CN117611977B - 一种视觉识别***中的信号处理电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视觉识别***中的信号处理电路，包括标记单元、处理电路、转换单元，标记单元和处理电路连接，处理电路和转换单元连接，标记单元用于对图像内的兴趣特征进行标记及信号转换，处理电路基于标记信号对图像进行选择性增强处理，转换单元用于接收处理电路反馈的信号并对其进行信号转换，本发明可以对图像内的标记像素信号进行自动识别及对标记像素信号后的非标记像素信号进行增强处理，同时在标记像素信号反馈次数为偶数时及时结束对当前像素的增强处理。

Description

一种视觉识别***中的信号处理电路

技术领域

本发明涉及视觉识别领域，特别涉及一种视觉识别***中的信号处理电路。

背景技术

随着工业的自动化发展，视觉识别***已广泛应用到各个领域，为企业及用户提供更为效率的生产及更优的产品品质，而在图像信号采集后对图像内兴趣特征的像素信号进行增强处理能够提高其与非兴趣特征像素的反差性，便于识别***内其他工作模块的工作展开，因此提出一种视觉识别***中的信号处理电路。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种视觉识别***中的信号处理电路，包括标记单元、处理电路、转换单元，所述标记单元和处理电路连接，处理电路和转换单元连接，标记单元用于对图像内的兴趣特征进行标记及信号转换，处理电路基于标记信号对图像进行选择性增强处理，转换单元用于接收处理电路反馈的信号并对其进行信号转换，便于视觉识别***内其他工作模块的工作展开，所述处理电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一二极管D1、第一MOS管Q1、第一连接端子P1、第二连接端子P2，第一运算放大器U1同相端和第一连接端子P1连接，所述第一运算放大器U1反向端和第一电阻R1一端连接，第一运算放大器U1输出端和第一电阻R1另一端连接，第二电阻R2一端和电源连接，第三电阻R3一端和第二电阻R2另一端连接， 第二运算放大器U2同相端连接在第一运算放大器U1输出端和第一电阻R1之间，第四电阻R4一端和第二运算放大器U2同相端连接， 第二运算放大器U2反向端连接在第二电阻R2和第三电阻R3之间，第一MOS管Q1源极连接在第二运算放大器U2同相端和第四电阻R4之间，第一MOS管Q1漏极和第五电阻R5一端连接，第一二极管D1阳极连接在第一MOS管Q1漏极和第五电阻R5之间，第一二极管D1阴极和第六电阻R6一端连接，第一二极管D1阴极和第六电阻R6间设置有第二连接端子P2，第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6的另一端和接地端连接。

进一步的，所述处理电路还包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第二MOS管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第一电容C1，所述第七电阻R7一端和电源连接，第八电阻R8一端和第七电阻R7另一端连接，第二MOS管Q2栅极和第二运算放大器U2输出端连接，第二MOS管Q2源极和第八电阻R8另一端连接，第三三极管Q3基极连接在第二MOS管Q2源极和第八电阻R8之间，第九电阻R9一端和电源连接，第三三极管Q3集电极和第九电阻R9另一端连接，第十电阻R10一端连接在第九电阻R9和第三三极管Q3集电极之间，第四三极管Q4基极和第十电阻R10另一端连接，第四三极管Q4集电极连接在第七电阻R7和第八电阻R8之间，第十一电阻R11一端连接在第九电阻R9、第十电阻R10、第三三极管Q3集电极之间，第二MOS管Q2漏极和第十一电阻R11另一端连接，第一电容C1一端连接在第二MOS管Q2漏极和第十一电阻R11之间，第三三极管Q3发射极、第四三极管Q4发射极、第一电容C1另一端和接地端连接。

进一步的，所述处理电路还包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第三运算放大器U3、第二二极管D2、第五三极管Q5，所述第十二电阻R12一端和电源连接，第十三电阻R13一端和第十二电阻R12另一端连接，第三运算放大器U3同相端连接在第四三极管Q4集电极、第七电阻R7、第八电阻R8之间，第三运算放大器U3反向端连接在第十二电阻R12和第十三电阻R13之间，第三运算放大器U3输出端和第十四电阻R14一端连接，第五三极管Q5发射极连接在第三运算放大器U3输出端和第十四电阻R14之间，第五三极管Q5基极和第十五电阻R15一端连接，第五三极管Q5集电极和第十六电阻R16一端连接，第二二极管D2阴极连接在第五三极管Q5基极和第十五电阻R15之间，第二二极管D2阳极连接在第二运算放大器U2输出端和第二MOS管Q2栅极之间，第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16的另一端和接地端连接。

进一步的，所述处理电路还包括第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第四运算放大器U4、第六MOS管Q6，所述第十七电阻R17一端和电源连接，第十八电阻R18一端和第十七电阻R17另一端连接，第十九电阻R19一端连接在第十七电阻R17和第十八电阻R18之间，第二十电阻R20一端和第一运算放大器U1输出端连接，第二十电阻R20另一端和第十九电阻R19另一端连接，第四运算放大器U4同相端连接在第十九电阻R19和第二十电阻R20之间，第四运算放大器U4输出端和第二十一电阻R21一端连接，第二十一电阻R21另一端和第四运算放大器U4反向端连接，第二十二电阻R22一端连接在第四运算放大器U4反向端和第二十一电阻R21之间，第六MOS管Q6漏极连接在第四运算放大器U4输出端和第二十一电阻R21之间，第六MOS管Q6栅极和第一MOS管Q1栅极连接，第十八电阻R18、第二十二电阻R22的另一端和接地端连接。

进一步的，所述处理电路还包括第五运算放大器U5、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第三二极管D3，所述第五运算放大器U5同相端连接在第五三极管Q5集电极和第十六电阻R16之间，第五运算放大器U5反向端连接在第二电阻R2和第三电阻R3之间，第五运算放大器U5输出端连接在第一MOS管Q1栅极和第六MOS管Q6栅极之间，第二十三电阻R23一端连接在第五运算放大器U5输出端、第一MOS管Q1栅极、第六MOS管Q6栅极之间，第二十四电阻R24一端和第六MOS管Q6源极连接，第三二极管D3阳极连接在第六MOS管Q6源极和第二十四电阻R24之间，第三二极管D3阴极连接在第六电阻R6和第一二极管D1阴极之间，第二十三电阻R23、第二十四电阻R24的另一端和接地端连接。

进一步的，所述处理电路还包括第二十五电阻R25，所述第二十五电阻R25一端连接在第二MOS管Q2栅极、第二运算放大器U2输出端、第二二极管D2阳极之间，第二十五电阻R25的另一端和接地端连接。

进一步的，所述第十八电阻R18是可调电位器。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明可以对图像内的标记像素信号进行自动识别及对标记像素信号后的非标记像素信号进行增强处理，同时在标记像素信号反馈次数为偶数时及时结束对当前像素的增强处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的整体结构图。

图2为本发明提供的处理电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明，应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

参阅附图1、附图2，在此实施例中，图像信号反馈到标记单元，标记单元对兴趣特征进行框选标记，图像中每一行、列的标记像素数量为偶数，标记完成后标记单元将图像信号转换成电信号，同时标记单元将转换后的图像基于像素排列有序的将像素信号反馈到处理电路，像素信号经第一连接端子反馈到第一运算放大器同相端，第一运算放大器反向端通过第一电阻和第一运算放大器输出端负反馈连接以防止下级电路信号的干扰，第二电阻和第三电阻间信号反馈到第二运算放大器反向端，第二电阻和第三电阻间信号幅值为标记的像素信号的亮度幅值，标记像素的亮度幅值高于图像中任一像素的亮度幅值，第四电阻为第二运算放大器同相端下拉电阻，第一运算放大器输出端信号一路经第四电阻到接地端回路，第一运算放大器输出端和第四电阻间信号反馈到第二运算放大器同相端，第一运算放大器输出端信号另一路经第一MOS管源极、第一MOS管漏极、第五电阻到接地端回路，第一MOS管漏极和第五电阻间信号经第一二极管、第六电阻到接地端回路，同时第一二极管和第六电阻间信号经第二连接端子反馈到转换单元，转换单元接收像素信号并进行图像信号转换。

参阅附图2，在此实施例中，电源信号经第九电阻、第十电阻、第四三极管基极、第四三极管发射极到接地端回路，第四三极管基极和第四三极管发射极正向偏置，第四三极管导通，同时第九电阻和第十电阻间信号经第十一电阻反馈到第二MOS管漏极，第一电容电位上升，第四三极管导通时电源信号经第七电阻、第四三极管集电极、第四三极管发射极到接地端回路，第七电阻和第四三极管集电极间信号幅值下降，第九电阻和第十电阻间信号幅值上升，当反馈的像素信号为标记像素信号时，第二运算放大器输出，第二运算放大器输出端信号反馈到第二MOS管栅极，第二十五电阻用于泄放第二MOS管栅极寄生电容，第二MOS管栅极和第二MOS管源极间压差高于导通阈值，第二MOS管导通，第九电阻和第十电阻间信号经第十一电阻、第二MOS管漏极、第二MOS管源极、第三三极管基极、第三三极管发射极到接地端回路，第三三极管基极和第三三极管发射极正向偏置，第三三极管导通，同时第一电容电位下降，第九电阻和第十电阻间信号经第三三极管集电极、第三三极管发射极到接地端回路，第九电阻和第十电阻间信号幅值下降，第四三极管截止，第七电阻和第四三极管集电极间信号幅值上升，当标记像素信号再次反馈时，第三三极管截止，第一电容电位上升，第四三极管导通，第七电阻和第四三极管集电极间信号幅值下降，以此在标记的像素信号通过第一连接端子进行反馈时，反馈次数为奇数时，第七电阻和第四三极管集电极间信号幅值上升，偶数时，第七电阻和第四三极管集电极间信号幅值下降，以此识别标记框内兴趣特征的非标记像素信号。

参阅附图2，在此实施例中，第七电阻和第四三极管集电极间信号反馈到第三运算放大器同相端，第十二电阻和第十三电阻间信号反馈到第三运算放大器反相端，当第一连接端子第一次反馈标记的像素信号时，第三运算放大器输出，第三运算放大器输出端信号经第十四电阻到接地端回路，第三运算放大器输出端和第十四电阻间信号反馈到第五三极管发射极，同时第二运算放大器输出端信号经第二二极管、第十五电阻到接地端回路，当标记的像素信号结束反馈时，第二运算放大器截止，第五三极管发射极信号经第五三极管基极、第十五电阻到接地端回路，第五三极管发射极和第五三极管基极正向偏置，第五三极管导通，第三运算放大器输出端和第十四电阻间信号经第五三极管发射极、第五三极管集电极、第十六电阻到接地端回路，以此使标记像素信号结束反馈时，处理电路仅对标记像素信号后的非标记像素信号进行增强处理。

参阅附图2，在此实施例中，第十七电阻和第十八电阻间信号幅值为像素信号的增强幅值，调整第十八电阻可对增强幅值进行更改，第十七电阻和第十八电阻间信号经第十九电阻反馈到第四运算放大器同相端，同时第一运算放大器输出端信号经第二十电阻反馈到第四运算放大器同相端，第四运算放大器输出端、第二十一电阻、第二十二电阻组成负反馈连接使第四运算放大器输出端和第二十一电阻间信号为增强后的像素信号，第四运算放大器输出端和第二十一电阻间信号反馈到第六MOS管漏极，第二电阻和第三电阻间信号反馈到第五运算放大器反相端，第五三极管集电极和第十六电阻间信号反馈到第五运算放大器同相端，当第一次标记的像素信号结束反馈时，第五运算放大器输出，第五运算放大器输出端信号经第二十三电阻到接地端回路，同时第五运算放大器输出端和第二十三电阻间信号反馈到第一MOS管栅极和第六MOS管栅极，第一MOS管栅极和第一MOS管源极间压差高于导通阈值，第一MOS管截止，第六MOS管栅极和第六MOS管源极间压差高于导通阈值，第六MOS管导通，第四运算放大器输出端和第二十一电阻间信号经第六MOS管漏极、第六MOS管源极、第二十四电阻到接地端回路，同时第六MOS管源极和第二十四电阻间信号经第三二极管、第六电阻到接地端回路，增强后的像素信号经第二连接端子反馈到转换单元，当第一连接端子再次获得像素信号反馈时，第五运算放大器截止，以此在标记像素信号反馈次数为偶数时能够及时结束对当前像素的增强处理，使处理电路仅对标记框内兴趣特征的像素信号进行增强处理。

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标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种视觉识别***中的信号处理电路，包括标记单元、处理电路、转换单元，其特征在于，所述标记单元和处理电路连接，处理电路和转换单元连接，标记单元用于对图像内的兴趣特征进行标记及信号转换，处理电路基于标记信号对图像进行选择性增强处理，转换单元用于接收处理电路反馈的信号并对其进行信号转换，所述处理电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管、第一MOS管、第一连接端子、第二连接端子，第一运算放大器同相端和第一连接端子连接，所述第一运算放大器反向端和第一电阻一端连接，第一运算放大器输出端和第一电阻另一端连接，第二电阻一端和电源连接，第三电阻一端和第二电阻另一端连接， 第二运算放大器同相端连接在第一运算放大器输出端和第一电阻之间，第四电阻一端和第二运算放大器同相端连接， 第二运算放大器反向端连接在第二电阻和第三电阻之间，第一MOS管源极连接在第二运算放大器同相端和第四电阻之间，第一MOS管漏极和第五电阻一端连接，第一二极管阳极连接在第一MOS管漏极和第五电阻之间，第一二极管阴极和第六电阻一端连接，第一二极管阴极和第六电阻间设置有第二连接端子，第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻的另一端和接地端连接，图像信号反馈到标记单元，标记单元对兴趣特征进行框选标记，同时标记单元将转换后的图像基于像素排列有序的将像素信号反馈到处理电路，所述处理电路还包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第二MOS管、第三三极管、第四三极管、第一电容，所述第七电阻一端和电源连接，第八电阻一端和第七电阻另一端连接，第二MOS管栅极和第二运算放大器输出端连接，第二MOS管源极和第八电阻另一端连接，第三三极管基极连接在第二MOS管源极和第八电阻之间，第九电阻一端和电源连接，第三三极管集电极和第九电阻另一端连接，第十电阻一端连接在第九电阻和第三三极管集电极之间，第四三极管基极和第十电阻另一端连接，第四三极管集电极连接在第七电阻和第八电阻之间，第十一电阻一端连接在第九电阻、第十电阻、第三三极管集电极之间，第二MOS管漏极和第十一电阻另一端连接，第一电容一端连接在第二MOS管漏极和第十一电阻之间，第三三极管发射极、第四三极管发射极、第一电容另一端和接地端连接，所述处理电路还包括第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第四运算放大器、第六MOS管，所述第十七电阻一端和电源连接，第十八电阻一端和第十七电阻另一端连接，第十九电阻一端连接在第十七电阻和第十八电阻之间，第二十电阻一端和第一运算放大器输出端连接，第二十电阻另一端和第十九电阻另一端连接，第四运算放大器同相端连接在第十九电阻和第二十电阻之间，第四运算放大器输出端和第二十一电阻一端连接，第二十一电阻另一端和第四运算放大器反向端连接，第二十二电阻一端连接在第四运算放大器反向端和第二十一电阻之间，第六MOS管漏极连接在第四运算放大器输出端和第二十一电阻之间，第六MOS管栅极和第一MOS管栅极连接，第十八电阻、第二十二电阻的另一端和接地端连接，第四运算放大器输出端、第二十一电阻、第二十二电阻组成负反馈连接使第四运算放大器输出端和第二十一电阻间信号为增强后的像素信号。

2.根据权利要求1所述的一种视觉识别***中的信号处理电路，其特征在于，所述处理电路还包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第三运算放大器、第二二极管、第五三极管，所述第十二电阻一端和电源连接，第十三电阻一端和第十二电阻另一端连接，第三运算放大器同相端连接在第四三极管集电极、第七电阻、第八电阻之间，第三运算放大器反向端连接在第十二电阻和第十三电阻之间，第三运算放大器输出端和第十四电阻一端连接，第五三极管发射极连接在第三运算放大器输出端和第十四电阻之间，第五三极管基极和第十五电阻一端连接，第五三极管集电极和第十六电阻一端连接，第二二极管阴极连接在第五三极管基极和第十五电阻之间，第二二极管阳极连接在第二运算放大器输出端和第二MOS管栅极之间，第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻的另一端和接地端连接。

3.根据权利要求1所述的一种视觉识别***中的信号处理电路，其特征在于，所述处理电路还包括第五运算放大器、第二十三电阻、第二十四电阻、第三二极管，所述第五运算放大器同相端连接在第五三极管集电极和第十六电阻之间，第五运算放大器反向端连接在第二电阻和第三电阻之间，第五运算放大器输出端连接在第一MOS管栅极和第六MOS管栅极之间，第二十三电阻一端连接在第五运算放大器输出端、第一MOS管栅极、第六MOS管栅极之间，第二十四电阻一端和第六MOS管源极连接，第三二极管阳极连接在第六MOS管源极和第二十四电阻之间，第三二极管阴极连接在第六电阻和第一二极管阴极之间，第二十三电阻、第二十四电阻的另一端和接地端连接。

4.根据权利要求1所述的一种视觉识别***中的信号处理电路，其特征在于，所述处理电路还包括第二十五电阻，所述第二十五电阻一端连接在第二MOS管栅极、第二运算放大器输出端、第二二极管阳极之间，第二十五电阻的另一端和接地端连接。

5.根据权利要求1所述的一种视觉识别***中的信号处理电路，其特征在于，所述第十八电阻是可调电位器。