專利名稱：一種圖像采集系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及圖像采集技術領域，尤其涉及一種圖像采集系統(tǒng)。
背景技術：
現(xiàn)有技術中在獲取可見光條件下的某指定方向上的目標光學圖像時，需要人工根 據(jù)需要指向該方向進觀測，獲取相應的圖像數(shù)據(jù)。但是針對該方法，由于實現(xiàn)過程依據(jù)人為 的主觀判斷，因此存在誤差的可能性較大，同時其可重復性也較差。例如在進行第一次圖像采集時，對與水平方向以及豎直方向的夾角，分別為30度 和60度的拍攝角度范圍內的目標，進行圖像的采集。為了對同一拍攝角度范圍內的目標采 集的圖像進行分析，在進行第二次、第三次、……、第N次圖像采集時，需要同樣對與水平方 向以及豎直方向的夾角分別為30度和60度拍攝角度范圍內的目標進行圖像的采集。但是 由于人為進行圖像采集角度的判定準確性較差，因此影響了獲取的圖像的準確性，即對同 一角度范圍內的目標采集圖像的可重復性較差。目前為了獲取角度信息可以采用全站儀以及經(jīng)緯儀等角度測量裝置，但是該角度 測量裝置也只能進行角度的測量，當測量確定角度后，無法進行圖像采集，只能進行人工觀 測，從而也不能獲取較準確的圖像信息。同時對于亮度較低的目標，由于人眼的靈敏度有 限，低照度下的目標人眼無法分辨出，影響了測量的客觀性，進一步影響了獲取圖像信息的 準確性。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型實施例提供一種圖像采集系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有圖像采集過 程中采集的圖像不準確的問題。本實用新型實施例提供的一種圖像采集系統(tǒng)，包括控制裝置，用于向全站儀發(fā)送控制信令，其中所述控制信令中包括全站儀待調節(jié) 的角度信息；全站儀，用于根據(jù)接收的所述待調節(jié)的角度信息，調節(jié)到對應的角度；目鏡耦合裝置，與所述全站儀連接，用于在全站儀調節(jié)的每個角度上，耦合所述角 度上的可見光圖像，并將耦合的可見光圖像發(fā)送到圖像傳感器。圖像傳感器，用于接收所述目鏡耦合裝置發(fā)送的可見光圖像，并將所述可見光圖 像成像，將成像后的光學圖像發(fā)送到數(shù)字圖像處理裝置；數(shù)字圖像處理裝置，用于將接收的所述光學圖像處理為數(shù)字圖像，并將所述數(shù)字 圖像輸出。本實用新型實施例提供了一種圖像采集系統(tǒng)，包括控制裝置，用于向經(jīng)緯儀發(fā)送控制信令，其中所述控制信令中包括經(jīng)緯儀待調節(jié) 的角度信息；經(jīng)緯儀，用于根據(jù)接收的所述待調節(jié)的角度信息，調節(jié)到對應的角度；[0015]目鏡耦合裝置，與所述經(jīng)緯儀連接，用于在經(jīng)緯儀調節(jié)的每個角度上，耦合所述角 度上的可見光圖像，并將耦合的可見光圖像發(fā)送到圖像傳感器。圖像傳感器，用于接收所述目鏡耦合裝置發(fā)送的可見光圖像，并將所述可見光圖 像成像，將成像后的光學圖像發(fā)送到數(shù)字圖像處理裝置；數(shù)字圖像處理裝置，用于將接收的所述光學圖像處理為數(shù)字圖像，并將所述數(shù)字 圖像輸出。本實用新型實施例提供了一種圖像采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括圖像采集系統(tǒng)中的全 站儀接收控制裝置發(fā)送的控制信令，全站儀根據(jù)控制信令中的待調節(jié)的角度信息，調節(jié)到 對應的角度，在該角度上目鏡耦合裝置將耦合獲得的可見光圖像成像在圖像傳感器上，并 將成像后的光學圖像發(fā)送到數(shù)字圖像處理裝置，通過數(shù)字圖像處理裝置將所述光學圖像轉 化為數(shù)字圖像輸出。由于在本實用新型實施中圖像采集的過程通過圖像采集系統(tǒng)中各個裝 置之間的信令交互自動完成，無需人工參與，因此可以保證輸出的數(shù)字圖像的準確性。
圖1為本實用新型實施提供的圖像采集系統(tǒng)的結構示意圖；圖2為本實用新型實施提供的目鏡耦合裝置12與圖像傳感器13的連接的橫截面 結構示意圖；圖3為本實用新型實施提供的圖像采集系統(tǒng)的詳細結構示意圖；圖4為本實用新型實施提供的圖像采集系統(tǒng)的另一結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例為了有效的提高采集圖像的準確性，提供了一種圖像采集系 統(tǒng)，通過采用圖像采集系統(tǒng)采集相應的光學圖像，其中圖像采集系統(tǒng)中控制裝置、全站儀、 目鏡耦合裝置、圖像傳感器以及數(shù)字圖像處理裝置之間通過信令的交互，完成光學圖像的 采集，并將采集的光學圖像轉化為數(shù)字圖像輸出。由于整個數(shù)字圖像輸出的過程通過各個 裝置之間的信令交互自動完成，因此可以保證輸出的數(shù)字圖像的準確性。下面結合說明書附圖，對本實用新型實施例進行詳細說明。圖1為本實用新型實施例提供的圖像采集系統(tǒng)的結構示意圖，該圖像采集系統(tǒng)包 括控制裝置10、全站儀11、目鏡耦合裝置12、圖像傳感器13以及數(shù)字圖像處理裝置14。 其中，控制裝置10，用于向全站儀11發(fā)送控制信令，其中，所述控制信令中包括全站儀 11待調節(jié)的角度信息。全站儀11，用于接收所述控制裝置10發(fā)送的控制信令，根據(jù)所述控制信令中的待 調節(jié)的角度信息，調節(jié)到對應的角度。目鏡耦合裝置12，與所述全站儀11連接，用于根據(jù)全站儀11調節(jié)到的每個角度， 耦合所述每個角度上的可見光圖像，并將耦合到的可見光圖像發(fā)送到圖像傳感器13。圖像傳感器13，用于接收所述目鏡耦合裝置12發(fā)送的可見光圖像，并將所述可見 光圖像成像為光學圖像，將成像得到的所述光學圖像發(fā)送到數(shù)字圖像處理裝置14。數(shù)字圖像處理裝置14，用于接收所述圖像傳感器13發(fā)送的光學圖像，將所述光學圖像進行處理，處理為數(shù)字圖像，并將處理得到該數(shù)字圖像輸出。在本實用新型實施例中圖像采集系統(tǒng)中的控制裝置10會按照每個控制要求，向 全站儀11發(fā)送對應的每個控制信令，其中，在每個控制信令中都包含該全站儀11待調節(jié)的 角度信息。當全站儀11接收到該控制信令，并根據(jù)該待調節(jié)的角度信息，調節(jié)到對應的角 度時，在該角度上根據(jù)全站儀11的目鏡卡口對應的可見光圖像，與該全站儀11連接的目鏡 耦合裝置12通過內置的透鏡接收所述可見光圖像，并將接收的所述可見光圖像成像在圖 像傳感器13上，圖像傳感器13獲得成像后的光學圖像。為了保證全站儀11調節(jié)到每個對應的角度時，圖像傳感器13能夠將該角度范圍 內該的光學圖像采集下來，在本實用新型實施例中全站儀11與目鏡耦合裝置12的一端連 接，并且目鏡耦合裝置12的另一端與圖像傳感器13相連接。其中該目鏡耦合裝置12可以 安裝在位于該全站儀11 一端的目鏡接口處，在全站儀11的目鏡接口處為外螺紋，并且在該 目鏡耦合裝置12的一端為內螺紋，因此通過螺紋連接可以將目鏡耦合裝置12與全站儀11 連接。圖2為本實用新型實施例提供的目鏡耦合裝置12與圖像傳感器13的連接的橫截 面結構示意圖。在本實用新型實施例中由于目鏡耦合裝置12需要與全站儀11連接。目鏡 耦合裝置12在與全站儀11連接時，需要根據(jù)全站儀11的目鏡接口外螺紋的大小，在目鏡 耦合裝置12的一端通過螺紋連接實現(xiàn)與全站儀11的連接。目鏡耦合裝置12的另一端與 圖像傳感器13連接。目鏡耦合裝置12包括外殼121以及內置于外殼內部的透鏡122。其中該目鏡耦 合裝置的外殼121可以根據(jù)與其連接的全站儀11的目鏡接口的形狀進行確定，一般的該目 鏡耦合裝置的外殼121可以采用圓柱形結構。該目鏡耦合裝置的外殼121的一端與全站儀 11的目鏡接口連接，該目鏡耦合裝置的外殼121的另一端與圖像傳感器13連接。其中該全 站儀11的目鏡接口為外螺紋結構，與該目鏡耦合裝置的外殼121的一端的內螺紋連接，該 目鏡耦合裝置的外殼121的另一端為外螺紋，與圖像傳感器13 —端的內螺紋連接。一般情況下圖像傳感器13與數(shù)字圖像處理裝置14為一整體，但是由于全站儀11 目鏡接口位置的螺紋承重力有限，因此在本實用新型實施例中圖像傳感器13與數(shù)字圖像 處理裝置14采用分離結構。同時為了便于光學圖像的傳輸，在本實用新型實施例中在圖像 傳感器13的另一端與數(shù)字圖像處理裝置14之間通過柔性屏蔽電纜連接，從而實現(xiàn)將圖像 傳感器13成像得到的光學圖像發(fā)送到數(shù)字圖像處理裝置14。圖像傳感器13的另一端與數(shù)字圖像處理裝置14采用柔性屏蔽電纜連接，柔性屏 蔽電纜可以大自由度彎曲和旋轉。當全站儀11因接收到控制信令進行角度調節(jié)等回轉等 操作時，由于圖像傳感器13與數(shù)字圖像處理裝置14之間采用了柔性屏蔽電纜，因此使全站 儀11的角度調節(jié)動作可以自由的進行。當全站儀11處于初始位置時，此時該全站儀11與水平方向的夾角為0度，與豎直 方向的夾角為90度。由于目鏡耦合裝置12與該全站儀11的目鏡接口 111連接，因此在該 角度上，該全站儀11的目鏡卡口 112對應的可見光圖像，可以耦合到與全站儀11連接的目 鏡耦合裝置12內，該目鏡耦合裝置12內置的透鏡122將接收到的可見光圖像成像在圖像 傳感器13的成像靶面電荷耦合器件(CCD)靶面，圖像傳感器13將成像后獲得的光學圖像 作為采集的該角度上的光學圖像。
5[0038]為了能夠保證當全站儀11調節(jié)到每個角度時，在該角度范圍內，圖像傳感器13可 以采集到該角度上的任何可見光圖像，進一步保證獲取的數(shù)字圖像的準確性，在本實用新 型實施中目鏡耦合裝置12內置的透鏡122可以完全耦合到全站儀11目鏡卡口對應的可見 光圖像，目鏡耦合裝置12內置的透鏡122與圖像傳感器13的成像靶面及該全站儀11的目 鏡卡口 112構成的平面相互平行。較佳的，該目鏡耦合裝置12內置的透鏡122的中心與圖 像傳感器13的成像靶面的中心及所述全站儀11的目鏡卡口 112構成的平面的中心重合。在本實用新型實施例中只要能夠保證當所述目鏡耦合裝置12安裝在所述全站儀 11上，并且圖像傳感器13安裝在目鏡耦合裝置12上時，圖像傳感器13的成像靶面與目鏡 耦合裝置12內置的透鏡的中心及該全站儀11的目鏡卡口 112構成的平面相互平行。較佳 的，該圖像傳感器13的成像靶面的中心與目鏡耦合裝置12內置的透鏡的中心及所述全站 儀11的目鏡卡口 112構成的平面的中心重合。在本實用新型實施例中該全站儀內置有可進行焦距調節(jié)的光學系統(tǒng)，因此在本實 用新型實施例中目鏡耦合裝置12內置的透鏡的位置無需限定，當目鏡耦合裝置12內置的 透鏡的位置固定后，可以通過調節(jié)全站儀11的焦距，使目鏡耦合裝置12也可以將全站儀對 應的可見光圖像完全成像在圖像傳感器13的成像靶面。圖3為本實用新型實施例提供的圖像采集系統(tǒng)的詳細結構圖。結合圖3對本實用 新型實施例中的圖像采集系統(tǒng)采集圖像的過程進行詳細說明，控制裝置10向全站儀11發(fā) 送控制信令，其中該控制信令中包含所述全站儀11待調節(jié)的角度信息。全站儀11根據(jù)接 收的控制信令，調節(jié)對應的角度，在該對應的角度上，全站儀11的目鏡卡口 112對應的可見 光圖像，耦合到與該全站儀11的目鏡接口 112連接的目鏡耦合裝置12內，其中，該目鏡耦 合裝置12的外殼121的一端與該全站儀11的目鏡接口 112連接。該目鏡耦合裝置12內置的透鏡122接收該耦合到的可見光圖像，并將該可見光圖 像成像在與所述目鏡耦合裝置12外殼121的另一端連接的圖像傳感器13上，該圖像傳感 器13將成像得到的光學圖像經(jīng)柔性屏蔽電纜發(fā)送到數(shù)字圖像處理裝置14，該光學圖像經(jīng) 數(shù)字圖像處理裝置14處理為數(shù)字圖像輸出。圖4為本實用新型實施例提供的圖像采集系統(tǒng)的另一結構示意圖，該圖像采集系 統(tǒng)包括控制裝置10、經(jīng)緯儀15、目鏡耦合裝置12、圖像傳感器13以及數(shù)字圖像處理裝置 14。其中，控制裝置10，用于向經(jīng)緯儀15發(fā)送控制信令，其中，所述控制信令中包括經(jīng)緯儀 15待調節(jié)的角度信息。經(jīng)緯儀15，用于接收所述控制裝置10發(fā)送的控制信令，根據(jù)所述控制信令中的待 調節(jié)的角度信息，調節(jié)到對應的角度。目鏡耦合裝置12，與所述經(jīng)緯儀15連接，用于根據(jù)經(jīng)緯儀調節(jié)到的每個角度，耦 合所述每個角度上的可見光圖像，并將耦合到的可見光圖像發(fā)送到圖像傳感器13。圖像傳感器13，用于在接收所述目鏡耦合裝置12發(fā)送的可見光圖像，并將所述可 見光圖像成像為光學圖像，將成像得到的所述光學圖像發(fā)送到數(shù)字圖像處理裝置。數(shù)字圖像處理裝置14，用于接收所述圖像傳感器13發(fā)送的光學圖像，將所述光學 圖像進行處理，處理為數(shù)字圖像，并將處理得到該數(shù)字圖像輸出。在上述圖像采集系統(tǒng)中，經(jīng)緯儀15與其他裝置之間的連接關系，與圖1所示的圖像采集系統(tǒng)中全站儀11與其他裝置之間的連接關系類似，只需將全站儀替換為經(jīng)緯儀，即 可獲得包括經(jīng)緯儀的圖像采集系統(tǒng)各裝置之間的連接結構，以及各裝置之間的詳細連接結 構，例如目鏡耦合裝置包括外殼及內置于所述外殼內部的透鏡。目鏡耦合裝置外殼的一端 為內螺紋，與所述經(jīng)緯儀的目鏡接口的外螺紋連接。目鏡耦合裝置外殼的另一端的外螺紋， 與所述圖像傳感器一端的內螺紋連接。圖像傳感器的一端與所述數(shù)字圖像處理裝置通過柔 性屏蔽電纜連接。在這里就不一一贅述。由于在本實用新型實施例中進行圖像采集的為圖像采集系統(tǒng)，在該圖像采集系統(tǒng) 中通過全站儀或經(jīng)緯儀等進行圖像采集角度的調節(jié)，因此調節(jié)到的角度信息較準確，保證 了后續(xù)采集的圖像的準確性。同時由于圖像傳感器與全站儀或經(jīng)緯儀安裝在了一起，因此 可以保證當該全站儀或經(jīng)緯儀調節(jié)到每個所需的角度時，圖像傳感器可以在該角度上，獲 取耦合到的光學圖像，從而進一步保證了獲取圖像的準確性。較佳的，為了使該圖像采集系統(tǒng)可以采集微光、夜視環(huán)境中的圖像，在本實用新型 實施例中該圖像傳感器可以為像增強圖像傳感器。當該圖像采集系統(tǒng)中圖像傳感器為像增 強傳感器時，可以對能見度比較低的環(huán)境進行圖像的采集，例如對于夜視環(huán)境中的圖像進 行采集。在本實用新型實施例中由于該圖像采集系統(tǒng)可以進行準確的圖像采集，并且該圖 像采集的過程無需人為干預，通過圖像采集系統(tǒng)中的各裝置之間的信息交互進行自動圖像 采集的過程，其可重復性也得到提高。本實用新型實施例提供了一種圖像采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括全站儀接收控制裝置 發(fā)送的控制信令，全站儀根據(jù)控制信令中的待調節(jié)的角度信息，調節(jié)到對應的角度，與全站 儀連接的圖像傳感器采集所述角度上的光學圖像，并將采集的光學圖像發(fā)送到數(shù)字圖像處 理裝置，通過數(shù)字圖像處理裝置將所述光學圖像轉化為數(shù)字圖像輸出。由于在本實用新型 實施中圖像采集的過程通過圖像采集系統(tǒng)中各個裝置之間的信令交互自動完成，無需人工 參與，因此可以保證輸出的數(shù)字圖像的準確性。顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用 新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及 其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求一種圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括控制裝置，用于向全站儀發(fā)送控制信令，其中所述控制信令中包括全站儀待調節(jié)的角度信息；全站儀，用于根據(jù)接收的所述待調節(jié)的角度信息，調節(jié)到對應的角度；目鏡耦合裝置，與所述全站儀連接，用于在全站儀調節(jié)的每個角度上，耦合所述角度上的可見光圖像，并將耦合的可見光圖像發(fā)送到圖像傳感器；圖像傳感器，用于接收所述目鏡耦合裝置發(fā)送的可見光圖像，并將所述可見光圖像成像，將成像后的光學圖像發(fā)送到數(shù)字圖像處理裝置；數(shù)字圖像處理裝置，用于將接收的所述光學圖像處理為數(shù)字圖像，并將所述數(shù)字圖像輸出。
2.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目鏡耦合裝置包括 夕卜殼；內置于所述外殼內部的透鏡。
3.如權利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目鏡耦合裝置的外殼的一端為內螺紋， 與所述全站儀的目鏡接口的外螺紋連接。
4.如權利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目鏡耦合裝置的外殼的另一端的外螺 紋，與所述圖像傳感器一端的內螺紋連接。
5.如權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像傳感器與所述數(shù)字圖像處理裝置 通過柔性屏蔽電纜連接。
6.一種圖像采集系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括控制裝置，用于向經(jīng)緯儀發(fā)送控制信令，其中所述控制信令中包括經(jīng)緯儀待調節(jié)的角 度信息；經(jīng)緯儀，用于根據(jù)接收的所述待調節(jié)的角度信息，調節(jié)到對應的角度； 目鏡耦合裝置，與所述經(jīng)緯儀連接，用于在經(jīng)緯儀調節(jié)的每個角度上，耦合所述角度上 的可見光圖像，并將耦合的可見光圖像發(fā)送到圖像傳感器；圖像傳感器，用于接收所述目鏡耦合裝置發(fā)送的可見光圖像，并將所述可見光圖像成 像，將成像后的光學圖像發(fā)送到數(shù)字圖像處理裝置；數(shù)字圖像處理裝置，用于將接收的所述光學圖像處理為數(shù)字圖像，并將所述數(shù)字圖像 輸出。
7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目鏡耦合裝置包括 夕卜殼；內置于所述外殼內部的透鏡。
8.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目鏡耦合裝置的外殼的一端為內螺紋， 與所述經(jīng)緯儀的目鏡接口的外螺紋連接。
9.如權利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目鏡耦合裝置的外殼的另一端的外螺 紋，與所述圖像傳感器一端的內螺紋連接。
10.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像傳感器的一端與所述數(shù)字圖像處 理裝置通過柔性屏蔽電纜連接。
專利摘要本實用新型公開了一種圖像采集系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術圖像采集過程中采集的圖像不準確的問題。該系統(tǒng)全站儀接收控制裝置發(fā)送的控制信令，全站儀根據(jù)控制信令中的待調節(jié)的角度信息，調節(jié)到對應的角度，在該角度上目鏡耦合裝置將耦合獲得的可見光圖像成像在圖像傳感器上，并將成像后的光學圖像發(fā)送到數(shù)字圖像處理裝置，通過數(shù)字圖像處理裝置將所述光學圖像轉化為數(shù)字圖像輸出。由于在本實用新型實施中圖像采集的過程通過圖像采集系統(tǒng)中各個裝置之間的信令交互自動完成，無需人工參與，因此可以保證輸出的數(shù)字圖像的準確性。
文檔編號H04N5/341GK201758425SQ20092035085
公開日2011年3月9日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權日2009年12月31日
發(fā)明者張峰, 石英 申請人:北京新宇創(chuàng)新科技有限公司