接口6检测到第三个脉冲检测装置的速度脉冲时，将定时器的时间计数清零，外部中断接口8检测到第四个脉冲检测装置的速度脉冲时，获取定时器的计时时间，进而计算得出物体的速度。外部中断11检测到第五个脉冲检测装置的速度脉冲时，将定时器的时间计数清零；定时器捕获到第六个脉冲检测装置的速度脉冲时，获得定时器计时时间，如果检测到物体运动到视觉采集范围之外，以太网发送模式置为相机停止模式，激光器停止发射激光。
71.具体来说，本系统包括多个脉冲检测装置，可选的，本实施例设有6个脉冲检测装置，第一个脉冲检测装置和第六个脉冲检测装置放置在物体运动路程上边缘的位置，当物体通过时，脉冲检测装置会感应物体上的标识位，产生脉冲信号，由于一个物体的标识位是固定的，因此物体通过时，第一个脉冲检测装置产生n个脉冲信号，当物体完全离开也会在第六个脉冲检测装置上产生n个脉冲信号，因此在运动物体通过时，第一个脉冲检测装置与第六个脉冲检测装置同样进行计数累加，当第一个脉冲检测装置的计数为1时，代表物体运动进入脉冲检测装置的区域，这时候要启动相机，将以太网发送模式置为相机启动模式，准备采集图像；当第六个脉冲检测装置与第一个脉冲检测装置的计数相等后，可以判断得出物体已经运动到视觉采集范围外，以太网发送模式置为相机停止模式。
72.同时，串口中断实时接收来自毫米波雷达的速度信息。雷达控制通信模块将通过脉冲检测装置获得的速度信息与毫米波雷达发送的速度信息通过融合算法处理后获得最终的速度信息。
73.定时器5每10ms调度一次雷达控制通信模块与相机pwm输出控制模块之间的lwi p通信，根据不同的以太网发送模式，选择不同模式的以太网广播方式。如果以太网发送模式为转发参数模式，那么以太网将发送相机控制的延时、速度频率拟合参数等信息；如果以太网发送模式为相机启动模式，则发送相机启动命令；如果以太网发送模式为速度发送模式，则发送实时速度；如果以太网发送模式为相机停止模式，则发送相机停止命令，如图3所示。本实施例中基于以太网传输协议进行传输，可以通过网络云平台传输命令，进而实现对相机动作的远程控制，提高了系统的智能化程度。
74.如图4所示，相机pwm输出控制模块程序设计流程为：系统上电，进入初始化环节，包括时钟初始化、gpi o初始化、lwi p初始化、串口通信初始化、定时器初始化、sp i通信初始化、spiflash初始化、相机初始化配置等，初始化完成之后，定时器调度lwi p以太网通信接收广播域的数据信息，根据不同的数据信息，在wh i l e主循环将执行不同的动作。如果广播域数据命令为相机启动，那么将执行相机启动的动作；如果广播域数据命令为物体的运动速度，那么将根据速度频率拟合关系，对pwm频率进行输出，控制相机的采集频率；通过采用速度频率融合算法，能够将采集的速度信息转化为视觉采集的频率信息，实现了图像采集的可控性，使得采集的图像能够自适应物体运动的速度，增强了系统多传感器融合能力。如果广播域数据命令为相机停止，那么将执行相机停止采集动作；如果广播域的数据命令为相机复位重启，那么将执行相机复位重启动作；如果广播域的数据命令为参数配置命令，那么将执行相机延时、控制比等参数配置，并写入flash。
75.上述实施例的相机pwm输出控制模块可以根据运动物体的特征，分布在不同的空间区域，可以全方位多角度获得物体的图像全貌，具备分布式采集控制功能。
76.上述实施例采用组合式双板卡设计，整个控制系统分为雷达控制通信模块和pwm输出控制模块，两种模块之间为异构设计，供电、功能控制等各模块之间独立设计，降低了整体系统的失效率。
77.实施例二：
78.结合实施例一所揭示的一种基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集系统，本实施例揭示了一种基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集方法(以下简称“方法”)的具体实施示例。
79.参照图5所示，所述方法包括：
80.步骤s1：通过脉冲检测装置与雷达测速装置获得运动物体的速度信息；
81.步骤s2：根据所述脉冲检测装置产生的脉冲信号设置不同的以太网发送模式，通过雷达控制通信模块根据所述以太网发送模式发送相应的命令信息或速度信息至相机pwm输出控制模块；
82.其中，根据所述脉冲检测装置产生的脉冲信号设置的以太网发送模式包括相机启动模式、速度发送模式与相机停止模式；
83.另一方面，以太网发送模式还包括转发参数模式，通过雷达通信控制模块轮询接收上位机发送的配置参数信息，当轮询接收到所述配置参数信息后，所述以太网发送模式设为转发参数模式；
84.进一步的，步骤s2还包括：
85.当所述以太网发送模式为相机启动模式时，通过所述雷达控制通信模块将相机启动命令通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块；
86.当所述以太网发送模式为速度发送模式时，通过所述雷达控制通信模块将所述速度信息通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块；
87.当所述以太网发送模式为相机停止模式时，通过所述雷达控制通信模块将相机停止命令通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块；
88.当所述以太网发送模式为转发参数模式时，通过所述雷达控制通信模块将所述配置参数信息通过以太网通信协议广播至所述相机pwm输出控制模块；其中，配置参数信息包括但不限于：延时参数和速度频率转换控制比参数。
89.步骤s3：通过所述相机pwm输出控制模块根据所述命令信息与速度信息控制所述工业相机变频采集模块的启停与不同频率的图像采集。。
90.进一步的，步骤s3还包括：通过所述相机pwm输出控制模块根据配置参数信息控制所述工业相机变频采集模块更新相机的配置参数；
91.具体来说，接收到相机启动命令后，通过所述相机pwm输出控制模块控制所述工业相机变频采集模块执行相机启动动作，并控制激光器打开进行补光；
92.接收到速度信息后，根据所述速度信息通过速度频率融合公式获得pwm的控制频率，将所述pwm的控制频率发送至所述工业相机变频采集模块，根据所述pwm的控制频率对所述运动物体进行不同频率的图像采集。
93.接收到相机停止命令后，通过所述相机pwm输出控制模块控制所述工业相机变频采集模块执行相机停止动作，此时将激光器关闭；
94.接收到配置参数信息后，通过所述相机pwm输出控制模块控制所述工业相机变频
采集模块更新相机的配置参数。
95.本发明基于工业相机pwm变频调制技术，以及毫米波雷达测速技术，开发了一种相机pwm变频与雷达测速反馈融合的视觉采集单元。相机雷达反馈融合的视觉采集单元作为一种新型的视觉采集单元，打破了传统视觉采集仅仅作为执行机构的单一采集方式，本设计由毫米波雷达物体速度感知模块，核心处理控制器模块、变频工业相机模块等构成信息感知、信息处理、pwm输出控制的反馈融合系统。本设计可以通过毫米波雷达实时采集物体的运动速度信息，并将信息传输至核心处理器进行处理，核心处理器根据采集的不同速度，将控制量转换为不同的pwm输出频率，进行pwm的变频输出，进而对工业相机的视觉采集频率进行控制。本设计的视觉采集频率可以自适应于物体的运动速度，解决了不同速度下单一采集频率物体图像的拖影等失真问题。同时，本设计可以对不同放置位置的相机的视觉采集进行延时控制，使得本系统可以适应多位置的相机在不同时间段对运动物体进行图像采集的场合。
96.本实施例所揭示的一种基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集方法与实施例一所揭示的一种基于速度频率融合的分布式自适应视觉采集系统中其余相同部分的技术方案，请参实施例一所述，在此不再赘述。
97.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
98.综上所述，基于本发明的有益效果在于：
99.1、提高了视觉采集的图像信息质量。根据物体运动速度采取相机pwm变频采集，降低了视觉采集的失真，解决了物体运动带来的拖影问题，增强了视觉采集的自适应性。
100.2、提高了局域网控制的可扩展性。局域网控制系统内可以根据控制需要，灵活选择加入广播域的模块数量，预留了多个设备入网接口，扩展能力强。
101.3、适用于多视角分布式图像采集的场合，可以根据视觉采集的角度和范围需求，将相机分布在不同的位置，使得系统可以采集物体的整体信息。
102.4、提高了控制系统内部模块之间的独立性，速度采集模块和相机控制模块的分立设计，各功能模块的异构设计，降低了共因失效。
103.5、加快了视觉采集系统的信息化和智能化进程。各控制模块之间可以组建局域网，提高了模块间的互联互通程度，通过以太网远程控制相机动作，使得系统智能化程度大大提高。
104.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。