[发明专利]机器视觉系统以及用于产品的远程质量检验的方法

说明书

用于监控产品的质量度量的机器视觉系统。所述系统包括控制器，其配置为接收来自图像获取设备的数字图像。控制器还配置为利用第一机器视觉算法分析数字图像以计算产品的测量。该系统还包括视觉服务器，其与控制器连接，并且配置为计算质量度量并且将数字图像和测量存储在数据库存储中。该系统还包括远程终端，其与视觉服务器连接，并且配置为将所述数字图像和所述质量度量显示在远程终端上。

相关申请的交叉引用

本申请在35U.S.C.119(e)下要求递交于2012年3月2日、在先的共同未决美国临时专利申请No.61/606,257的权益，该申请的全文通过引用方式合并于本公开中。

技术领域

本申请总地涉及机器视觉领域，更具体地涉及用于远程监控产品质量的机器视觉系统。

背景技术

质量检验是现代工业自动化系统的关键要素。通常，质量检验系统涉及到产品的关键方面的检验和测量。典型地，质量工程师或技术人员在生产流水作业中检验产品的样本质量并且进行一次或多次测量以确定质量度量。如果质量度量满足一组质量标准，则产品流水作业通常许可进行出货或销售。质量检验系统的有效性部分地取决于能够进行的检验次数、所进行的测量的精度以及质量工程师或技术人员的技能。

为了改善质量检验系统的有效性，机器视觉能够用于利用遍布整个制造工序放置的数字摄像机来监控多个检验点。机器视觉可以通过增加可以发生的检验次数、提供精确的测量以及降低人为误差的可能性来提高质量检验系统的可靠性。

在典型的机器视觉系统中，可以利用数字摄像机或传感器系统来获取产品的数字图像或视频。通过分析数字图像或视频，可以获得对于关键特征的测量，并且可以对产品的缺陷进行检验。机器视觉系统通常包括图像获取设备(例如，摄像机、扫描仪或传感器)以及用于分析所获取的数字图像的本地处理器。

为了监控产品的质量，通常在生产线上或者甚至在不同生成设施中的多条生产线上遍布多个机器视觉系统。传统地，每个机器视觉系统作为生产线中的独立的、自治单元工作并且可以仅控制制造过程的单个方面。也即，传统的机器视觉系统的输出可以仅提供二进制输出(及格/不及格)从而控制制造过程的关联部分。

机器视觉的该自治单元方法具有大的局限性。例如，利用该方法，质量工程师或技术人员难以监控多个机器视觉系统或者从多个检验站聚合数据。此外，当前的系统不支持远程访问和控制，并且需要质量工程师或技术人员亲自到达检验站附近以监控或维护检验操作。因此，每个检验站的配置会不易于更新，导致系统间的非一致性，使得修改控制难以进行。

当前的自治单元机器视觉的额外的缺陷在于，其不支持交叉摄像机数据共享。许多设施具有沿着生产线(或者在多个设施中)定位的多个检验站，但是这些站仅能够充当独立单元，它们不能共享数据。共享数据的能力对于复杂的制造过程尤其重要，因为其可允许通过更完整的方法进行质量检验。

传统的自治单元机器视觉系统，由于其存在的巨大技术难题而并未集成作为更综合的质量检验系统的部分。例如，使用高分辨率数字摄像机的典型的机器视觉系统获取和分析大量的图像数据，而利用传统的系统或技术不易于传送或存储这些大量的图像数据。另外，当前的自动化系统尚未具备对单独的检验站进行外部访问或远程控制的能力。

本文中所描述的系统和技术能够用于实现用于产品或系统的远程质量检验的机器视觉系统，而没有上述传统系统的局限性。

发明概述