圖像采集方法
【專利摘要】采集布置在支撐表面(4)上的物體(3)的圖像的方法包括：提供物體(3)的具有光軸(V；V)的至少一個光學圖像采集設備(2；102)；在光學設備(2；102)的工作步驟中，處理所采集的圖像以校正圖像的可能透視失真，且從處理后的圖像提取所述物體(3)的至少一個特征。該方法進一步包括：使已知參考平面與物體(3)相關聯(lián)且在所述工作步驟之前的所述光學設備(2；102)的配置步驟中，獲得參考平面與光軸(V)之間的對應傾斜度；處理所采集的圖像實際上包括識別根據對應傾斜度確定的處理模式并且應用該預設的處理模式來校正可能透視失真。
【專利說明】圖像采集方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由包括至少一個光學設備的圖像采集系統(tǒng)實現(xiàn)的采集物體的圖像的方法，所述至少一個光學設備能夠處理所采集的圖像以便從所述物體提取至少一個特征。
[0002]具體地，本發(fā)明涉及包括如下光學設備的采集系統(tǒng)，所述光學設備能夠采集靜止的和/或在可移動傳送裝置上處于運輸的物體的圖像。
[0003]本發(fā)明進一步還涉及包括如下可移動光學設備的采集系統(tǒng)，即所述可移動光學設備連接到支撐底座，可隨時間在多個不同位置之間連續(xù)移動，并且能夠采集靜止物體的圖像。所述光學設備特別地連續(xù)改變空間中的取向以采集物體的圖像。
【背景技術】
[0004]在本說明書中以及隨后的權利要求書中，表述“用于采集圖像的光學設備”是指如下一種設備，其能夠采集布置在支撐表面中的物體的圖像，特別地，其能夠采集所述物體的幾何特征和/或形狀特征，或者與所述物體相關聯(lián)的光學信息。
[0005]表述“光學信息”是指構成信息(不論經編碼還是未經編碼)的任何圖形表示。
[0006]經編碼信息的一個示例是線性或二維光學代碼，在其中對識別與光學代碼相關聯(lián)的物體的數據進行編碼。通過由光元件(通常是白色空間)分離的暗(通常是黑)色的預設形狀(例如，正方形、矩形或六邊形)的元素的適當組合對信息進行編碼，條形碼、堆棧碼和二維碼(一般來說，彩色碼等)是已知的。
[0007]術語“光學信息”進一步包括(更一般來說)其它圖形形狀，其包括印刷或手寫字符(字母、數字等)和特定形狀(所謂的“圖案”)，比如戳記、標志、簽名、指紋等，以及任何可檢測的圖形表示，不僅在可見光區(qū)域而且沿著包含在紅外線與紫外線之間的整個波長。
[0008]在現(xiàn)有技術中，在圖像采集系統(tǒng)中，所謂的“無人看管掃描系統(tǒng)”是已知的，其包括數碼相機，用于采集通常是靜止的和/或在傳送帶上或在其它支撐裝置和/或處理和運輸裝置上處于運輸的包裝或物體的圖像，且通過數碼相機解碼其上印刷或施加的光學信息。此類數碼相機(其包括光電傳感器)可以包括光電傳感器的一維或二維陣列。表述“圖像處理”是指對所采集的圖像執(zhí)行初始二維分析以便能夠隨后更詳細處理該圖像。
[0009]這個隨后處理的目標是“正確提取該物體的感興趣特征”。換句話說，前一表述是指使光學信息能夠被正確讀取和解碼(不論如何取向，與物體關聯(lián)和/或與待識別的物體相關聯(lián)的輪廓或字符相關聯(lián))的圖像識別算法。
[0010]已知的圖像采集系統(tǒng)通常包括光學設備、與此設備相關聯(lián)的至少一個發(fā)光裝置、用于配置采集系統(tǒng)的用戶接口圖形裝置以及用于管理發(fā)光裝置和光學設備本身的控制裝置。
[0011]此采集系統(tǒng)的一個典型問題在于以下事實:由于物體與光學設備之間的對應定位，光學設備采集的物體的圖像通常透視失真。實際上，并非始終可能或推薦將設備的光軸布置成與待檢查的物體相對，垂直于物體的設置有經編碼信息的表面，或更一般來說，有必要采集圖像的表面。如果發(fā)光裝置并入到光學設備中且圍繞光學設備，則(例如)有必要使待分析的表面傾斜，以避免光學設備上的直接反射。
[0012]在具有固定光學設備的圖像采集系統(tǒng)的情況下，缺少適于固定到靜止底座的空間或點約束了光學設備相對于待采集的物體的定位，使得此定位從所采集的圖像的視點來看通常并非最佳(其可能透視失真)。
[0013]另一方面，在具有可移動光學設備(例如，安裝在用于“拾放”應用的機械臂上)的圖像采集系統(tǒng)的情況下，光學設備持續(xù)改變空間中的取向，從而與機械臂一體移動。在這些系統(tǒng)中，光學設備相對于物體的布置不由針對圖像的最佳采集的需要決定，而是由機械臂的需要決定。因此，所采集的圖像會透視失真。
[0014]所采集的圖像中的物體的透視失真使圖像識別和解碼算法更加復雜且低效，因此用于解碼圖像的處理時間較長。此外，圖像的失真可以引入解碼錯誤，因為圖像中的光學信息被不正確解釋。
[0015]舉例來說，再現(xiàn)文本中的字符的圖形符號可能被光學字符識別(OCR)算法不正確地解釋。類似地，如果第一特性必須從定位在第一感興趣區(qū)域中的可由開始于第二感興趣區(qū)域的幾何參數識別的圖像提取，則可能發(fā)生解碼錯誤。由于透視失真而導致的該幾何參數(例如，第一感興趣區(qū)域和/或第二感興趣區(qū)域之間的距離和/或取向)的改變可能在解碼步驟期間引起錯誤，因為第一感興趣區(qū)域可能在待解碼特征不存在的區(qū)域中被識別。
[0016]為克服此問題，已知有執(zhí)行圖像處理步驟，由能夠將圖像返回到其實際非失真比例的算法對所采集的圖像進行幾何變換，從而例如提取由所采集的圖像變換和未變換的圖像的物體的感興趣特征。
[0017]這種幾何變換提供了例如基于如下假設使用算法:失真圖像的每一點可以被引用到實際圖像的對應點。幾何變換算法需要能夠定義失真圖像中以及變換后的圖像中識別的某些適當選定的點的坐標。因此，在光學設備配置步驟期間，操作者必須進行干預，使得光學設備能夠定義幾何變換算法。操作者實際上自行處置(at his disposal)圖像，其中對光學校準圖像(也稱為測試圖案(test pattern))進行編碼并且通過多次采集提供有測試圖案的這類圖像來定義幾何變換算法。
[0018]在光學設備的這個配置步驟中識別的該算法隨后被用在工作步驟中以處理圖像(該圖像可以在這個配置步驟之后、同時或之前進行采集)，從而將圖像變換為不同圖像，隨后提取物體的特征并且因此解碼圖像。
[0019]因此，圖像采集系統(tǒng)要求光學設備的配置步驟先于工作步驟，在配置步驟期間進行測試圖案的多次采集，和/或例如借助用戶接口圖形裝置針對圖像采集系統(tǒng)的操作設定其它操作參數(例如，還已知有使用測試圖案來確定用于將像素轉換為_的因子)。
[0020]由于測試圖案的多次采集，這個配置程序對于操作者來說較費力，并且還需要不少時間，在這些時間內，圖像采集系統(tǒng)不能自動使用，因為其處于配置步驟中。
[0021]在可移動光學設備的情況下，如果有必要識別設備本身的所有可能的工作位置并且針對每個位置定義對應的幾何變換，則這個配置時間變得關鍵。在每個可能的工作位置中，不得不通過測試圖案重復測試圖案的多次采集，因此，配置步驟更加復雜且時間長。
[0022]此外，為了正確定義幾何變換算法且因此為了有效解決透視失真，有必要以較大準確性識別光學圖案之間的相關性。圖像透視失真越多，則這越有必要。[0023]在僅存在幾個測試圖案的情況下，只有光學信息在具有平坦表面的物體上(例如，布置在盒狀主體的表面上的標簽)，才能正確定義幾何變換。在此特定情況下，特定是限制條件下，僅一個測試圖案可足以定義幾何變換。
[0024]然而，如果物體具有彎曲外部表面，則定義這個幾何變換的執(zhí)行時間變得更長且難以解決。實際上，在物體具有彎曲乃至不規(guī)則外部表面的情況下，不僅必須利用測試圖案對校準圖像進行多次采集，而且還有必要從空間中的若干位置采集此類圖像。所采集的第一校準圖像用于識別參考表面上的校準圖像，且另一方面通過感興趣工作體積內的不同空間位置采集隨后測試圖案，直到此時，通過隨后采集的測試圖案的校準圖像(其可能在采集期間透視變形)與所采集的第一校準圖像的測試圖案之間的比較，由此可以定義幾何變換。操作者配置光學設備以及因此配置圖像采集系統(tǒng)所必需的時間更進一步增加。

【發(fā)明內容】

[0025]本發(fā)明的一個目標是克服用于采集已知類型的圖像的方法的缺點。
[0026]另一目標是提供一種采集圖像的方法，所述方法使得能夠采集圖像且通過對所采集的圖像的幾何變換校正可能的透視失真，但簡化了幾何變換本身的定義和識別。
[0027]又一目標是提供一種采集圖像的方法，所述方法使得能夠采集圖像且通過對所采集的圖像的幾何變換校正可能的透視失真，且確保在不需要較長時間配置的情況下較大精確度的幾何變換。
[0028]再一目標是提供一種采集圖像的方法，所述方法使得能夠采集圖像且通過對所采集的圖像的幾何變換校正可能的透視失真，這不需要在配置步驟中操作者的任何干預。
[0029]這些目標和其它目標全部由如根據下面提出的權利要求中的一個或多個定義的采集圖像的方法實現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]參看附圖可以更好地理解和實施本發(fā)明，附圖借助非限制性示例說明其實施例，其中:
[0031]圖1是根據本發(fā)明的使用采集圖像的方法的圖像采集系統(tǒng)I的示意圖，其具備連接到固定支撐底座的光學設備2 ；
[0032]圖2示意說明形成圖1的圖像采集系統(tǒng)I的一部分的用戶接口圖形裝置的顯示屏；
[0033]圖3是根據本發(fā)明的使用采集圖像的方法的圖像采集系統(tǒng)的另一實施例的示意圖，其具備連接到與其一體的可移動支撐底座的光學設備。
【具體實施方式】
[0034]參看圖1，示意示出圖像采集系統(tǒng)1，其具備至少一個光學設備2，例如包括光電傳感器(尤其是CCD或C-MOS類型)的一維或二維陣列的數碼相機。所述光學設備2能夠采集布置在可移動支撐表面4 (其示意說明)上方的靜止和/或處于運輸中的物體3的圖像?？梢苿又伪砻娴囊粋€示例由傳送帶給出。這類物體3沿著圖1中用箭頭指示的前進方向A前進。在圖1中，示出具有盒狀主體的單個物體3，盡管如此，在可移動支撐表面4上，多個物體3可以沿著前進方向A連續(xù)前進，多個物體3可以具有任何形狀。
[0035]圖1的光學設備2是以其連接到支撐底座(未示出，其隨時間保持在同一位置)的方式固定的。光學設備2進一步以如下方式傾斜布置，使得其光軸V (其被假定為以如下方式與相機的縱軸重合，使得光軸V的傾斜與光學設備2的傾斜重合)能夠讀取印記或施加到物體3的表面上的一條編碼信息(例如，條形碼)。
[0036]物體3具有上表面3a、面向光學設備2的前表面3b以及側表面3c。
[0037]注意，在圖1中，光學設備2被示為相對于笛卡爾參考系的垂直軸Z傾斜，但相對于其余軸X和Y不傾斜。光軸的傾斜在此情況下僅由光學設備2的光軸V與軸Z之間的角α給出。然而，在未表示的方式中，光學設備2也可以沿著軸X和Y呈現(xiàn)非零傾斜。
[0038]物體3的可移動支撐表面4在圖1中被示為水平布置。仍應理解，此支撐表面還可以傾斜布置，從而例如將物體從底部移動到頂部，從而將此類物體轉移到沿著較大Z軸的位置。
[0039]圖像采集系統(tǒng)I進一步包括未示出的控制裝置，例如集成到光學設備2中的微處理器，用于管理光學設備2和待采集的物體的發(fā)光裝置(未示出)的圖像的采集。
[0040]此控制裝置可以命令以預設頻率激活光學設備2和照明器兩者，由此連續(xù)地采集圖像，或者替代 地，其可以命令僅當通過分析圖像的內容識別物體時激活照明器。
[0041]或者且優(yōu)選地，存在傳感器5和前進傳感器6 (例如，編碼器)與可移動支撐表面4相關聯(lián)，用于通信且命令連接到這些傳感器(直接或經由控制裝置)的光學設備2，以采集處于運輸中的物體3的圖像和/或僅在存在物體3的情況下激活照明器。這些傳感器識別物體2何時進入光學設備2的采集場/區(qū)域(field)或讀取場內部以及其何時退出此場，以此方式，傳感器檢測物體在沿著可移動支撐表面4的預設位置中的存在。應注意，此預設位置以如下方式建立，即在該位置處，物體3處于光學設備的聚焦范圍和視場內。
[0042]如下文更詳細闡釋地，光學設備2可以實際上具備距離檢測裝置，其可以是高度傳感器，例如光簾或激光器或超聲距離測量裝置，或特別是自動聚焦裝置。聚焦區(qū)間因此對應于采集場或讀取場，而視場是光學設備2的傳感器經由設備2的光學接收構件(即，透鏡系統(tǒng))在聚焦距離處的投影。
[0043]可以在采集圖像的同時測量該距離，或在采集圖像之前測量該距離。
[0044]光學設備2可以進一步包括傾斜檢測構件(未示出)，例如加速度計或傾斜計，其能夠供應光學設備2以及因此該設備2的光軸相對于笛卡爾參考系X、Y和Z的傾斜度。在圖1中，相對于軸Z的傾斜度等效于相對于重力的傾斜度；在更一般情況下，相對于重力的傾斜度將是相對于X、Y和Z的傾斜度的組合。
[0045]應注意，傾斜檢測構件可以被集成到光學設備2中或與之一體地關聯(lián)，因為其被布置在單獨的但直接或通過控制裝置連接到光學設備2的裝置中。光學設備2可以進一步包括存儲構件(未圖示)，用于存儲從傾斜檢測構件接收的傾斜度。
[0046]圖像采集系統(tǒng)I進一步包括直接地或經由控制裝置連接到光學設備2的用戶接口圖形裝置7，借助于用戶接口圖形裝置7，操作者能夠在工作步驟之前執(zhí)行采集系統(tǒng)的配置步驟，以便驗證設備2的光軸與同物體3相關聯(lián)的已知參考平面之間的對應傾斜度。在工作步驟中，所采集的圖像實際上根據此對應傾斜度進行處理，以便校正所采集的圖像的可能透視失真，并且從處理后的圖像提取物體的特征。因此，可以校正所采集的圖像的透視失真。
[0047]在物體具有盒狀主體情況下，參考平面是物體的具有待解碼的編碼信息的表面。在物體具有彎曲主體(即，具有具備至少彎曲外部表面的主體)的情況下，參考平面對應于接觸彎曲表面的平面。該參考平面相對于物體的支撐表面可以是垂直或傾斜的。
[0048]對應的傾斜度在這個配置步驟期間確定，并且操作者能夠以簡單且直觀的方式并以高精確度獲得和驗證對應的傾斜度。
[0049]可以根據參考平面相對于重力的傾斜度并且根據設備2的光軸V相對于重力的傾斜度計算對應的傾斜度，如下文將更詳細闡釋的。
[0050]如圖2中所示，在配置步驟中，用戶接口圖形裝置7示出“傾斜度配置”屏幕8，其包括在其中顯示所采集的圖像的部分9和在其中顯示另一圖像的另一部分10，所述另一圖像從這個所采集的圖像導出且以如下方式處理，即顯示由于對應模擬的傾斜度(其由操作者設定)而得到的透視校正圖像。
[0051]屏幕8進一步包括交互構件11，其包括第一光標12、第二光標13以及選擇按鈕
14、15、16和17，用于管理配置屏幕8本身。
[0052]第一光標12直接連接到對應模擬傾斜度值，并且修改其光標會直接影響從此對應模擬傾斜度導出的透視校正圖像。
[0053]應指出，表述“模擬”意味著透視校正圖像根據操作者選擇的對應傾斜度通過處理模式在所述另一部分中顯示。
[0054]第二光標13直接連接到所述光學設備2與所述物體3之間的模擬距離值，并且修改光標13會直接影響近攝顯示或借助變焦效應在一距離處顯示的透視校正圖像。
[0055]OK按鈕使用戶能夠驗證對應模擬傾斜度和/或模擬距離，作為相應的傾斜度和/或距離。
[0056]按鈕14具有含義“復位”并且將對應模擬傾斜度和模擬距離返回到預設值。
[0057]按鈕15具有含義“圖像采集”，因為其命令光學設備2采集新圖像。
[0058]按鈕16具有含義“退出”，并且通過返回到不同顯示屏而取消配置期間所做的任何操作。
[0059]按鈕17具有含義“高級設置”，并且命令顯示用于手動設置的另一屏幕(未示出)，且其可以是具備用于輸入文本和/或數值的字段的其自身的額外窗口或額外手動建立的屏幕，借此允許操作者例如通過插入參考平面和光學設備2的光軸V的傾斜度的模擬傾斜度值而手動插入對應模擬傾斜度或模擬距離的值。
[0060]如果物體為盒狀主體,如圖1所示,其上表面3a垂直于彼此垂直的側表面3b和3c,并且平行于安置在支撐表面4上的下表面，則在獲得支撐表面4相對于重力的傾斜度的情況下可以容易計算參考平面的傾斜度。
[0061]如果光學設備2包括傾斜檢測構件，例如加速度計或傾斜計，則光學設備2相對于重力的傾斜度由傾斜檢測構件接收并且可以存儲在光學設備2中。這使得光學設備2能夠用在配置步驟中，并且在明確固定到靜止底座之前測量參考平面和/或物體3的支撐表面4相對于重力的傾斜度。實際上，通過將光學設備2擱置在物體的參考平面中(如果主體為盒狀，則為物體的表面；或如果物體的外部表面是彎曲的，則在外部并接觸物體)和/或支撐表面4上(并且接著從該支撐表面4計算垂直或平行于支撐表面4的參考平面的傾斜度)，存儲傾斜檢測構件測量的傾斜度作為參考平面或支撐表面的傾斜度。
[0062]替換地，參考平面和/或支撐表面4的傾斜度可由用于手動設置的另一屏幕設定。
[0063]類似地，替代地或另外地，光學設備2的傾斜度可從傾斜配置屏幕8或從用于手動設置的屏幕獲得，或者如先前所述，其從傾斜檢測構件接收。
[0064]如果傾斜檢測構件存在，則在配置步驟的初始步驟中，當向操作者提議“傾斜配置”屏幕8時，可以在另一部分10中顯示已通過如下透視校正處理的另一圖像，所述透視校正取決于通過從傾斜檢測構件接收的傾斜度計算的對應傾斜度。
[0065]類似地，還可以在基于該計算的對應傾斜度的配置中查看交互構件11。
[0066]這對于必須在配置步驟的得出配置的最終步驟中必須驗證模擬傾斜度作為對應傾斜度的操作者來說是有利的，因為經提議用于校正另一部分10中的透視失真的模擬傾斜度已經是基于實際傾斜度值計算的值。
[0067]同樣，如果傾斜檢測構件存在，則控制裝置能夠檢查在上文說明的系統(tǒng)的配置步驟中配置的光學設備2是否已在其工作步驟期間意外地移動。
[0068]實際上，控制裝置和/或光學設備2可以接收并存儲配置步驟中接收的傾斜度，以將該傾斜度與工作步驟中接收的相同傾斜度進行比較。換句話說，可以監(jiān)視光學設備2的傾斜度以在光學設備2的傾斜改變(也許由于不想要的撞擊)的情況下產生針對操作者的
警報信號。
[0069]如先前所述，操作者能夠通過OK按鈕驗證對應傾斜度和光學設備2距物體的距離兩者，以校正由于對應傾斜度和該距離而產生的所采集的圖像的可能失真。
[0070]另一部分10中顯示的另一圖像通過透視校正處理，透視校正考慮交互構件11的第二光標13設定的模擬距離。如果光學設備2包括距離檢測裝置，如上文公開的且特別是能夠檢測距離的自動聚焦裝置，則當向操作者提議“傾斜配置”屏幕8時，在配置步驟的初始步驟中使用自動聚焦裝置檢測到的距離，以透視地校正另一部分10中顯示的另一圖像且同時適當配置交互構件11的光標13。
[0071]在使用中，圖像采集系統(tǒng)執(zhí)行光學設備2的初始配置步驟且向操作者示出傾斜配置屏幕8。
[0072]在其圖像待采集的物體的情況下，關聯(lián)以取決于待實現(xiàn)的生產應用的已知方式建立參考平面。不限于此，我們考慮將采集盒狀主體的布置在水平傳送帶上的表面的圖像。如果光學設備2與傾斜檢測構件且與距離檢測裝置相關聯(lián)，則操作者必須事先指示物體的支撐表面的傾斜度，以便能夠隨后從它并且從傾斜檢測構件獲得的傾斜度計算參考平面與設備2的光軸V之間的對應傾斜度。
[0073]操作者通過查看用戶接口圖形裝置7的初始配置屏幕8可以決定是否按壓OK按鈕以立即驗證初始配置步驟中提議的對應模擬傾斜度和/或模擬距離作為相應的對應傾斜度和/或距離，或者是否繼續(xù)修改對應模擬傾斜度和/或模擬距離，因為所顯示的另一圖像尚未通過可接受的透視校正處理。
[0074]應注意，即使光學設備2不包括傾斜檢測構件，“配置”屏幕8也是有利的。操作者可以使用傾斜光標12和/或距離光標13來模擬若干不同透視校正，從而立即在另一部分10中評估透視校正的結果，并且在令人滿意時校正傾斜度和/或距離。
[0075]操作者使用“0K”按鈕來執(zhí)行配置步驟的最終步驟，并且接著驗證對應傾斜度和距離兩者。結果是，當圖像采集系統(tǒng)開始在工作步驟中操作時，處理光學設備2采集的圖像以校正可能的透視失真，并且根據操作者在配置步驟中驗證的對應傾斜度和/或距離執(zhí)行處理。由此，從處理后的圖像提取物體3的至少一個特征，例如印在物體3的表面上或施加到物體3的表面的條形碼。
[0076]以此方式，可以獲得用于圖像采集系統(tǒng)的采集物體的圖像的方法，其實現(xiàn)所采集的圖像的準確處理以及校正所存在的透視失真，并且同時使操作者能夠非常簡單地配置采集系統(tǒng)。
[0077]為了校正透視失真，采集圖像且通過處理模式處理圖像，處理模式取決于采集系統(tǒng)的光學設備2的光軸V與同物體相關聯(lián)的平面之間的對應傾斜度。操作者可自行處置用戶接口圖形裝置7的屏幕8，用于不僅顯示所采集的圖像而且還顯示處理后的透視校正圖像，并且因此能夠僅當從該對應傾斜度導出的透視校正由操作者判斷為令人滿意時驗證該對應傾斜度。
[0078]因此確保較大處理精確度。因為不使用校準圖案測試來處理圖像，所以配置圖像采集光學設備系統(tǒng)的過程加速且變得便利。
[0079]用于配置顯示裝置的屏幕8進一步從具有與光學設備2相關聯(lián)的傾斜檢測構件獲得特定優(yōu)點，因為在初始配置步驟中已用實際且非模擬透視校正處理另一圖像。
[0080]然而，應指出，傾斜檢測構件的存在不是必要的，因為光學設備2在無傾斜檢測構件的情況下也是可配置的。實際上，通過向操作者提議同時顯示透視失真的所采集的圖像和從所采集的圖像導出并借助模擬傾斜度值處理的另一圖像來實現(xiàn)對應傾斜度的驗證。以此方式，操作者具有所實施的透視校正的有效性的即時圖形視圖，且可容易地通過修改用戶接口圖形裝置7的屏幕8的交互構件11而使透視校正更精確。
[0081]在另一實施例中，圖像采集系統(tǒng)101的實施例包括傾斜檢測構件或與傾斜檢測構件相關聯(lián)，但用戶接口圖形裝置7不必存在。具體地，光學設備102的一個實施例包含傾斜檢測構件，例如加速度計或傾斜計(未示出)，且具有光軸V’，光軸V’可以例如以如下方式與光學設備102的縱軸重合或平行，即光軸V’的傾斜與光學設備102的傾斜重合。光學設備的實施例102在實踐中不同于光學設備2，因為其以可選選方式包含傾斜檢測構件。先前已關于光學設備2說明的內容適用于光學設備102的其它特征，比如用于管理圖像采集的控制裝置。類似地，之前關于定義光軸V’和定義相對于物體3的參考平面所述的內容仍然有效。
[0082]在光學設備102的一個配置步驟中，因此可以獲得同物體3相關聯(lián)的參考平面與設備102的光軸V’之間的對應傾斜度，其可從傾斜檢測構件接收的光學設備102相對于重力的傾斜度以及所存儲的參考平面相對于重力的傾斜度計算。如下文將指示的，圖像采集系統(tǒng)101的該實施例有利地適用于固定的光學設備102，即一體地連接到隨時間保持在相同位置的支撐底座，但尤其適宜于光學設備102可移動的情況，即一體地連接到隨時間可通過連續(xù)移動在多個不同位置之間移動的支撐底座。
[0083]如圖3中所示，光學設備102可以例如與安裝在底座104上的“拾放”型機械臂103 (其可以旋轉360° )相關聯(lián)。機械臂103固定到底座104，機械臂103包括定義關節(jié)臂的第一末端主體105、第二末端主體107和第三末端主體108,其中第一主體105通過第一關節(jié)(articulation) 106a的插入連接到底座104且其中第二主體107和第三主體108通過第二關節(jié)106b和第三關節(jié)106c連接到第一主體105和連接在一起。每一關節(jié)106a、106b和106c具有相應平行旋轉軸。
[0084]第三末端主體108攜載物體3的抓握構件109，且光學設備102的靜止底座(未示出)也固定到抓握構件109。
[0085]因此，所述光學設備102可隨時間移動，因為其與在空間中移動且特別是持續(xù)改變取向的機械臂103的第三主體108成一體。不限于此，可以看出，機械臂103可以具有與所示不同的類型(例如，每一關節(jié)可具有彼此不平行和/或并聯(lián)的旋轉軸)，和/或光學設備102連接到的支撐底座可以固定在機械臂103中的不同位置中。
[0086]如已關于先前實施例所述的，同物體相關聯(lián)的參考平面與光學設備102的光軸V’之間的對應傾斜度通過參考平面相對于重力的傾斜度以及通過光學設備102相對于重力的傾斜度計算。然而，使用已存儲在圖像采集系統(tǒng)101中的參考平面相對于重力的傾斜度，且因此對應傾斜度可直接通過光學設備102的傾斜度計算。
[0087]可以看出，合并在光學設備102的實施例中的傾斜檢測構件還能夠檢測機械臂的兩個連續(xù)位置之間的移動，因為其能夠檢測傾斜檢測構件的加速度的變化，而不僅僅是靜止傾斜度值。
[0088]在使用中，如果光學設備102是可移動的，則在兩個后續(xù)位置之間的移動結束時執(zhí)行光學設備102的配置步驟，并且存儲與光學設備102到達的位置相關聯(lián)的對應傾斜度，接著存儲光軸V’的傾斜度。另一方面，如果光學設備102是固定的，則在工作步驟之前至少運行一次配置步驟，以存儲對應傾斜度。
[0089]接著配置步驟之后是工作步驟，在其中根據配置步驟中獲得的對應傾斜度處理所采集的圖像，并且校正通過光學設備102采集的圖像的可能失真(由于物體與光學設備102之間的非最佳定位)。應指出，在可移動支撐底座的情況下，一個或多個圖像的采集可以在配置步驟之前或之后，其意思是，其也可以在當可移動支撐底座例如正在減速時在其最終步驟中在兩個連續(xù)位置之間的移動期間執(zhí)行，或者在移動結束時以及在配置步驟之前執(zhí)行，或者在配置步驟之后且在工作步驟期間執(zhí)行。一個或多個圖像必須僅在處理步驟之前采集。同樣在此情況下，可以將配置步驟中接收并存儲的傾斜檢測構件的傾斜度與周期性監(jiān)視的工作步驟期間的傾斜檢測構件接收的傾斜度進行比較。以此方式，如果光學設備102的實施例接收的傾斜度以明顯不期望的方式相對于配置步驟期間接收并存儲的傾斜度改變，則產生針對操作者的警報信號。在以高加速度移動的情況下，機械臂的移動可能隨時間引起光學設備102到支撐底座的固定的變化。
[0090]以此方式，通過以如下方式布置光學設備102的實施例，即其包括傾斜檢測構件，且由于圖像處理取決于設備102的光軸V’與同物體相關聯(lián)的參考平面之間的對應傾斜度(其可從傾斜檢測構件接收的傾斜度計算)，所以可以獲得一種采集圖像的方法，該方法雖然不需要操作者配置系統(tǒng)，但也校正所采集的圖像的透視失真。
[0091]因此，光學設備102的實施例的圖像采集和配置方法總體上為自動的且對于不存在用戶圖形接口裝置7的圖像采集系統(tǒng)101的實施例是有利的。如果具備傾斜檢測構件的光學設備102的實施例一體地連接到固定支撐底座，則該方法是有利的，因為不需要操作者進行系統(tǒng)配置。
[0092]如果光學設備102的實施例一體地連接到可移動支撐底座，則該方法更加有利。在此情況下，配置特別是大致在可移動光學設備102的實施例的每次移動結束時發(fā)生，以存儲光學設備102的對應傾斜度。通過在支撐底座的每次移動之后使可由支撐底座到達的每一位置與相應的對應傾斜度值相關聯(lián)，可在工作步驟中在光學設備102到達的每一位置中實施透視失真的校正。
[0093]我們已陳述，以如下方式處理光學設備2或102采集的圖像以校正所采集的圖像的可能透視失真，即可以以正確方式且沒有由于透視失真而導致的誤差的情況下從處理后的圖像提取物體的至少一個特征。
[0094]如先前所述，在使用中，圖像處理取決于同物體相關聯(lián)的已知參考平面與光學設備2或102的光軸之間的對應傾斜度。
[0095]這個對應傾斜度在笛卡爾參考系X、Y和Z中清楚地給出，即所述傾斜在三個笛卡爾軸的一個或多個中具有角分量，且透視失真取決于三個笛卡爾軸X、Y或Z中的對應傾斜度。
[0096]盡管如此，假設透視校正在三個笛卡爾軸的至少一者中實施。
[0097]已陳述的內容對于包括連接到固定支撐底座的光學設備2和使該對應傾斜度能夠被精確配置的用戶接口圖形裝置7的圖像采集系統(tǒng)1，以及對于圖像采集系統(tǒng)101的另一實施例均是有效的，在其中光學設備102的另一實施例包括傾斜檢測構件并且配置和識別對應傾斜度的步驟總體上為自動的且可由從該傾斜構件接收的傾斜度獲得。實際上，由光學設備2或102采集和處理所采集的圖像。
[0098]處理圖像取決于對應傾斜度，因為其包括根據對應傾斜度識別預設處理模式，并且應用該預設處理模式來校正可能的透視失真。盡管如此，應注意，可以設定對應傾斜度的最小閾值，使得對于該處理模式，僅確定對應傾斜度是否大于該最小閾值或與該最小閾值相同。這是因為如果對應傾斜度具有非常小的值，則不需要對所采集的圖像進行透視校正，并且可以從所采集的圖像提取物體的特征且不進行處理而無失真或誤差的風險(對處理速度有利)。
[0099]另一方面，如果對應傾斜度大于該最小閾值或與該最小閾值相同，貝1J從多個不同處理模式之間選擇設定的處理模式，且不同幾何變換與每一處理模式相關聯(lián)。
[0100]實際上，若干幾何變換是可能的，例如投影單應性、仿射單應性、類似性或歐幾里得變換，它們考慮變化程度的2D透視失真且分別可與具有相應較大或較小值的對應傾斜度相關聯(lián)。
[0101]舉例來說，投影單應性考慮由于上升的對應傾斜度而造成的失真，其能夠在存在透視失真的情況下將例如正方形(如果從前方看)等幾何圖形修改為伸長梯形或不對稱四邊形。
[0102]另一方面，歐幾里得變換僅考慮由于旋轉而造成的失真，其可適用于當光學設備相對于待采集的物體幾乎垂直但旋轉時發(fā)生的具有低值的對應傾斜度。
[0103]與處理模式相關聯(lián)的每一幾何變換被給定為先驗存儲在光學設備2或102中的算法，且因此為透視變換或另一者之間的選擇并且取決于設備2或102的光軸與物體3的參考平面之間的對應傾斜度。
[0104]確切來說，為了選擇預設處理模式，相應處理閾值與每一處理模式相關聯(lián)。因此定義多個閾值區(qū)間，其彼此連續(xù)且具有與處理閾值相同的低端值，每一值與相應處理模式相關聯(lián)。通過對應傾斜度與此多個處理閾值的比較，可以選擇預設處理模式。
[0105]換句話說，如果對應傾斜度落在設定的閾值區(qū)間內，則識別設定的處理模式所對應的該區(qū)間。
[0106]在具有若干笛卡爾軸X、Y、Z上的分量的傾斜度的情況下，使處理模式與相應閾值分量(每一者與相應笛卡爾軸相關聯(lián))或閾值轉變所表達的閾值相關聯(lián)，這通常是個問題，盡管如此，仍考慮笛卡爾軸X、Y或Z中的傾斜度。
[0107]應注意，該幾何變換完全適用于所采集的圖像以完全校正該圖像，以便從該整個圖像提取物體的感興趣特征。
[0108]在該方法的不同實施例中，所采集的圖像的感興趣區(qū)域所位于的地區(qū)(zone)被初步辨識，并且?guī)缀巫儞Q僅應用于該地區(qū)，因為在該校正后的地區(qū)中透視地發(fā)現(xiàn)待提取的物體的特征。這加速了處理，因為幾何變換僅在必需時才應用。
[0109]同樣，在該方法的另一實施例中，辨識所采集的圖像的感興趣第一區(qū)域所位于的第一部分。根據適當處理后的感興趣第一區(qū)域導出定位參考，其通過所識別的處理模式以幾何方式進行變換，以便校正該定位參考中存在的可能的透視失真。以此方式，定位參考能夠無誤差地定位所采集的圖像的感興趣第二區(qū)域所位于的第二部分。
[0110]因此，幾何變換可以應用于該第二部分以僅執(zhí)行該第二部分的透視校正，因為物體的特征在該第二部分中。替換地，還可以從該第二部分提取變形特征，并且基于所述對應傾斜度將透視校正應用于該變形特征，以獲得透視校正特征。
[0111]如先前所述 ，有必要分別獲得參考平面和設備2或102的光軸V相對于重力的傾斜度，以便能夠計算該對應傾斜度。
[0112]如果我們考慮例如圖1所示的盒狀主體3，則對應傾斜度被計算為設備2或102的光軸V相對于重力的傾斜度與參考平面相對于重力的傾斜度(通常0°或90° )之間的差。
[0113]如下文揭示，根據光軸V相對于相應閾值(例如，45° )的傾斜度而選擇0°或90。。
[0114]在此方面，前文的陳述適用于由連接到固定支撐底座的光學設備2和用戶接口圖形裝置7組成的圖像采集系統(tǒng)I以及圖像采集系統(tǒng)101的另一實施例兩者，在光學設備102的另一實施例中，其連接到可移動支撐底座且具有用以總體上自動識別對應傾斜度的傾斜檢測構件。
[0115]具體來說，如果物體3為盒狀主體，則參考平面的傾斜度可以從感興趣表面的傾斜度和/或支撐表面4的傾斜度獲得，這歸因于操作者在用戶接口圖形裝置7的屏幕8中手動設定的值，或者歸因于與光學設備2相關聯(lián)或并入在其中并由操作者擱置在該參考平面和/或該支撐表面4上的該傾斜檢測構件的接收。
[0116]光學設備2的光軸V的傾斜度可獲得，這歸因于由操作者在用戶接口圖形裝置7的屏幕8中手動設置的值，或者歸因于從與光學設備2或102相關聯(lián)或并入在其中的傾斜檢測構件接收的值。
[0117]圖1的光學設備2具有僅由光學設備2的光軸V與軸Z之間的角α給出的光軸V的傾斜度。因為物體3是具有彼此垂直的表面的盒狀主體且支撐表面4為水平的，所以如果角α小于對應預設閾值(例如，45° )，則可以激活角α識別的幾何變換以采集物體的前表面3b的圖像。光學設備2不是非常傾斜的，因為待提取的編碼信息附加到物體3的前表面3b。例如，幾何變換可以是特定針對前表面3b開發(fā)的單應性算法，其具有角α作為激活參數。
[0118]另一方面，如果角α大于對應設定閾值(例如，45° )或與之相同，則光學設備2被定位以采集物體3的上表面3a的圖像。類似于已針對可適用于前表面3b的圖像的幾何變換所陳述的，可以通過激活特定針對上表面3a開發(fā)的單應性算法識別與角α相關聯(lián)的幾何變換，其具有與角α互補的角β作為激活參數。
[0119]如已陳述，通過在工作步驟中進一步監(jiān)視光學設備2或102的光軸的傾斜度并且將所接收的傾斜度與配置步驟期間存儲的對應傾斜度進行比較，可以識別光學設備2或102的異常定位狀況(由于例如不想要的撞擊)。
[0120]應看到，由于對應傾斜度而造成的所采集的圖像的可能透視失真也會受光學設備與物體的距離影響。 [0121]根據本發(fā)明的方法的另一實施例，處理模式和對應的幾何變換根據傾斜度識別，但根據對應傾斜度和距離兩者應用于所采集的圖像。這使得能夠通過還校正可能的變焦誤差而進一步改進處理后的圖像的透視校正。
[0122]如先前已陳述，可以通過距離檢測裝置以及通過操作者的手動設定兩者獲得該距離。
[0123]可以看到，從圖像提取特征也可以取決于該對應傾斜度。實際上，關于從圖像提取特征，通常使用參考模型，將圖像與之進行比較，該模型可以根據該對應傾斜度變化，從而使例如相應參考模型與每一透視變換相關聯(lián)。
[0124]此外，如果必須應用圖像識別算法來從圖像提取該特征，則根據此對應傾斜度從多個不同可能的圖像識別算法選擇預設的圖像識別算法。
[0125]例如，每一算法可以與相應閾值相關聯(lián)，并且可以與已陳述用于根據傾斜度識別幾何變換類似的方式從多個算法選擇預設算法。
[0126]例如，如果對應傾斜度具有低值，光學設備布置成與物體幾乎相對且我們因此處于存在輕微失真的條件下，則可以選擇非?？斓珜τ谕敢暿д娌皇欠浅捜莸牡谝粓D像識別算法從物體提取特征。
[0127]另一方面，當對應傾斜度較大時可以選擇比前者復雜且因此較慢但對透視失真更寬容的第二圖像識別算法，因為即使在極其失真的圖像的情況下其也能夠識別經編碼信
肩、O
[0128]例如，第一圖像識別算法可以使用不失真的單個參考模型，以使作為圖像識別算法的所采集的圖像和/或透視校正圖像與該參考模型之間的單個比較在處理時非?？焖偻瑫r不寬容參考模型的失真。另一方面，第二圖像識別算法可以使用多個參考模型，其相對于不失真的參考模型或多或少失真，且作為圖像識別算法執(zhí)行將所采集的圖像和/或透視校正圖像與該參考模型比較的若干嘗試，從而以較大精確度從所采集的圖像提取感興趣特征。
[0129]以此方式，可以獲得一種采集圖像的方法，其通過使得能夠根據來自光學設備和與物體相關聯(lián)的平面的對應傾斜度選擇設定的圖像處理模式，從而實現(xiàn)以最適宜方式校正所采集的圖像的透視失真。
[0130]此外，根據本發(fā)明的方法使相應幾何變換算法和相應閾值與每一處理模式相關聯(lián)，并且使得能夠選擇最適宜的設定的幾何變換。
[0131]盡管如此，幾何變換并非始終進行識別和選擇，而是僅當對應傾斜度具有大于最小閾值或與最小閾值相同的值的情況下進行識別和選擇。實際上，如果設備的光軸布置成與物體幾乎相對，則所采集的圖像中不存在透視失真且圖像處理無法加速。
[0132]此外，因為圖像識別算法也取決于該對應傾斜度，所以從物體3提取特征特定針對經識別的透視失真，并且該方法的執(zhí)行速度得以改進且同時解碼誤差被最小化。
【權利要求】
1.一種采集布置在支撐表面(4)上的物體(3)的圖像的方法，其包括:提供所述物體(3)的具有光軸(V ;V’)的至少一個光學圖像采集設備(2 ;102);在所述光學設備(2 ;102)的工作步驟中，處理所采集的圖像以校正所述圖像的可能的透視失真；從處理后的圖像提取所述物體(3)的至少一個特征；其特征在于，所述方法包括: 使已知參考平面與所述物體(3)相關聯(lián)，并且在所述工作步驟之前所述光學設備(2 ;102)的配置步驟中，獲得所述參考平面與所述光軸(V)之間的相對傾斜度；所述處理包括根據所述相對傾斜度識別預設的處理模式以及應用所述預設的處理模式來校正所述可能的透視失真。
2.根據權利要求1所述的方法，其包括將所述相對傾斜度與最小閾值水平進行比較，并且其中如果所述相對傾斜度大于所述最小閾值水平或與所述最小閾值水平相同，則執(zhí)行識別所述處理模式。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中識別預設的處理模式包括從多個不同處理模式中選擇處理模式，并且使不同幾何變換與每一處理模式相關聯(lián)。
4.根據權利要求3所述的方法，其包括使相應處理閾值與每一處理模式相關聯(lián)，并且將所述相對傾斜度與所述多個處理閾值進行比較以識別所述預設的處理模式。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其包括將所述幾何變換完全應用于所述所采集的圖像，以校正所述所采集的圖像并從透視校正后的整個圖像提取所述特征。
6.根據權利 要求3或4所述的方法，其包括識別所述所采集的圖像的感興趣區(qū)域所位于的地區(qū)，將所述幾何變換應用于所述地區(qū)用于透視校正所述地區(qū)，并且其中所述方法包括從透視校正后的所述地區(qū)提取所述特征。
7.根據權利要求3或4所述的方法，其包括識別所述所采集的圖像的感興趣第一區(qū)域所位于的第一部分，從所述感興趣注第一區(qū)域導出定位參考，將所述幾何變換應用于所述定位參考，用于通過所述定位參考定位所述所采集的圖像的感興趣第二區(qū)域所位于的第二部分。
8.根據權利要求7所述的方法，其包括將所述幾何變換應用于所述第二部分以透視校正所述第二部分，并且其中所述方法包括從透視校正后的所述第二部分提取所述特征。
9.根據權利要求7所述的方法，其包括從所述第二部分提取變形特征，并且基于所述相對傾斜度校正所述變形特征以獲得透視校正后的特征。
10.根據權利要求1到9中任一權利要求所述的方法，其中獲得相對傾斜度包括獲得所述參考平面相對于重力以及所述光軸(V)相對于重力的相應傾斜度，并且從所述相應傾斜度計算所述相對傾斜度。
11.根據權利要求10所述的方法，其中所述物體(3)為盒狀主體，其具備彼此垂直的上表面(3a)和側表面(3b、3c)，所述參考平面與所述盒狀主體的表面(3a、3b、3c)有關。
12.根據權利要求11所述的方法，其中獲得所述參考平面的所述傾斜度包括通過在圖形用戶接口裝置(7)的屏幕(8)中進行手動設置來獲得感興趣的所述表面(3a、3b、3c)和/或所述支撐表面(4)的傾斜度值，或者當所述光學設備(2)由操作者擱置在這種參考平面和/或這種支撐表面⑷上時，獲得從以一體或合并方式與所述光學設備⑵相關聯(lián)的傾斜檢測構件接收的值。
13.根據附屬于權利要求3到7中任一權利要求的權利要求11所述的方法，其中所述支撐表面(4)是水平的，所述相對傾斜度對應于所述光軸(V)相對于重力的所述傾斜度，并且在笛卡爾參考系中，所述傾斜度僅由所述光軸與垂直軸Z之間的預設角(α)定義，且所述方法包括如果所述預設角(α )小于相應閾值，特別是45°，則應用與所述預設角(α )有關的幾何變換，以采集所述物體的橫向前表面(3b)的圖像。
14.根據附屬于權利要求3到7中任一權利要求的權利要求11所述的方法，其中所述支撐表面(4)是水平的，所述相對傾斜度從所述光軸(V)相對于重力的所述傾斜度獲得，且在笛卡爾參考系中，所述傾斜度專門由所述光軸(V)與垂直軸Z之間的預設角(α)定義，并且所述方法包括如果所述預設角(α)大于相應閾值，特別是45°，或與之相同，則考慮所述預設角U)的互補角(β)并應用與所述互補角(β)有關的幾何變換，以采集所述上表面(3a)的圖像。
15.根據權利要求10到12中任一權利要求所述的方法，其中接收所述光軸(V)的所述傾斜度包括獲得在圖形用戶接口裝置(7)的屏幕(8)中手動設置的值，或獲得由以一體或合并方式與所述光學設備(2 ;102)相關聯(lián)的傾斜檢測構件接收的值。
16.根據權利要求10所述的方法，其中所述物體是具備至少一個彎曲外部表面的彎曲形主體，并且其中所述參考平面對應于與所述彎曲表面相切的平面。
17.根據權利要求1到16中任一權利要求所述的方法，其中所述光學設備(2;102)包括或關聯(lián)有傾斜檢測構件，并且其中所述方法包括在所述工作步驟中監(jiān)視從所述傾斜檢測構件接收的所述光軸(V)的所述傾斜度，并在所述光學設備(2;102)的所述傾斜度相對于所述配置步驟期間接收和存儲的所述傾斜度改變的情況下產生針對操作者的警報信號。
18.根據任一前述權利要求所述的方法，其包括獲得所述光學設備與所述物體的距離，以校正由于所述相對傾斜度且由于所述距離而產生的所述所采集的圖像的可能失真。
19.根據權利要求18所述的方法，其包括根據所述相對傾斜度識別所述處理模式，且格局所述相對傾斜度和所述距離兩者應用所述相對幾何變換。
20.根據權利要求1到19中任一權利要求所述的方法，其中從所述圖像提取所述特征包括將所述圖像和/或所述圖像的一部分與參考模型進行比較，并且根據所述相對傾斜度改變所述參考模型。
21.根據權利要求1到20中任一權利要求所述的方法，并且其中從所述圖像提取所述特征包括根據所述相對傾斜度從多個圖像識別模式選擇預設的圖像識別模式，并且使預設的相應閾值與每一圖像識別算法相關聯(lián)，將所述相對傾斜度與所述多個閾值進行比較，以選擇所述預設的圖像識別模式。
22.根據權利要求1到21中任一權利要求所述的方法，其中所述相對傾斜度在笛卡爾參考系X、Y和Z中給出，并且所述校正包括在三個笛卡爾軸的至少一個中校正所述可能失真。
23.一種采集布置在支撐表面(4)上的物體(3)的圖像的方法，其包括:提供所述物體(3)的圖像采集系統(tǒng)(I)，所述圖像采集系統(tǒng)⑴包括所述物體(3)的具有光軸(V)的至少一個光學采集設備(2)和圖形用戶接口裝置(7);在所述光學設備(2)的工作步驟中，處理所采集的圖像以校正所述圖像的可能透視失真；從處理后的圖像提取所述物體(3)的至少一個特征；其特征在于，所述方法進一步包括: 使已知參考平面與所述物體(3)相關聯(lián)，并且在所述工作步驟之前的所述光學設備(2)的配置步驟中，獲得所述參考平面與所述光軸(V)之間的相對傾斜度；其中所述處理是所述相對傾斜度的函數，并且其中獲得所述相對傾斜度包括要求操作者在所述配置步驟期間通過所述圖形用戶接口裝置(7)驗證所述相對傾斜度。
24.根據權利要求23所述的方法，其包括在所述配置步驟期間，在所述圖形用戶接口裝置(7)的屏幕(8)的一部分(9)中顯示所述所采集的圖像，在所述圖形用戶接口裝置(7)中提供交互構件(11)以使所述操作者能夠在所述屏幕(8)的另一部分(10)中顯示另一圖像，從所采集的并且基于由所述交互構件(11)設定的模擬傾斜度校正的圖像導出。
25.根據權利要求24所述的方法，其包括在所述配置步驟的最終步驟中，要求操作者驗證所述模擬傾斜度，作為相對傾斜度。
26.根據權利要求23到25中任一權利要求所述的方法，其中獲得相對傾斜度包括獲得所述參考平面相對于重力以及所述光軸(V)相對于重力的相應傾斜度，并且從所述相應傾斜度計算所述相對傾斜度。
27.根據權利要求26所述的方法，其中所述物體(3)為盒狀主體，其具備彼此垂直的上表面(3a)和側表面(3b、3c)，并且其中所述參考平面對應于所述盒狀主體的表面(3a、3b、3c)，并且其中獲得所述參考平面的所述傾斜度包括獲得所述支撐表面(4)的傾斜度且從它計算所述參考平面的所述傾斜度。
28.根據權利要求26或27所述的方法，其中所述光學設備包括傾斜檢測構件和/或與傾斜檢測構件一體相關聯(lián)，所述傾斜檢測構件例如是加速度計或傾斜計，并且其中獲得所述光學設備(2)相對于重力的傾斜度包括從所述傾斜檢測構件接收所述傾斜度且存儲所接收的傾斜。
29.根據權利要求28所述的方法，其包括在所述配置步驟的初始步驟中，在所述另一部分(10)中顯示所述另一圖像，所述另一圖像經通過從所述傾斜檢測構件接收的所述傾斜計算的所述相對傾斜度進行透視校正，并且基于借助從所述傾斜檢測構件接收的所述傾斜度計算的所述相對傾斜度值進一步顯示所述交互構件(11)的配置。
30.根據權利要求28所述的方法，其包括請求所述用戶在所述配置步驟的配置步驟中將所述光學設備(2)擱置在所述參考平面上和/或所述支撐表面(4)上，從所述傾斜檢測構件接收所述光學設備(2)的所述傾斜度，并且存儲所接收的傾斜度作為所述參考平面和/或所述支撐表面(4)的傾斜度。
31.根據權利要求28到30中任一權利要求所述的方法，其包括在所述工作步驟中監(jiān)視從所述傾斜檢測構件接收的所述光學設備(4)的所述傾斜度，并在所述光學設備(4)的所述傾斜度相對于所述配置步驟期間接收和存儲的所述傾斜度改變的情況下產生針對所述操作者的警報信號。
32.根據權利要求26或27所述的方法，其中獲得所述相對傾斜度包括請求操作者借助所述用戶接口裝置(7)的另一屏幕手動設置所述參考平面和/或所述支撐表面(4)相對于重力的傾斜度，或使用相應存儲的傾斜度，和/或包括請求用戶通過所述另一屏幕設置所述光學設備(2)相對于重力的傾斜度，或使用相應存儲的傾斜度。
33.根據權利要求23到33中任一權利要求所述的方法，其包括獲得所述光學設備(2)與所述物體(3)的距離，以校正由于所述相對傾斜度且由于所述距離而產生的所述所采集的圖像的可能失真。
34.根據權利要求33所述的方法，其包括請求操作者在所述配置步驟期間通過所述圖形用戶接口裝置(7)驗證所述距離。
35.根據附屬于權利要求2到11中任一權利要求的權利要求34所述的方法，其包括在所述配置步驟的初始步驟中，在所述屏幕(8)的所述另一部分(10)中顯示所述另一圖像，從所采集的圖像和基于由所述交互構件(11)設置的模擬距離校正的圖像導出。
36.根據權利要求35所述的方法，其包括在所述配置步驟的最終步驟中，請求用戶驗證所述模擬距離，作為距離。
37.根據權利要求33或34所述的方法，其中所述光學設備包括能夠檢測所述距離的距離檢測裝置，特別是自動聚焦裝置，并且其中所述方法包括接收所述裝置檢測到的所述距離。
38.根據附屬于權利要求2的權利要求37所述的方法，其包括在所述配置步驟的所述初始步驟中顯示通過從所述自動聚焦裝置接收的所述距離校正的所述另一圖像，并且基于從所述自動聚焦裝置接收的所述距離顯示所述交互構件(11)的配置。
39.根據權利要求23到38中任一權利要求所述的方法，其中所述相對傾斜度在笛卡爾參考系X、Y和Z中給出，并且校正所述可能透視失真包括在三個笛卡爾軸的至少一個中進行校正。
40.一種采集布置在支撐表面(4)上的物體(3)的圖像的方法，其包括:提供所述物體(3)的具有光軸(V’)的至少一個光學圖像采集設備(102);在所述光學設備(2 ;102)的工作步驟中，處理所采集的圖像以校正所述圖像的可能透視失真；從處理后的圖像提取所述物體(3)的至少一個特征 ；其特征在于，所述方法進一步包括:使已知參考平面與所述物體(3)相關聯(lián)；以如下方式提供所述光學設備(102)，即其包括傾斜檢測構件，特別是加速度計和/或傾斜計，并且在所述工作步驟之前的所述光學設備(102)的配置步驟中，從所述傾斜檢測構件接收傾斜度并從所接收的傾斜度計算所述參考平面與所述光軸(V’)之間的相對傾斜度；處理所述所采集的圖像是所述相對傾斜度的函數。
41.根據權利要求40所述的方法，其中所述光學設備(102)固定到經由連續(xù)位移在多個不同位置之間隨時間可移動的靜止底座，并且其中所述方法包括在所述靜止底座的位移結束時執(zhí)行所述配置步驟，以使相對傾斜度與所述光學設備到達的每一位置相關聯(lián)，并隨后執(zhí)行所述工作步驟。
42.根據權利要求41所述的方法，其中計算所述相對傾斜度包括使用存儲在所述圖像采集系統(tǒng)(102)中的所述參考平面相對于重力的傾斜度，并且根據已存儲的所述靜止平面的所述傾斜度以及根據從所述傾斜檢測構件接收的所述光學設備(102)的所述傾斜度計算所述相對傾斜度。
43.根據權利要求41或42所述的方法，其包括從所述傾斜檢測構件接收加速度，并通過所述加速度的變化識別所述靜止底座在兩個不同位置之間的移動。
44.根據權利要求40到43中任一權利要求所述的方法，其包括在所述配置步驟期間存儲從所述傾斜檢測構件接收的所述傾斜度，在所述工作步驟中監(jiān)視從所述傾斜檢測構件接收的所述傾斜度，在所述工作步驟中將所存儲的傾斜度與所接收的傾斜度進行比較，并且如果在所述工作步驟中所接收的傾斜度相對于所述配置步驟期間接收和存儲的所述傾斜度改變，則產生針對操作者的警報信號。
45.根據權利要求40到44中任一權利要求所述的方法，其包括在所述配置步驟期間獲得所述光學設備(102)與所述物體(3)的距離，以校正由于所述相對傾斜度且由于所述距離而產生的所采集的圖像的可能失真。
46.根據權利要求45所述的方法，其中所述光學設備(102)包括能夠檢測所述距離的自動聚焦裝置，并且其中獲得所述距離包括接收所述自動聚焦裝置檢測到的所述距離。
47.根據權利要求40到46中任一權利要求所述的方法，其中所述相對傾斜度在笛卡爾參考系X、Y和Z中給出， 并且所述校正包括在三個笛卡爾軸的至少一個中校正所述可能失真。
【文檔編號】G06T3/00GK104025116SQ201280065414
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2012年10月31日 優(yōu)先權日:2011年11月4日
【發(fā)明者】M·本德緹, R·木斯阿尼 申請人:得利捷Ip科技有限公司