專利名稱：基于圖像的庫(kù)存控制系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種庫(kù)存控制系統(tǒng)，更具體地，涉及一種基于圖像的庫(kù)存控制系統(tǒng)，其基于所采集到的該系統(tǒng)各個(gè)存儲(chǔ)位置的圖像，來確定存儲(chǔ)在該系統(tǒng)中目標(biāo)的庫(kù)存狀態(tài)。
背景技術(shù)：
和

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)在生產(chǎn)或服務(wù)環(huán)境下使用工具時(shí)，將工具在使用后放回存儲(chǔ)單元，例如工具箱， 是非常重要的。雇主通常對(duì)工具箱進(jìn)行手工的庫(kù)存檢驗(yàn)以減少或消除高價(jià)工具的錯(cuò)放或失竊的問題。公司可以對(duì)雇員的工具箱進(jìn)行隨機(jī)的檢驗(yàn)以防止失竊并且監(jiān)視工具位置。某些產(chǎn)業(yè)具有嚴(yán)格的工具庫(kù)存控制標(biāo)準(zhǔn)，用于防止工具遺留在可引起嚴(yán)重破壞的工作環(huán)境中的事件。對(duì)于航空工業(yè)，確保沒有意外地將工具遺留在正在生產(chǎn)、安裝或修理的飛行器或?qū)椫惺欠浅Ｖ匾摹：娇展I(yè)協(xié)會(huì)曾經(jīng)制定了一種被稱為國(guó)家航空標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)，包括推薦的程序、人員管理與操作以減少航空工業(yè)產(chǎn)品的外來物損傷(FOD)。FOD被定義為不屬于飛行器結(jié)構(gòu)部分的任意對(duì)象。發(fā)現(xiàn)的最普遍的外來物是螺母、螺釘、保險(xiǎn)絲以及手用工具。對(duì)工具進(jìn)行庫(kù)存控制以防止工具被遺棄在飛行器中是非常重要的。某些工具箱具有嵌入的庫(kù)存測(cè)定部件以跟蹤工具箱中所保存的工具的庫(kù)存狀態(tài)。 例如，某些工具箱在每個(gè)工具存儲(chǔ)位置之內(nèi)或緊靠處配置有觸覺傳感器、磁傳感器或紅外傳感器，以檢測(cè)工具是否處于每個(gè)工具存儲(chǔ)位置之中。根據(jù)傳感器產(chǎn)生的信號(hào)，工具箱能夠確定是否有工具遺失。盡管這類庫(kù)存檢驗(yàn)在某種程度上有用，其仍然存在許多缺點(diǎn)。例如， 如果傳感器檢測(cè)到某些東西占據(jù)著存儲(chǔ)位置，工具箱將判定該存儲(chǔ)位置處沒有工具遺失。 然而，工具箱無法得知是正確的工具確實(shí)被放回至工具箱內(nèi)，還是僅僅是某些物體被放入該存儲(chǔ)位置以欺騙系統(tǒng)。此外，在工具箱中的眾多存儲(chǔ)位置配置傳感器是繁重且昂貴的，并且大量的傳感器容易出現(xiàn)損傷或故障，這將產(chǎn)生錯(cuò)誤的消極或積極的警報(bào)。因此，需要一種有效的庫(kù)存控制系統(tǒng)，其可以幫助跟蹤和統(tǒng)計(jì)工具的使用，以及確定它們?cè)谑褂弥笫欠癖徽嬲胤呕卦?。同樣還需要一種庫(kù)存控制系統(tǒng)，其可以確切的知道何種工具從工具箱中被移動(dòng)或放回。此外，由于多個(gè)工作人員可能有權(quán)使用同一個(gè)工具箱，就需要一種庫(kù)存控制系統(tǒng)，其可以跟蹤用戶以及他或她對(duì)工具的使用以確定任何工具損失或錯(cuò)放的責(zé)任。本申請(qǐng)的不同實(shí)施例描述了利用特定機(jī)器成像實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化的庫(kù)存控制系統(tǒng)， 以及用于識(shí)別存儲(chǔ)單元中的庫(kù)存狀態(tài)的一系列方法。典型的特征包括處理復(fù)雜的圖像數(shù)據(jù)的能力，該復(fù)雜的圖像數(shù)據(jù)具有對(duì)系統(tǒng)資源的有效利用、自動(dòng)成像以及鏡頭校準(zhǔn)、通過圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行工具的特性識(shí)別、對(duì)采集庫(kù)存圖像進(jìn)行自適應(yīng)計(jì)時(shí)、高效的產(chǎn)生用于核對(duì)庫(kù)存狀態(tài)的參考數(shù)據(jù)、圖像質(zhì)量的自動(dòng)補(bǔ)償?shù)鹊?。這里所公開的一種典型的庫(kù)存控制系統(tǒng)或方法，利用高效且經(jīng)濟(jì)的方法，將適當(dāng)?shù)膱D像參數(shù)用于采集用戶所存取的抽屜圖像，或者對(duì)所采集的抽屜的圖像進(jìn)行處理。抽屜的庫(kù)存狀態(tài)基于所采集的圖像或所處理的圖像而確定。該系統(tǒng)包括用于存儲(chǔ)物體的多個(gè)存儲(chǔ)抽屜；圖像檢測(cè)裝置，所述圖像檢測(cè)裝置配置為采集抽屜的圖像；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)每個(gè)存儲(chǔ)抽屜相應(yīng)的圖像參數(shù)；以及數(shù)據(jù)處理器，其被設(shè)置為確定正被用戶存取的抽屜的標(biāo)識(shí)；存取與所述已確定的抽屜的標(biāo)識(shí)相應(yīng)的圖像參數(shù)，其中該圖像參數(shù)被圖像檢測(cè)裝置用于采集正被用戶存取的抽屜的圖像，或者被數(shù)據(jù)處理器用于處理正被用戶存取的抽屜的已采集的圖像；根據(jù)所采集的圖像或所處理的圖像確定存儲(chǔ)在存儲(chǔ)抽屜中的物體的庫(kù)存狀態(tài)。一方面，數(shù)據(jù)處理器根據(jù)每個(gè)存儲(chǔ)抽屜唯一的標(biāo)識(shí)符或者由傳感器產(chǎn)生的信號(hào)狀態(tài)來確定存儲(chǔ)抽屜的標(biāo)識(shí)。另一方面，所述圖像參數(shù)包括曝光參數(shù)(exposure parameters)、快門參數(shù)(shutter parameters)、光照參數(shù)(illumination parameters)以及色彩增益(color gains)中的至少一個(gè)。圖像參數(shù)被預(yù)存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置內(nèi)，或者通過與系統(tǒng)相連接的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)或可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置使圖像參數(shù)可以被系統(tǒng)存取。這里所描述的典型的系統(tǒng)和方法可利用一個(gè)或更多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或適當(dāng)?shù)能浖?zhí)行。應(yīng)當(dāng)理解的是，這里所描述的實(shí)施例、步驟和/或特征可以單獨(dú)地或是與一個(gè)或更多其它步驟、實(shí)施例和/或特征結(jié)合執(zhí)行、使用、實(shí)施和/或?qū)嵺`。本發(fā)明另外的優(yōu)點(diǎn)及非常規(guī)設(shè)計(jì)將要在隨后的說明書部分進(jìn)行部分地描述，而另外的部分對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說經(jīng)過研究下面的部分或通過實(shí)踐本發(fā)明所學(xué)習(xí)到的，將變得顯而易見。所圖示和描述的實(shí)施例旨在提供實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式的例子。本發(fā)明能夠在不脫離其精神和范圍下，在各個(gè)明顯不同的方面進(jìn)行修改。相應(yīng)地，附圖及說明書應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是本質(zhì)上是說明性的，而不是約束性的。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可以通過附加的權(quán)利要求中所特別指出的手段和組合而被了解和獲得。


本發(fā)明以舉例的方式進(jìn)行說明，而不是為了限制，在隨后的附圖中，具有相同附圖標(biāo)記的元件自始至終表示同樣的元件，并且其中圖Ia和圖Ib所示的是典型的存儲(chǔ)單元，本發(fā)明的各實(shí)施例可以據(jù)此實(shí)施；圖2所示的是在打開狀態(tài)下進(jìn)行處理的典型的存儲(chǔ)抽屜的內(nèi)部詳情；圖3所示的是本發(fā)明典型的工具存儲(chǔ)系統(tǒng)；圖和圖如是圖3中所示的工具存儲(chǔ)系統(tǒng)的不同視圖；圖4d所示的是典型的圖像是如何拼接在一起的；圖5所示的是典型的工具剪切塊(tool cutout)、緩沖區(qū)和膨脹區(qū)；圖6a和圖6b是為本發(fā)明所設(shè)計(jì)使用的典型的標(biāo)識(shí)符；圖7a_7e和圖8a_8d所示的是圖像校準(zhǔn)的范例；圖9是典型的網(wǎng)絡(luò)庫(kù)存控制系統(tǒng)的方塊圖；以及圖IOa-IOd是典型的檢驗(yàn)記錄的示意性圖像以及在對(duì)依據(jù)本發(fā)明的典型系統(tǒng)存取期間所獲取的圖像。
具體實(shí)施例方式在下面的說明書中，為了解釋的目的，將會(huì)闡述許多的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明徹底的了解。特別地，利用機(jī)器視覺(machine vision)以識(shí)別存儲(chǔ)單元的庫(kù)存狀態(tài)的實(shí)施例具體操作，被描述在工具管理和工具庫(kù)存控制的上下文中。盡管如此，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是，本發(fā)明的概念在實(shí)際應(yīng)用或?qū)嵤┲锌梢圆痪哂羞@些細(xì)節(jié)。類似的構(gòu)思可被使用在其它類型的庫(kù)存控制系統(tǒng)中，例如倉(cāng)庫(kù)管理、珠寶庫(kù)存管理、敏感或管制物體管理、 微條(mini bar)庫(kù)存管理、藥物管理、金庫(kù)或保險(xiǎn)箱管理等等。在其他情況中，公知的結(jié)構(gòu)和裝置展示為方框圖的形式，以免使本發(fā)明產(chǎn)生不必要地模糊。本發(fā)明自始至終所稱的術(shù)語(yǔ)目標(biāo)、區(qū)域或抽屜的“(一個(gè))采集圖像”、“(一些)采集圖像”、“(一個(gè))圖像”或“(一些)圖像”規(guī)定為整個(gè)目標(biāo)、區(qū)域或抽屜的圖像，或者是目的、區(qū)域或抽屜的部分圖像。典型庫(kù)存控制系統(tǒng)概述圖Ia和圖Ib所示的是典型的存儲(chǔ)單元，本發(fā)明的各庫(kù)存控制系統(tǒng)可以據(jù)此實(shí)施。 圖Ia是典型的工具存儲(chǔ)系統(tǒng)100，其包括多個(gè)存儲(chǔ)抽屜120。每個(gè)存儲(chǔ)抽屜120包括多個(gè)用于存儲(chǔ)各種類型工具的存儲(chǔ)位置。本發(fā)明自始至終所稱的存儲(chǔ)位置是在存儲(chǔ)系統(tǒng)中用于存儲(chǔ)或者固定物體的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)工具在工具存儲(chǔ)系統(tǒng)中都具有預(yù)先指定的特定存儲(chǔ)位置。每個(gè)存儲(chǔ)抽屜在閉合狀態(tài)和打開狀態(tài)之間工作，前者不允許對(duì)抽屜中的內(nèi)容進(jìn)行存取，而后者則允許部分的或完全的對(duì)抽屜的內(nèi)容進(jìn)行存取。當(dāng)存儲(chǔ)抽屜從閉合狀態(tài)運(yùn)行至打開狀態(tài)時(shí)，存儲(chǔ)抽屜允許對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行增加存取。反之，如果當(dāng)存儲(chǔ)抽屜從打開狀態(tài)運(yùn)行至閉合狀態(tài)時(shí)，存儲(chǔ)抽屜允許對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行減少存取。如圖Ia中所示，所有存儲(chǔ)抽屜120 都處于閉合狀態(tài)。鎖定裝置可用來控制抽屜120中內(nèi)容的存取。每個(gè)單獨(dú)的抽屜120可具有其特有的鎖，或者多個(gè)存儲(chǔ)抽屜120共用一個(gè)公共的鎖定裝置。僅僅被認(rèn)證或被批準(zhǔn)的用戶能夠?qū)Τ閷现械膬?nèi)容進(jìn)行存取。存儲(chǔ)抽屜可具有不同的尺寸、形狀、布局和配置。圖Ib所示的是另一種類型的工具存儲(chǔ)系統(tǒng)200，其包括多個(gè)存儲(chǔ)架或存儲(chǔ)室220以及單扇門250，用于保護(hù)對(duì)存儲(chǔ)架220 的存取。存儲(chǔ)架或存儲(chǔ)室可選用不同的尺寸、形狀、布局和配置。圖2所示的是在打開狀態(tài)下典型的存儲(chǔ)抽屜120的內(nèi)部詳情。每個(gè)存儲(chǔ)抽屜120 包括具有多個(gè)存儲(chǔ)位置的泡沫基部180，例如工具剪切塊181，用于存儲(chǔ)工具。每個(gè)剪切塊被特別地勾勒和定形，以合適地容納具有相應(yīng)形狀的工具。通過鉤、尼龍搭扣(Velcro)、閂鎖、來自泡沫的壓力等，工具可被固定在每個(gè)存儲(chǔ)位置上。本發(fā)明的典型的庫(kù)存控制系統(tǒng)，是通過采集并且處理用于存儲(chǔ)目標(biāo)的存儲(chǔ)位置的圖像，來確定目標(biāo)的庫(kù)存狀態(tài)。該系統(tǒng)包括用于執(zhí)行不同功能的各個(gè)子系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)子系統(tǒng)、圖像子系統(tǒng)、存取控制子系統(tǒng)、電源子系統(tǒng)、用戶界面子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、傳感器子系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解的是，子系統(tǒng)的列表僅僅是屬于舉例說明的目的，而不是窮舉。依據(jù)本發(fā)明的典型的系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)計(jì)選擇來決定使用多少不同的子系統(tǒng)。此外，不是所有的子系統(tǒng)都必須是庫(kù)存控制系統(tǒng)的組成部分。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明所描述的各個(gè)功能可以在具有連接到數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)子系統(tǒng)的分布式體系結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)。每個(gè)通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)連接的子系統(tǒng)構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)的一部分功能。這樣，整個(gè)系統(tǒng)的功能被分配在通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的多個(gè)子系統(tǒng)之間。通信方法或整合方法可被制定為允許通過網(wǎng)絡(luò)向各個(gè)子系統(tǒng)或在庫(kù)存控制系統(tǒng)以外的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)無縫的共享信息。所述方法可包括傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)、DISCO、SOAP、XML、DC0M、C0RBA、HTML、ASP、 Microsoft. NET 協(xié)議、Microsoft. NET Web Services 及其他可選的通信方法。(1)存儲(chǔ)子系統(tǒng)存儲(chǔ)子系統(tǒng)包括用于存儲(chǔ)物體的多個(gè)存儲(chǔ)位置，如圖la、圖Ib和圖2中所示。應(yīng)當(dāng)理解的是用于存儲(chǔ)物體的其他類型的存儲(chǔ)系統(tǒng)可用來作為存儲(chǔ)子系統(tǒng)。(2)圖像子系統(tǒng)圖像子系統(tǒng)包括設(shè)置為采集存儲(chǔ)位置的部分或全部?jī)?nèi)容的一個(gè)或多個(gè)圖像檢測(cè)裝置，以及提供所需照明的照明裝置。圖像檢測(cè)裝置可以是鏡頭攝像機(jī)、CXD攝像機(jī)、CMOS 攝像機(jī)、視頻攝像機(jī)、或可采集圖像的任意類型的裝置。可選擇地，圖像檢測(cè)裝置可包括用于預(yù)處理所采集的圖像的預(yù)處理裝置。預(yù)處理的例子包括數(shù)據(jù)壓縮、增強(qiáng)、信息恢復(fù)、數(shù)據(jù)篩選、得到在某些預(yù)定義區(qū)域或興趣區(qū)域以及鄰近區(qū)域中的感興趣的物品特征等等。圖像檢測(cè)裝置向圖像子系統(tǒng)傳輸用于供位于本地或遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理或觀看的原始圖像數(shù)據(jù)或預(yù)處理數(shù)據(jù)。攝像機(jī)可包括用于連接至數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接口，所述數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)用于傳輸數(shù)據(jù)，包括所采集的圖像、預(yù)處理的圖像、來源于所采集的圖像的信息等等。(3)存取控制子系統(tǒng)存取控制子系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)身份認(rèn)證裝置，用于識(shí)別或認(rèn)證想要對(duì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)子系統(tǒng)中的物體進(jìn)行存取的用戶的身份以及權(quán)限級(jí)別；以及一個(gè)或多個(gè)用于控制對(duì)存儲(chǔ)子系統(tǒng)內(nèi)的存儲(chǔ)位置的存取的鎖定裝置。例如，存取控制子系統(tǒng)使某些或所有存儲(chǔ)抽屜都在閉合位置處保持鎖定，直到身份認(rèn)證裝置驗(yàn)證了用戶對(duì)存儲(chǔ)子系統(tǒng)的存取權(quán)限。存取控制子系統(tǒng)可使用一個(gè)或多個(gè)存取認(rèn)證裝置驗(yàn)證用戶的權(quán)限級(jí)別，例如通過使用按鍵(key pad)輸入存取代碼或密碼，通過密鑰卡讀取器從密鑰卡或表鏈(fob)獲取持有該卡或表鏈的用戶的權(quán)限級(jí)別，生物測(cè)定方法，例如指紋讀取器或視網(wǎng)膜掃描、面部識(shí)別、磁性卡或射頻ID卡、近程式傳感器(proximity sensor)、占有傳感器(occupancy sensor)、和/或人工輸入或其他方法。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)位置或存儲(chǔ)抽屜的存取被獨(dú)立地的控制和許可。基于所賦予的權(quán)限或存取級(jí)別，用戶可被許可有權(quán)使用一個(gè)或多個(gè)抽屜，而其它的則不被允許。(4)電源子系統(tǒng)電源子系統(tǒng)提供并且管理供應(yīng)給庫(kù)存存取控制系統(tǒng)的電能。電源子系統(tǒng)具有一個(gè)或多個(gè)電源，其連接至一個(gè)或多個(gè)交流電源和/或一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)能裝置，例如電池、和/或電池充電器。該子系統(tǒng)可同時(shí)包括必要的電路和控制器，用于跟蹤系統(tǒng)的供電情況，例如在交流電源和電池電源之間的開關(guān)，以及監(jiān)視電池或電池組的充電狀態(tài)等等?？梢蕴峁┩獠砍潆娖饕允闺姵亟M可以脫離系統(tǒng)進(jìn)行充電，并且留作備用以便快速換出系統(tǒng)上的耗盡電池。在一個(gè)實(shí)施例中，遠(yuǎn)程電池充電器可被連接到與庫(kù)存控制系統(tǒng)相連的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，以報(bào)告遠(yuǎn)程充電器處正被充電的電池的充電情況。在另一個(gè)實(shí)施例中，電源子系統(tǒng)與遠(yuǎn)程連接至庫(kù)存控制系統(tǒng)的主計(jì)算機(jī)相連，向該主計(jì)算機(jī)提供提有關(guān)庫(kù)存控制系統(tǒng)的供電情況的信息，例如電源故障、充電情況、可用電源等等。(5)用戶界面子系統(tǒng)
用戶界面子系統(tǒng)包括用于和庫(kù)存控制系統(tǒng)的用戶進(jìn)行通訊的裝置，例如一個(gè)或多個(gè)顯示器、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、鍵盤、鼠標(biāo)，或任何可向用戶輸出信息和/或可使用戶輸入信息的其他裝置。用戶可以是想要存取庫(kù)存控制系統(tǒng)中的物體或工具的技術(shù)人員，也可以是管理系統(tǒng)的庫(kù)存狀態(tài)的管理人員。(6)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，例如電腦，負(fù)責(zé)處理由圖像子系統(tǒng)的圖像檢測(cè)裝置所采集的圖像和/或形成庫(kù)存狀態(tài)報(bào)告。由圖像檢測(cè)裝置所采集或形成的圖像被數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理以確定庫(kù)存狀態(tài)。本發(fā)明自始至所稱的術(shù)語(yǔ)“庫(kù)存狀態(tài)”指的是與目標(biāo)的存在或不存在狀態(tài)有關(guān)的信息。數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)可以為與庫(kù)存控制系統(tǒng)一體的部分；或是與庫(kù)存控制系統(tǒng)相連的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，其具有數(shù)據(jù)鏈路，例如電線或無線線路；或整合在庫(kù)存控制系統(tǒng)中的電腦與遠(yuǎn)程連接至庫(kù)存控制系統(tǒng)的電腦的組合。隨后將要論述用于形成圖像以及確定庫(kù)存狀態(tài)的詳細(xì)操作。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)掌握用戶和/或目標(biāo)信息和歷史記錄。用戶可以查詢?cè)摂?shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，以便獲知狀態(tài)、創(chuàng)建用戶、處理異常、系統(tǒng)維護(hù)等等。在另一個(gè)實(shí)施例中，提供位于庫(kù)存控制系統(tǒng)以外的主系統(tǒng)，其通過數(shù)據(jù)鏈路或網(wǎng)絡(luò)與集成在庫(kù)存控制系統(tǒng)上的計(jì)算機(jī)相連，用于提供監(jiān)督或維護(hù)功能、觀察檢驗(yàn)圖像、提供報(bào)告以及項(xiàng)目狀態(tài)和存儲(chǔ)單元的摘要信息等等。(7)傳感器子系統(tǒng)根據(jù)需要的功能，除圖像子系統(tǒng)之外，可以提供傳感器子系統(tǒng)以檢測(cè)目標(biāo)的屬性或興趣區(qū)域或它們的周圍。這些屬性可被用于與圖像子系統(tǒng)的圖像檢測(cè)裝置所獲得的圖像信息相結(jié)合，以增強(qiáng)對(duì)目標(biāo)或其狀態(tài)的識(shí)別。傳感器子系統(tǒng)可包括用于感測(cè)狀態(tài)的傳感器， 例如壓力、光線、力、應(yīng)變、磁場(chǎng)、電容檢測(cè)、無線射頻識(shí)別(RFID)、電場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)、加速度、方向、 方位、位置、GPS、射頻三角測(cè)量、光線三角測(cè)量、鄰近、引力場(chǎng)強(qiáng)度和/或方向，接觸以及簡(jiǎn)單的人工輸入或交互可算作輸入。(8)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)允許各子系統(tǒng)在各子系統(tǒng)之間形成數(shù)據(jù)通信和/或與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)和/或庫(kù)存控制系統(tǒng)之外的另一個(gè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)接，以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)接的裝置的例子包括一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)接口、RS-232、RS-422、RS-485、存取總線、I2C、 IE總線、LIN總線、MI總線、微絲總線、M0ST、MPI總線、SM總線、SPI (串行外圍接口)、USB、 WiFi或其他無線的以太網(wǎng)、光纖、Zigbee, IEEE 802. 15.4、Rubee、藍(lán)牙、UWB(超寬頻帶)、 IrDA，或任何其他適當(dāng)?shù)恼瓗Щ驅(qū)拵?shù)據(jù)通信技術(shù)。各個(gè)通信接口的組合可被使用在庫(kù)存控制系統(tǒng)之內(nèi)和/或之外。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，工作循環(huán)如下存取控制子系統(tǒng)接收用戶標(biāo)識(shí)信息。數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)驗(yàn)證該用戶，并且通過以太網(wǎng)和TCP/IP發(fā)送指令以啟動(dòng)圖像檢測(cè)裝置，通過圖像子系統(tǒng)調(diào)整照明以便可以使用并且開鎖。圖像檢測(cè)裝置獲得存儲(chǔ)位置的圖像，并且將所采集的圖像拼接在一起以評(píng)定與目標(biāo)相關(guān)的興趣區(qū)域。圖像子系統(tǒng)計(jì)算所采集的圖像的屬性并且將該屬性通過以太通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)以用于進(jìn)一步的評(píng)定。數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)計(jì)算該屬性并且確定庫(kù)存狀態(tài)，更新庫(kù)存數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄，并且向用戶提供反饋。一旦用戶中止該系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)通過以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送指令以終止會(huì)話、關(guān)緊抽屜、并且關(guān)掉圖像子系統(tǒng)內(nèi)的照明和圖像檢測(cè)裝置。圖3所示的是典型的庫(kù)存控制系統(tǒng)，其被實(shí)施為工具存儲(chǔ)系統(tǒng)300，在本發(fā)明中用于存儲(chǔ)工具。存儲(chǔ)系統(tǒng)300包括顯示器305，存取控制裝置306，例如讀卡器，用于驗(yàn)證將要存取存儲(chǔ)系統(tǒng)300的用戶的身份和權(quán)限級(jí)別，多個(gè)用于存儲(chǔ)工具的工具存儲(chǔ)抽屜330。工具存儲(chǔ)系統(tǒng)300包括圖像檢測(cè)裝置，其被設(shè)置為采集系統(tǒng)的內(nèi)容或存儲(chǔ)位置的圖像。圖像檢測(cè)裝置可以是鏡頭攝像機(jī)、CCD攝像機(jī)、CMOS攝像機(jī)、視頻攝像機(jī)，或可采集圖像的任意類型的裝置。系統(tǒng)300包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，例如電腦，用于處理圖像檢測(cè)裝置所采集的圖像。由圖像檢測(cè)裝置所采集或形成的圖像被數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理以確定系統(tǒng)或每個(gè)存儲(chǔ)抽屜的庫(kù)存狀態(tài)。本發(fā)明自始至所稱的術(shù)語(yǔ)“庫(kù)存狀態(tài)”指的是與存儲(chǔ)系統(tǒng)內(nèi)目標(biāo)的存在或不存在狀態(tài)有關(guān)的信息。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以是工具存儲(chǔ)系統(tǒng)300的一部分；與工具存儲(chǔ)系統(tǒng)300相連的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，其具有數(shù)據(jù)鏈路，例如電線或無線線路；或整合在存儲(chǔ)系統(tǒng)300中的電腦與遠(yuǎn)程連接至存儲(chǔ)系統(tǒng)300的電腦的組合。隨后將要論述用于形成圖像以及確定庫(kù)存狀態(tài)的詳細(xì)操作。抽屜330與圖Ia中所示的那些抽屜120相似。顯示器305是存儲(chǔ)系統(tǒng)330的輸入和/或輸出裝置，其被設(shè)置為將信息顯示給用戶?？梢酝ㄟ^各種類型的輸入裝置進(jìn)行信息輸入，例如鍵盤、鼠標(biāo)、聲音識(shí)別、觸摸板輸入等等。存取控制裝置306用來限制或允許對(duì)工具存儲(chǔ)抽屜330的存取。存取控制裝置306，通過使用一個(gè)或多個(gè)鎖定裝置，將某些或全部存儲(chǔ)抽屜330在閉合位置處保持鎖定，直到存取控制裝置306確認(rèn)了存取存儲(chǔ)系統(tǒng)300 的用戶權(quán)限。存取控制裝置306可使用一個(gè)或多個(gè)存取認(rèn)證裝置驗(yàn)證用戶的權(quán)限級(jí)別，例如通過使用按鍵輸入存取代碼或密碼，通過密鑰卡讀取器從密鑰卡或表鏈獲取持有該卡或表鏈的用戶的權(quán)限級(jí)別，生物測(cè)定方法，例如指紋讀取器或視網(wǎng)膜掃描、或其他方法。如果存取控制裝置306確定用戶被授權(quán)存取存儲(chǔ)系統(tǒng)300，其根據(jù)用戶的權(quán)限級(jí)別打開某些或全部存儲(chǔ)抽屜330，允許該用戶移動(dòng)或替換工具。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)抽屜300的存取被獨(dú)立地的控制和許可?；谒x予的權(quán)限或存取級(jí)別，用戶可被許可有權(quán)使用系統(tǒng)300 的一個(gè)或多個(gè)抽屜，而其他抽屜則不被允許。在一個(gè)實(shí)施例中，存取控制裝置306在用戶關(guān)閉抽屜之后再次鎖定存儲(chǔ)抽屜330。存取控制裝置306的位置不局限于在存儲(chǔ)系統(tǒng)300的前方。其可以被配置在系統(tǒng)的頂部或系統(tǒng)的側(cè)面。在一個(gè)實(shí)施例中，存取控制裝置306與顯示器305成一體。用于驗(yàn)證目的的用戶信息可通過具有觸摸屏功能的顯示設(shè)備、面部檢測(cè)攝像機(jī)、指紋讀取器、視網(wǎng)膜掃描儀或任何用來驗(yàn)證用戶存取存儲(chǔ)系統(tǒng)300的權(quán)限的其他類型的裝置所輸入。圖如和圖4b所示的是工具存儲(chǔ)系統(tǒng)300中的圖像子系統(tǒng)的部分透視圖。如圖如中所示，存取控制裝置306以讀卡器的形式被配置在系統(tǒng)的側(cè)面上。存儲(chǔ)系統(tǒng)300包括用于容納圖像檢測(cè)裝置的圖像隔室330，所述圖像檢測(cè)裝置包括三個(gè)攝像機(jī)310和光引導(dǎo)裝置， 例如反光鏡312，其具有相對(duì)于豎直面向下以大約45度配置的反射面，用于向攝像機(jī)310引導(dǎo)從抽屜330反射的光線。被引導(dǎo)的光線之后到達(dá)攝像機(jī)310，使攝像機(jī)310形成抽屜330的圖像。反光鏡312以下的陰影區(qū)340表示工具存儲(chǔ)系統(tǒng)300的圖像檢測(cè)裝置的視場(chǎng)。反光鏡312具有與每個(gè)存儲(chǔ)抽屜相同或更大的寬度，并且向下朝抽屜重定向攝像機(jī)。圖如是系統(tǒng)300的典型的側(cè)視圖，顯示了攝像機(jī)310，反光鏡312和抽屜330之間的相對(duì)位置。從任意抽屜330反射至反光鏡312的光線L被導(dǎo)向至攝像機(jī)310。圖4b是和圖如一致的透視圖，除了圖像隔室330的蓋被移開以露出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。 每個(gè)攝像機(jī)310與視場(chǎng)311相關(guān)聯(lián)。如圖4b中所示，攝像機(jī)310的組合視場(chǎng)形成了圖像檢測(cè)裝置的視場(chǎng)340。視場(chǎng)340具有深度χ。例如，視場(chǎng)340的深度可以是大約2英寸。圖如是圖如中所示工具存儲(chǔ)系統(tǒng)300的另一個(gè)透視圖，只是存儲(chǔ)抽屜336正在打開狀態(tài)下工作以允許部分的存取存儲(chǔ)抽屜336內(nèi)的內(nèi)容或存儲(chǔ)位置。圖4a4c中的攝像機(jī)310和反光鏡312的配置使攝像機(jī)310可以采集自頂部抽屜至底部抽屜的圖像，而不需要實(shí)質(zhì)地改變其焦距。在一個(gè)實(shí)施例中，攝像機(jī)310采集每個(gè)存儲(chǔ)抽屜打開或關(guān)閉時(shí)的多個(gè)分圖像。由攝像機(jī)310采集的每個(gè)圖像可以與唯一的ID或表明圖像的采集時(shí)間的時(shí)間標(biāo)記相關(guān)聯(lián)。 圖像的獲得被工具存儲(chǔ)系統(tǒng)300中的數(shù)據(jù)處理器控制。在一個(gè)實(shí)施例中，采集的圖像是抽屜的全寬度而深度僅僅約2英寸。采集的圖像在深度和/或?qū)挾壬仙晕⒌刂丿B。如圖4D 中所示，由不同攝像機(jī)310在不同時(shí)間點(diǎn)拍攝的分圖像41-45可被拼接在一起以形成部分或全部抽屜及其內(nèi)容和/或存儲(chǔ)位置的一個(gè)圖像。該拼接可以由數(shù)據(jù)處理器或使用現(xiàn)成的或定制開發(fā)的軟件程序的附接的或遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)來完成。由于圖像被采集為大約2英寸的片段，每個(gè)攝像機(jī)可以采集多個(gè)圖像片段。一個(gè)或多個(gè)可見標(biāo)尺可以包括在每個(gè)抽屜之內(nèi)。 處理器可用與視頻監(jiān)視器類似的快速成像方式監(jiān)視圖像包含該標(biāo)尺的部分。當(dāng)該標(biāo)尺到達(dá)指定或預(yù)計(jì)位置，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)控制圖像檢測(cè)裝置以采集并且記錄圖像部分。該標(biāo)尺可同時(shí)參與照片拼接。另外，諸如柵格一類的圖案可被施加在抽屜表面。該圖案可用于幫助拼接或圖像采集處理。在另一個(gè)實(shí)施例中，圖像檢測(cè)裝置包括更大的反光鏡和具有廣角鏡頭的攝像機(jī)， 以產(chǎn)生更深的視場(chǎng)X，從而圖像拼接的需要可被減少或完全地消除。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)行掃描攝像機(jī)被用作圖像檢測(cè)裝置。行掃描攝像機(jī)以實(shí)質(zhì)上一維的方式來采集圖像。圖像將具有取決于傳感器的有效寬度，而深度僅僅為一個(gè)像素。行掃描攝像機(jī)采集具有工具抽屜的寬度而深度僅為一個(gè)像素的圖像條紋。每當(dāng)抽屜330以預(yù)定的增量移動(dòng)，攝像機(jī)將采集另一個(gè)圖像條紋。在這種情況下，圖像條紋必須被拼接在一起以生成可用的完整抽屜圖像。這與用于采集文件圖像的許多復(fù)印機(jī)的流程相同。文件跨越過行掃描攝像機(jī)并且多個(gè)圖像條紋被拼接在一起以生成全部文件的圖像。除了反光鏡之外，應(yīng)當(dāng)理解的是其他裝置，例如棱鏡，不同種類的透鏡組合，包括平面透鏡、凹透鏡和/或凸透鏡、光纖，或任何可將光線從一個(gè)點(diǎn)導(dǎo)向至另一個(gè)點(diǎn)的裝置， 都可被用作光線引導(dǎo)裝置，以將光線從目標(biāo)引導(dǎo)至遠(yuǎn)程攝像機(jī)。另一個(gè)選擇可以是使用光纖。通過利用光引導(dǎo)裝置可能會(huì)給采集的圖像帶來失真。可以進(jìn)行校準(zhǔn)或圖像處理以消除該失真。例如，攝像機(jī)310首先觀測(cè)到由光引導(dǎo)裝置反射的已知簡(jiǎn)單網(wǎng)格圖形，并且產(chǎn)生數(shù)據(jù)處理器所使用的失真映射來調(diào)整采集圖像從而補(bǔ)償反光鏡失真。為了更好的進(jìn)行圖像采集和處理，可能需要調(diào)整攝像機(jī)。攝像機(jī)可包括某些關(guān)于圖像失真或焦距的構(gòu)造變化。攝像機(jī)可按照類似于減少反光鏡失真的方式被校準(zhǔn)以減少失
10真。事實(shí)上，反光鏡校準(zhǔn)可以補(bǔ)償攝像機(jī)和反光鏡的失真，并且可能是所使用的唯一的失真校正。此外，可以使用專用設(shè)備對(duì)每個(gè)單獨(dú)的攝像機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)以確定其透鏡的實(shí)際焦距，并且可以使用軟件對(duì)系統(tǒng)內(nèi)攝像機(jī)之間的差異進(jìn)行補(bǔ)償。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像檢測(cè)裝置并未包括任何反光鏡。相反地，一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)被配置在反光鏡312所配置的位置。在這種情況下，攝像機(jī)直接指向存儲(chǔ)抽屜330的下面。 在另一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)存儲(chǔ)抽屜330具有一個(gè)或多個(gè)用于采集存儲(chǔ)抽屜圖像的相關(guān)攝像機(jī)。庫(kù)存狀態(tài)的確定在典型的系統(tǒng)300中，抽屜330中的每個(gè)存儲(chǔ)位置被設(shè)置為存儲(chǔ)預(yù)定的目標(biāo)，例如預(yù)定的工具。例如，如圖2中所示，每個(gè)存儲(chǔ)抽屜330包括具有多個(gè)用于存儲(chǔ)預(yù)定工具的工具剪切塊181的泡沫層180。每個(gè)工具剪切塊具有大體上與存儲(chǔ)在該剪切塊內(nèi)的工具的輪廓相類似的形狀。系統(tǒng)300根據(jù)一個(gè)或多個(gè)預(yù)定興趣區(qū)域(ROI)的圖像數(shù)據(jù)來確定每個(gè)目標(biāo)的存在或缺失。興趣區(qū)域(ROI)是預(yù)定的區(qū)域，其圖像數(shù)據(jù)包括用于確定特定存儲(chǔ)位置處的目標(biāo)存在或缺失的有用信息。ROI可被系統(tǒng)設(shè)計(jì)員定義并且可以覆蓋或重疊部分或整個(gè)工具剪切塊，也可以完全不覆蓋或重疊工具剪切塊。系統(tǒng)300通過分析預(yù)定的ROI的圖像數(shù)據(jù)來確定目標(biāo)或工具的庫(kù)存。使用ROI來確定庫(kù)存狀態(tài)的詳細(xì)內(nèi)容將在隨后進(jìn)行論述。為了提高圖像數(shù)據(jù)處理和傳輸效率，系統(tǒng)300根據(jù)由一個(gè)或多個(gè)ROI的采集圖像所導(dǎo)出的圖像特征和ROI的參考圖像特征來確定抽屜330內(nèi)工具的存在或缺失情況。圖像特征代表了特定的圖像或R0I，包括每個(gè)圖像或ROI的唯一特征。這些唯一特征包括一個(gè)或多個(gè)顏色、尺寸、形狀、寬度、高度、深度、側(cè)影或輪廓、比重、重量、直徑、反射性、密度、熱特性、粘性、尺寸、質(zhì)地、表面光潔度等等。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，這些屬性的表示，是根據(jù)一個(gè)區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)采集圖像導(dǎo)出的。隨后將要描述導(dǎo)出特定圖像或ROI的圖像特征的詳細(xì)內(nèi)容。系統(tǒng)300有權(quán)存取特征參考數(shù)據(jù)，其包括當(dāng)例如工具的目標(biāo)存在，以及當(dāng)目標(biāo)缺失時(shí)，相同區(qū)域或ROI的參考圖像特征。對(duì)于每個(gè)區(qū)域或R0I，參考圖像特征可以通過在目標(biāo)存在和缺失時(shí)均獲得區(qū)域或ROI的圖像而形成。根據(jù)區(qū)域或ROI的圖像的圖像特征與特征參考數(shù)據(jù)的對(duì)比，系統(tǒng)300確定相應(yīng)存儲(chǔ)位置的目標(biāo)是存在還是缺失。例如，使用兩組參考圖像特征，一個(gè)與被相應(yīng)的工具占據(jù)的剪切塊相關(guān)，另一個(gè)與未被相應(yīng)的工具占據(jù)的同樣的剪切塊相關(guān)。庫(kù)存狀態(tài)的確定，是根據(jù)覆蓋剪切塊的區(qū)域和直接圍繞剪切塊的區(qū)域的采集圖像的圖像特征與相同區(qū)域的特征參考數(shù)據(jù)相對(duì)比而得出的。適當(dāng)?shù)能浖杀辉谙到y(tǒng)300或在相連的電腦中的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器執(zhí)行以根據(jù)采集圖像來執(zhí)行庫(kù)存的確定。系統(tǒng)300的永久存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)用于識(shí)別抽屜中每個(gè)已知存儲(chǔ)位置和與其相應(yīng)的預(yù)定目標(biāo)之間的關(guān)系的存儲(chǔ)信息。存儲(chǔ)裝置同樣存儲(chǔ)與每個(gè)工具相對(duì)應(yīng)的預(yù)定R0I，和與該ROI或該工具有關(guān)的參考圖像特征信息。一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器確定抽屜中的哪些存儲(chǔ)位置被與它們相應(yīng)的預(yù)定工具所占據(jù)，以及抽屜中的哪些存儲(chǔ)位置沒有被與它們相應(yīng)的預(yù)定工具所占據(jù)。一個(gè)或多個(gè)存在的和/或缺失的工具的識(shí)別根據(jù)所存儲(chǔ)的識(shí)別每個(gè)存儲(chǔ)位置和與它們相應(yīng)的預(yù)定目標(biāo)之間的關(guān)系來確定。系統(tǒng)同樣可以確定是工具不在合適位置還是在該存儲(chǔ)位置存在錯(cuò)誤的工具。
現(xiàn)在將描述圖像識(shí)別和庫(kù)存確定的詳細(xì)內(nèi)容。根據(jù)本發(fā)明的典型的工具存儲(chǔ)系統(tǒng)利用獨(dú)特的方法進(jìn)行圖像識(shí)別，能夠極大地減少所需數(shù)據(jù)的數(shù)量并且可科學(xué)地減少執(zhí)行必要計(jì)算所需的計(jì)算能量和時(shí)間。(1)參考數(shù)據(jù)的創(chuàng)建如前所述，典型的系統(tǒng)300根據(jù)由工具和工具剪切塊的采集圖像和參考圖像特征所導(dǎo)出的特征來確定工具的庫(kù)存狀態(tài)。本發(fā)明提示了一種形成參考圖像特征文件的高效且獨(dú)特的方法。為了真正有效并且高效率地處理由攝像機(jī)采集的圖像，系統(tǒng)300必須存取描述參考數(shù)據(jù)的信息，所述參考數(shù)據(jù)包括與每個(gè)工具有關(guān)的預(yù)定ROI的參考圖像特征；和包括工具的標(biāo)識(shí)、工具的位置、每個(gè)抽屜中剪切塊的位置、剪切塊輪廓、工具剪影的定義、指狀剪切塊的定義、工具剪影之間的通道、每個(gè)抽屜中的工具相對(duì)于泡沫的已知特征的位置的定義、 工具說明、零件號(hào)碼的信息以及對(duì)運(yùn)行圖像識(shí)別有用的任何信息。上述信息被統(tǒng)稱為參考數(shù)據(jù)。依據(jù)本發(fā)明的典型的系統(tǒng)通過使用已有的被稱為剪切塊文件的數(shù)據(jù)文件以高度自動(dòng)化的方式產(chǎn)生參考數(shù)據(jù)。剪切塊文件是在生產(chǎn)工具存儲(chǔ)系統(tǒng)中使用的具有工具輪廓的剪切塊的泡沫層期間產(chǎn)生的。這些剪切塊文件通常為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式，例如.dxf格式，并且包括每個(gè)抽屜的工具輪廓剪切塊和抽屜中每個(gè)工具的相對(duì)位置的信息。用于形成抽屜泡沫層的剪切塊文件同樣提供附加的有用信息，包括每個(gè)工具正被存儲(chǔ)的抽屜、工具的部件號(hào)、 國(guó)家序列號(hào)、制造商部件號(hào)、工具序列號(hào)、工具說明書等等。例如，“Snap-on Incorporated”公司的被稱為“!"rue Fit”的軟件程序，包括工具剪影以及與每個(gè)工具有關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)制造工具存儲(chǔ)系統(tǒng)使用的具有工具剪切塊181的泡沫層180時(shí)，泡沫布局技師根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工具清單來制作每個(gè)抽屜330的泡沫布局，所述標(biāo)準(zhǔn)工具清單以特定的順序或習(xí)慣包括將被歸入工具存儲(chǔ)系統(tǒng)中的所有工具。該清單可以由代銷商和/或顧客制作。"True Fit”程序，當(dāng)被電腦運(yùn)行時(shí)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工具清單以及數(shù)據(jù)庫(kù)中每個(gè)工具所預(yù)存的數(shù)據(jù)產(chǎn)生包括每個(gè)抽屜330的泡沫布局的剪切塊文件。剪切塊文件包括每個(gè)剪切塊的信息，例如形狀以及尺寸、工具清單、每個(gè)剪切塊在各抽屜中的位置信息。在一個(gè)實(shí)施例中，該位置信息包括各剪切塊相對(duì)于各抽屜的公共坐標(biāo)系的坐標(biāo)信息。然后，技術(shù)人員根據(jù)該泡沫布局通過二維噴水切割器(water jet cutter)或三維機(jī)械工具來剪切泡沫。通過將用于泡沫顯影的剪切塊文件，例如.dxf文件，改編為用于圖像識(shí)別的參考數(shù)據(jù)，工具存儲(chǔ)系統(tǒng)現(xiàn)在能存取與每個(gè)抽屜中各工具的精確位置有關(guān)的數(shù)據(jù)，以及剪切塊的形狀及其他有用信息，例如工具編號(hào)、序列號(hào)等等。這一步驟省去了手動(dòng)地將每個(gè)工具輸入工具存儲(chǔ)系統(tǒng)的庫(kù)存清單的必要，并且其同樣提供了關(guān)于每個(gè)抽屜中各工具的位置以及每個(gè)工具的相關(guān)數(shù)據(jù)的精確信息。從這一步驟導(dǎo)出的附加信息可包括參考圖像特征及其他工具特征，例如顏色、尺寸、形狀、區(qū)域、重心、區(qū)域轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、回轉(zhuǎn)半徑、具體尺寸(例如扳手開度、插座直徑、改錐長(zhǎng)度等等)。因此，當(dāng)加載參考數(shù)據(jù)時(shí)，各工具的特征同樣可被工具存儲(chǔ)系統(tǒng)所存取。(2)興趣區(qū)域?yàn)榱颂岣邤?shù)據(jù)處理的效率，對(duì)于各采集的抽屜圖像，典型的系統(tǒng)300，并不是處理
12整個(gè)圖像，而是集中在預(yù)定興趣區(qū)域(ROI)進(jìn)行圖像識(shí)別，所述興趣區(qū)域是采集圖像的子集，因此所包含的需要處理的數(shù)據(jù)要少得多。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)工具具有一個(gè)或多個(gè)預(yù)定R0I。如前所述，ROI可以覆蓋或重疊部分或整個(gè)工具剪切塊181，也可以完全不覆蓋或重疊工具剪切塊181。興趣區(qū)域可以被描述成坐標(biāo)系中的一個(gè)或多個(gè)剪切塊位置、剪切塊輪廓、工具剪影的定義、指狀剪切塊的定義、工具剪影之間的通道、每個(gè)抽屜中的工具相對(duì)于泡沫的已知特征的位置的定義、工具說明、零件號(hào)碼的信息以及對(duì)運(yùn)行圖像識(shí)別有用的任何信息。(3)訓(xùn)練過程執(zhí)行計(jì)算機(jī)化的訓(xùn)練過程以將剪切塊文件改編成對(duì)典型的工具存儲(chǔ)系統(tǒng)有用的參考數(shù)據(jù)。典型的訓(xùn)練過程的步驟描述如下a.從泡沫剪切塊文件讀取工具信息這一步驟讀取并且加載包含工具數(shù)據(jù)的剪切塊文件，包括工具位置、剪影、泡沫顏色、底色、屬性及其他數(shù)據(jù)。這一步驟同樣水平或垂直地測(cè)量圖像以將用于形成剪切塊文件的尺寸格式轉(zhuǎn)換為用于攝像機(jī)和圖像建立系統(tǒng)的像素。每一個(gè)點(diǎn)通常約有8至10個(gè)像素。具有適當(dāng)代碼的軟件轉(zhuǎn)換文件可用于完成這一轉(zhuǎn)換。b.產(chǎn)生工具位置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)使用泡沫布局通過與工具剪切塊的形狀和位置有關(guān)的處理區(qū)域來決定ROI。整個(gè)圖像的一角定義為起點(diǎn)。然后確定圖像內(nèi)的邊界框(bounding box)的位置。ROI在邊界框之內(nèi)并且通過邊界框內(nèi)部的行數(shù)和列數(shù)來確定。包含部分ROI的邊界框內(nèi)的任意像素，與起點(diǎn)一樣，和邊界框的左上角一起被詳述為序列對(duì)。下面提供典型的ROI的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
Drawer, si. dl 96
Silhouette TMCOl6 TOOL-BOX-ID 1051 DRAWER 01 POSITION S-0058
DESCRIPTION Wrench, Crowfoot, Open End, 1/2
//Drawer name //resolut ion //Part number //Tool box id //Drawer No //Position //DescriptionULC 1586 2379 Corner) LRC 1687 2499 Corner)
122 58 1 21 60
220 62 95 20 2 19 63 96 22 2 19 64 95 20 1 18 66 1 17 68 1 16 70 1 16 70c.確定由哪個(gè)攝像機(jī)處理工具在使用4個(gè)或6個(gè)攝像機(jī)用于采集抽屜圖像的典型的工具存儲(chǔ)系統(tǒng)中，每個(gè)攝像機(jī)具有40度寬的視野(FOV)，并且在圖像的中心線的兩個(gè)邊上各具有20度的視野。自攝像機(jī)至攝像機(jī)的圖像可以重疊。根據(jù)抽屜的位置，在頂部抽屜內(nèi)的上述重疊可以與在底部抽屜內(nèi)的一樣小，或一樣大，在底部抽屜中每個(gè)攝像機(jī)都可以看得見整個(gè)抽屜。工具和與之相關(guān)的ROI通過確定每個(gè)工具ROI的重心的位置并且將相應(yīng)的ROI分配至視野中心線最靠近該ROI的攝像機(jī)而被分配給相應(yīng)的攝像機(jī)。如果ROI擴(kuò)大為一個(gè)以上的攝像機(jī)的會(huì)聚，那么ROI被分成片并且按上述方法分配給各個(gè)攝像機(jī)。d.生成工具的膨脹區(qū)和緩沖區(qū)在某些情況下，與工具相關(guān)的采集圖像可能不同于參考數(shù)據(jù)，即使當(dāng)工具處于其相應(yīng)的剪切塊或存儲(chǔ)位置中。例如，工具可能懸垂在工具剪切塊的邊緣，或可能被緊緊地?cái)D壓在泡沫中造成了壓縮或變形的形狀，或工具剪切塊可能沒有處于預(yù)期的精確位置。這些情況下，如果沒有適當(dāng)?shù)靥幚?，可能引起工具存?chǔ)系統(tǒng)觸發(fā)錯(cuò)誤警告。為了對(duì)這些問題進(jìn)行處理，典型的系統(tǒng)利用唯一的圖像數(shù)據(jù)來對(duì)工具的庫(kù)存狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算。如圖5中所示，膨脹區(qū)和緩沖區(qū)被分配在每個(gè)工具剪切塊的周圍。緩沖區(qū)是環(huán)繞工具剪切塊而生成的環(huán)形圈，并且包括可調(diào)節(jié)的寬度，例如數(shù)個(gè)像素。例如，工具剪切塊的緩沖區(qū)可以是遠(yuǎn)離工具剪切塊的邊界而擴(kuò)展的5個(gè)像素。上述寬度是任意的并且取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)。膨脹區(qū)是環(huán)繞緩沖區(qū)的環(huán)形圈并且可被分配為可調(diào)節(jié)的一些像素。例如，緩沖區(qū)可以遠(yuǎn)離緩沖區(qū)的外邊界而擴(kuò)展5個(gè)像素。上述寬度是任意的并且取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在一個(gè)實(shí)施例中，與緩沖區(qū)相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)在估算圖像時(shí)被忽略，雖然與膨脹區(qū)相關(guān)的圖像數(shù)據(jù)被用于計(jì)算一些特征，例如顏色、強(qiáng)度、色調(diào)以及飽和度等等。該數(shù)據(jù)隨后將被用于評(píng)估某些東西位于工具剪切塊的邊緣之上的情況，其表示錯(cuò)誤的工具已被放入存
14
//Bounding box (Upper Left
//Bounding box (Lower Right
//pixel data (Within the bounding box by number of discreet sect ions within the row, off set and width (# pixels wide)儲(chǔ)位置或剪切塊中，或者正確的工具已經(jīng)被不恰當(dāng)?shù)胤湃氪鎯?chǔ)位置或剪切塊中并且不在位置上，或者某些東西覆蓋了至少一部分緩沖區(qū)。當(dāng)發(fā)生這一情況時(shí)，將會(huì)對(duì)用戶以及管理人發(fā)出警告。4.基于圖像特征的圖像識(shí)別每個(gè)圖像包括表示該圖像唯一特征的屬性。這些屬性包括顏色、尺寸、形狀、寬度、 高度、深度、側(cè)影或輪廓、比重、重量、直徑、反射性、密度、熱特性、粘性、尺寸、質(zhì)地、表面光潔度等等。根據(jù)本發(fā)明的典型的系統(tǒng)利用獨(dú)特的方法從采集圖像選取代表每個(gè)ROI特征的信息。所選取的信息唯一地描述了 ROI的屬性并且被認(rèn)為是ROI的圖像特征。如前所述，系統(tǒng)300中的永久存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)與預(yù)定的ROI相關(guān)的數(shù)據(jù)，所述預(yù)定的 ROI的圖像數(shù)據(jù)需要經(jīng)過系統(tǒng)300處理。預(yù)存的對(duì)照表可以識(shí)別每個(gè)工具，其相應(yīng)的剪切塊信息，以及預(yù)選的圖像數(shù)據(jù)對(duì)確定工具的庫(kù)存狀態(tài)有用的R0I。與一個(gè)工具相關(guān)的庫(kù)存狀態(tài)是根據(jù)與該工具相關(guān)的、基于采集的圖像和參考圖像特征導(dǎo)出的各ROI的圖像特征決定的。由于僅僅是圖像特征，而非原始圖像數(shù)據(jù)被用于確定庫(kù)存狀態(tài)，因此信號(hào)處理以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)男时伙@著地提高?，F(xiàn)在將要描述用于形成圖像的圖像特征的步驟。將要描述一個(gè)使用圖像色調(diào)和飽和度的樣品圖像特征。使用不同的圖像屬性的其他特征也可被同樣設(shè)計(jì)用來確定庫(kù)存系統(tǒng)中的物品的存在、不存在或者標(biāo)識(shí)。以下提供用于該步驟的典型算法RGB (紅，綠，藍(lán))到IHS (亮度，色調(diào)，飽和度)的轉(zhuǎn)換
I=(r+g+b)/3
if r, g and b are all equal, then h and s = O
else
Let:
u= (2*r) -g-b v=sqrt (3) * (g-b) Then:
h=arctan (v/u)
if (h<0), add 1 to h, so 0<=h<=l
2 2
s=sqrt (u+ν )/ (Max saturation for this intensity and hue)；相關(guān)的結(jié)構(gòu)是typedef struct { BYTE hue; BYTE saturation; BYTE intensity; BYTE percent; } PP-C0L0R;
typedef struct {
BOOLpartialRoi;
PP-COLOR myColors[5]; PP-COLOR foam[5]; } PP-SIGNATURE;典型的系統(tǒng)處理與每個(gè)工具剪切塊以及圍繞其的膨脹區(qū)相應(yīng)的ROI中的像素?cái)?shù)據(jù)。每個(gè)像素的RGB值被轉(zhuǎn)化為IHS(亮度、色調(diào)、飽和度)值。典型的系統(tǒng)確定采集圖像的圖像屬性的分布特征。例如，生成柱狀圖以描述與不同的圖像屬性如亮度、色調(diào)和/或飽和值相應(yīng)的像素?cái)?shù)分配。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)于那些亮度值低于預(yù)定的下閾值和高于預(yù)定的上閾值(例如分別為.2和.8)的圖像像素，它們的色調(diào)和飽和度因?yàn)椴豢煽慷缓雎圆⑶冶磺辶?。這些像素在兩個(gè)分開的接收器中被積累。對(duì)于亮度值介于閾值之間的像素，它們的亮度值被忽略，因?yàn)槠涮菀资茏兓恼彰鲝?qiáng)度因素所影響。對(duì)于這些像素，其色調(diào)和飽和值在二維(色調(diào)-飽和度)柱狀圖的接收器中被積累。每個(gè)接收器在柱狀圖上表示一組色調(diào)和飽和度的預(yù)定值。然后根據(jù)像素?cái)?shù)分布對(duì)二維柱狀圖進(jìn)行檢驗(yàn)以找到具有最多像素的接收器。那些靠近具有最多像素接收器的接收器被包括入內(nèi)，直到接收器的像素計(jì)數(shù)低于頂點(diǎn)接收器的像素計(jì)數(shù)的預(yù)定部分。例如，預(yù)先確定的部分可被設(shè)置為0.5。所選的接收器的平均亮度、 色調(diào)以及飽和度被計(jì)算并且進(jìn)入PP_C0L0R結(jié)構(gòu)的字節(jié)中。PP_C0L0R結(jié)構(gòu)的百分比項(xiàng)是在接收器的該組內(nèi)的ROI中的所有像素的百分比。然后，該組中的接收器在進(jìn)一步的程序中被忽略，并且該步驟被重復(fù)以找到下一個(gè)這樣的接收器組。這一步驟被重復(fù)直到找到預(yù)定數(shù)量的接收器組。在每一步驟中同樣要檢驗(yàn)在兩個(gè)分開的低亮度和高亮度接收器中的像素的數(shù)目， 這些接收器可解釋PP_SIGNATURE結(jié)構(gòu)中的一個(gè)PP_C0L0R結(jié)構(gòu)。用這樣的方式，ROI的圖像特征結(jié)構(gòu)(PP_SIGNATURE)被五個(gè)最稠密的像素色群的說明數(shù)據(jù)填滿。PP_SIGNATURE結(jié)構(gòu)中的對(duì)應(yīng)圍繞工具的膨脹區(qū)的PP_C0L0R結(jié)構(gòu)被用相同的方式計(jì)算。特征使用五個(gè)顏色僅僅是一個(gè)例子，特征可以使用任意數(shù)量的顏色。向以下的基準(zhǔn)圖像執(zhí)行類似的步驟
工具剪切塊/在ROI中沒有工具；工具剪切塊/ROI中的工具；以及膨脹區(qū)。獲得一次參考圖像特征，作為準(zhǔn)備程序的一部分。對(duì)于每個(gè)工具剪切塊當(dāng)正確的工具被確知存在時(shí)，對(duì)于每個(gè)工具剪切塊當(dāng)工具被確知不存在時(shí)，對(duì)于膨脹區(qū)當(dāng)正確的工具被確知存在時(shí)，以及對(duì)于膨脹區(qū)當(dāng)工具被確知不存在時(shí)，可以獲得參考特征。然后在正常運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)從采集圖像獲得ROI的特征數(shù)據(jù)并且將其與確定不存在工具的數(shù)據(jù)、確定存在工具的數(shù)據(jù)相比較。參考圖像特征可以僅僅涉及特殊的工具而不是工具的抽屜。參考圖像特征可以相對(duì)每個(gè)工具獨(dú)立地產(chǎn)生并且被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。其通過采集有或沒有工具就位的工具剪切塊的圖像而大體上完成。工具和工具剪切塊的圖像被處理以選取所有現(xiàn)存工具的規(guī)定狀態(tài)的參考圖像特征。參考圖像特征可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中選取并且被并入庫(kù)存管理系統(tǒng)之中以便不再需要實(shí)際的工具抽屜的參考圖像。此外，參考圖像特征可以不通過采集任何圖像而產(chǎn)生。泡沫、工具剪切塊以及相關(guān)的工具的巳知參數(shù)，例如顏色和尺寸被人工地或可編程控制地用來產(chǎn)生用于定義工具剪切塊和工具的參考圖像特征的圖像屬性。根據(jù)采集圖像中ROI的圖像特征和參考圖像特征確定與ROI有關(guān)的庫(kù)存狀態(tài)。當(dāng)工具不在預(yù)置百分比容差之內(nèi)時(shí)，如果工具剪切塊ROI的圖像特征與參考圖像特征匹配，工具被確定為從ROI處遺失并且因此被發(fā)出或在使用中。另一方面，當(dāng)工具在預(yù)置百分比容差之內(nèi)時(shí)，如果工具剪切塊ROI的圖像特征與參考圖像特征匹配，那么物品被確定為在ROI中。用于確定工具存在或缺失的百分比容差是可調(diào)的?？梢愿鶕?jù)設(shè)計(jì)偏好以及經(jīng)驗(yàn)選擇適當(dāng)?shù)闹怠Ｅ蛎泤^(qū)ROI的圖像特征的檢驗(yàn)與膨脹區(qū)ROI相應(yīng)的參考圖像特征相對(duì)比，可用于確定除工具存在或遺失以外的狀態(tài)。例如，如果工具沒有被正確地放入其相應(yīng)的剪切塊或者錯(cuò)誤的工具被放入工具剪切塊中，該工具的一部分可能在剪切塊的外面并且在膨脹區(qū)中。另外，意外的物體，例如工廠抹布或者額外工具可能被放在抽屜中，并且會(huì)阻擋工具剪切塊的膨脹區(qū)的一部分。膨脹區(qū)ROI的特征將不會(huì)與其參考圖像特征匹配，并且系統(tǒng)將認(rèn)為在存儲(chǔ)室中存在未知的狀態(tài)。在這種情況下，可能會(huì)產(chǎn)生警報(bào)以表明相應(yīng)的存儲(chǔ)位置應(yīng)該被人工地核對(duì)以改正上述異常。如果ROI的圖像特征在預(yù)置百分比容差以內(nèi)不能與任一參考圖像特征匹配，那么將會(huì)認(rèn)定發(fā)生了錯(cuò)誤或者異常，將會(huì)通過設(shè)備的PC和GUI (圖形用戶界面)系統(tǒng)向用戶和系統(tǒng)管理員發(fā)送警報(bào)。錯(cuò)誤的警報(bào)可能是因?yàn)殄e(cuò)誤的工具、錯(cuò)放的工具、跨越多個(gè)ROI的未知的物品等等。在一個(gè)實(shí)施例中，工具剪切塊ROI中的物品的特征可以與抽屜中的、存儲(chǔ)柜中的、或者世界上已知的所有工具的數(shù)據(jù)庫(kù)相比。通過這一比較，存儲(chǔ)在工具剪切塊中的特定工具可以被確定并且將結(jié)果發(fā)送至庫(kù)存系統(tǒng)。從廣義來說，這些技術(shù)可用于識(shí)別抽屜中所有的工具，而不必知道哪個(gè)工具應(yīng)該在抽屜中或者它們應(yīng)該被在哪里。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)圖像特征被視為矢量。與采集圖像對(duì)應(yīng)的ROI的圖像特征和工具被確認(rèn)不存在時(shí)相同物品的參考圖像特征之間的相似性被計(jì)算。例如，該相似性可以根據(jù)用已知方法計(jì)算的兩個(gè)矢量之間的距離來確定。同樣地，與采集圖像對(duì)應(yīng)的ROI的圖像特征和工具被確認(rèn)存在時(shí)相同物品的參考圖像特征之間的相似性被計(jì)算。如果與采集圖像對(duì)應(yīng)的ROI的圖像特征與工具被確認(rèn)不存在時(shí)相同物品的參考圖像特征之間的相似性水平比與采集圖像對(duì)應(yīng)的ROI的圖像特征與工具被確認(rèn)存在時(shí)相同物品的參考圖像特征之間的相似性水平要高，那么可以確定工具不存在。反之，可以確定工具存在。在另一個(gè)實(shí)施例中，采集圖像對(duì)應(yīng)的ROI的圖像特征中的每一個(gè)最稠密的像素組分別與當(dāng)工具被確認(rèn)不存在時(shí)同樣物品的參考圖像特征，以及當(dāng)工具被確認(rèn)存在時(shí)同樣物品的參考圖像特征的對(duì)應(yīng)物相比。根據(jù)特征匹配以及百分比確定GOF(有效配合)值。例如，GOF值可被定義為與特征中每個(gè)項(xiàng)對(duì)應(yīng)的最小值(采集ROI的百分比、參考百分比)的累積。然后將累積的百分比與閾值相比。如果相對(duì)于工具存在時(shí)的參考特征的GOF值大于閾值，確定工具存在。如果相對(duì)于工具不存在時(shí)的參考特征的GOF值大于閾值，確定工具不存在。如果相對(duì)于工具存在時(shí)的參考特征的GOF值大于閾值并且工具不存在時(shí)的參考特征的GOF值小于閾值時(shí)，其被分類為一種特殊的狀態(tài)，并且警報(bào)信號(hào)將被觸發(fā)或者發(fā)出。這種特殊狀態(tài)可能由懸垂工具、畸形剪切塊或者剪切塊中放入的錯(cuò)誤工具所引起。有時(shí)候，工具屬性的重要部分可能與背景的屬性匹配，這樣會(huì)使存在或缺失的檢測(cè)變得更加困難。在這些情況下，物品可以被分為多個(gè)ROI。ROI屬性與背景相匹配的區(qū)域?qū)⒈缓雎?，并且只有那些ROI屬性不同于背景屬性的區(qū)域會(huì)被計(jì)算。與每個(gè)庫(kù)存項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的圖像參考特征的對(duì)照表可以在制造過程期間產(chǎn)生并且可被預(yù)加載在工具存儲(chǔ)系統(tǒng)之上。在系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，參考圖像特征的完整數(shù)據(jù)庫(kù)可與R0I、部件號(hào)、說明書及工具數(shù)據(jù)庫(kù)中的其他數(shù)據(jù)一起被存入每個(gè)系統(tǒng)中。根據(jù)本發(fā)明典型的工具存儲(chǔ)系統(tǒng)的另一個(gè)特征是自動(dòng)化的物品添加/去除。它是這樣的一個(gè)過程，即系統(tǒng)被設(shè)置為識(shí)別新的工具并且將它們的信息添加至數(shù)據(jù)庫(kù)，或者從數(shù)據(jù)庫(kù)除去那些不再需要或不再有用的工具。用于生成泡沫剪切塊和參考數(shù)據(jù)的相同類型的數(shù)據(jù)文件被用于修改已有的抽屜布局，以添加或除去工具。然后該文件被加載至系統(tǒng)的存儲(chǔ)器并且泡沫被改變。系統(tǒng)自動(dòng)地識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)中(或從中除去)存在一個(gè)(或多個(gè))新的工具以及指定的存儲(chǔ)位置或剪切塊目前已經(jīng)就位(或者被除去)。已經(jīng)確知，與圖像對(duì)應(yīng)的ROI和與其關(guān)聯(lián)的泡沫中的工具剪切塊的精確位置可能與在工具訓(xùn)練和讀取文件中計(jì)算的位置稍有不同。為了補(bǔ)償在實(shí)際位置和計(jì)算位置之間這種可能的差異，在泡沫層中提供有孔以作為位置核對(duì)。這些孔的位置與抽屜痕跡和位置條相關(guān)，并且提供ROI和抽屜泡沫中的工具剪切塊的實(shí)際位置的核對(duì)。依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例利用特別設(shè)計(jì)的標(biāo)識(shí)符以確定目標(biāo)的庫(kù)存狀態(tài)。根據(jù)存儲(chǔ)位置是否正被物體占據(jù)，相關(guān)的標(biāo)識(shí)符在圖像檢測(cè)裝置所采集的圖像中以兩種不同方式中的一種出現(xiàn)。例如，當(dāng)相關(guān)的存儲(chǔ)位置被工具占據(jù)時(shí)，標(biāo)識(shí)符可以呈現(xiàn)第一顏色，而當(dāng)相關(guān)的存儲(chǔ)位置未被占據(jù)時(shí)呈現(xiàn)第二顏色。標(biāo)識(shí)符可以是文字、一維或二維的條形碼、圖案、點(diǎn)、密碼、符號(hào)、圖形、數(shù)字、LED、光線、旗標(biāo)等等，或其任意組合。標(biāo)識(shí)符在圖像檢測(cè)裝置所采集的圖像中可能呈現(xiàn)的不同方式包括具有不同圖案、亮度、形式、形狀、顏色等等。根據(jù)每個(gè)標(biāo)識(shí)符在采集圖像中是如何呈現(xiàn)的，數(shù)據(jù)處理器確定目標(biāo)的庫(kù)存狀態(tài)。圖6a所示的是標(biāo)識(shí)符設(shè)計(jì)的實(shí)施例。如圖6a所示，存儲(chǔ)位置51指定用于存儲(chǔ)工具510，而存儲(chǔ)位置52正被其指定的工具520所占據(jù)。存儲(chǔ)位置53沒有被其指定的工具占據(jù)。每個(gè)存儲(chǔ)位置51、52、53都具有相關(guān)的標(biāo)識(shí)符。根據(jù)每個(gè)存儲(chǔ)位置51-53是否正被相應(yīng)的工具占據(jù)，每個(gè)標(biāo)識(shí)符在由攝像機(jī)310所采集的圖像中以兩種不同的方式中的一個(gè)呈現(xiàn)。例如，當(dāng)相應(yīng)的工具被存儲(chǔ)在相應(yīng)的存儲(chǔ)位置時(shí)，每個(gè)標(biāo)識(shí)符可以不被攝像機(jī)310所拍攝，而當(dāng)目標(biāo)沒有被存儲(chǔ)在相應(yīng)的存儲(chǔ)位置時(shí)，每個(gè)標(biāo)識(shí)符變成可被攝像機(jī)310檢測(cè)。類似地，不同的實(shí)施例的標(biāo)識(shí)符，在相應(yīng)的工具被存儲(chǔ)在相應(yīng)的存儲(chǔ)位置時(shí)，可以不被圖像檢測(cè)裝置所檢測(cè)，而當(dāng)目標(biāo)沒有被存儲(chǔ)在相應(yīng)的存儲(chǔ)位置時(shí)，標(biāo)識(shí)符變成可被圖像檢測(cè)裝置所檢測(cè)。例如，存儲(chǔ)位置51-53的底部包括由定向反光材料制成的標(biāo)識(shí)符。由于存儲(chǔ)位置 51和53沒有被各自相應(yīng)的指定工具所占據(jù)，它們相關(guān)的標(biāo)識(shí)符511和513可被圖像檢測(cè)裝置所檢測(cè)。另一方面，存儲(chǔ)位置52目前正被其指定的工具占據(jù)，它的標(biāo)識(shí)符在圖像檢測(cè)裝置的視野中被阻擋。當(dāng)特定的工具被存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)位置時(shí)，標(biāo)識(shí)符在圖像檢測(cè)裝置的視野中被阻擋，從而不能被圖像檢測(cè)裝置所檢測(cè)。相反，如果該存儲(chǔ)位置沒有被特定的工具占據(jù)，那么標(biāo)識(shí)符可以被圖像檢測(cè)裝置檢測(cè)，并且作為抽屜圖像上的高亮度區(qū)域露出。相應(yīng)地，高亮度區(qū)域表示工具遺失。系統(tǒng)300檢測(cè)遺失工具的位置并且將空位置與存儲(chǔ)的關(guān)系相關(guān)聯(lián)以確定每個(gè)存儲(chǔ)位置和各自相應(yīng)的工具。系統(tǒng)300確定哪些工具在抽屜中沒有在各自指定的位置上。應(yīng)當(dāng)理解的是標(biāo)識(shí)符可以許多不同的方式實(shí)施。例如，標(biāo)識(shí)符可被設(shè)計(jì)成當(dāng)存儲(chǔ)位置被占據(jù)時(shí)能產(chǎn)生高亮度圖像，并且當(dāng)存儲(chǔ)位置被占據(jù)時(shí)能產(chǎn)生較小亮度的圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)標(biāo)識(shí)符被實(shí)施為具有接觸傳感器和LED。如圖6b中所示，存儲(chǔ)位置61與接觸傳感器62和LED 63相連。當(dāng)接觸傳感器61檢測(cè)到存儲(chǔ)位置61內(nèi)有工具時(shí)，由接觸傳感器61產(chǎn)生信號(hào)并且信號(hào)控制關(guān)掉LED63的電源。反之，如果接觸傳感器 62檢測(cè)到存儲(chǔ)位置61中不存在工具時(shí)，控制傳感器62產(chǎn)生控制信號(hào)以控制開啟LED 63， LED 63在圖像檢測(cè)裝置所采集的圖像中產(chǎn)生高亮度區(qū)域。圖像中的每個(gè)高亮度區(qū)域都指示了不具有相關(guān)工具的存儲(chǔ)位置。系統(tǒng)300通過測(cè)定哪些存儲(chǔ)位置沒有被工具占據(jù)以及用于識(shí)別該位置相應(yīng)工具的預(yù)存信息來確定除去的或遺失的工具。在另一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)識(shí)符與存儲(chǔ)在每個(gè)相應(yīng)的存儲(chǔ)位置中的預(yù)定工具是唯一對(duì)應(yīng)的。數(shù)據(jù)處理器被設(shè)置為通過計(jì)算在圖像檢測(cè)裝置所采集的存儲(chǔ)位置的圖像中是否存在至少一個(gè)可視標(biāo)識(shí)符，以及每個(gè)預(yù)定目標(biāo)和與每個(gè)預(yù)定目標(biāo)唯一對(duì)應(yīng)的相應(yīng)標(biāo)識(shí)符之間的預(yù)存關(guān)系來確定庫(kù)存狀態(tài)。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)存儲(chǔ)位置被占據(jù)時(shí)，與該存儲(chǔ)位置相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識(shí)符能產(chǎn)生高亮度圖像，并且當(dāng)該存儲(chǔ)位置未被占據(jù)時(shí)，產(chǎn)生低亮度的圖像。系統(tǒng)300根據(jù)所檢測(cè)的標(biāo)識(shí)符和識(shí)別每個(gè)存儲(chǔ)位置與相應(yīng)的預(yù)定目標(biāo)之間的關(guān)系的預(yù)存信息來確定哪些工具存在。 在另一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)識(shí)符與存儲(chǔ)在每個(gè)相應(yīng)存儲(chǔ)位置中的預(yù)定目標(biāo)是唯一對(duì)應(yīng)的。系統(tǒng) 300通過計(jì)算存在于由圖像檢測(cè)裝置采集的存儲(chǔ)位置的圖像中的標(biāo)識(shí)符，以及每個(gè)預(yù)定目標(biāo)和與每個(gè)預(yù)定目標(biāo)唯一對(duì)應(yīng)的相應(yīng)標(biāo)識(shí)符之間的預(yù)存關(guān)系來確定現(xiàn)有目標(biāo)的庫(kù)存狀態(tài)。在另一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)在系統(tǒng)300中的每個(gè)目標(biāo)包括與每個(gè)目標(biāo)唯一對(duì)應(yīng)的附加標(biāo)識(shí)符。數(shù)據(jù)處理器有權(quán)存取用于識(shí)別存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的每個(gè)工具的預(yù)存信息，以及用于識(shí)別每個(gè)目標(biāo)和與每個(gè)預(yù)定目標(biāo)唯一對(duì)應(yīng)的相應(yīng)標(biāo)識(shí)符之間關(guān)系的已知信息。數(shù)據(jù)處理器通過計(jì)算存在于由圖像檢測(cè)裝置采集的存儲(chǔ)位置圖像中的標(biāo)識(shí)符，以及每個(gè)預(yù)定目標(biāo)和與每個(gè)預(yù)定目標(biāo)唯一對(duì)應(yīng)的相應(yīng)標(biāo)識(shí)符之間的關(guān)系來確定目標(biāo)的庫(kù)存狀態(tài)。例如，系統(tǒng)300 存儲(chǔ)該系統(tǒng)所存儲(chǔ)的工具列表以及它們相應(yīng)的唯一標(biāo)識(shí)符。在攝像機(jī)310采集存儲(chǔ)抽屜的圖像之后，數(shù)據(jù)處理器確定哪些標(biāo)識(shí)符在圖像中。通過將出現(xiàn)在圖像中的標(biāo)識(shí)符與工具及其相應(yīng)的唯一標(biāo)識(shí)符的列表相比較，數(shù)據(jù)處理器確定哪些工具在系統(tǒng)中以及哪些沒有在系統(tǒng)中。如前所述，與存儲(chǔ)位置有關(guān)的標(biāo)識(shí)符可用來確定哪些位置存在缺失的目標(biāo)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，系統(tǒng)300無須知道每個(gè)存儲(chǔ)位置與相應(yīng)的目標(biāo)之間的關(guān)系。相反地，標(biāo)識(shí)符與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)位置中相應(yīng)的目標(biāo)是唯一對(duì)應(yīng)的。系統(tǒng)300的數(shù)據(jù)處理器有權(quán)存取用來識(shí)別每個(gè)標(biāo)識(shí)符與相應(yīng)目標(biāo)之間關(guān)系的預(yù)存信息，以及用來識(shí)別每個(gè)對(duì)象的信息。換句話說，系統(tǒng) 300有權(quán)存取存儲(chǔ)在系統(tǒng)300中的每個(gè)目標(biāo)的庫(kù)存列表及其相應(yīng)的唯一標(biāo)識(shí)符。當(dāng)系統(tǒng)300 檢測(cè)到空的工具存儲(chǔ)位置時(shí)，從圖像中提取相應(yīng)的標(biāo)識(shí)符并且使用系統(tǒng)軟件進(jìn)行解碼。由于每個(gè)標(biāo)識(shí)符與相應(yīng)的目標(biāo)是唯一對(duì)應(yīng)的，系統(tǒng)300能夠通過核對(duì)每個(gè)標(biāo)識(shí)符與相應(yīng)的目標(biāo)之間的關(guān)系和目標(biāo)的庫(kù)存列表來確定現(xiàn)在缺少的目標(biāo)。與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)位置中的目標(biāo)唯一對(duì)應(yīng)的每個(gè)標(biāo)識(shí)符可被配置為緊挨著存儲(chǔ)位置或在存儲(chǔ)位置之內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中，標(biāo)識(shí)符被配置為緊挨著存儲(chǔ)位置并且無論該位置是否被目標(biāo)所占據(jù)，標(biāo)識(shí)符對(duì)于圖像檢測(cè)裝置總是可檢測(cè)的。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)標(biāo)識(shí)符被配置在相應(yīng)的位置中時(shí)，標(biāo)識(shí)符在該位置被目標(biāo)占據(jù)時(shí)對(duì)于圖像檢測(cè)裝置是不可檢測(cè)的，而當(dāng)該位置沒有被目標(biāo)占據(jù)時(shí)，標(biāo)識(shí)符對(duì)于圖像檢測(cè)裝置是可檢測(cè)的。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例利用基準(zhǔn)圖像和與目標(biāo)唯一對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符的組合來確定庫(kù)存狀態(tài)。例如，基準(zhǔn)圖像可以包括所有的存儲(chǔ)位置被它們各自相應(yīng)的目標(biāo)所占據(jù)的存儲(chǔ)抽屜的信息，其中每個(gè)存儲(chǔ)位置與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)位置中的目標(biāo)所唯一對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)。通過比較存儲(chǔ)位置的圖像和基準(zhǔn)圖像來確定庫(kù)存狀態(tài)，以確定哪些位置被目標(biāo)占據(jù)和/或哪些位置缺失目標(biāo)。缺失目標(biāo)的確認(rèn)通過識(shí)別與缺失目標(biāo)的每個(gè)存儲(chǔ)位置有關(guān)的標(biāo)識(shí)符來確定。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例利用標(biāo)識(shí)符的特定組合來確定庫(kù)存狀態(tài)。例如，每個(gè)存儲(chǔ)位置可具有配置在該位置的第一類型標(biāo)識(shí)符，以及緊挨著該存儲(chǔ)位置配置的與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)位置中的目標(biāo)唯一對(duì)應(yīng)的第二類型標(biāo)識(shí)符。當(dāng)該位置沒有被目標(biāo)占據(jù)時(shí)，第一類型標(biāo)識(shí)符對(duì)于圖像檢測(cè)裝置是可檢測(cè)的，而當(dāng)該位置被目標(biāo)占據(jù)時(shí)，第一類型標(biāo)識(shí)符不能被圖像檢測(cè)裝置檢測(cè)。第一類型標(biāo)識(shí)符可以由定向反光材料制成。如果該存儲(chǔ)位置沒有被與該存儲(chǔ)位置對(duì)應(yīng)的目標(biāo)占據(jù)，那么第一類型標(biāo)識(shí)符可以被圖像檢測(cè)裝置檢測(cè)，并且作為高亮度區(qū)域露出。相應(yīng)地，每個(gè)高亮度區(qū)域表示一個(gè)缺失目標(biāo)，其使系統(tǒng)300能夠確定哪些位置具有缺失目標(biāo)。根據(jù)存在缺失目標(biāo)的那些位置有關(guān)的第二類型標(biāo)識(shí)符，系統(tǒng)300可以確定系統(tǒng) 300中正缺失哪些目標(biāo)。從而，可以確定系統(tǒng)300的庫(kù)存狀態(tài)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，系統(tǒng)300使用圖像識(shí)別方法以識(shí)別從系統(tǒng)300缺失的目標(biāo)。系統(tǒng)300有權(quán)存取庫(kù)存列表，所述列表指示了哪些工具被存儲(chǔ)在各個(gè)抽屜或系統(tǒng)300中。然而，系統(tǒng)300無須知道工具被存儲(chǔ)在哪里。工具被放入泡沫剪切塊中每個(gè)工具特定的位置。 利用一些特征，例如尺寸、形狀、顏色及其他參數(shù)，圖像識(shí)別軟件可以識(shí)別抽屜中的每個(gè)工具。遺失工具僅僅是在庫(kù)存列表上的未被識(shí)別正位于抽屜中的工具。系統(tǒng)300記錄與每次存取相關(guān)的存取信息。該存取信息包括時(shí)間、與存取相關(guān)的用戶信息、持續(xù)時(shí)間、用戶圖像、存儲(chǔ)位置的圖像、存儲(chǔ)單元或存儲(chǔ)系統(tǒng)的內(nèi)容、存儲(chǔ)系統(tǒng)中的目標(biāo)等等，或其任意組合。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)300包括用戶攝像機(jī)，其采集并且存儲(chǔ)每當(dāng)存取被授權(quán)時(shí)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)300進(jìn)行存取的人的圖像。對(duì)于用戶的每次存取，系統(tǒng)300確定庫(kù)存狀態(tài)并且產(chǎn)生一個(gè)報(bào)告，包括將確定的庫(kù)存狀態(tài)與存取信息相關(guān)聯(lián)。定時(shí)圖像采集本發(fā)明的實(shí)施例利用獨(dú)特地定時(shí)機(jī)器圖像以采集系統(tǒng)300的圖像，并且根據(jù)該采集圖像確定系統(tǒng)300的庫(kù)存狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)300根據(jù)抽屜的位置和/或運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)或定時(shí)存儲(chǔ)抽屜的圖像采集，以產(chǎn)生高效的并且有效的圖像。例如，系統(tǒng)300的數(shù)據(jù)處理器利用抽屜位置來確定何時(shí)拍攝如圖中所述的重疊分圖像，以保證正被用戶所存取的抽屜被完整地覆蓋。在另一個(gè)實(shí)施例中，抽屜位置信息對(duì)于拼接軟件在構(gòu)建完整抽屜圖像是有用的。抽屜位置信息可用來幫助定位抽屜中剪切塊的位置。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)300的數(shù)據(jù)處理器控制圖像檢測(cè)裝置根據(jù)抽屜預(yù)定的運(yùn)動(dòng)方式來形成抽屜的圖像。例如，對(duì)于每次存取，系統(tǒng)300僅拍攝抽屜在以指定的方式或預(yù)定方向上移動(dòng)時(shí)的抽屜圖像。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)抽屜向允許減少對(duì)其內(nèi)容的存取的方向上移動(dòng)時(shí)，或在抽屜在該允許減少對(duì)其內(nèi)容存取的方向上停止移動(dòng)之后，圖像檢測(cè)裝置進(jìn)行圖像拍攝。例如，當(dāng)用戶正在關(guān)閉抽屜時(shí)，抽屜在關(guān)閉方向上停止移動(dòng)之后或當(dāng)抽屜被完全地關(guān)閉之后，攝像機(jī)可被控制為拍攝抽屜的圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)抽屜在允許增加對(duì)其內(nèi)容的存取的方向上移動(dòng)時(shí)，例如當(dāng)抽屜從關(guān)閉位置移動(dòng)至開啟位置時(shí)，不進(jìn)行圖像的拍攝。每個(gè)存儲(chǔ)抽屜的位置、運(yùn)動(dòng)以及移動(dòng)方向可以通過使用與時(shí)間相關(guān)的測(cè)量位置的傳感器或運(yùn)動(dòng)傳感器來確定。例如，相對(duì)于兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的位置信息可用來導(dǎo)出指示移動(dòng)方向的矢量。用于檢測(cè)存儲(chǔ)抽屜的位置、運(yùn)動(dòng)或移動(dòng)方向的傳感器例子包括傳感器或編碼器， 其與抽屜相連以檢測(cè)該抽屜相對(duì)于系統(tǒng)300的邊框的位置；無接觸測(cè)距傳感器，用于確定抽屜相對(duì)于系統(tǒng)300的邊框上某些位置的運(yùn)動(dòng)，例如系統(tǒng)300的后面等等。非接觸式傳感器可以包括光學(xué)或超聲波傳感器。每個(gè)抽屜中可包括可見標(biāo)尺或攝像機(jī)310可見的指示物， 以使攝像機(jī)210可以讀取該標(biāo)尺以確定抽屜位置。庫(kù)存狀態(tài)的變化，例如發(fā)生在當(dāng)前的存取的工具的移動(dòng)，可以通過比較當(dāng)前存取和當(dāng)前存取之前的存取的庫(kù)存狀態(tài)確定。如果遺失了一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)，系統(tǒng)300可以向用戶發(fā)出警報(bào)信號(hào)，例如聽覺的或視覺的，向與系統(tǒng)300相連的遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)出通知等等。在另一個(gè)實(shí)施例中，圖像檢測(cè)裝置被設(shè)置為當(dāng)存儲(chǔ)抽屜330在允許增加對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行存取的方向上移動(dòng)，以及當(dāng)存儲(chǔ)抽屜330隨后在允許減少對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行存取的方向上移動(dòng)時(shí)，形成存儲(chǔ)位置的圖像。例如，當(dāng)用戶打開抽屜330以取回工具時(shí)，抽屜330的移動(dòng)方向在抽屜移動(dòng)時(shí)觸發(fā)攝像機(jī)310對(duì)抽屜內(nèi)容的圖像進(jìn)行采集。采集圖像可被指定為“存取之前”圖像，表示用戶存取每個(gè)存儲(chǔ)抽屜的內(nèi)容之前的狀態(tài)。根據(jù)該采集圖像確定庫(kù)存狀態(tài)。該庫(kù)存狀態(tài)被認(rèn)為是“存取之前”的庫(kù)存狀態(tài)。當(dāng)抽屜330停止移動(dòng)時(shí)，攝像機(jī)310停止采集圖像。當(dāng)用戶關(guān)閉抽屜330時(shí)，抽屜330的移動(dòng)方向觸發(fā)攝像機(jī)310對(duì)抽屜330的圖像再次采集直到其停止或到達(dá)關(guān)閉位置。抽屜的庫(kù)存狀態(tài)根據(jù)用戶關(guān)閉抽屜330所采集的圖像來確定。所確定的庫(kù)存狀態(tài)指定為“存取之后”的庫(kù)存狀態(tài)。存取之前替換庫(kù)存狀態(tài)和存取之后的庫(kù)存狀態(tài)之間的差異表明了工具的移動(dòng)或替換。本發(fā)明的其他實(shí)施例，在存儲(chǔ)抽屜被打開之前或在存儲(chǔ)抽屜被完全地打開之后或當(dāng)其內(nèi)容可被用戶存取時(shí)，控制攝影機(jī)拍攝“存取之前”的圖像。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)檢測(cè)到用戶對(duì)抽屜的存取已經(jīng)結(jié)束時(shí)，圖像檢測(cè)裝置將拍攝每個(gè)抽屜330的圖像。按照本發(fā)明中所使用的，結(jié)束存取被定義為用戶不再對(duì)任意存儲(chǔ)位置進(jìn)行存取，例如當(dāng)抽屜330被關(guān)閉或鎖上，當(dāng)門250被關(guān)閉或鎖上等等，或是用戶或系統(tǒng)發(fā)出指示不再需要對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行存取，例如當(dāng)用戶中止時(shí)，當(dāng)不活動(dòng)之后的預(yù)定時(shí)段過去時(shí)，當(dāng)鎖定裝置被用戶或系統(tǒng)300鎖定時(shí)等等。對(duì)于每次存取，位置檢測(cè)器或接觸傳感器用來確定抽屜330是否關(guān)閉。在抽屜被關(guān)閉之后，圖像檢測(cè)裝置采集抽屜330的圖像。然后，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)采集圖像確定庫(kù)存狀態(tài)。庫(kù)存狀態(tài)之間的差異可以通過比較所確定的當(dāng)前存取和以前存取的庫(kù)存狀態(tài)來確定。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于每次存取，圖像檢測(cè)系統(tǒng)300將采集至少兩個(gè)抽屜300的圖像在用戶對(duì)抽屜300中的存儲(chǔ)位置存取之前采集的至少一個(gè)圖像(初始圖像)以及存取結(jié)束之后采集的至少一個(gè)圖像，如上所述?？梢栽谟脩魧?duì)抽屜中的內(nèi)容或存儲(chǔ)位置進(jìn)行存取之前的任何時(shí)候拍攝初始圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，在用戶請(qǐng)求存取系統(tǒng)300之后采集初始圖像，例如通過滑動(dòng)通行卡、輸入上班打卡密碼、向鎖中插入鑰匙、提供驗(yàn)證信息等等。 在另一個(gè)實(shí)施例中，在檢測(cè)到抽屜從關(guān)閉位置運(yùn)動(dòng)或開啟系統(tǒng)300的鎖定裝置之前或?qū)?yīng)時(shí)，采集初始圖像。系統(tǒng)300的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)根據(jù)初始圖像確定庫(kù)存狀態(tài)，并且將確定的庫(kù)存狀態(tài)指定為“存取之前”的庫(kù)存狀態(tài)；根據(jù)存取結(jié)束之后采集的圖像確定庫(kù)存狀態(tài)，并且將確定的庫(kù)存狀態(tài)指定為“存取之后”的庫(kù)存狀態(tài)?？梢酝ㄟ^比較“存取之前”和“存取之后”的庫(kù)存狀態(tài)，或者比較初始圖像和存取結(jié)束之后所采集的圖像來確定系統(tǒng)300中目標(biāo)的庫(kù)存狀態(tài)的變化。如上所述的構(gòu)思和設(shè)計(jì)可應(yīng)用到其他類型存儲(chǔ)系統(tǒng)中，如圖IB中所示的類型，其中單扇門控制了多個(gè)架子或抽屜的存取。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像檢測(cè)裝置將在檢測(cè)到存取結(jié)束之后，例如關(guān)閉門250、鎖上門250、簽退等等，對(duì)存儲(chǔ)位置的圖像進(jìn)行采集。應(yīng)當(dāng)理解的是可以使用各種類型的傳感器，例如接觸傳感器、紅外傳感器，來確定門何時(shí)被關(guān)閉。與先前討論的類似，圖像檢測(cè)裝置采集存儲(chǔ)位置的圖像，并且根據(jù)該采集圖像確定“存取之后”的庫(kù)存狀態(tài)。與存取有關(guān)的庫(kù)存狀態(tài)的變化可以通過比較當(dāng)前存取和上次存取的庫(kù)存狀態(tài)來確定。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，圖像檢測(cè)裝置將在用戶存取存儲(chǔ)系統(tǒng)之前拍攝存儲(chǔ)位置的“存取之前”圖像。例如，攝像機(jī)將在用戶請(qǐng)求存取系統(tǒng)之后，在檢測(cè)到打開門250之后， 在收到用戶的驗(yàn)證信息之后等等采集存儲(chǔ)位置的圖像。存儲(chǔ)系統(tǒng)根據(jù)“存取之前”的圖像確定“存取之前”的庫(kù)存狀態(tài)。根據(jù)“存取之前”和“存取之后”庫(kù)存狀態(tài)之間的差異，或“存取之前”和“存取之后”的圖像之間的差異，可以確定庫(kù)存狀態(tài)的變化。圖像校準(zhǔn)如上所述，多個(gè)攝像機(jī)可用來采集抽屜的分圖像。然后將這些圖像拼接在一起以形成用于進(jìn)一步處理的抽屜的完整圖像。相應(yīng)地，為了拼接圖像，重要的是知道分圖像之間的相對(duì)位置關(guān)系從而可以將分圖像適當(dāng)?shù)仄唇踊蚪Y(jié)合。此外，可以根據(jù)整個(gè)ROI在分圖像范圍之內(nèi)時(shí)的分圖像來完成對(duì)ROI圖像的處理。在這種情況下，對(duì)于工具存儲(chǔ)系統(tǒng)重要的是要知道從分圖像定位ROI的正確位置，特別是分圖像在圖像采集期間可能被扭曲、彎曲或歪斜。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在每個(gè)抽屜中提供已知的、非重復(fù)的參考圖案。例如，如圖6a 中所示，抽屜在抽屜兩邊具有兩個(gè)可見的、非重復(fù)的標(biāo)尺A、B、C. . . S。抽屜中標(biāo)尺的相對(duì)位
22置信息是已知的并且存儲(chǔ)在系統(tǒng)中。在任意給定時(shí)間內(nèi)，當(dāng)圖像被采集，兩個(gè)標(biāo)尺的圖案總是出現(xiàn)在采集圖像上。僅使用一個(gè)攝像機(jī)或多個(gè)攝像機(jī)來采集圖像。當(dāng)抽屜的寬度變寬時(shí)， 可以使用更小焦距的攝像機(jī)。然而，這種焦距更短的攝像機(jī)將降低圖像的分辯率?？商鎿Q的，一個(gè)以上單獨(dú)的或成角度的攝像機(jī)可用于獲得要求的抽屜寬度和分辨率。可以使用一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)以拍攝到標(biāo)尺圖案，或使用相同的攝像機(jī)拍攝全部或部分的抽屜內(nèi)容。如圖6b所示，如果獲得圖6a所示的抽屜的分圖像，那么圖6b所示基準(zhǔn)位置分圖像之內(nèi)任意的ROI (興趣區(qū)域)可以通過插入已知的泡沫尺寸之內(nèi)的已知的工具剪切塊參考位置信息和標(biāo)尺信息的圖像來確定。從圖6b中的可見標(biāo)尺，容易識(shí)別出分圖像處于圖6a 中所示完整抽屜圖像的位置。通過獲悉分圖像相對(duì)于整個(gè)抽屜的位置，分圖像可以與其他分圖像一起被適當(dāng)?shù)仄唇印Ｍ瑯拥?，圖6b所示分圖像中a比b比c的比值和圖6a所示的存儲(chǔ)剪切塊文件信息的χ比y比ζ的比值相同。根據(jù)該已知的比值，可以確定與圖6b中分圖像對(duì)應(yīng)的任意ROI 的位置。此外，利用兩個(gè)或更多在任意給定時(shí)間內(nèi)總是可被攝像機(jī)采集的參考圖案或標(biāo)尺，即使圖像的透視圖改變，使用采集圖像中參考圖案或標(biāo)尺的相對(duì)位置，失真圖像可被重定比例，旋轉(zhuǎn)或調(diào)節(jié)以將失真圖像轉(zhuǎn)換為適合已知的關(guān)系。例如，如果圖6b中兩個(gè)標(biāo)尺之間的距離被縮小，則通過計(jì)算采集圖像中標(biāo)尺之間的距離與存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的已知距離之間的比值，系統(tǒng)能夠確定放大系數(shù)。然后將這一放大系數(shù)應(yīng)用于采集圖像以將該圖像轉(zhuǎn)換回復(fù)正常。此外，通過獲知每個(gè)分圖像相對(duì)于整個(gè)抽屜的位置，可以確定抽屜的移動(dòng)速度。例如，如圖6c所示，采集到兩個(gè)分圖像1和2。如上所述，根據(jù)標(biāo)尺的圖像，通過參照存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的參考數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以確定該分圖像相對(duì)于整個(gè)抽屜的位置。由于分圖像1和2的位置信息是已知的，可以確定分圖像1和2之間的位移(距離A)。行程時(shí)間t是兩個(gè)采集圖像之間的時(shí)間，其可以從攝像機(jī)獲得。因此，抽屜的移動(dòng)速度ν = A/t。系統(tǒng)可以使用抽屜的移動(dòng)速度來為抽屜圖像計(jì)時(shí)。根據(jù)速度測(cè)量，系統(tǒng)可以預(yù)知應(yīng)該在何時(shí)拍攝下一個(gè)圖像。例如，如果抽屜的速度是5" /sec并且系統(tǒng)的攝像機(jī)的圖像覆蓋范圍是2〃，系統(tǒng)可以確定必須在2/5秒內(nèi)拍攝下一個(gè)圖像以保證圖像之間的沒有重疊或間隔。1/5秒可以在連續(xù)圖像之間形成1"的重疊。通過計(jì)算抽屜速度的導(dǎo)數(shù)可以確定抽屜移動(dòng)的加速度，并且根據(jù)抽屜的加速度進(jìn)一步預(yù)知何時(shí)拍攝下一個(gè)圖像。根據(jù)速度和加速度信息，系統(tǒng)可以節(jié)省電池供電的能量，和/或通過適當(dāng)?shù)赜?jì)算抽屜圖像的時(shí)間而不采集多余的圖像來提高系統(tǒng)的性能。如果抽屜變形，和/或離開了攝像機(jī)，透視圖像將被旋轉(zhuǎn)和失真(歪斜)，如圖6d 所示。通過比較標(biāo)尺的采集圖像和抽屜中標(biāo)尺已知位置關(guān)系可以檢測(cè)到這種失真。通過調(diào)整或旋轉(zhuǎn)采集圖像以使采集的標(biāo)尺圖像能夠根據(jù)標(biāo)尺的存儲(chǔ)參考數(shù)據(jù)(見圖6e)正確地覆蓋在標(biāo)尺的正確位置之上，可以獲得失真圖像的校正。應(yīng)當(dāng)理解的是，任何具有足夠二維性能的參考圖案，例如具有足夠?qū)挼膮⒖紙D案，都可以類似方式被用來校正圖像的歪斜或失真。每當(dāng)歪斜或失真發(fā)生時(shí)，參考圖案的二維特征將與存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的參考數(shù)據(jù)的特征不同。通過調(diào)整或旋轉(zhuǎn)采集圖像以使采集圖案圖像能夠與存儲(chǔ)參考數(shù)據(jù)一致，來完成對(duì)失真圖像的校正。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，典型的系統(tǒng)提供填滿攝像機(jī)的興趣區(qū)域的圖案以校正失真。要將圖案的圖像改變成預(yù)期的圖案圖像的失真將被應(yīng)用于將來整個(gè)圖像。例如，如圖7a所示，已知的圖案，例如相隔1/2"處的點(diǎn)的柵格，被成像為實(shí)質(zhì)上與攝像機(jī)芯片平行?，F(xiàn)在光學(xué)系統(tǒng)(透鏡、反光鏡等)中的所有失真可以在柵格的采集成像中獲得。通過使采集成像失真以使網(wǎng)格圖案的成像進(jìn)入已知的、預(yù)期的網(wǎng)格圖案中，系統(tǒng)的所有失真均被校正?，F(xiàn)在將要描述使用已知參考圖案來檢測(cè)和補(bǔ)償圖像失真的詳細(xì)步驟。1.確定參考圖案的重心攝像機(jī)獲得平面的數(shù)字圖像，所述平面包含多個(gè)在平面已知位置上的可識(shí)別圖像圖案。在本實(shí)施例中，攝像機(jī)的光軸被假定為垂直于該平面，并且數(shù)字圖像的每個(gè)像素具有紅、綠、藍(lán)值，每個(gè)都介于0到255之間。這三個(gè)值被稱為像素的“色”值或“RGB”值。在本實(shí)施例中，已知的圖案是單色的圓，并且周圍背景的顏色是單色，參考圖案的顏色不同于周圍背景。在本實(shí)施例中，首先計(jì)算數(shù)字圖像中每個(gè)像素的平滑值(smoothed value)，然后計(jì)算數(shù)字圖像中每個(gè)平滑像素的“色彩梯度”(color gradient) 0使用3x3平滑核心計(jì)算圖像列和列(X，y)中像素的平滑RGB值1 2 12 4 21 2 1如下smoothedPixel (χ, y) = (l*rawPixel (x_l, y_l) ) + (2*rawPixel (χ, y-1) ) + (I^rawPixel (x + 1, y-1) ) + (2*rawPixel (x_l, y) ) + (4*rawPixel (x, y)) + (2*rawPixel (x + 1 , y)) + (1*rawPixe1 (x_1 , y + 1)) + (2*rawPixel(x, y+l)) + (l*rawPixel(x+1, y+1))其中“smoothedPixel” 和 “rawPixel，，是相應(yīng)的 R、G 或 B 值。使用3x3 Sobel過濾核心計(jì)算數(shù)字圖像中每個(gè)平滑像素的色彩梯度X 核心-1 0 1-2 0 2
-1 0 1Y 核心:-1 -2 -10 0 0-1 -2 -1如下，其中 s 是〃 smoothedPixel"gx = (一1 氺 s(x_l, y-l))+0+(l*s(x+l, y_l)) + (—2 氺 s (x_l, y))+0+(2*s (x+1, y)) + (-l*s(x-l，y+l))+0+(l*s(x+l，y+1))gy = (一1 氺 s(x_l, y_l)) + (—2 氺 s (χ, y_l)) + (—1 氺 s+1, y_l))+0+0+0+(1 氺 s (x_l, y+l)) + (2*s(x, y+l)) + (l*s(x+l，y+1))gx和gy用于計(jì)算R、G、B,以及像素位置χ、y處色彩梯度數(shù)輻值的平方，然后
gradSq(x, y) = Sum of R, G and B [ (gx*gx) + (gy*gy)]如果平滑像素及其相鄰的顏色是接近的，色彩梯度將會(huì)很小。由于圖案顏色不同于周圍背景顏色，圖案邊界以及背景處像素的色彩梯度將會(huì)較大，并且邊界像素因此可被識(shí)別為具有大于合適的定義閾值的色彩梯度的那些像素。在本實(shí)施例中，被這種像素邊界圍繞的像素區(qū)域被識(shí)別作為潛在的已知圖案之一，所述像素邊界中邊界區(qū)域的參數(shù)，例如大小與形狀，與預(yù)期的圖案參數(shù)匹配。該區(qū)域的重心通過用邊界區(qū)域中的像素的X或y值的總和除以邊界區(qū)域中像素的數(shù)目計(jì)算。如果來自理想的“針孔攝影機(jī)”系統(tǒng)的成像系統(tǒng)的失真不是特別大，圖案中心位置的圖案將會(huì)和平面上已知圖案的一樣，并且因此測(cè)量的圖案可被分別地被視為等同于各個(gè)已知圖案。2.確定并且校正失真設(shè)KXi和KYi為圖案i的已知位置，并且設(shè)MXi和MYi為匹配圖案i的區(qū)域的測(cè)量中心。設(shè)mxi = Μ* ((cos ( θ ) *KXi) - (sin ( θ ) *KYi)) +DXmyi = Μ* ((cos ( θ ) *KYi) + (sin ( θ ) *KXi)) +DYM是放大倍數(shù)，θ是旋轉(zhuǎn)角，DX和DY是位移補(bǔ)償。M是平面中圖案位置的已知間隔與攝像機(jī)圖像中相應(yīng)的圖案位置的測(cè)量間隔的比值，而θ、DX和DY通過(mxi-MXi)的平方加上(myi-MYi)的平方的最小二乘法(least-squarels minimization)，再對(duì)所有匹配圖案求和計(jì)算，由于該總和是變量θ、DX和DY的函數(shù)，故給定已知值的集合{KXi，KXi}，集合{mxi，myi}根據(jù)上述值的集合計(jì)算，和相應(yīng)的測(cè)定值的集合{Mxi，MYi}。mxi近似等于 MXi，myi近似等于Myi。然后將失真的值投影定義在圖案i的像素位置處distortionXi = MXi-mxidistortionYi = MYi-myi通過雙線性插值法，使用四個(gè)靠近像素位置的圖案中心位置{mxi，myi}處的失真 (distortionXi, distortionYi)計(jì)算在“理想的”或無失真圖像的任意像素位置處的失真。 用這樣的方式，系統(tǒng)計(jì)算并且將每個(gè)無失真圖像像素位置處的失真校正值(distortionX， distortionY)列表。一旦列表失真校正值被確定用于特定的攝像機(jī)，它們可被應(yīng)用于將來由該攝像機(jī)采集的任意圖像，以產(chǎn)生無失真圖像。該無失真圖像中的每個(gè)像素的色值的計(jì)算是通過拍攝無失真圖像像素的χ，y位置，針對(duì)該無失真圖像χ，y在表格中查尋χ，y位置處像素畸變值(distortionX，distortionY)，然后根據(jù)攝像機(jī)所采集的(失真)圖像中 (x+distortionX,y+distortionY)處的像素得到色值。這些校正被應(yīng)用到隨后的所有圖像。 沒有位于柵格點(diǎn)的待校正的圖像點(diǎn)，可以通過離其最近的柵格點(diǎn)的平均失真進(jìn)行校正。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明典型的工具存儲(chǔ)系統(tǒng)利用相互之間具有預(yù)定位置關(guān)系已知圖案、或延伸跨越至少兩個(gè)攝像機(jī)的已知圖案來測(cè)量攝像機(jī)之間的相對(duì)攝像位置 (RCP)，并且利用該RCP將至少兩個(gè)攝像機(jī)的圖像拼接在一起。用于確定兩個(gè)攝像機(jī)之間的RCP的步驟沒有進(jìn)行描述。兩個(gè)攝像機(jī)，其相互之間的物理和機(jī)械位置是固定，每一個(gè)獲得平面的部分?jǐn)?shù)字圖像，所述數(shù)字圖像包含多個(gè)平面上的已知位置處的可識(shí)別圖像圖案。使用上面所描述的技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行失真的校正以確定
25并且校正失真。這些已知圖案的中心通過在確定圖案中心的部分所描述的技術(shù)來確定。平面之上對(duì)兩個(gè)攝像機(jī)的視野可見的點(diǎn)，例如特殊圖案的中心，將在第一攝像機(jī)的校正(無失真的)圖像中投射至位置(xl，yl)，并且在第二攝像機(jī)的校正(無失真的)圖像中投射至位置(x2，y2)。假定兩個(gè)攝像機(jī)的光軸是平行的，而且它們的放大率是相同的。然后通過下面的轉(zhuǎn)化將(xl, yl)和(x2, y2)關(guān)聯(lián)x2 ‘ = (cos ( θ ) Φχ ) - (sin ( θ ) *yl) +dxy2' = (cos ( θ ) *yl) + (sin ( θ ) Φχ ) +dy其中θ是旋轉(zhuǎn)角，dx和dy是位移補(bǔ)償，它們是通過(x2i' -χ2 )的平方加 (y2i' -y2i)的平方的總和的最小二乘法計(jì)算得來的，對(duì)兩個(gè)攝像機(jī)的視野可見的所有圖案i求和，由于該和是變量θ、dx和dy的函數(shù)，故給定值的集合{xli，yli}以及相應(yīng)的值的集合Ix2i，y2i}，其中，集合{x2i'，y2i' }從集合{xli，yli}中計(jì)算得到，則x2i ‘近似等于x2i，并且y2i近似等于y2i。參數(shù)θ、dx和dy定義了與一對(duì)攝像機(jī)有關(guān)的RCP的轉(zhuǎn)化。逆變換是xl = (cos ( θ I) *X2) - (sin ( θ I) *y2) +dxlyl = (cos( θ I) *y2) + (sin ( θ l)*x2)+dyl其中θ I = - θdxl = - ((cos ( θ I) *dx) - (sin ( θ I) *dy))dyl = -((cos( θ I) *dy) + (sin ( θ I)*dx))因此，對(duì)于平面之上對(duì)兩個(gè)攝像機(jī)的視野可見的任一點(diǎn)，其在第一攝像機(jī)的校正 (無失真的)圖像中投射至位置(xl，yl)，并且在第二攝像機(jī)的校正(無失真的)圖像中投射至位置(x2，y2)，(xl，yl)和(x2，y2)通過該轉(zhuǎn)化相關(guān)聯(lián)。
同時(shí)，在將平面上的尺寸與攝像機(jī)圖像中的像素相關(guān)聯(lián)的比例系數(shù)之內(nèi)，平面上的任一點(diǎn)(xp，yp)可通過同樣的數(shù)學(xué)表達(dá)式轉(zhuǎn)化為與(xl，yl)或者(x2，y2)。同樣地，給定同樣的數(shù)學(xué)表達(dá)式將第一平面中的點(diǎn)(xl，yl)轉(zhuǎn)化為第二平面中的點(diǎn)(x2，y2)，利用參數(shù){Θ12，dxl2, dyl2}，并且用同樣的數(shù)學(xué)表達(dá)式將第二平面中的點(diǎn) (x2，y2)轉(zhuǎn)化為第三平面中的點(diǎn)(x3，y3)，利用參數(shù){ Θ 23，dx23，dy23}，同樣的數(shù)學(xué)表達(dá)式將第一平面中的點(diǎn)(xl,yl)轉(zhuǎn)化為第三平面中的點(diǎn)(x3，y3)，利用參數(shù){ θ 13，dxl3，dyl3}， 通過下式給出 13= θ 12+θ 23dxl3 = (COS (Θ 23)*dxl2)-(sin ( θ 23)*dy12)+dx23dy13 = (COS (Θ 23)*dy12) + (sin ( θ 23)*dxl2)+dy23如圖7b所示，提供一個(gè)目標(biāo)或一系列目標(biāo)跨越所有的攝像機(jī)的視野。目標(biāo)或一系列目標(biāo)的一部分可以被每個(gè)攝像機(jī)拍攝。知道目標(biāo)彼此相互之間的位置，可以測(cè)量攝像機(jī)彼此相互之間的位置(圖7c)。利用相關(guān)攝像機(jī)的位置以在X和Y上產(chǎn)生補(bǔ)償，并且每個(gè)攝像機(jī)輪流將單個(gè)圖像拼接在一起(見圖7d)。成像設(shè)置控制如果圖像子系統(tǒng)的圖像檢測(cè)裝置需要照明以獲得合格的圖像質(zhì)量，可以提供照明裝置。例如，可以使用LED來照亮將被圖像檢測(cè)裝置成像的區(qū)域。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以使用許多類型的照明光源。例如，LED可被配置成圍繞透鏡或圖像檢測(cè)裝置的圖像傳感器。LED 發(fā)射的光線沿著與攝像機(jī)視野相同的路徑傳播。在另一個(gè)實(shí)施例中，光引導(dǎo)裝置，例如反光鏡，可用來將照明光源發(fā)射的光導(dǎo)向目標(biāo)區(qū)域，例如抽屜，以進(jìn)行成像。照明的時(shí)間和亮度被與控制攝像機(jī)及其曝光相同的處理器所控制。在攝像機(jī)某些可能的配置中，可能需要背景去除(Background subtraction)以增強(qiáng)圖像。背景去除是公知的圖像處理技術(shù)，用于從圖像去除不需要的靜態(tài)元素。首先，不使用照明來采集圖像。然后，使用照明來采集圖像。 通過從使用照明的圖像上去除不使用照明的圖像來形成最終的圖像。從而將沒有被照明顯著增強(qiáng)的圖像元素從最終圖像上除去。為了將距離不斷變化的抽屜成像在攝像機(jī)上，在采集圖像時(shí)和/或在圖像采集之后處理中需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置。這些裝置包括照明亮度、攝像機(jī)曝光時(shí)間、顏色增益，其包括圖像傳感器陣列中的每個(gè)濾色器相應(yīng)的各個(gè)參數(shù)、光圈配置、光圈尺寸、快門速度、F指數(shù)、后采集圖像處理的閾值等等。此外，除了照明和曝光以外的圖像參數(shù)可以隨抽屜而變化，并且應(yīng)該在成像過程期間被編址。這些附加參數(shù)或條件包括，例如，用于在攝像機(jī)視野之內(nèi)成像的興趣區(qū)域(ROI)的位置和尺寸；ROI是否過多地被成像，從而可以停下或關(guān)閉某些攝像機(jī)以節(jié)約電量；以及ROI上的視差效應(yīng)。常規(guī)的成像技術(shù)通常根據(jù)從攝像機(jī)到目標(biāo)物體的實(shí)時(shí)檢測(cè)距離來決定需要的設(shè)置，然后即時(shí)地計(jì)算需要的參數(shù)以及設(shè)置。然而，這種實(shí)時(shí)的計(jì)算需要快速并且強(qiáng)大的處理器，其增加了系統(tǒng)的成本。本發(fā)明提供了一種獨(dú)特的算法，其極大地降低了系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷并且顯著地提高了計(jì)算步驟的速度。依據(jù)本發(fā)明的典型工具存儲(chǔ)系統(tǒng)預(yù)存包括從每個(gè)單獨(dú)的抽屜到各個(gè)攝像機(jī)的距離的參考數(shù)據(jù)，以及根據(jù)每個(gè)單獨(dú)的抽屜的標(biāo)識(shí)和不同的環(huán)境照明條件的所需的參數(shù)設(shè)置。參考數(shù)據(jù)可以在生產(chǎn)工具存儲(chǔ)系統(tǒng)期間產(chǎn)生。從每個(gè)單獨(dú)的攝像機(jī)到各個(gè)抽屜的距離被測(cè)量并且記錄。所記錄的每個(gè)距離在不同照明條件下的理想圖像參數(shù)通過標(biāo)準(zhǔn)方法被確定并且被存儲(chǔ)在對(duì)照表中。該對(duì)照表同樣存儲(chǔ)與各個(gè)抽屜相應(yīng)的附加信息，包括用于在攝像機(jī)視野之內(nèi)成像的興趣區(qū)域(ROI)的位置和尺寸，ROI是否過多地被成像，從而可以停下或關(guān)閉某些攝像機(jī)以節(jié)約電量，以及ROI上的視差效應(yīng)。
在操作期間，典型的工具存儲(chǔ)系統(tǒng)確定正被存取的目標(biāo)抽屜的標(biāo)識(shí)以及環(huán)境的照明條件。根據(jù)抽屜的確定標(biāo)識(shí)以及檢測(cè)的照明條件，典型的系統(tǒng)存取的參考數(shù)據(jù)包括在不同照明條件下與目標(biāo)抽屜相應(yīng)的每個(gè)攝像機(jī)的預(yù)存距離信息，以及根據(jù)檢測(cè)到的照明狀態(tài)和該距離確定的理想圖像參數(shù)。這種方法省去了系統(tǒng)處理器執(zhí)行復(fù)雜檢測(cè)和計(jì)算以確定與目標(biāo)抽屜的距離和用于抽屜成像所需的圖像參數(shù)的必要。相反地，需要的所有數(shù)據(jù)可以從預(yù)存的對(duì)照表中得到。相應(yīng)地，可以使用適當(dāng)?shù)膮?shù)和/或設(shè)置來采集相應(yīng)抽屜的成像或在采集之后處理/操作相應(yīng)抽屜的成像，以便獲得具有足夠品質(zhì)的圖像。在具有多個(gè)攝像機(jī)的系統(tǒng)中，單獨(dú)的一個(gè)攝像機(jī)可用于設(shè)置所有攝像機(jī)和照度控制的總的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。典型的系統(tǒng)可以使用不同的方法確定正被存取的抽屜的標(biāo)識(shí)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例， 每個(gè)抽屜都與標(biāo)識(shí)符相對(duì)應(yīng)，當(dāng)抽屜進(jìn)入攝像機(jī)的視野時(shí)所述標(biāo)識(shí)符可以被攝像機(jī)所檢測(cè)。攝像機(jī)根據(jù)該唯一標(biāo)識(shí)符確定抽屜的標(biāo)識(shí)。例如，該標(biāo)識(shí)符可以是與每個(gè)抽屜唯一對(duì)應(yīng)的圖案，例如條形碼、標(biāo)識(shí)號(hào)碼、唯一的圖案等等。標(biāo)識(shí)符對(duì)于所有抽屜可以使用相同的圖案，但其位置應(yīng)該與每個(gè)抽屜唯一對(duì)應(yīng)。同樣也可以使用放置在離攝像機(jī)的中心軸的恒定位置的相同圖案而視差可被用來標(biāo)識(shí)目標(biāo)。在操作過程中，抽屜初始圖像被處理以查找該唯一的圖案，該圖案使系統(tǒng)能夠確定目標(biāo)在視野范圍內(nèi)并且確定與目標(biāo)的實(shí)際距離。這使系統(tǒng)能夠確定隨后的圖像應(yīng)使用哪種預(yù)先計(jì)算的照明和曝光設(shè)置。識(shí)別圖案可以是相對(duì)每個(gè)目標(biāo)距離單獨(dú)的唯一圖像圖案， 或可以是公共圖案，其尺寸或位置能夠確定目標(biāo)的距離。識(shí)別圖案被設(shè)計(jì)成能對(duì)攝像機(jī)呈現(xiàn)出對(duì)比度強(qiáng)的圖像，從而在較寬的照明和曝光控制范圍下能夠被解碼。例如，可以是使用白底黑圈的圖案。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)抽屜具有兩個(gè)位置關(guān)系已知的參考圖案，例如距離已知。由于抽屜漸進(jìn)地遠(yuǎn)離攝像機(jī)，抽屜的成像和參考圖案之間的距離同樣變得更小。參考圖案之間的不同距離的對(duì)照表和相應(yīng)的抽屜標(biāo)識(shí)被存儲(chǔ)在系統(tǒng)中。當(dāng)抽屜的圖像被采集時(shí)，系統(tǒng)使用參考圖案之間的距離(以像素為單位)和對(duì)照表以確定哪些抽屜正被打開。在另一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)抽屜都與運(yùn)動(dòng)傳感器、接觸傳感器或位置檢測(cè)器相對(duì)應(yīng)， 以檢測(cè)各個(gè)抽屜的運(yùn)動(dòng)。通過確定哪些傳感器或檢測(cè)器正被移動(dòng)的抽屜啟動(dòng)，或根據(jù)啟動(dòng)的傳感器或檢測(cè)器所發(fā)射的信號(hào)狀態(tài)，典型的系統(tǒng)可以確定需要成像的抽屜的標(biāo)識(shí)。典型的工具存儲(chǔ)系統(tǒng)使用獨(dú)特的方法來完成顏色校準(zhǔn)和/或調(diào)整顏色增益。每個(gè)抽屜具有帶有預(yù)置顏色屬性的“顏色編碼”區(qū)域。顏色編碼區(qū)域可以是任意區(qū)域，例如已知顏色的背景、已知顏色的泡沫、已知顏色的張貼物等等。與預(yù)置顏色屬性有關(guān)的信息被存儲(chǔ)在系統(tǒng)的永久存儲(chǔ)器中。顏色編碼區(qū)域在初始條件下被成像。從攝像機(jī)傳感器獲得“raw”或“raw bayer" 格式的圖像。使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化，raw格式的傳感器數(shù)據(jù)可被轉(zhuǎn)化為不同的色空間(color spaces)，例如IHS (亮度、色調(diào)和飽和度)，以允許在初始條件下提取拍攝圖像的屬性。轉(zhuǎn)化的結(jié)果可以使用許多統(tǒng)計(jì)平均方法進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)所采集的顏色編碼區(qū)域的顏色屬性和預(yù)置顏色屬性之間的差異來產(chǎn)生顏色補(bǔ)償值。根據(jù)該補(bǔ)償值，系統(tǒng)確定是否應(yīng)該調(diào)節(jié)攝像機(jī)的一些設(shè)置，例如色彩增益、曝光等等，以獲得合適的圖像質(zhì)量。在一個(gè)實(shí)施例中，這種調(diào)節(jié)被用于隨后所有的圖像。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，系統(tǒng)對(duì)于每個(gè)單獨(dú)的圖像完成上述顏色校準(zhǔn)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，顏色編碼區(qū)域的初始圖像作為基準(zhǔn)圖像信息存儲(chǔ)。之后所有的顏色編碼區(qū)域圖像與基準(zhǔn)圖像相比以確定補(bǔ)償值。然后根據(jù)該計(jì)算的補(bǔ)償值，系統(tǒng)確定是否應(yīng)該調(diào)節(jié)攝像機(jī)的任何設(shè)置，例如色彩增益、曝光等等，以匹配該基準(zhǔn)信息。例如，對(duì)于每個(gè)屬性，基準(zhǔn)資料和后續(xù)圖像之間的差異可被計(jì)算得出并且與預(yù)設(shè)的閾值相比較。如果該差異超過閾值，系統(tǒng)繼對(duì)隨后的圖像續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。否則，不會(huì)對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)節(jié)。如上所述，當(dāng)圖像被拍攝時(shí)可以進(jìn)行調(diào)節(jié)或在采集圖像被圖像檢測(cè)裝置獲取之后向采集圖像應(yīng)用該調(diào)節(jié)。用于調(diào)整圖像屬性的技術(shù)是公知的，將不再重述。例如，可以通過改變顏色之間的增益比值來調(diào)整色調(diào)。如果白色區(qū)域看來像淺藍(lán)色，可以減小藍(lán)色檢測(cè)器增益以使該區(qū)域顯得白些。為了調(diào)整顏色增益并且曝光，攝像機(jī)相對(duì)四個(gè)底板圖案過濾設(shè)置具有單獨(dú)的增益調(diào)節(jié)。增益比可以在攝像機(jī)級(jí)別的不同過濾元件之間進(jìn)行調(diào)整。可以通過改變拍攝或圖像期間圖像的曝光時(shí)間將圖像增益應(yīng)用為后處理步驟，或通過增加自照明硬件的光輸出來調(diào)整曝光。顏色的亮度與所有濾色器返回的總光線有關(guān)。如果給定的強(qiáng)度低于理想值，可以增加所有的增益，延長(zhǎng)攝像機(jī)曝光時(shí)間，或者將光照設(shè)置為更高的級(jí)別。飽和度與給定顏色的亮度有關(guān)。此外，可以調(diào)節(jié)曝光和增益以將實(shí)際級(jí)別與理想級(jí)別相匹配。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)本發(fā)明所描述的存儲(chǔ)系統(tǒng)可以與檢驗(yàn)中心的遠(yuǎn)程服務(wù)器相連，以使每個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的庫(kù)存狀態(tài)可以及時(shí)的更新并且匯報(bào)至服務(wù)器。如圖9所示，服務(wù)器802通過無線網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)800相連。服務(wù)器802可以包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，例如微軟公司的SQL服務(wù)器。 與驗(yàn)證、授權(quán)用戶、庫(kù)存狀態(tài)、檢驗(yàn)跟蹤等等有關(guān)的信息被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)800具有數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)，例如802. Ilg或以太網(wǎng)模塊。以太網(wǎng)模塊直接連接到網(wǎng)絡(luò)，而802. Ilg模塊可以通過802. Ilg路由器連接到網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)模塊的每一個(gè)都分配有靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的IP地址。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)系統(tǒng)800通過數(shù)據(jù)收發(fā)機(jī)以周期性的基礎(chǔ)登入到服務(wù)器，來下載有關(guān)授權(quán)用戶、不同用戶或不同密鑰卡的權(quán)限級(jí)別、相關(guān)存儲(chǔ)系統(tǒng)等等的信息。存儲(chǔ)系統(tǒng)800同樣將與系統(tǒng)有關(guān)的信息上傳至服務(wù)器802，例如庫(kù)存狀態(tài)、抽屜圖像、工具使用、存取記錄、用戶存取存儲(chǔ)系統(tǒng)800的信息等等。每個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)800可以由交流電源或電池組供電。不間斷供電電源(UPQ系統(tǒng)可以在電源故障期間提供電源。服務(wù)器802允許管理員或?qū)徍巳藦?fù)查與每個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)800有關(guān)的存取信息，例如庫(kù)存狀態(tài)以及與每次存取存儲(chǔ)系統(tǒng)800有關(guān)的信息，如用戶信息、使用持續(xù)時(shí)間、庫(kù)存狀態(tài)、庫(kù)存狀態(tài)的變化、抽屜圖像或存儲(chǔ)系統(tǒng)的內(nèi)容等等。在一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器802可以與存儲(chǔ)系統(tǒng)800形成實(shí)時(shí)的聯(lián)系，并且從存儲(chǔ)系統(tǒng)下載信息。管理員或?qū)徍巳送瑯涌梢酝ㄟ^服務(wù)器802對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)上的存取控制裝置進(jìn)行編程，例如改變密碼和被授權(quán)的人員，為每個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)添加或刪除授權(quán)的用戶等等。準(zhǔn)許對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)800進(jìn)行存取所需的授權(quán)數(shù)據(jù)可被服務(wù)器802編程和更新，并且被下載至每個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)800。授權(quán)數(shù)據(jù)可以包括密碼和被授權(quán)的人員、為每個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)添加或刪除授權(quán)的用戶、用戶合法性或驗(yàn)證算法、 用于加密和/或解密的公開密鑰、用戶黑名單、用戶白名單等等。其他數(shù)據(jù)更新可以從服務(wù)器802傳輸?shù)矫總€(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)，例如軟件更新等等。類似地，存儲(chǔ)系統(tǒng)800上進(jìn)行的任何改變， 例如改變密碼、添加或刪除授權(quán)用戶等等，將被更新至服務(wù)器802。對(duì)于用戶提交的每次存取請(qǐng)求，根據(jù)用戶通過數(shù)據(jù)輸入設(shè)備輸入的用戶信息和授權(quán)數(shù)據(jù)確定用戶的權(quán)限，存儲(chǔ)系統(tǒng)可以確定用戶的授權(quán)以驗(yàn)證或確認(rèn)該用戶。根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果，數(shù)據(jù)處理器通過控制存取控制裝置，例如鎖，選擇性地允許對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的存取，以允許對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)800或一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)800的一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)抽屜存取。服務(wù)器802同樣允許管理員同時(shí)對(duì)指定組850內(nèi)的多個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)800進(jìn)行程序編制。管理員可以選擇哪些特定的存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)該在組850中。一旦用戶被授權(quán)存取組850，該用戶可以對(duì)組850內(nèi)的所有存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行存取。例如，存儲(chǔ)用于汽車的工具的存儲(chǔ)系統(tǒng)組可被指定為汽車工具組，而另一個(gè)存儲(chǔ)用于電氣工作的工具的存儲(chǔ)系統(tǒng)組可被指定為電氣工具組。服務(wù)器802對(duì)一個(gè)組進(jìn)行的任何設(shè)置，調(diào)節(jié)或編程自動(dòng)地被應(yīng)用在組中的所有工具存儲(chǔ)系統(tǒng)上。例如，服務(wù)器802可以對(duì)工具存儲(chǔ)系統(tǒng)編程以允許汽車技術(shù)人員對(duì)汽車工具組中的所有工具存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行存取，而不是電氣工具組中的那些工具存儲(chǔ)系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)系統(tǒng)800只包括足以操作的最小化的智能。其他所有的數(shù)據(jù)處理、用戶身份證驗(yàn)證、圖像處理等等由服務(wù)器802完成。類似地，服務(wù)器802同樣允許管理員同時(shí)對(duì)指定組內(nèi)的多個(gè)存儲(chǔ)抽屜330進(jìn)行程序編制。管理員可以選擇相同系統(tǒng)或不同存儲(chǔ)系統(tǒng)中的哪些特定的存儲(chǔ)抽屜可以在該組中。一旦用戶被授權(quán)存取該組，該用戶可以對(duì)組內(nèi)的所有存儲(chǔ)抽屜進(jìn)行存取。例如，存儲(chǔ)用于汽車的工具的存儲(chǔ)系統(tǒng)組可被指定為汽車工具組，而另一個(gè)存儲(chǔ)用于電氣工作的工具的存儲(chǔ)系統(tǒng)組可被指定為電氣工具組。在另一個(gè)實(shí)施例中，如圖9所示的典型網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)利用分級(jí)權(quán)限結(jié)構(gòu)來管理對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)的存取。一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)800被給定為主存儲(chǔ)系統(tǒng)的狀態(tài)。每個(gè)主存儲(chǔ)系統(tǒng)具有一個(gè)或多個(gè)相連的從屬存儲(chǔ)系統(tǒng)。如果用戶被批準(zhǔn)存取主存儲(chǔ)系統(tǒng)，相同用戶自動(dòng)地被授權(quán)存取與該主系統(tǒng)相關(guān)的任意從屬存儲(chǔ)系統(tǒng)。反之，如果用戶被批準(zhǔn)存取從屬存儲(chǔ)系統(tǒng)，那么該從屬系統(tǒng)的權(quán)限并未自動(dòng)地允許該用戶存取與其關(guān)聯(lián)的主存儲(chǔ)系統(tǒng)或與同樣的主存儲(chǔ)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的其他從屬存儲(chǔ)系統(tǒng)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，圖9中所示典型的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)允許用戶利用多個(gè)分級(jí)權(quán)限級(jí)別進(jìn)行存取。每個(gè)權(quán)限級(jí)別與預(yù)定的存儲(chǔ)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，管理員可以通過服務(wù)器802對(duì)其進(jìn)行編程。當(dāng)用戶被分配了特定的權(quán)限級(jí)別，該用戶被授權(quán)存取與被分配的權(quán)限級(jí)別相關(guān)的所有存儲(chǔ)系統(tǒng)，以及在權(quán)限體系中所有權(quán)限級(jí)別比該分配權(quán)限的權(quán)限級(jí)別低的所有存儲(chǔ)系統(tǒng)，而不能夠存取在權(quán)限體系中那些權(quán)限級(jí)別比該分配權(quán)限級(jí)別高的存儲(chǔ)系統(tǒng)。檢驗(yàn)依據(jù)本發(fā)明的典型的庫(kù)存控制系統(tǒng)記錄與每次存取有關(guān)的各種類型的信息。例如，系統(tǒng)800記錄每個(gè)存取的日期、時(shí)間和/或持續(xù)時(shí)間，以及用戶提交的用于獲得對(duì)系統(tǒng) 800進(jìn)行存取的相應(yīng)用戶信息。如前所述，系統(tǒng)800在每次存取期間采集存儲(chǔ)單元的一個(gè)或多個(gè)圖像用于確定庫(kù)存狀態(tài)。該圖像與每次存取和存取用戶有關(guān)系并且被存儲(chǔ)在系統(tǒng)800 中。系統(tǒng)800可以在本地存儲(chǔ)該信息或?qū)@得的信息通過無線通信網(wǎng)絡(luò)上傳至服務(wù)器802， 如圖9中所示。服務(wù)器802可以對(duì)接收自每個(gè)系統(tǒng)800的信息進(jìn)行處理和編譯，以產(chǎn)生每個(gè)服務(wù)器802的檢驗(yàn)記錄(audit trail)。該檢驗(yàn)記錄可被具有適當(dāng)權(quán)限級(jí)別的管理員或用戶存取?？梢愿鶕?jù)授權(quán)用戶的選擇產(chǎn)生并且重新得到不同類型的檢驗(yàn)記錄。例如，可以針對(duì)一個(gè)或多個(gè)特定日期、一個(gè)或多個(gè)特定用戶、一個(gè)或多個(gè)特定工具、一個(gè)或多個(gè)ID等等產(chǎn)生檢驗(yàn)記錄。附加的信息和分析可由服務(wù)器802產(chǎn)生并且提供。例如，系統(tǒng)802可以跟蹤特定工具一段時(shí)間之內(nèi)的使用情況，并且生成總結(jié)每個(gè)工具的使用頻率的報(bào)告以用于評(píng)估。這種報(bào)告可用來確定哪些工具被更頻繁地使用以及哪些工具可能不需要，因?yàn)樗鼈兿啾绕渌ぞ吒俚谋皇褂?。?shù)據(jù)可通過相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，例如日期、用戶、或抽屜，而被存儲(chǔ)，以使在當(dāng)抽屜被打開或關(guān)閉時(shí)，檢驗(yàn)人員可以看到抽屜的確切狀態(tài)。如果由于某些外來雜物或其它原因，而檢測(cè)到特定的工具不正常，檢驗(yàn)中心802 發(fā)出警告，該警告具有問題抽屜的特定區(qū)域的圖像。其通過向圖像子系統(tǒng)請(qǐng)求受影響區(qū)域的圖像來完成。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，系統(tǒng)800通過屏幕裝置顯示工具存儲(chǔ)系統(tǒng)的狀態(tài)。系統(tǒng)800的顯示器具有定制的屏幕保護(hù)(saver)，其能夠根據(jù)工具管理系統(tǒng)的狀態(tài)以三種不同顏色中的一個(gè)進(jìn)行顯示。如果所有工具都被登記并且箱子是關(guān)閉的，屏幕保護(hù)顯示綠色的跳動(dòng)圖標(biāo)。如果工具目前被借出而箱子是關(guān)閉的，就顯示黃色的跳動(dòng)圖標(biāo)。如果系統(tǒng)目前是打開的，顯示紅色圖標(biāo)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，系統(tǒng)800的顯示器具有工具存儲(chǔ)系統(tǒng)的圖形表示，其能夠動(dòng)態(tài)地更新工具存儲(chǔ)系統(tǒng)800的狀態(tài)。工具存儲(chǔ)系統(tǒng)800的圖像被顯示并且抽屜將反映系統(tǒng)的當(dāng)前狀態(tài)。如果抽屜是打開的，抽屜將在顯示器上被顯示成紅色。如果抽屜是關(guān)閉的但工具目前被借出，抽屜將顯示為黃色。如果抽屜是關(guān)閉的并且所有的工具目前都在抽屜內(nèi)， 抽屜將是具有黑色輪廓的空白。圖IOa所示的是相對(duì)于特定存儲(chǔ)系統(tǒng)800的檢驗(yàn)記錄的典型屏幕。對(duì)系統(tǒng)800的每次存取通過與每次存取相關(guān)的用戶的數(shù)據(jù)/時(shí)間和用戶信息910識(shí)別。用戶信息可以包括用戶在請(qǐng)求存取系統(tǒng)800時(shí)提交的任何信息，例如指紋、面部識(shí)別圖像、用戶攝像機(jī)拍攝的用戶圖像、密碼、存儲(chǔ)在出入證中的信息、用于驗(yàn)證的任何信息等等。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)用戶的用戶面部特征數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在系統(tǒng)800或服務(wù)器802中。對(duì)于每次存取，用戶存取系統(tǒng)800的圖像被用戶攝像機(jī)采集。用戶提交的用于存取系統(tǒng)800的用戶信息，例如存儲(chǔ)在出入證和/或密碼中的信息被采集起來。將采集的圖像與用戶信息所確認(rèn)的用戶面部特征相比較。系統(tǒng)800或服務(wù)器802確定存取系統(tǒng)800的用戶面部特征是否與用戶信息所確定的用戶面部特征相匹配。在每次存取存儲(chǔ)系統(tǒng)800期間拍攝一個(gè)或多個(gè)圖像。圖IOb所示的是在用戶存取存儲(chǔ)位置之前，或如本發(fā)明之前所述當(dāng)抽屜在第一方向移動(dòng)時(shí)由系統(tǒng)800的攝像機(jī)拍攝的典型的“存取之前”圖像。如圖IOb所示，各個(gè)工具被正確地存儲(chǔ)在相應(yīng)的存儲(chǔ)位置。圖 IOc所示的是在存取終止之后，或如前所述當(dāng)存儲(chǔ)抽屜在第二方向移動(dòng)時(shí)，由系統(tǒng)800的攝像機(jī)拍攝的典型的“存取之后”圖像。如圖IOc所示，缺少與存儲(chǔ)位置951和952對(duì)應(yīng)的工具。根據(jù)圖IOc所示的圖像，系統(tǒng)800確定了正缺少存儲(chǔ)位置951和952中的工具。產(chǎn)生與遺失工具以及與其存取有關(guān)的用戶的檢驗(yàn)記錄。圖IOd所示的是存儲(chǔ)在系統(tǒng)800和/或服務(wù)器802中的典型記錄，其中存儲(chǔ)了“存取之前”圖像981和“存取之后”圖像982。根據(jù) “存取之后”圖像982可以確定遺失的工具并且登記在區(qū)域980中。在上述的說明書中，為了對(duì)本發(fā)明有一個(gè)徹底的了解，許多的細(xì)節(jié)被描述出來，例如具體的材料、結(jié)構(gòu)、工藝等等。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)承認(rèn)的是，本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中可以不依靠描述的具體內(nèi)容。在其他情況下，為了不給本發(fā)明帶來不必要地晦澀，公知的工藝結(jié)構(gòu)沒有被詳細(xì)描寫。在本發(fā)明中僅僅是展示并且描述了本發(fā)明示意性的實(shí)施例以及它們通用性的例子。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠用于不同的其他組合和環(huán)境中使用，而且在這里所表示的本發(fā)明構(gòu)思范疇內(nèi)能夠進(jìn)行變化或修改。
3權(quán)利要求
1.一種庫(kù)存控制系統(tǒng)，用于確定存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的物體的庫(kù)存狀態(tài)，所述系統(tǒng)包括 至少一個(gè)存儲(chǔ)抽屜，每個(gè)存儲(chǔ)抽屜包括用于存儲(chǔ)物體的多個(gè)存儲(chǔ)位置；圖像檢測(cè)裝置，所述圖像檢測(cè)裝置配置為采集抽屜的圖像； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)每個(gè)存儲(chǔ)抽屜相應(yīng)的圖像參數(shù)；以及數(shù)據(jù)處理器，所述數(shù)據(jù)處理器配置為 確定正被用戶存取的抽屜的標(biāo)識(shí)，存取與已確定的抽屜的標(biāo)識(shí)相應(yīng)的圖像參數(shù)，其中所述圖像參數(shù)被圖像檢測(cè)裝置用于采集正被用戶存取的抽屜的圖像，或者被數(shù)據(jù)處理器用于處理正被用戶存取的抽屜的已采集的圖像，以及根據(jù)所采集的圖像或所處理的圖像確定存儲(chǔ)在存儲(chǔ)抽屜中的物體的庫(kù)存狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)每個(gè)存儲(chǔ)抽屜唯一的標(biāo)識(shí)符或者由傳感器產(chǎn)生的信號(hào)狀態(tài)來確定存儲(chǔ)抽屜的標(biāo)識(shí)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述圖像參數(shù)包括曝光參數(shù)、快門參數(shù)、光照參數(shù)以及色彩增益中的至少一個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述圖像參數(shù)預(yù)存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中。
5.一種用于工具存儲(chǔ)系統(tǒng)的圖像控制方法，包括控制至少一個(gè)存儲(chǔ)抽屜，每個(gè)存儲(chǔ)抽屜包括用于存儲(chǔ)物體的多個(gè)存儲(chǔ)位置；圖像檢測(cè)裝置，所述圖像檢測(cè)裝置配置為采集抽屜的圖像；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)每個(gè)存儲(chǔ)抽屜相應(yīng)的圖像參數(shù)；所述方法包括確定正被用戶存取的抽屜的標(biāo)識(shí)，存取與已確定的抽屜的標(biāo)識(shí)相應(yīng)的圖像參數(shù)，其中所述圖像參數(shù)被圖像檢測(cè)裝置用于采集正被用戶存取的抽屜的圖像，或者被數(shù)據(jù)處理器用于處理正被用戶存取的抽屜的已采集的圖像，以及根據(jù)所采集的圖像或所處理的圖像確定存儲(chǔ)在存儲(chǔ)抽屜中的物體的庫(kù)存狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)處理器根據(jù)每個(gè)存儲(chǔ)抽屜唯一的標(biāo)識(shí)符或者由傳感器產(chǎn)生的信號(hào)狀態(tài)來確定存儲(chǔ)抽屜的標(biāo)識(shí)。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述圖像參數(shù)包括曝光參數(shù)、快門參數(shù)、光照參數(shù)以及色彩增益中的至少一個(gè)。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述圖像參數(shù)預(yù)存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中。
9.一種庫(kù)存控制系統(tǒng)，用于確定存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的物體的庫(kù)存狀態(tài)，所述系統(tǒng)包括 存儲(chǔ)裝置，包括用于存儲(chǔ)物體的多個(gè)抽屜；圖像裝置，用于采集存儲(chǔ)裝置的圖像；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，用于存儲(chǔ)與每個(gè)存儲(chǔ)裝置對(duì)應(yīng)的圖像參數(shù)；以及數(shù)據(jù)處理裝置，用于確定正被用戶存取的抽屜的標(biāo)識(shí)，存取與已確定的抽屜的標(biāo)識(shí)相應(yīng)的圖像參數(shù)，其中所述圖像參數(shù)被圖像裝置用于采集正被用戶存取的抽屜的圖像，或者被數(shù)據(jù)處理裝置用于處理正被用戶存取的抽屜的已采集的圖像，以及根據(jù)所采集的圖像或所處理的圖像確定存儲(chǔ)在存儲(chǔ)抽屜中的物體的庫(kù)存狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)處理裝置根據(jù)每個(gè)存儲(chǔ)抽屜唯一的標(biāo)識(shí)符或者由傳感器產(chǎn)生的信號(hào)狀態(tài)來確定存儲(chǔ)抽屜的標(biāo)識(shí)。
11.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述圖像參數(shù)包括曝光參數(shù)、快門參數(shù)、光照參數(shù)以及色彩增益中的至少一個(gè)。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述圖像參數(shù)預(yù)存在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中。
全文摘要
本發(fā)明描述了用于根據(jù)所采集的圖像確定物體的庫(kù)存狀態(tài)的系統(tǒng)和方法。典型的庫(kù)存控制系統(tǒng)或方法，利用高效且經(jīng)濟(jì)的方法，將適當(dāng)?shù)膱D像參數(shù)用于采集用戶所存取的存儲(chǔ)抽屜的圖像，或者對(duì)所采集的抽屜的圖像進(jìn)行處理。根據(jù)所采集的圖像或所處理的圖像確定抽屜的庫(kù)存狀態(tài)。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK102369560SQ200980137855
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者大衛(wèi)·A·杰克遜, 大衛(wèi)·C·弗萊, 斯蒂芬·L·格利克曼, 普雷斯頓·菲利普斯, 詹森·L·威克斯, 馬太·J·立普斯 申請(qǐng)人:實(shí)耐寶公司