一种图像监控装置的制作方法

本实用新型涉及汽车疲劳耐久测试技术领域，尤其涉及一种图像监控装置。

背景技术：

现有汽车零部件疲劳试验裂纹的监控通常通过人眼直接观察来实现，由值班人员每间隔一段时间进行人眼观察，效率低容易漏检，并且一旦漏检就无法确认准确的裂纹产生时间。

此外，监控设备采用的是普通的相机和三脚架，体积较大，有些位置无法放置和观察。另外，缺少光源的支持，图像效果较差，不清晰。同时，相机无法满足疲劳试验长时间连续记录的需要，可靠性，存储空间和电池容量等各方面都存在问题。

技术实现要素：

针对现有技术的上述问题，本实用新型提出了一种图像监控装置，方便操作，提高了监控和识别效率，降低了工作强度。

具体地，本实用新型提出了一种图像监控装置，包括，

相机光源组件，包括支架、工业相机和光源，所述工业相机和光源设置在所述支架上；

控制柜，包括工控机、输入输出层、显示装置和报警装置，所述输入输出层与所述光源、工控机、显示装置和报警装置连接并提供电力，所述工控机与所述工业相机连接，所述工控机向所述工业相机提供电力并接收由所述工业相机获得的影像数据；

其中，所述工控机能根据所述影像数据的变化来启动所述报警装置工作。

根据本实用新型的一个实施例，所述报警装置包括警报灯和蜂鸣器，所述警报灯能指示当前所述图像监控装置的工作状态，在异常情况下，所述蜂鸣器鸣响。

根据本实用新型的一个实施例，还包括输入装置，与所述输入输出层连接，所述输入装置用以向所述工控机提供指令，所述显示装置用以显示所述工控机记录的监控影像。

根据本实用新型的一个实施例，所述显示装置是LCD、CRT或OLED，所述输入装置是键盘和鼠标。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制柜还包括多个抽屉，用于存放所述相机光源组件。

根据本实用新型的一个实施例，还包括一万向支座，所述相机光源组件固定在所述万向支座上。

根据本实用新型的一个实施例，所述输入输出层包括稳压电源、继电器和输入输出模块，所述继电器分别与所述稳压电源和输入输出模块连接，所述继电器向所述报警装置供电，所述输入输出模块与所述工控机、光源和显示装置连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述控制柜还包括一无线路由器，与所述工控机组成无线局域网，外部设备能通过所述无线路由器来实现对所述工控机的远程控制，通过所述工控机来监控影像。

根据本实用新型的一个实施例，所述外部设备是手机或PAD。

根据本实用新型的一个实施例，所述工控机包括监控模块、图像识别模块和比较模块，所述监控模块用于控制所述工业相机的采样时间间隔，所述图像识别模块选取定位点区域来创建定位模板，并通过所述定位模板来选取识别区域，以图片形式保存图像，所述比较模块进行图像比较，发现异常时，启动报警装置报警。

本实用新型提供的一种图像监控装置，方便相机定位，能够记录全周期的图像信息，提供识别和报警，提高了监控、识别效率，降低了工作强度。

应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1示出了本实用新型一个实施例的图像监控装置的结构示意图。

图2是图1中的图像监控装置的结构示意图。

图3是图1中的相机光源组件的结构示意图。

图4示出了本实用新型一个实施例的输入输出层的结构示意图。

图5示出了本实用新型一个实施例的相机光源组件的主视图。

图6是图5的立体图。

图7示出了本实用新型一个实施例的工控机的结构框图。

图8示出了本实用新型一个实施例的图像监控装置的操作方法示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

图像监控装置 100 相机光源组件 101、501

控制柜 102 工控机 103

输入输出层 104 显示装置 105

报警装置 106 警报灯 107

抽屉 108 支架 109、509

工业相机 110、510 光源 111、511

镜头 112、512 稳压电源 113

继电器 114 输入输出模块 115

无线路由器 116 固定杆 117

监控模块 118 图像识别模块 119

比较模块 120 121

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

图1示出了本实用新型一个实施例的图像监控装置的结构示意图。图2是图1中的图像监控装置的结构示意图。图3是图1中的相机光源组件的结构示意图。如图所示，一种图像监控装置100主要包括相机光源组件101和控制柜102。

其中，相机光源组件101包括支架109、工业相机110和光源111。工业相机110和光源111设置在支架109上。在工业相机110的前部设有镜头112，光源111呈环形，基本围绕镜头112布置，以对需要监控的物体提供均匀光照。

控制柜102包括工控机103、输入输出层104、显示装置105和报警装置106。输入输出层104与光源111、工控机103、显示装置105和报警装置106连接，并且向这些设备提供电力。工控机103与工业相机110连接，工控机103向工业相机110供电并接收由工业相机110实时监控获得的影像数据。

其中，工控机103还能根据所存储的影像数据的变化来启动报警装置106工作。

较佳地，报警装置106包括警报灯107和蜂鸣器。警报灯107能指示当前图像监控装置100的工作状态。例如，该报警装置106为红黄绿三色灯，当图像监控装置100正常运行时亮绿灯；调试状态下亮黄灯，当监控到异常情况，如汽车部件表面疑似裂纹产生时，亮红灯。同时，蜂鸣器鸣响，以提示产生裂纹。

较佳地，控制柜102还包括输入装置。该输入装置与输入输出层104连接，输入装置用以向工控机103提供指令。显示装置105用以显示工控机103记录的监控影像。更佳地，显示装置105是LCD、CRT或OLED，能实时显示由工业相机110记录的影像。输入装置可以是键盘和鼠标。

较佳地，控制柜102还包括多个抽屉108。当汽车零部件疲劳裂纹试验完成后，可以将相机光源组件101的各部件拆卸后存放于抽屉108中，这样便于收纳且不容易丢失部件，方便下次使用。

较佳地，图像监控装置100还包括一万向支座(图未示)。相机光源组件101固定在万向支座上。万向支座是常用于固定千分表的装置，通过万向支座能实现工业相机110自由度的位置调整来满足不同监控位置的需要。

图4示出了本实用新型一个实施例的输入输出层104的结构示意图。如图所示，输入输出层104包括稳压电源113、继电器114和输入输出模块115。继电器114分别与稳压电源113和输入输出模块115连接，继电器114向报警装置106供电。光源111、工控机103和显示装置都可以接入输入输出层104的插排以获得电力。需要说明的是，光源111包括配套的光源控制器，该光源控制器可以调节光源111的亮度。输入输出模块115与工控机103、工业相机110、光源111、显示装置105和报警装置106连接，工业相机的焦距通过镜头调整。工控机103接收工业相机110监控的图像，并可以通过输入输出模块115发送指令到报警装置106。可选的，在一实施例中，工业相机110通过网线接入工业相机110，该网线可以经过POE协议向工业相机110供电。

回转至图1，较佳地，控制柜102还包括一无线路由器116。该无线路由器116可以作为一个无线访问节点建立起与工控机103连接的无线局域网。外部设备能通过该无线路由器116来实现对工控机103的远程控制，进而通过工控机103来调整工业相机110的焦距及光源111的亮度。更佳地，外部设备是手机或PAD。例如，可以直接通过手机接入该无线局域网，通过手机上的App软件来直接接管工控机103，调整工业相机110的焦距及光源111的亮度，即可在手机上获得可视的实际调整效果，还可以通过手机来设定其它关于影像记录的参数。

图5示出了本实用新型一个实施例的相机光源组件的主视图。图6是图5的立体图。图5和图6是另一种相机光源组件101，其基本结构同图1和图3中的相机光源组件101相同。相机光源组件501包括支架509、工业相机508和光源511。工业相机508和光源511设置在支架509上。在工业相机508的前部设有镜头512，光源511基本围绕镜头512布置，以对需要监控的物体提供均匀光照。两种相机光源组件101、501的区别主要在于图3中的相机光源组件101的镜头112凸伸出光源111外，而后一种相机光源组件501中的镜头512落在光源511之后。两种相机光源组件101、501都可以通过设置在支架109、509上的固定杆122、522接入万向支座。

图7示出了本实用新型一个实施例的工控机103的结构框图。如图所示，工控机103包括监控模块118、图像识别模块119、比较模块120和存储模块121。存储模块121用于保存所获得的图像数据。监控模块118用于控制工业相机110的采样时间间隔。图像识别模块119选取定位点区域来创建定位模板，并通过该定位模板来选取识别区域，对识别区域进行图像二值化处理，以图片形式保存图像。由于疲劳试验样件在监控过程中始终处于运动状态，因此需要一个定位点来确保监控区域跟随样件移动，即需要选取定位点区域。所有存储的监控图像都以定位模板为依据进行识别分析。比较模块120对不同时间段存储的图像进行比较，发现异常时，例如前后图像对比产生新的裂纹时，工控机103发出指令，启动报警装置106报警。

图8示出了本实用新型一个实施例的图像监控装置的操作方法示意图。以下结合所有附图来描述本申请提供的一种图像监控装置100的整个工作过程。

1.将相机光源组件101通过万向支座固定在试验台架旁边，试验台架上设置用于疲劳试验裂纹的汽车零部件。将工业相机110通过网线连接工控机103，将设备接入控制柜102的输入输出层104。

2.将手机或者PAD接入无线路由器116，通过远程控制软件接管工控机103。

3.布置相机光源组件101位置，使镜头112对准需要监控的部位，调整焦距。通过配套的光源控制器来调整光源111、511的亮度，通过手机或平板观察调整结果直至满足成像清晰的要求。在手机或PAD未接管工控机103的情况下，可以通过鼠标和键盘来做相应调整。

4.如果需要进行图像识别，在工控机103的监控模块118中设置采样时间间隔，在图像识别模块119中选取定位点区域并创建定位模板，并通过定位模板来选取识别区域，对识别区域进行图像二值化处理，忽略区域外的内容，以减少定位点定位的干扰。

5.监控过程中，通过比较模块120对采集到的图像进行识别，当识别结果为疑似裂纹时，三色灯的红灯报警，同时指令蜂鸣器鸣响。

本实用新型提供的一种图像监控装置100具有如下优点：

1.准确记录监控区域内裂纹产生的时间地点，提供可追溯的相关图像资料。

2.提供报警信号，提示工作人员进行检查确认。

3.提高监控效率，降低工作人员工作强度，避免漏检。

4.方便调整工业相机的监控位置，便于调整焦距和亮度，以提供清晰图像。

5.工控机可进行远程控制，方便操作。

6.相机光源组件拆装方便，便于存放。

本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。