[发明专利]去除图像模糊的图像采集装置

权利要求书

1.一种去除图像模糊的图像采集装置，包括摄像头(1)和控制系统(2)，其特征在于:

所述控制系统包括上位机(21)、单片机(22)、舵机控制器(23)、舵机(24)、6自由度机械臂(25)和CH340芯片(26)；舵机(24)安装在6自由度机械臂(25)上，上位机(21)与单片机(22)连接，单片机(22)中设有提取图像运动前景、确定摄像头运动方向、预测摄像头和目标物体速度相同时刻的功能模块，且与舵机控制器(23)连接；舵机控制器(23)与6自由度机械臂(25)上的舵机(24)连接，通过单片机控制舵机控制器发送脉冲宽度调制信号以使舵机(24)转动；

所述摄像头(1)固定在6自由度机械臂(25)的最上端，通过舵机(24)控制摄像头的运动方向，在摄像头与运动目标物体速度一致时，单片机(22)发送摄像头工作指令，进行图像拍摄。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单片机(22)中设有运动检测模块(221)、运动目标追踪模块(222)，预测摄像头运动模块(223)，该运动检测模块(221)负责从图像中提取运动前景，该运动目标追踪模块(222)利用提取的运动前景通过投影法确定摄像头的运动方向，该预测摄像头运动模块(223)使用扩展卡尔曼滤波器估计摄像头角度变化模型，预测摄像头和目标物体速度相同的时刻，此时发送摄像头工作指令，进行图像拍摄。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，运动检测模块(221)，包括：

背景获取子模块(221a),用于获取背景图像；

背景差分子模块(221b)，用于利用当前图像与背景图像的差分获取运动前景图像。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，运动目标追踪模块(222)，包括：

图像投影子模块(222a)，用于确定运动目标轮廓的位置和大小；

目标追踪子模块(222b)，用于根据前一帧图像运动目标轮廓与后一帧图像运动目标轮廓的投影差值，来确定摄像头的运动方向。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，预测摄像头运动模块(223)，包括：

摄像头运动子模块(223a)，用于推导摄像头角度变化模型。

扩展卡尔曼滤波器子模块(223b)，用于预测摄像头角度变化模型在什么时刻满足摄像头与目标物体运动速度一致的要求。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于；

所述6自由度机械臂(25)，其包括大U型底座(251)、第一长U型支架(252)、第二长U型支架(253)、第一多功能支架(254)、第二多功能支架(255)、第三多功能支架(256)、延长杆(257)、第一直角L支架(258)、第二直角L支架(259)、异形开孔U支架(2510)、机械爪(2511)；

该第一多功能支架(254)固定在第一长U型支架(252)上，

该第二多功能支架(255)固定在第二长U型支架(253)上，第二长U型支架(253)与第一长U型支架(252)固定连接；

该延长杆(257)的两端分别固定在第一直角L支架(258)和第二直角L支架(259)上；

该第一直角L支架(258)通过第二多功能支架(255)与第二长U型支架(253)连接；

该第二直角L支架(259)通过第三多功能支架(256)与异形开孔U支架(2510)连接；所述舵机(24)，设为6个，其与6自由度机械臂(25)的连接关系如下：

该第一舵机(241)固定在大U型底座(251)上，并与第一多功能支架(254)连接；

该第二舵机(242)固定在第一多功能支架(254)上；

该第三舵机(243)固定在第二多功能支架(255)上；

该第四舵机(244)固定在第三多功能支架(256)上；

该第五舵机(245)固定在异形开孔U支架(2510)上；

该第六舵机(246)固定在机械爪(2511)上，并通过螺丝与第五舵机(245)连接。