本发明涉及一种图像系统，具体是一种基于模式自适应的多路图像系统。
背景技术：
人们在操控机器的同时需要观察路面情况，随着科技的发展和人们日益增长的使用需求的增多，人们开始采用图像系统完成这一功能。图像系统包含图像信号产生设备显示设备以及干预设备。干预设备被互连在图像信号产生设备和显示设备之间，把来自图像信号产生设备的图像信号，变换为第一格式的图像信号，向该第一格式的图像信号添加关于图像信号产生设备的标识信息，以及分别输出该第一格式的图像信号和该标识信息。图像系统能够有效利用显示设备，容易联合控制显示设备，以及容易确定某个特定显示设备将被连接或已被连接到的一个特定图像信号产生设备。
但是现有的图像系统中多路摄像头图像的切换严重依赖于按键、遥杆、手柄等实物载体，而且需要人为的主观干预实现图像切换，这就为人们的使用带来了不便。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于模式自适应的多路图像系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于模式自适应的多路图像系统，包括图像采集模块、图像处理模块和图像输出融合模块，所述图像采集模块包括行车右前视摄像头、行车左前视摄像头、行车后视摄像头、主手爪下前视摄像头、主手爪上前视摄像头、扩展手爪上正视摄像头和扩展手爪上前视摄像头，行车右前视摄像头和行车左前视摄像头均安装在底座的前端，行车后视摄像头安装在底座的后端，主手爪下前视摄像头和主手爪上前视摄像头分别安装在主手爪的下端和上端，扩展手爪上正视摄像头和扩展手爪上前视摄像头分别安装在扩展手爪手臂上端的正面和上端的前端，扩展手爪手臂的一端与扩展手爪相连，扩展手爪手臂的另一端与主手爪相连，图像处理模块分别与图像采集模块和图像输出融合模块电连接。
作为本发明进一步的方案：行车左前视摄像头为宽视角摄像头，主手爪上前视摄像头为变焦摄像头。
作为本发明进一步的方案：行车右前视摄像头、行车左前视摄像头、行车后视摄像头、主手爪下前视摄像头、主手爪上前视摄像头、扩展手爪上正视摄像头和扩展手爪上前视摄像头上均设置有可见光模组和红外光模组。
作为本发明进一步的方案：图像处理模块包括视频信号转换单元，图像输出融合模块包括视频转换融合单元和畸变校正融合单元。
作为本发明进一步的方案：视频信号转换单元采用视频双绞器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本产品设计合理，将摄像头模块化设计，在不同的环境中根据具体实际需求，可快速更换不同类型的摄像头模块，自主实现多视角图像自适应，实际应用中极大的降低了执行任务所需的时间，减少因人为主观干预而产生的失误；本产品采用多视角、变焦和全天候自适应摄像头的设计，具有广阔的观察视野，实现昼夜正常工作，搭配八自由度的关节，实现全方位无死角图像观察；本产品采用了通用的通讯接口方式，可以匹配现有平台系列产品的改装和升级，耗电少，制造成本低，绿色环保，抗震和保护性能优越。
附图说明
图1为基于模式自适应的多路图像系统的结构示意图。
其中：1-行车右前视摄像头，2-行车左前视摄像头，3-行车后视摄像头，4-主手爪下前视摄像头，5-主手爪上前视摄像头，6-扩展手爪上正视摄像头，7-扩展手爪上前视摄像头，8-底座，9-主手爪相机模块，10-主手爪，11-扩展手爪，12-扩展手爪手臂。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种基于模式自适应的多路图像系统，包括图像采集模块、图像处理模块和图像输出融合模块，所述图像采集模块包括行车右前视摄像头1、行车左前视摄像头2、行车后视摄像头3、主手爪下前视摄像头4、主手爪上前视摄像头5、扩展手爪上正视摄像头6和扩展手爪上前视摄像头7，行车右前视摄像头1和行车左前视摄像头2均安装在底座8的前端，行车后视摄像头3安装在底座8的后端，主手爪下前视摄像头4和主手爪上前视摄像头5分别安装在主手爪10的下端和上端，扩展手爪上正视摄像头6和扩展手爪上前视摄像头7分别安装在扩展手爪手臂12上端的正面和上端的前端，扩展手爪手臂12的一端与扩展手爪11相连，扩展手爪手臂12的另一端与主手爪10相连，图像处理模块分别与图像采集模块和图像输出融合模块电连接，扩展手爪手臂12上还安装有主手爪相机模块9。行车左前视摄像头2为宽视角摄像头，主手爪上前视摄像头5为变焦摄像头。行车右前视摄像头1、行车左前视摄像头2、行车后视摄像头3、主手爪下前视摄像头4、主手爪上前视摄像头5、扩展手爪上正视摄像头6和扩展手爪上前视摄像头7上均设置有可见光模组和红外光模组，使得摄像头在不同的光强条件下都可正常工作。图像处理模块包括视频信号转换单元，将普通模拟视频信号转为差分视频信号，降低外界干扰对图像信号的影响，从而实现图像的远距离传输；图像输出融合模块包括视频转换融合单元和畸变校正融合单元，通过串口控制输出视频的画面数量和显示画面，从而达到最终的图像自适应。视频信号转换单元采用视频双绞器。
本发明的工作原理是：本产品在多路摄像头的选择上兼顾摄像头视角和图像质量，选用不同视角和类型的组合摄像头，将不同视角摄像头模块安装在机器人不同部位，保证不同模式下需求不同观察的视角和图像质量。其中行车左前视摄像头2为宽视角摄像头，主手爪上前视摄像头5为变焦摄像头。行车左前视摄像头2与行车右前视摄像头1组合，实现前方视角的宽窄结合；主手爪上前视摄像头5与主手爪下前视摄像头4组合，实现主手爪10视角的上下结合；行车前视摄像头与行车后视摄像头3组合，实现机器视角的前后结合；扩展手爪上正视摄像头6实现高观测。主手爪10和扩展手爪11通过RS485总线方式实时检测关节角度，判断最佳的视角观测角度，切换摄像头显示通道，实现摄像头图像的自适应。当机器在不同工作状态时，使得机器在自适应过程中快速匹配出最佳的图像，当机器在前进行驶模式中，行车左前视摄像头2、行车后视摄像头3、主手爪上前视摄像头5和扩展手爪上前视摄像头7四路摄像头模块自动组合为行走视角模式；当观察到前方有障碍物需要移取时，行车左前视摄像头2、行车后视摄像头3、主手爪下前视摄像头4和主手爪上前视摄像头5四路摄像头模块自动组合为抓取视角模式；当需要高处观测时，行车右前视摄像头1、行车左前视摄像头2、主手爪上前视摄像头5和扩展手爪上正视摄像头6四路摄像头模块自动切换为观测视角模式。本产品采用通用的通讯接口方式，输出可根据需求换为RS485、RS232、TTL等通讯方式。本产品中摄像头采用模块化设计，所有摄像头均可独立拆卸，且结合面采用密封圈进行密封，使得该模块具有良好的防水设计，即使在水下一米也可以正常工作。行车左前视宽视角和行车右前视普通视角通过搭配不同感光度和视角的摄像头可以实现在不同环境中的使用。
当机器在前进行走的模式时候，系统通过读取机器模式，自动调取并切换行车左前视摄像头2的宽视角、行车右前视摄像头1的普通视角、行车后视摄像头3和主手爪上前视摄像头5，然后通过图像处理模块和图像输出融合模块输出CVBS信号，从而实现在行走模式下图像的自动切换。当机器切换为抓取模式时，系统读取机械臂状态位置后，自动调取并切换主手爪上前视摄像头5、主手爪下前视摄像头4、行车左前视摄像头2和行车右前视摄像头1，从而实现输出图像高低搭配、宽窄结合的全视角覆盖。当机器在观测模式时，系统读取机械臂状态后，自动调取并切换为扩展手爪上前视摄像头7、扩展手爪上正视摄像头6、主手爪上前视摄像头5和主手爪下前视摄像头4，使得机器在观测模式时可以前后兼顾、远近结合的视角观测模式。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。