基于攝像頭的視頻量具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于攝像頭的視頻量具，包括量具本體和攝像頭（2），攝像頭（2）用于拍攝刻度尺本體（1）上的刻度得到刻度圖像。量具本體可為伸縮尺、滑動尺、螺旋測微器、萬能角度尺等。本發(fā)明可通過刻度圖像直觀、準確地體現(xiàn)刻度值，通過攝像頭拍攝刻度圖像實現(xiàn)刻度值的讀取，杜絕了因電子元件故障而引起的誤差，也可從根本上避免電子元件的溫度漂移等影響，同時可避免溫度補償電路故障的影響，攝像頭拍攝到的是物理刻度，刻度線及攝像頭均不會受到溫度漂移的影響，刻度讀數(shù)結果的可靠性高；維修簡單且成本較低；對于特殊工程項目而言，可實現(xiàn)多個被測量具的遠程網(wǎng)絡監(jiān)測，提高了監(jiān)測效率，降低了監(jiān)測工作量及成本。
【專利說明】基于攝像頭的視頻量具

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及帶刻度的量具，特別是涉及一種基于攝像頭的視頻量具。

【背景技術】
[0002]量具，是實物量具的簡稱，它是一種在使用時具有固定形態(tài)、用以復現(xiàn)或提供給定量的一個或多個已知量值的器具。包括長度量具、角度量具和重量量具等，常見有直尺、卷尺、游標卡尺、螺旋測微器、百分表、角度尺、磅秤等。
[0003]傳統(tǒng)帶刻度線的量具的刻度讀取方式多為人工肉眼觀察讀數(shù)，讀數(shù)效率低下且準確度很差。特別是針對百分尺、千分尺等高精度量具，刻度線排布十分密集，肉眼很難準確分辨刻度。另外，對于一些結構較為復雜的量具而言，需要經過專業(yè)指導才能完成刻度的讀取，使用不太方便，局限性較大。
[0004]為了解決上述問題，目前市面上也出現(xiàn)了諸如數(shù)顯游標卡尺、數(shù)顯角度計的一系列支持數(shù)碼顯示的量具。然而，傳統(tǒng)支持數(shù)碼顯示的量具多是通過容柵傳感器、光柵傳感器、電感等電子元件實現(xiàn)的，這些電子元件的使用壽命有限，且更換和維修很不方便。而且其測量準確度受溫度等環(huán)境因素的干擾比較嚴重，無法避免溫度漂移，準確度無法保障；為了解決溫度漂移的問題，通常采用溫度補償?shù)姆绞絹硌a償干擾，然而溫度補償電路本來也存在故障隱患，也無法保障刻度讀數(shù)結果的準確度。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種基于攝像頭的視頻量具，通過攝像頭拍攝刻度圖像實現(xiàn)刻度值的讀取，杜絕因電子元件故障、溫度漂移、補償電路故障等引起的讀數(shù)誤差，提高量具讀數(shù)效率和準確度。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:基于攝像頭的視頻量具，包括量具本體和攝像頭，量具本體包括刻度尺本體，攝像頭用于拍攝刻度尺本體上的刻度得到刻度圖像。
[0007]所述的量具本體為伸縮尺，包括卷尺、伸縮直尺等，量具本體包括刻度尺本體和尺盒，刻度尺本體可伸縮安裝在尺盒內，攝像頭通過安裝座3固定安裝在尺盒上，攝像頭拍攝于尺盒上伸出刻度尺本體的一端。
[0008]所述的量具本體為滑動尺，量具本體包括刻度尺本體和滑塊，滑塊滑動安裝在刻度尺本體上，攝像頭固定安裝在滑塊上。
[0009]具體的，滑動尺包括游標卡尺和百分表等。
[0010]所述的量具本體為游標卡尺，刻度尺本體包括主尺和副尺，副尺與主尺相配合，副尺安裝在滑塊上，攝像頭通過安裝座6固定安裝在滑塊上，攝像頭拍攝于整個副尺的寬度范圍內。
[0011]所述的量具本體為百分表，刻度尺本體包括主刻度尺和副刻度盤，副刻度盤與主刻度尺相配合，副刻度盤通過滑塊安裝在主刻度尺上，攝像頭通過安裝座(1固定安裝在滑塊上，攝像頭拍攝于滑塊與主刻度尺上刻度的交匯處以及副刻度盤的整個盤面。
[0012]所述的量具本體為螺旋測微器，刻度尺本體包括固定刻度套筒和微分筒，微分筒與固定刻度套筒相配合，攝像頭通過安裝座0固定安裝在尺架上，攝像頭拍攝于固定刻度套筒與微分筒的刻度交匯處。
[0013]所述的量具本體為萬能角度尺，刻度尺本體包括主角度尺和游標副尺，游標副尺與主角度尺相配合，攝像頭通過安裝座6固定安裝在游標副尺上，攝像頭拍攝于整個游標副尺的寬度范圍內。
[0014]基于攝像頭的視頻量具，還包括刻度智能讀取裝置，刻度智能讀取裝置與攝像頭的輸出端相連接，刻度智能讀取裝置用于根據(jù)攝像頭所拍攝到的刻度圖像計算出刻度值。
[0015]刻度智能讀取裝置可與視頻量具自成一體，也可與視頻量具采用分體式結構連接。
[0016]進一步地，為了實現(xiàn)現(xiàn)場顯示，基于攝像頭的視頻量具還包括顯示屏，顯示屏與刻度智能讀取裝置的輸出端相連接，顯示屏用于顯示刻度智能讀取裝置讀出的刻度值。顯示屏和刻度智能讀取裝置都可集成在視頻量具上構成一體。
[0017]所述的刻度智能讀取裝置上設置有通訊接口，用于實現(xiàn)刻度智能讀取裝置與上位機或監(jiān)測中心服務器的連接。
[0018]基于攝像頭的視頻量具，還包括監(jiān)測中心服務器，攝像頭通過通信線路與監(jiān)測中心服務器相連，監(jiān)測中心服務器上設置有圖像分析處理軟件，圖像分析處理軟件用于根據(jù)攝像頭所拍攝到的刻度圖像計算出刻度值。
[0019]可以由工作人員人為觀察刻度圖像以判斷刻度值，也可以經軟件分析和處理得出刻度值。
[0020]經軟件分析和處理智能地得出刻度值的實現(xiàn)方式包括兩種:
(1)設置監(jiān)測中心服務器，攝像頭通過通信線路與監(jiān)測中心服務器相連，監(jiān)測中心服務器上設置有圖像分析處理軟件，圖像分析處理軟件用于根據(jù)攝像頭所拍攝到的刻度圖像計算出刻度值。
[0021](2)視頻量具自帶刻度智能讀取裝置，刻度智能讀取裝置與攝像頭的輸出端相連接，刻度智能讀取裝置與視頻量具自成一體，刻度智能讀取裝置用于根據(jù)攝像頭所拍攝到的刻度圖像計算出刻度值。在此基礎上，還可設置一個顯示屏，顯示屏與刻度智能讀取裝置的輸出端相連接，顯示屏與視頻量具自成一體，顯示屏用于顯示刻度智能讀取裝置讀取的刻度值。
[0022]當然，刻度智能讀取裝置也可以采用與視頻量具分體的結構，即刻度智能讀取裝置設置于視頻量具與監(jiān)測中心服務器之間。
[0023]進一步地，為了實現(xiàn)遠程監(jiān)控，刻度智能讀取裝置上設置有通訊接口，用于實現(xiàn)刻度智能讀取裝置與上位機或監(jiān)測中心服務器的通訊。
[0024]本發(fā)明的有益效果是:
1)可通過刻度圖像直觀、準確地體現(xiàn)刻度值，通過攝像頭拍攝刻度圖像實現(xiàn)刻度值的讀取，杜絕了因電子元件故障而引起的誤差，也可從根本上避免電子元件的溫度漂移等影響，同時可避免溫度補償電路故障的影響，攝像頭拍攝到的是物理刻度，刻度線及攝像頭均不會受到溫度漂移的影響，刻度讀數(shù)結果的可靠性高； 2)長期使用出現(xiàn)較大誤差時更換攝像頭或刻度智能讀取裝置即可，維修簡單且成本較低；
3)對于特殊工程項目而言，可實現(xiàn)多個被測量具的遠程網(wǎng)絡監(jiān)測，提高了監(jiān)測效率，降低了監(jiān)測工作量及成本；
4 )支持現(xiàn)場讀數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)異常時，可直接將攝像頭拍攝到的刻度圖像發(fā)送到服務器由工作人員人為觀察刻度圖像以判斷刻度值，對刻度智能讀取裝置現(xiàn)場讀出的數(shù)據(jù)進行校驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實施例一視頻伸縮尺的結構示意圖；
圖2為視頻滑動尺結構示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例二基于攝像頭的視頻量具的結構示意圖；
圖4為本發(fā)明實施例三基于攝像頭的視頻量具的結構示意圖；
圖5為本發(fā)明實施例四基于攝像頭的視頻量具的結構示意圖；
圖6為本發(fā)明實施例五基于攝像頭的視頻量具的結構示意圖；
圖中，1-刻度尺本體，2-攝像頭，3-尺盒，4-安裝座?5-滑塊，6-安裝座I 7-安裝座6 8-尺架，9-安裝座山10-安裝座6 ； 1.1-主尺，1.2-副尺，1.3-固定刻度套筒，1.4-微分筒，1.5-主刻度尺，1.6-副刻度盤，1.7-主角度尺，1.8-游標副尺。

【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和具體實施例進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。
[0027]基于攝像頭的視頻量具，包括量具本體和攝像頭2，量具本體包括刻度尺本體1，攝像頭2用于拍攝刻度尺本體1上的刻度得到刻度圖像。
[0028]【實施例1】如圖1所示，所述的量具本體為伸縮尺，包括卷尺或伸縮直尺，量具本體包括刻度尺本體1和尺盒3，刻度尺本體1可伸縮安裝在尺盒3內，攝像頭2通過安裝座￡14固定安裝在尺盒3上，攝像頭2拍攝于尺盒3上伸出刻度尺本體1的一端。
[0029]如圖2所示，量具本體為滑動尺，量具本體包括刻度尺本體1和滑塊5，滑塊5滑動安裝在刻度尺本體1上，攝像頭2固定安裝在滑塊5上。
[0030]【實施例2】如圖3所示，所述的量具本體為游標卡尺，刻度尺本體1包括主尺1.1和副尺1.2，副尺1.2與主尺1.1相配合，副尺1.2安裝在滑塊5上，攝像頭2通過安裝座66固定安裝在滑塊5上，攝像頭2拍攝于整個副尺1.2的寬度范圍內，且需要拍攝到副尺1.2上的0刻度線在主尺1.1上所對應的大刻度。
[0031]【實施例3】如圖4所示，所述的量具本體為百分表，刻度尺本體1包括主刻度尺1.5和副刻度盤1.6，副刻度盤1.6與主刻度尺1.5相配合，副刻度盤1.6通過滑塊5安裝在主刻度尺1.5上，攝像頭2通過安裝座(19固定安裝在滑塊5上，攝像頭2拍攝于滑塊5與主刻度尺1.5上刻度的交匯處以及副刻度盤1.6的整個盤面。
[0032]【實施例4】如圖5所示，所述的量具本體為螺旋測微器，刻度尺本體1包括固定刻度套筒1.3和微分筒1.4，微分筒1.4與固定刻度套筒1.3相配合，攝像頭2通過安裝座。固定安裝在尺架8上，攝像頭2拍攝于固定刻度套筒1.3與微分筒1.4的刻度交匯處。
[0033]【實施例5】如圖6所示，所述的量具本體為萬能角度尺，刻度尺本體1包括主角度尺1.7和游標副尺1.8，游標副尺1.8與主角度尺1.7相配合，攝像頭2通過安裝座611固定安裝在游標副尺1.8上，攝像頭2拍攝于整個游標副尺1.8的寬度范圍內，且需要拍攝到游標副尺1.8上的0刻度線在主角度尺1.7上所對應的大刻度。
[0034]另外，本發(fā)明同樣適用于塞尺、磅秤、量筒、量杯等一切帶有刻度顯示的量具。
[0035]基于攝像頭的視頻量具，還包括刻度智能讀取裝置，刻度智能讀取裝置與攝像頭2的輸出端相連接，刻度智能讀取裝置用于根據(jù)攝像頭2所拍攝到的刻度圖像計算出刻度值。
[0036]刻度智能讀取裝置可與視頻量具自成一體，也可與視頻量具采用分體式結構連接。
[0037]進一步地，為了實現(xiàn)現(xiàn)場顯示，基于攝像頭的視頻量具還包括顯示屏，顯示屏與刻度智能讀取裝置的輸出端相連接，顯示屏用于顯示刻度智能讀取裝置讀出的刻度值。顯示屏和刻度智能讀取裝置都可集成在視頻量具上構成一體。
[0038]所述的刻度智能讀取裝置上設置有通訊接口，用于實現(xiàn)刻度智能讀取裝置與上位機或監(jiān)測中心服務器的連接。
[0039]基于攝像頭的視頻量具，還包括監(jiān)測中心服務器，攝像頭2通過通信線路與監(jiān)測中心服務器相連，監(jiān)測中心服務器上設置有圖像分析處理軟件，圖像分析處理軟件用于根據(jù)攝像頭2所拍攝到的刻度圖像計算出刻度值。
[0040]可以由工作人員人為觀察刻度圖像以判斷刻度值，也可以經軟件分析和處理得出刻度值。
[0041]經軟件分析和處理智能地得出刻度值的實現(xiàn)方式包括兩種:
(1)設置監(jiān)測中心服務器，攝像頭通過通信線路與監(jiān)測中心服務器相連，監(jiān)測中心服務器上設置有圖像分析處理軟件，圖像分析處理軟件用于根據(jù)攝像頭所拍攝到的刻度圖像計算出刻度值。
[0042](2)視頻量具自帶刻度智能讀取裝置，刻度智能讀取裝置與攝像頭的輸出端相連接，刻度智能讀取裝置與視頻量具自成一體，刻度智能讀取裝置用于根據(jù)攝像頭所拍攝到的刻度圖像計算出刻度值。在此基礎上，還可設置一個顯示屏，顯示屏與刻度智能讀取裝置的輸出端相連接，顯示屏與視頻量具自成一體，顯示屏用于顯示刻度智能讀取裝置讀取的刻度值。
[0043]當然，刻度智能讀取裝置也可以采用與視頻量具分體的結構，即刻度智能讀取裝置設置于視頻量具與監(jiān)測中心服務器之間。
[0044]進一步地，為了實現(xiàn)遠程監(jiān)控，刻度智能讀取裝置上設置有通訊接口，用于實現(xiàn)刻度智能讀取裝置與上位機或監(jiān)測中心服務器的通訊。
[0045]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應在本發(fā)明所附權利要求的保護范圍內。
【權利要求】
1.基于攝像頭的視頻量具，其特征在于:包括量具本體和攝像頭(2)，量具本體包括刻度尺本體(1)，攝像頭(2)用于拍攝刻度尺本體(I)上的刻度得到刻度圖像。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于攝像頭的視頻量具，其特征在于:所述的量具本體為伸縮尺，量具本體包括刻度尺本體(I)和尺盒(3 )，刻度尺本體(I)可伸縮安裝在尺盒(3 )內，攝像頭(2)通過安裝座a (4)固定安裝在尺盒(3)上，攝像頭(2)拍攝于尺盒(3)上伸出刻度尺本體(I)的一端。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于攝像頭的視頻量具，其特征在于:所述的量具本體為滑動尺，量具本體包括刻度尺本體(I)和滑塊(5)，滑塊(5)滑動安裝在刻度尺本體(I)上，攝像頭(2 )固定安裝在滑塊(5 )上。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于攝像頭的視頻量具，其特征在于:所述的量具本體為游標卡尺，刻度尺本體(I)包括主尺(1.1)和副尺(1.2)，副尺(1.2)與主尺(1.1)相配合，副尺(1.2)安裝在滑塊(5)上，攝像頭(2)通過安裝座b (6)固定安裝在滑塊(5)上，攝像頭(2)拍攝于整個副尺(1.2)的寬度范圍內。
5.根據(jù)權利要求3所述的基于攝像頭的視頻量具，其特征在于:所述的量具本體為百分表，刻度尺本體(I)包括主刻度尺(1.5)和副刻度盤(1.6)，副刻度盤(1.6)與主刻度尺(1.5)相配合，副刻度盤(1.6)通過滑塊(5)安裝在主刻度尺(1.5)上，攝像頭(2)通過安裝座d (9)固定安裝在滑塊(5)上，攝像頭(2)拍攝于滑塊(5)與主刻度尺(1.5)上刻度的交匯處以及副刻度盤(1.6)的整個盤面。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于攝像頭的視頻量具，其特征在于:所述的量具本體為螺旋測微器，刻度尺本體(I)包括固定刻度套筒(1.3)和微分筒(1.4)，微分筒(1.4)與固定刻度套筒(1.3)相配合，攝像頭(2)通過安裝座c (7)固定安裝在尺架(8)上，攝像頭(2)拍攝于固定刻度套筒(1.3)與微分筒(1.4)的刻度交匯處。
7.根據(jù)權利要求1所述的基于攝像頭的視頻量具，其特征在于:所述的量具本體為萬能角度尺，刻度尺本體(I)包括主角度尺(1.7)和游標副尺(1.8)，游標副尺(1.8)與主角度尺(1.7)相配合，攝像頭(2)通過安裝座e (10)固定安裝在游標副尺(1.8)上，攝像頭(2)拍攝于整個游標副尺(1.8)的寬度范圍內。
8.根據(jù)權利要求1所述的基于攝像頭的視頻量具，其特征在于:它還包括刻度智能讀取裝置，刻度智能讀取裝置與攝像頭(2)的輸出端相連接，刻度智能讀取裝置用于根據(jù)攝像頭(2)所拍攝到的刻度圖像計算出刻度值。
9.根據(jù)權利要求8所述的基于攝像頭的視頻量具，其特征在于:它還包括顯示屏，顯示屏與刻度智能讀取裝置的輸出端相連接，顯示屏用于顯示刻度智能讀取裝置讀出的刻度值。
10.根據(jù)權利要求8所述的基于攝像頭的視頻量具，其特征在于:所述的刻度智能讀取裝置上設置有通訊接口，用于實現(xiàn)刻度智能讀取裝置與上位機或監(jiān)測中心服務器的連接。
11.根據(jù)權利要求1所述的基于攝像頭的視頻量具，其特征在于:它還包括監(jiān)測中心服務器，攝像頭(2 )通過通信線路與監(jiān)測中心服務器相連，監(jiān)測中心服務器上設置有圖像分析處理軟件，圖像分析處理軟件用于根據(jù)攝像頭(2)所拍攝到的刻度圖像計算出刻度值。
【文檔編號】H04N5/225GK104315936SQ201410591119
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權日:2014年10月29日
【發(fā)明者】楊紹荃, 楊波, 張勇 申請人:四川金碼科技有限公司