[发明专利]具有可转向镜的机器视觉系统和方法

说明书

提供了用于使用成像设备和可控镜来获取对象的图像的系统和方法。可控镜可被控制以改变成像设备的视场，包括以便获取不同位置的、对象的不同部分的或具有不同缩放度的图像。

本申请是申请日为2020年12月16日的、申请号为“202011488964.7”的、发明名称为“具有可转向镜的机器视觉系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本技术涉及成像系统，包括被配置为获取和分析对象或符号(例如，条形码)的图像的机器视觉系统。

背景技术

机器视觉系统通常被配置为用于捕获对象或符号的图像并分析图像以识别对象或对符号进行解码。因此，机器视觉系统通常包括用于图像获取和图像处理的一个或多个设备。在常规应用中，这些设备可用于获取图像，或分析所获取的图像，包括出于解码诸如条形码或文本之类的所成像符号的目的。在一些上下文中，机器视觉系统和其他成像系统可被用于获取可能大于相应成像设备的视场(FOV)的或可能正相对于成像设备移动的对象的图像。

发明内容

在一些应用中，包括在用于对条形码或其他符号进行成像和解码的系统中，获取目标的多个图像，包括具有不同视场(FOV)或不同缩放度的连续图像，可以是有用的。例如，在对象移动经过传送机上的成像设备时，获取该对象在传送机上不同位置处的图像、获取对象的不同面的图像、或获取具有不同缩放度的对象可以是有用的，诸如对于分析整个对象的相对较小部分上的符号可以是有用的。

在常规方法下，可用不同方式获取对象的多个图像。作为一个示例，在其中要获取对象的多个面的图像的隧道应用或其他上下文中，多个成像设备可被布置有用于图像获取的光轴，这些光轴相对于对象的预期位置成不同角度。例如，不同成像设备集合可被成角度为在对象进入隧道时获取对象的前部的图像，在对象离开隧道时获取对象的后部的图像，以及在对象穿过隧道行进时获取对象的顶部和面的图像。作为另一示例，第一成像设备可被布置为在沿着传送机的第一位置处获取对象的第一图像，第二成像设备可被被布置为在进一步沿着传送机的第二位置处获取对象的第二图像。或者，可以将第一成像设备布置为获取对象的第一部分的图像，并且可以将第二成像设备布置为获取对象的第二部分的图像。

尽管常规方法可以提供有用的信息(包括用于符号的识别和解码)，但是多个成像设备的安装、校准、维护和操作可能固有地相对复杂、费时、昂贵并且容易出错。所公开技术的实施例可以解决这些问题和其他问题。例如，一些实施例提供了系统和相应的方法，其中可控(可移动)镜被用于在由成像设备拍摄的初始图像和后续图像之间改变固定位置成像设备(例如，照相机)的视场。在一些实施例中，可控镜可以与一个或多个固定镜组合使用，以提供不同的视场或调整特定图像相对于另一图像的缩放。例如，对于单个成像设备，固定镜和可控镜的组合可被用于将视场调整到传送机上的不同位置或对象上(例如，对象的不同面)的不同位置，或者针对特定对象或位置提供不同的缩放度。在一些实施例中，固定镜和可控镜的组合可被用于在初始图像和后续图像之间调整视场，以便测量对象的尺寸(dimension)，由此潜在地避免了对更复杂的(例如三维(3D)的)传感器的需要。

本文公开的一些实施例被明确呈现为系统，诸如具有成像设备和相关联的反射镜的机器视觉系统。本领域技术人员将认识到，根据相关联的系统的能力，相应的实施例(和其他实施例)可作为方法来执行，诸如具有对图像获取以及图像分析(在恰当时)进行自动控制的计算机实现的方法。在这方面，除非另外指示，否则本文对所公开的系统的讨论固有地包括对使用所公开的系统来执行预期功能(例如，如由一个或多个处理器设备电子控制的)的相应方法的公开。类似地，本领域技术人员将认识到，本文中明确呈现为方法的实施例可被实现为系统，诸如具有一个或多个成像设备、一个或多个相关联的反射镜(包括可控镜)以及一个或多个处理器设备的机器视觉系统，所述处理器设备被配置为实现相关方法的一个或多个操作，包括通过对可控镜的操纵和对图像的相应获取。