技术领域
[0001] 本
发明涉及视觉效果设备技术领域，尤其涉及一种应用在传送带上的对比度增强装置。
背景技术
[0002] 对比度指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同
亮度层级的测量，白和黑的差异范围越大代表对比越大，差异范围越小代表对比越小。对比度对视觉效果的影响非常关键，一般来说对比度越大，图像越清晰醒目，色彩也越鲜明艳丽；而对比度越小，则会让整个画面都处于灰蒙状态，画面中的图像会变的很难辨认。因此，高对比度对于图像的清晰度、细节表现、灰度层次表现都有很大帮助。
[0003] 现代化的生产线上，为了实时的掌握生产线的情况并对生产线上的物体进行控制，生产线上通常设置有很多
图像采集装置(大都为摄像头)，这些图像采集装置会拍摄流
水线上的物品，并将采集的图片信息发送给下一个执行机构。但是实际生产过程中，传送带上物体的
颜色有时会与传送带的颜色比较接近，从而发生
混叠的现象，此时，图像采集装置所采集的图像信息的对比度会比较低，导致视觉处理效果不明显，从而影响物体的辨识度，这种情况下，后续的执行机构很容易接受到错误指令，从而影响生产线的正常作业。
发明内容
[0004] 本发明提供了一种应用在传送带上的对比度增强装置，用于解决
现有技术中物体的颜色会与传送带的颜色发生混叠，导致采集的
图像对比度较低的技术问题。
[0005] 本发明的应用在传送带上的对比度增强装置采用如下的技术方案：
[0006] 一种应用在传送带上的对比度增强装置包括升降机构以及设置在升降机构上的转动臂机构，所述转动臂机构上安装有用于挡在图像采集机构前侧、以滤去相应光波的对比增强机构，对比增强机构包括用于滤去深色光波的深色滤光模
块以及用于滤去浅色光波的浅色滤光模块，所述深色滤光模块和浅色滤光模块在转动臂机构转动的过程中相互切换；还包括用于接收和处理传送带上游的图像信息、并根据图像信息的判断结果统筹控制升降机构和转动臂机构动作的控制机构。
[0007] 有益效果：通过采用本发明的应用在传送带上的对比度增强装置(以下简称对比度增强装置)，控制机构会对从上游截获的图像信息进行物体深浅色的判断，然后根据判断的结果控制升降机构和转动臂机构动作、以将对比增强机构调至相应的
位置，而对比增强机构也会根据物体深浅色的判断情况，选择深色滤光模块或浅色滤光模块，这样透过对比增强机构采集的图像信息会呈现出深色更深、浅色更浅的效果。本发明的对比度增强装置提高了图像信息的对比度，避免了物体的颜色会与传送带的颜色发生混叠，而导致传送带上的物体不能清晰分辨的问题，为后方的执行机构提供了准确清晰的图像指令，使得生产线能够更加准确高效的运行。
[0008] 进一步地，还包括用于透过对比增强机构采集图像信息的图像采集机构，所述控制机构还用于接收和传送经图像采集机构采集的图像信息。其有益效果是：方便了图像的传输，避免了需要在对比增强机构后方再设置一个控制机构的情况。
[0009] 进一步地，所述对比增强机构还包括中性滤光模块，所述中性滤光模块固定在转动臂机构上，所述深色滤光模块和浅色滤光模块分别铰接在中性滤光模块的两侧，并在中性滤光模块处于水平时，使得处于上方的深色滤光模块或浅色滤光模块处于水平滤光状态、而对应的下方浅色滤光模块或深色滤光模块处于竖向打开状态。其有益效果是：中性滤光模块能够滤去中性光波，进一步增强了采集图像信息的对比度。此外，通过采用将深色滤光模块和浅色滤光模块铰接在中性滤光模块的方式，使得深色滤光模块或浅色滤光模块在转动至下方时能够在重
力的作用下自行打开，方便了深色滤光模块和浅色滤光模块的自行切换，使得对比增强机构的切换方便且结构简单。
[0010] 进一步地，深色滤光模块的铰接位置和浅色滤光模块的铰接位置分别位于中性滤光模块的相对两侧面上。其有益效果是：使得深色滤光模块和浅色滤光模块在转动过程中均能够最大程度的沿着
离心力的方向，这样在深色滤光模块和浅色滤光模块进行竖向和水平方向的切换时具有缓冲过程，避免了切换过程中，深色滤光模块和浅色滤光模块突然转动较大
角度的情况，有利于对比增强机构在使用过程中的
稳定性。
[0011] 进一步地，所述浅色滤光模块、中性滤光模块以及深色滤光模块均为矩形板状。其有益效果是：结构简单，方便布置。
[0012] 进一步地，所述转动臂机构包括摆动臂和转动轴，所述对比增强机构固定在转动轴上。其有益效果是：摆动臂实现了对比增强机构在水平方向位置的调整。
[0013] 进一步地，所述升降机构为剪叉式升降机构。其有益效果是：升降稳定且承载强度较高。
[0014] 进一步地，所述剪叉式升降机构包括剪叉
支架以及用于驱动剪叉支架伸缩的
丝杠驱动结构。其有益效果是：丝杠驱动结构能够实现较高
精度的驱动。
[0015] 进一步地，所述丝杠驱动机构包括丝杠以及与丝杠并行布置的导向杆。其有益效果是：导向杆的设置一方面起到了很好的导向作用，另一方面还加强了丝杠驱动机构的结构强度，提高了升降机构升降作业的稳定性。
[0016] 进一步地，所述控制机构设置在升降机构的下方。其有益效果是：节省了占用的空间，布局合理。
附图说明
[0017] 图1是本发明的应用在传送带上的对比度增强装置的
实施例1的整体结构示意图；
[0018] 图2是本发明的应用在传送带上的对比度增强装置的实施例1的整体结构侧视图；
[0019] 图3是本发明的应用在传送带上的对比度增强装置的实施例1的整体结构仰视示意图；
[0020] 图4是本发明的应用在传送带上的对比度增强装置的实施例1的对比增强机构结构示意图；
[0021] 图5是本发明的应用在传送带上的对比度增强装置的实施例1的使用状态示意图。
[0022] 附图标记说明如下：
[0023] 1-控制机构，2-剪叉支架，3-导向杆，4-丝杠，5-第一摆动臂，6-第二摆动臂，7-浅色滤光模块，8-中性滤光模块，9-深色滤光模块，10-滑槽，11-转动轴，12-驱动
电机，13-
联轴器，14-
铰链。
具体实施方式
[0024] 为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0025] 本发明的应用在传送带上的对比度增强装置(以下简称对比度增强装置)的实施例1：
[0026] 如图1至图5所示，对比度增强装置包括升降机构以及设置在升降机构上的转动臂机构，所述转动臂机构上安装有用于挡在图像采集机构前侧、以滤去相应光波的对比增强机构，对比增强机构包括用于滤去深色光波的深色滤光模块9以及用于滤去浅色光波的浅色滤光模块7，所述深色滤光模块9和浅色滤光模块7在转动臂机构转动的过程中相互切换；还包括用于接收和处理传送带上游的图像信息、并根据图像信息的判断结果统筹控制升降机构和转动臂机构动作的控制机构1。对比度增强装置还包括用于透过对比增强机构采集图像信息的图像采集机构，所述控制机构1还用于接收和传送经图像采集机构采集的图像信息。
[0027] 具体而言，本实施例中控制机构1为PLC控制系统，控制机构1设置在升降机构的下方，控制机构1上设置有用于接收物体图像信息的输入
接口，输入接口有两个，其中一个用于接收传送带上游的摄像头所采集的物体图像，另一个用于接收图像采集机构所采集的图像信息，本实施例中图像采集机构也为摄像头，为方便区分，以下将控制机构1上游传送带上的摄像头称为第一摄像头，将构成本实施例中图像采集机构的摄像头称为第二摄像头。
[0028] 控制机构1上还设置有用于将对比度增强后的图像信息输出的输出接口。控制机构1的内部设置有图像信息分析模块，控制机构1能够对第一摄像头所采集的图像信息进行分析判断，本实施例中控制机构1主要从物体颜色和物体尺寸两个方面对接收的图像信息进行分析。物体颜色主要是判断物体颜色的深浅处于深色范围或是浅色范围；物体尺寸主要是获取物体的高度，从而为后续升降机构和转动臂机构的动作提供数据参考。由于现有技术中对物体颜色深浅判断的技术以及从图像信息中获得物体大概高度的技术均比较成熟，本实施例中不再对判断分析过程中所涉及的功能模块详细介绍。
[0029] 本实施例中深色滤光模块9包括深色滤光片，深色滤光片能够滤去颜色较深的光波而允许颜色较浅的光波通过，浅色滤光模块7包括浅色滤光片，浅色滤光片能够滤去颜色较浅的光波而允许颜色较深的光波通过。由于深色滤光片和浅色滤光片所具有的特性，当物体颜色较深时，通过浅色滤光片滤去物体反射的浅色光波，这样透过浅色滤光片看到的物体颜色会更深；当物体颜色较浅时，通过深色滤光片滤去物体反射的深色光波，这样透过深色滤光片所看到的物体颜色会更浅，通过上述方式即可实现增强图像对比度的效果。
[0030] 本实施例中，对比增强机构还包括中性滤光模块8，所述中性滤光模块8固定在转动臂机构上，所述深色滤光模块9和浅色滤光模块7分别铰接在中性滤光模块8的两侧，并在中性滤光模块8处于水平时，使得处于上方的深色滤光模块9或浅色滤光模块7处于水平滤光状态、而对应的下方浅色滤光模块7或深色滤光模块9处于竖向打开状态。
[0031] 具体而言，本实施例中中性滤光模块8包括中性滤光片，中性滤光片能够滤去介于深色和浅色之间的光波。当滤光时，通过将深色滤光模块9和浅色滤光模块7的其中一个与中性滤光模块8组合在一起，通过这种搭配组合的方式，使得对比增强机构可以只允许深色光波或浅色光波通过，从而使得图像的对比效果更佳明显。
[0032] 如图4所示，本实施例中所述浅色滤光模块7、中性滤光模块8以及深色滤光模块9均为矩形板状。浅色滤光模块7、中性滤光模块8以及深色滤光模块9拼接成的对比增强机构整体为长方体状。本实施例中中性滤光模块8固定在转动臂机构上，深色滤光模块9和浅色滤光模块7均通过铰链14铰接在中性滤光模块8上，深色绿光模块和浅色滤光模块7分别布置在中性滤光模块8的两侧面上，深色滤光模块9的铰接位置和浅色滤光模块7的铰接位置分别位于中性滤光模块8的相对两侧面上。具体的，以图4为例，浅色滤光模块7设置在中性滤光模块8的上侧面上，深色滤光模块9设置在中性滤光模块8的下侧面上，浅色滤光模块7的铰接位置位于中性滤光模块8的左侧面上，深色滤光模块9的交接位置位于中性滤光模块8的右侧面上。本实施例中浅色滤光模块7和深色滤光模块9均通过两个间隔分布的铰链14铰接固定。需要说明的是，本实施例中浅色滤光模块7、中性滤光模块8以及深色滤光模块9均由长方形的边框以及镶嵌在边框中的滤光片构成。
[0033] 所述转动臂机构包括摆动臂和转动轴11，所述对比增强机构固定在转动轴11上。具体而言，本实施例中摆动臂有两个，分别为第一摆动臂5和第二摆动臂6，第一摆动臂5的一端铰接在升降机构的顶部，第一摆动臂5的另一端与第二摆动臂6转动装配在一起。第一摆动臂5与升降机构的铰接位置处设置有用于驱动第一摆动臂5转动的第一电机，第一摆动臂5和第二摆动臂6之间的铰接位置处设置有用于驱动第二摆动臂6转动的第二电机，第一电机和第二电机均通过控制机构1进行控制。本实施例中转动轴11固定在第二摆动臂6上，转动轴11与第二摆动臂6共轴布置，转动轴11与第二摆动臂6的连接位置处设置有用于驱动转动轴11转动的第三电机，第三电机也通过控制机构1进行控制。需要说明的是，本实施例的中性滤光模块8固定在转动轴11的自由端，当转动轴11在第三电机的驱动下转动时，中性滤光模块8也会随即发生转动，从而实现深色滤光模块9和浅色绿光模块的自由切换。本实施例中第一摆动臂5、第二摆动臂6以及转动轴11的设置和现有技术中机械手中的各转动臂的结构相同，此处不再赘述。
[0034] 升降机构为剪叉式升降机构，剪叉式升降机构包括剪叉支架2以及用于驱动剪叉支架2伸缩的丝杠驱动结构，丝杠驱动机构包括丝杠4以及与丝杠4并行布置的导向杆3。
[0035] 具体而言，本实施例中升降机构包括剪叉支架2、用于驱动剪叉支架2上下伸展的丝杠驱动结构以及设置在剪叉支架2上方的
支撑平台。本实施例中剪叉支架2有两个，两个剪叉支架2平行布置，控制机构1的顶部以及支撑平台的下方均设置有两个平行布置的
立板，四块立板上均设置有一个沿着立板的延伸方向延伸布置的滑槽10。需要说明的是，各剪叉支架2的上下两端均具有两个剪叉点(即剪叉支架2中对应杆的端点)，通过向内
挤压两个剪叉点即可实现剪叉支架2的伸展，而通过向外拉伸两个剪叉点即可实现剪叉支架2的收缩。本实施例中各剪叉支架2同一端的两个剪叉点的其中一个滑动装配在对应的滑槽10内、另一个铰接在对应的立板上，当各剪叉点在对应的滑槽10内滑动时即可实现剪叉支架2的伸展和收缩。
[0036] 本实施例中丝杠驱动结构包括丝杠4和
固定板，具体的，固定板沿着剪叉支架2的伸展方向延伸布置，固定板的一端固定在控制机构1的
外壳上，另一端设置有翻边，翻边和控制机构1之间设置有两个平行布置的导向杆3，两个导向杆3之间设置有丝杠4，本实施例中丝杠4也沿着剪叉支架2的伸展方向延伸布置，丝杠4的下端设置有用于驱动丝杠4转动的
驱动电机12，驱动电机12的
驱动轴通过联轴器13与丝杠4固定连接，本实施例中支撑平台上设置有供导向杆3穿过的通孔、还设置有供丝杠4
螺纹装配的
螺纹孔，当丝杠4转动时，支撑平台会在丝杠4和螺纹孔的传动作用下上升或下降，从而实现支撑平台的升降。本实施例中，丝杠4的两端均转动装配在支撑座上，支撑座直接固定在固定板。
[0037] 本实施例的对比度增强装置在使用时，第一摄像头拍摄的传送带上物体的图像信息会传送至控制机构1处，控制机构1会对图像信息进行分析判断，从而判断出物体颜色的深浅以及物体的高度，然后控制装置会根据物体的高度信息操控驱动电机12转动，从而带动支撑平台的上下运动，当支撑平台调至合适的位置处后，控制机构1会继续控制第一电机、第二电机转动，从而实现第一摆动臂5和第二摆动臂6的伸展，当第一摆动臂5和第二摆动臂6调整到位后，控制机构1会操控第三电机转动，从而实现对对比增强机构的驱动。例如当控制机构1判断的物体颜色为深色，如图5所示，控制机构1会将浅色滤光模块7调至中性滤光模块8的上方，此时深色滤光模块9处于竖向打开状态，然后对比增强机构上方的第二摄像头(即图像采集装置)会透过中性滤光模块8和浅色滤光模块7进行图像信息采集，由于物体的反射光被滤去了浅色光波和中性光波，第二摄像头所采集的图像信息会使得物体的颜色变得的更黑，从而实现了提高对比度的效果。第二摄像头所采集的图像信息会传送至控制机构1中，然后经由控制机构1的输出接口传送至下游的执行机构处。
[0038] 本发明的对比度增强装置的实施例2，与实施例1的区别技术特征在于：图像采集装置不属于对比增强装置的一部分，图像采集装置所采集的图像信息直接传送至下游的执行机构处。
[0039] 本发明的对比度增强装置的实施例3，与实施例1的区别技术特征在于：升降机构的升降可以采用电动
推杆、
液压缸等。
[0040] 本发明的对比度增强装置的实施例4，与实施例1的区别技术特征在于：深色滤光模块、浅色滤光模块以及中性滤光模块的形状可以为三角形、圆形、菱形等。
[0041] 以上实施例主要描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和
说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
