專(zhuān)利名稱(chēng)：多角度的圖像采集裝置及多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及多角度的圖像采集裝置及多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
多角度光學(xué)特征是指光線從不同角度照射、或從不同角度觀察時(shí)，能夠呈現(xiàn)出不同的圖像特征。由于多角度光學(xué)特征無(wú)法用高清晰度掃描儀、彩色復(fù)印機(jī)及其他設(shè)備進(jìn)行復(fù)制，加之其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)極具專(zhuān)業(yè)性，制作工藝復(fù)雜、投資巨大、且難以仿制，已被廣泛的被應(yīng)用于紙幣、重要票據(jù)和商標(biāo)的高端防偽。目前比較常見(jiàn)的多角度光學(xué)特征有光干涉變色油墨、全息圖像和隱形圖案。光干涉變色油墨(簡(jiǎn)稱(chēng)變色油墨，又稱(chēng)光變油墨、0VI)，是具有動(dòng)態(tài)變色效果的新型油墨。使用變色油墨印刷的圖文，從不同角度可以觀察到不同的顏色，特別在0度和60 度左右觀察時(shí)，會(huì)呈現(xiàn)出兩種截然不同的顏色。全息圖像是通過(guò)激光制版將影像制作到塑料薄膜上，產(chǎn)生五光十色的衍射效果， 使圖片具有二維或三維空間感，從不同角度可以觀察到不同的圖案。隱形圖案基于凹印技術(shù)形成，根據(jù)凹印油墨線紋的方向不同，圖案折光效果也不同。當(dāng)傾斜觀察時(shí)，因墨紋排列方向不同產(chǎn)生反射光線的強(qiáng)弱不同，會(huì)觀察到圖案中的隱形信息。當(dāng)垂直觀察時(shí)，反射光強(qiáng)弱與墨紋排列方向無(wú)關(guān)，圖案中的隱形信息會(huì)被隱藏起來(lái)。接觸式圖像傳感器(CIS)是一種加工工藝復(fù)雜、成本很高的器件，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得它能夠從不同角度針對(duì)同一區(qū)域進(jìn)行圖像采集，并輸出采集到的圖像。目前采用機(jī)械檢測(cè)多角度光學(xué)特征的方案中，正是通過(guò)比較CIS從不同角度采集的圖像，來(lái)判定待檢測(cè)區(qū)域中是否具有多角度光學(xué)特征。相對(duì)于人工檢測(cè)來(lái)說(shuō)，目前檢測(cè)多角度光學(xué)特征的方案雖然省時(shí)省力、且效率較高，但是如前所述，CIS的加工工藝復(fù)雜，成本很高，另一方面，CIS也很難采集到高分辨率的圖像，從而導(dǎo)致檢測(cè)效果難以保證。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供多角度的圖像采集裝置，能夠降低成本并提高圖像采集質(zhì)量。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備，能夠降低成本并提升檢測(cè)效果。為了對(duì)披露的實(shí)施例的一些方面有一個(gè)基本的理解，下面給出了簡(jiǎn)單的概括。該概括部分不是泛泛評(píng)述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實(shí)施例的保護(hù)范圍。其唯一目的是用簡(jiǎn)單的形式呈現(xiàn)一些概念，以此作為后面的詳細(xì)說(shuō)明的序言。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的第一種多角度的圖像采集裝置，該裝置包括光源、第一攝像頭和第二攝像頭；
所述光源以設(shè)定入射角照射被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域；所述第一攝像頭以第一觀測(cè)角接收所述待檢測(cè)區(qū)域的反射光，采集所述待檢測(cè)區(qū)域的第一圖像；所述第二攝像頭以第二觀測(cè)角接收所述待檢測(cè)區(qū)域的反射光，采集所述待檢測(cè)區(qū)域的第二圖像；所述第一觀測(cè)角和所述第二觀測(cè)角不相同。在一種實(shí)施例中，該裝置還包括容置所述光源、所述第一攝像頭和所述第二攝像頭的外殼；所述外殼的殼壁不透光、內(nèi)表面不反光，并且在正對(duì)被檢測(cè)物的一側(cè)沒(méi)有殼壁。進(jìn)一步,該裝置還包括玻璃板；所述玻璃板位于所述外殼正對(duì)被檢測(cè)物的一側(cè)，并且與所述外殼密封連接。在一種實(shí)施例中，該裝置還包括位置傳感器和控制單元；所述位置傳感器位于被檢測(cè)物輸送方向的起始端，檢測(cè)到所述待檢測(cè)區(qū)域到達(dá)檢測(cè)位置后，向所述控制單元發(fā)送信號(hào)；所述控制單元接收到所述信號(hào)后，控制所述光源發(fā)光，并控制所述第一攝像頭和所述第二攝像頭同時(shí)采集所述待檢測(cè)區(qū)域的圖像，并在采集完成后控制所述光源、所述第一攝像頭和所述第二攝像頭關(guān)閉。在一種實(shí)施例中，該裝置還包括偏振片；所述偏振片固定于所述光源的光線出射面，或者固定于所述第一攝像頭和所述第二攝像頭的鏡頭表面，并且具有設(shè)定的偏振方向。可見(jiàn)，本發(fā)明提供的第一種多角度的圖像采集裝置中，采用兩個(gè)攝像頭從不同角度采集被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域的圖像，由于攝像頭的生產(chǎn)工藝已經(jīng)非常成熟，且成本比較低，降低了多角度的圖像采集裝置的成本，另外，由于攝像頭具有很高的采集速率和很高的分辨率，提高了圖像采集的質(zhì)量。一種多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備，該設(shè)備包括前述第一種多角度的圖像采集裝置；圖像處理單元，用于比較所述多角度的圖像采集裝置輸出的兩幅圖像，當(dāng)輸出的兩幅圖像符合預(yù)設(shè)判定條件時(shí)，判定被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域中具有多角度光學(xué)特征。第二種多角度的圖像采集裝置，該裝置包括至少兩個(gè)圖像采集單元；其中至少一個(gè)圖像采集單元位于被檢測(cè)物輸送通道的一側(cè)，另外至少一個(gè)圖像采集單元位于被檢測(cè)物輸送通道的另一側(cè)；每個(gè)所述多角度的圖像采集單元包括光源、第一攝像頭和第二攝像頭；其中，所述光源以設(shè)定入射角照射被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域，所述第一攝像頭以第一觀測(cè)角接收所述待檢測(cè)區(qū)域的反射光、以采集所述待檢測(cè)區(qū)域的第一圖像，所述第二攝像頭以第二觀測(cè)角接收所述待檢測(cè)區(qū)域的反射光、以采集所述待檢測(cè)區(qū)域的第二圖像；所述第一觀測(cè)角與所述第二觀測(cè)角不相同。在一種實(shí)施例中，每個(gè)所述圖像采集單元還包括容置所述光源、所述第一攝像頭和所述第二攝像頭的外殼；所述外殼的殼壁不透光、內(nèi)表面不反光，并且在正對(duì)被檢測(cè)物的一側(cè)沒(méi)有殼壁。
進(jìn)一步，每個(gè)所述圖像采集單元還包括玻璃板；所述玻璃板位于所述外殼正對(duì)被檢測(cè)物的一側(cè)，并且與所述外殼密封連接。在一種實(shí)施例中，每個(gè)所述圖像采集單元還包括位置傳感器；該裝置還包括控制單兀；所述位置傳感器位于被檢測(cè)物輸送方向的起始端，檢測(cè)到所述待檢測(cè)區(qū)域到達(dá)檢測(cè)位置后，向所述控制單元發(fā)送信號(hào)；所述控制單元接收到所述信號(hào)后，控制發(fā)送信號(hào)的圖像采集單元中的所述光源發(fā)光，并控制所述第一攝像頭和所述第二攝像頭同時(shí)采集所述待檢測(cè)區(qū)域的圖像。在一種實(shí)施例中，每個(gè)所述圖像采集單元還包括偏振片；所述偏振片位于所述光源的光線出射面，或者位于所述第一攝像頭和所述第二攝像頭的鏡頭表面，并且具有設(shè)定的偏振方向。在一種實(shí)施例中，每個(gè)所述圖像采集單元設(shè)置在所述被檢測(cè)物進(jìn)入所述被檢測(cè)物輸送通道的面向不同時(shí)，所述被檢測(cè)物上的多角度光學(xué)特征可能出現(xiàn)的一個(gè)位置。在一種實(shí)施例中，所述圖像采集單元的個(gè)數(shù)是4個(gè)?？梢?jiàn)，本發(fā)明提供的第二種多角度的圖像采集裝置，考慮到了被檢測(cè)物通過(guò)被檢測(cè)物輸送通道的各種不同面向的情況，設(shè)置多個(gè)圖像采集單元，這樣被檢測(cè)物無(wú)論以哪種方式通過(guò)被檢測(cè)物輸送通道，圖像采集裝置都可以采集到反映多角度光學(xué)特征的圖像。而且，由于每個(gè)圖像采集單元中都采用兩個(gè)攝像頭從不同角度采集被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域的圖像，基于攝像頭的生產(chǎn)工藝已經(jīng)非常成熟，且成本比較低，降低了多角度的圖像采集裝置的成本，基于攝像頭具有很高的采集速率和很高的分辨率，提高了圖像采集的質(zhì)量。—種多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備，該設(shè)備包括前述第二種多角度的圖像采集裝置；圖像處理單元，分別比較多角度的圖像采集裝置中的每個(gè)多角度的圖像采集單元輸出的兩幅圖像，當(dāng)其中一個(gè)圖像采集單元輸出的圖像符合預(yù)設(shè)判定條件時(shí)，判定被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域中具有多角度光學(xué)特征。為了上述以及相關(guān)的目的，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括后面將詳細(xì)說(shuō)明并在權(quán)利要求中特別指出的特征。下面的說(shuō)明以及附圖
詳細(xì)說(shuō)明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個(gè)實(shí)施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細(xì)說(shuō)明結(jié)合附圖考慮而變得明顯，所公開(kāi)的實(shí)施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。說(shuō)明書(shū)附I為本發(fā)明實(shí)施例中第一種多角度的圖像采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中第一種多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中第二種多角度的圖像采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中待檢測(cè)區(qū)域在被檢測(cè)物上位置的示意圖；圖5為圖3中每個(gè)圖像采集裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例中第二種多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實(shí)施方案，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`它們。其他實(shí)施方案可以包括結(jié)構(gòu)的、邏輯的、電氣的、過(guò)程的以及其他的改變。實(shí)施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨(dú)的組件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實(shí)施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實(shí)施方案的部分和特征。本發(fā)明的實(shí)施方案的范圍包括權(quán)利要求書(shū)的整個(gè)范圍，以及權(quán)利要求書(shū)的所有可獲得的等同物。在本文中，本發(fā)明的這些實(shí)施方案可以被單獨(dú)地或總地用術(shù)語(yǔ)“發(fā)明”來(lái)表示，這僅僅是為了方便，并且如果事實(shí)上公開(kāi)了超過(guò)一個(gè)的發(fā)明，不是要自動(dòng)地限制該應(yīng)用的范圍為任何單個(gè)發(fā)明或發(fā)明構(gòu)思。本發(fā)明提供的第一種多角度的圖像采集裝置，包括光源、第一攝像頭和第二攝像頭。所述光源以設(shè)定入射角照射被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域。所述第一攝像頭以第一觀測(cè)角接收所述待檢測(cè)區(qū)域的反射光，采集所述待檢測(cè)區(qū)域的第一圖像。所述第二攝像頭以第二觀測(cè)角接收所述待檢測(cè)區(qū)域的反射光，采集所述待檢測(cè)區(qū)域的第二圖像。所述第一觀測(cè)角和第二觀測(cè)角不相同。如果將與被檢測(cè)物垂直的方向稱(chēng)為被檢測(cè)物法線方向，以上入射角和觀測(cè)角均指光線與被檢測(cè)物法線方向的夾角。這里的待檢測(cè)區(qū)域，指被檢測(cè)物上的多角度光學(xué)特征可能出現(xiàn)的區(qū)域?？梢?jiàn)，本發(fā)明提供的第一種多角度的圖像采集裝置中，采用兩個(gè)攝像頭從不同角度采集被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域的圖像，由于攝像頭的生產(chǎn)工藝已經(jīng)非常成熟，且成本比較低，降低了多角度的圖像采集裝置的成本，另外，由于攝像頭具有很高的采集速率和很高的分辨率，提高了圖像采集的質(zhì)量。實(shí)施例一圖I為本發(fā)明實(shí)施例中第一種多角度的圖像采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括光源11、弟一攝像頭12、弟_■攝像頭13、外殼14、玻璃板15、位直傳感器16、控制單兀 17和偏振片18。圖I中的被檢測(cè)物輸送通道以19標(biāo)記，被檢測(cè)物以20標(biāo)記，粗實(shí)線箭頭表不被檢測(cè)物的輸送方向。位置傳感器16位于被檢測(cè)物的輸送方向的起始端，檢測(cè)到被檢測(cè)物20上的待檢測(cè)區(qū)域到達(dá)檢測(cè)位置后，向控制單元17發(fā)送信號(hào)。位置傳感器16有多種檢測(cè)位置的方法， 例如假設(shè)被檢測(cè)物20從進(jìn)入被檢測(cè)物輸送通道19開(kāi)始經(jīng)過(guò)設(shè)定距離后，其待檢測(cè)區(qū)域?qū)⑦_(dá)到檢測(cè)位置，則位置傳感器16可以在檢測(cè)到被檢測(cè)物20運(yùn)動(dòng)所述設(shè)定距離時(shí)，向控制單元17發(fā)送信號(hào)。該設(shè)定距離根據(jù)被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域與被檢測(cè)物邊緣的距離預(yù)先確定。控制單元17與第一攝像頭12的控制接口、第二攝像頭13的控制接口及光源11 的控制接口連接，在接收到位置傳感器16發(fā)送的信號(hào)后，控制光源11發(fā)光，并控制第一攝像頭12和第二攝像頭13同時(shí)采集待檢測(cè)區(qū)域的圖像，并在采集完成后控制光源11、第一攝像頭12和第二攝像頭13關(guān)閉。光源11照射被檢測(cè)物20上的待檢測(cè)區(qū)域。
第一攝像頭12以第一觀測(cè)角接收待檢測(cè)區(qū)域的反射光，采集待檢測(cè)區(qū)域的第一圖像。第二攝像頭13以第二觀測(cè)角接收待檢測(cè)區(qū)域的反射光，采集待檢測(cè)區(qū)域的第二圖像。外殼14容置光源11、第一攝像頭12和第二攝像頭13,殼壁米用不透光且內(nèi)表面不反光的材料制成，并且在正對(duì)被檢測(cè)物20的一側(cè)沒(méi)有殼壁。使用外殼14的目的在于避免外界光線的干擾、及避免內(nèi)部光線反射及射出。玻璃板15位于外殼14正對(duì)被檢測(cè)物20的一側(cè)，并且與外殼14密封連接。由于玻璃板15正對(duì)被檢測(cè)物20且與被檢測(cè)物輸送通道19緊鄰，所以可以使得被檢測(cè)物20順利從被檢測(cè)物輸送通道19中通過(guò)，同時(shí)由于和外殼14密封連接，還可以起到防塵的作用。當(dāng)光源11打開(kāi)時(shí)，玻璃板15表面的特定位置上可能會(huì)形成強(qiáng)反射光，致使第一攝像頭12和第二攝像頭13所采集的圖像在特定位置局部過(guò)亮，為消除這種強(qiáng)反射光的影響， 在光源11的光線出射面固定具有設(shè)定偏振方向的偏振片18，阻擋形成強(qiáng)反射光的單一方向的入射光，從而避免形成強(qiáng)反射光。通常的光線在空氣和玻璃面上的反射光是偏振光,其振動(dòng)方向是與玻璃面平行， 且垂直于傳播方向。當(dāng)在光線入射前先利用偏振片濾除該偏振方向上的光線，則光線經(jīng)過(guò)玻璃面反射后的光線將得到極大的抑制。在攝像頭中成像的將主要為玻璃面另一則的被檢測(cè)物。可選的，如果不在光源11的光線出射面固定偏振片18，還可以在第一攝像頭12和第二攝像頭13的鏡頭表面固定偏振片18，此時(shí)，偏振片18阻擋強(qiáng)反射光通過(guò)，從而消除了強(qiáng)反射光的影響。本發(fā)明提供的第一種多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備，包括本發(fā)明第一種多角度的圖像采集裝置和圖像處理單元，其中圖像處理單元比較多角度的圖像采集裝置輸出的兩幅圖像，當(dāng)輸入的兩幅圖像符合預(yù)設(shè)判定條件時(shí)，判定被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域中具有多角度光學(xué)特征。例如，對(duì)于變色油墨來(lái)說(shuō)，比較兩幅圖像的顏色的色差，如果色差達(dá)到設(shè)定閾值，則判定待檢測(cè)區(qū)域中具有變色油墨?？梢?jiàn)，由于本發(fā)明的第一種多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備中，采用了本發(fā)明的第一種多角度的圖像采集裝置，因此不僅成本較低，還提升了多角度光學(xué)特征的檢測(cè)效果。實(shí)施例二圖2為本發(fā)明實(shí)施例中第一種多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，可以看出，圖2是在圖I基礎(chǔ)上增加了圖像處理單元21，該圖像處理單元21與第一攝像頭12的數(shù)據(jù)接口及第二攝像頭13的數(shù)據(jù)接口連接，接收第一攝像頭12和第二攝像頭13采集的圖像，然后進(jìn)行比較，以判定待檢測(cè)區(qū)域中是否具有多角度光學(xué)特征。本發(fā)明提供的第二種多角度的圖像采集裝置，包括至少兩個(gè)圖像采集單元，其中至少一個(gè)圖像采集裝置位于被檢測(cè)物輸送通道的一側(cè)，另外至少一個(gè)圖像采集裝置位于被檢測(cè)物輸送通道的另一側(cè)，每個(gè)圖像采集單元都可以從兩個(gè)角度采集待檢測(cè)區(qū)域的圖每個(gè)所述圖像采集單元包括光源、第一攝像頭和第二攝像頭。所述光源照射被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域。所述第一攝像頭以第一觀測(cè)角接收所述待檢測(cè)區(qū)域的反射光、以采集所述待檢測(cè)區(qū)域的第一圖像。所述第二攝像頭以第二觀測(cè)角接收所述待檢測(cè)區(qū)域的反射光、以采集所述待檢測(cè)區(qū)域的第二圖像。所述第一觀測(cè)角和所述第二觀測(cè)角不相同。可見(jiàn)，本發(fā)明提供的第二種多角度的圖像采集裝置，考慮到了被檢測(cè)物通過(guò)被檢測(cè)物輸送通道的各種不同面向的情況，設(shè)置多個(gè)圖像采集單元，這樣被檢測(cè)物無(wú)論以哪種方式通過(guò)被檢測(cè)物輸送通道，圖像采集裝置都可以采集到反映多角度光學(xué)特征的圖像。而且，由于每個(gè)圖像采集單元中都采用兩個(gè)攝像頭從不同角度采集被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域的圖像，基于攝像頭的生產(chǎn)工藝已經(jīng)非常成熟，且成本比較低，降低了多角度的圖像采集裝置的成本，基于攝像頭具有很高的采集速率和很高的分辨率，提高了圖像采集的質(zhì)量。實(shí)施例三圖3為本發(fā)明實(shí)施例中第二種多角度的圖像采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置中包括第一圖像采集單元31、第二圖像采集單元32、第三圖像采集單元33和第四圖像采集單元 34。圖3中的被檢測(cè)物以35標(biāo)記，被檢測(cè)物輸送通道以36標(biāo)記，被檢測(cè)物的輸送方向垂直于紙面。圖4為本發(fā)明實(shí)施例中待檢測(cè)區(qū)域在被檢測(cè)物上位置的示意圖，這里以待檢測(cè)區(qū)域是變色油墨區(qū)域、被檢測(cè)物是人民幣為例，給出了變色油墨在人民幣上位置的示意圖。對(duì)于一張人民幣(例如第五版100元)，變色油墨位于其正面的左下角。當(dāng)一張紙幣通過(guò)圖像采集裝置時(shí)，紙幣可能有四個(gè)面向來(lái)通過(guò)裝置，其變色油墨區(qū)域可能出現(xiàn)在四個(gè)區(qū)域，即存在四個(gè)待檢測(cè)區(qū)域，其中的虛線表示變色油墨在紙幣的背面。對(duì)應(yīng)圖4所示的情況，針對(duì)變色油墨區(qū)域在紙幣背面的情況，對(duì)應(yīng)的圖像采集單元設(shè)置在被檢測(cè)物輸送通道36的一側(cè)，針對(duì)變色油墨區(qū)域在紙幣正面的情況，對(duì)應(yīng)的圖像采集單元設(shè)置在被檢測(cè)物輸送通道36的另一側(cè)?？梢?jiàn)，每個(gè)圖像采集單元都設(shè)置在被檢測(cè)物35進(jìn)入被檢測(cè)物輸送通道36的面向不同時(shí)，被檢測(cè)物35上的變色油墨可能出現(xiàn)的一個(gè)位置。圖5為圖3中的每個(gè)圖像采集單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，包括光源41、第一攝像頭 42、第二攝像頭43、外殼44、玻璃板45、位置傳感器46和偏振片48。圖4中虛線框表示圖像米集單兀。基于圖像采集單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，本發(fā)明實(shí)施例中第二種多角度的圖像采集裝置中還包括控制單元47。位置傳感器46位于被檢測(cè)物35輸送方向的起始端，檢測(cè)到被檢測(cè)物35上的待檢測(cè)區(qū)域到達(dá)檢測(cè)位置后，向控制單元47發(fā)送信號(hào)。控制單元47與每個(gè)圖像采集單元都有連接關(guān)系，具體的，每個(gè)圖像采集單元中的第一攝像頭42的控制接口、第二攝像頭43的控制接口及光源41的控制接口連接，在接收到某個(gè)圖像采集單元中的位置傳感器46發(fā)送的信號(hào)后，控制該圖像采集單元中的光源41 發(fā)光，并控制第一攝像頭42和第二攝像頭43同時(shí)采集待檢測(cè)區(qū)域的圖像，并在采集完成后控制光源41、第一攝像頭42和第二攝像頭43關(guān)閉。光源41照射被檢測(cè)物35上的待檢測(cè)區(qū)域。第一攝像頭42以第一觀測(cè)角接收待檢測(cè)區(qū)域的反射光，采集待檢測(cè)區(qū)域的第一圖像。第二攝像頭43以第二觀測(cè)角接收待檢測(cè)區(qū)域的反射光，采集待檢測(cè)區(qū)域的第二圖像。外殼44容置光源41、第一攝像頭42和第二攝像頭43,殼壁米用不透光且內(nèi)表面不反光的材料制成，并且在正對(duì)被檢測(cè)物35的一側(cè)沒(méi)有殼壁。使用外殼44的目的在于避免外界光線的干擾、及避免內(nèi)部光線反射及射出。玻璃板45位于外殼44正對(duì)被檢測(cè)物35的一側(cè)，并且與外殼44密封連接。由于玻璃板45正對(duì)被檢測(cè)物35并與被檢測(cè)物輸送通道36緊鄰，所以可以使得被檢測(cè)物35順利從被檢測(cè)物輸送通道36中通過(guò)，同時(shí)由于和外殼44密封連接，還可以起到防塵的作用。當(dāng)光源41打開(kāi)時(shí)，玻璃板45表面的特定位置上可能會(huì)形成強(qiáng)反射光，致使第一攝像頭42和第二攝像頭43所采集的圖像在特定位置存在局部過(guò)亮的問(wèn)題，為消除這種強(qiáng)反射光的影響，在光源41的光線出射面固定具有設(shè)定偏振方向的偏振片48，阻擋形成強(qiáng)反射光的單一方向的入射光，從而避免形成強(qiáng)反射光?？蛇x的，如果不在光源41的光線出射面固定偏振片48，還可以在第一攝像頭42和第二攝像頭43的鏡頭表面固定偏振片48，此時(shí)，偏振片48阻擋強(qiáng)反射光通過(guò)，從而消除了強(qiáng)反射光的影響。本實(shí)施例三中，在被檢測(cè)物經(jīng)過(guò)被檢測(cè)物輸送通道的過(guò)程中，每個(gè)圖像采集單元在判定待檢測(cè)區(qū)域到達(dá)檢測(cè)位置時(shí)執(zhí)行圖像采集操作，即每個(gè)圖像采集單元都將采集到待檢測(cè)區(qū)域的兩幅圖像。本發(fā)明第二種多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備，包括本發(fā)明第二種多角度的圖像采集裝置和圖像處理單元，其中圖像處理單元分別比較多角度的圖像采集裝置中的每個(gè)圖像采集單元輸出的兩幅圖像，當(dāng)一個(gè)圖像采集單元輸出的圖像符合預(yù)設(shè)的判定條件時(shí)，判定被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域中具有多角度光學(xué)特征。實(shí)施例四圖6為本發(fā)明第二種多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，包括第一圖像采集單元51、第二圖像采集單元52、第三圖像采集單元53、第四圖像采集單元54、控制單元 55和圖像處理單元56。圖5中的被檢測(cè)物以57標(biāo)記，被檢測(cè)物輸送通道以58標(biāo)記，被檢測(cè)物57的輸送方向垂直于紙面。第一圖像采集單元51、第二圖像采集單元52、第三圖像采集單元53和第四圖像采集單元54的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，均可以與圖5中所示的相同。在被檢測(cè)物57經(jīng)過(guò)被檢測(cè)物輸送通道58的過(guò)程中，每個(gè)圖像采集單元在判定待檢測(cè)區(qū)域到達(dá)檢測(cè)位置時(shí)執(zhí)行圖像采集操作。為使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用本發(fā)明，上面對(duì)所公開(kāi)實(shí)施例進(jìn)行了描述。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這些實(shí)施例的各種修改方式都是顯而易見(jiàn)的，并且本文定義的一般原理也可以在不脫離本公開(kāi)的精神和保護(hù)范圍的基礎(chǔ)上適用于其它實(shí)施例。 因此，本公開(kāi)并不限于本文給出的實(shí)施例，而是與本申請(qǐng)公開(kāi)的原理和新穎性特征的最廣
范圍相一致。
權(quán)利要求
1.一種多角度的圖像采集裝置，其特征在于，該裝置包括光源、第一攝像頭和第二攝像頭；所述光源以設(shè)定入射角照射被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域；所述第一攝像頭以第一觀測(cè)角接收所述待檢測(cè)區(qū)域的反射光，采集所述待檢測(cè)區(qū)域的第一圖像；所述第二攝像頭以第二觀測(cè)角接收所述待檢測(cè)區(qū)域的反射光，采集所述待檢測(cè)區(qū)域的第二圖像；所述第一觀測(cè)角和所述第二觀測(cè)角不相同。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括容置所述光源、所述第一攝像頭和所述第二攝像頭的外殼；所述外殼的殼壁不透光、內(nèi)表面不反光，并且在正對(duì)被檢測(cè)物的一側(cè)沒(méi)有殼壁。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括玻璃板；所述玻璃板位于所述外殼正對(duì)被檢測(cè)物的一側(cè)，并且與所述外殼密封連接。
4.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括位置傳感器和控制單元； 所述位置傳感器位于被檢測(cè)物輸送方向的起始端，檢測(cè)到所述待檢測(cè)區(qū)域到達(dá)檢測(cè)位置后，向所述控制單元發(fā)送信號(hào)；所述控制單元接收到所述信號(hào)后，控制所述光源發(fā)光，并控制所述第一攝像頭和所述第二攝像頭同時(shí)采集所述待檢測(cè)區(qū)域的圖像，并在采集完成后控制所述光源、所述第一攝像頭和所述第二攝像頭關(guān)閉。
5.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括偏振片；所述偏振片固定于所述光源的光線出射面，或者固定于所述第一攝像頭和所述第二攝像頭的鏡頭表面，并且具有設(shè)定的偏振方向。
6.一種多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括如權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的多角度的圖像采集裝置；圖像處理單元，用于比較所述多角度的圖像采集裝置輸出的兩幅圖像，當(dāng)輸出的兩幅圖像符合預(yù)設(shè)判定條件時(shí)，判定被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域中具有多角度光學(xué)特征。
7.一種多角度的圖像采集裝置，其特征在于，該裝置包括至少兩個(gè)圖像采集單元；其中至少一個(gè)圖像采集單元位于被檢測(cè)物輸送通道的一側(cè)，另外至少一個(gè)圖像采集單元位于被檢測(cè)物輸送通道的另一側(cè)；每個(gè)所述多角度的圖像采集單元包括光源、第一攝像頭和第二攝像頭；其中，所述光源以設(shè)定入射角照射被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域，所述第一攝像頭以第一觀測(cè)角接收所述待檢測(cè)區(qū)域的反射光、以采集所述待檢測(cè)區(qū)域的第一圖像，所述第二攝像頭以第二觀測(cè)角接收所述待檢測(cè)區(qū)域的反射光、以采集所述待檢測(cè)區(qū)域的第二圖像；所述第一觀測(cè)角與所述第二觀測(cè)角不相同。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，每個(gè)所述圖像采集單元還包括容置所述光源、所述第一攝像頭和所述第二攝像頭的外殼；所述外殼的殼壁不透光、內(nèi)表面不反光，并且在正對(duì)被檢測(cè)物的一側(cè)沒(méi)有殼壁。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，每個(gè)所述圖像采集單元還包括玻璃板； 所述玻璃板位于所述外殼正對(duì)被檢測(cè)物的一側(cè)，并且與所述外殼密封連接。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，每個(gè)所述圖像采集單元還包括位置傳感器；該裝置還包括控制單元；所述位置傳感器位于被檢測(cè)物輸送方向的起始端，檢測(cè)到所述待檢測(cè)區(qū)域到達(dá)檢測(cè)位置后，向所述控制單元發(fā)送信號(hào)；所述控制單元接收到所述信號(hào)后，控制發(fā)送信號(hào)的圖像采集單元中的所述光源發(fā)光， 并控制所述第一攝像頭和所述第二攝像頭同時(shí)采集所述待檢測(cè)區(qū)域的圖像。
11.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，每個(gè)所述圖像采集單元還包括偏振片； 所述偏振片位于所述光源的光線出射面，或者位于所述第一攝像頭和所述第二攝像頭的鏡頭表面，并且具有設(shè)定的偏振方向。
12.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，每個(gè)所述圖像采集單元設(shè)置在所述被檢測(cè)物進(jìn)入所述被檢測(cè)物輸送通道的面向不同時(shí)，所述被檢測(cè)物上的多角度光學(xué)特征可能出現(xiàn)的一個(gè)位置。
13.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述圖像采集單元的個(gè)數(shù)是4個(gè)。
14.一種多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括如權(quán)利要求7至13任一項(xiàng)所述的多角度的圖像采集裝置；圖像處理單元，分別比較多角度的圖像采集裝置中的每個(gè)多角度的圖像采集單元輸出的兩幅圖像，當(dāng)其中一個(gè)圖像采集單元輸出的圖像符合預(yù)設(shè)判定條件時(shí)，判定被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域中具有多角度光學(xué)特征。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了兩種多角度的圖像采集裝置和兩種多角度光學(xué)特征的檢測(cè)設(shè)備，使用攝像頭從不同角度采集被檢測(cè)物上的待檢測(cè)區(qū)域的圖像，再通過(guò)比較采集到的圖像判定所述待檢測(cè)區(qū)域中是否具有多角度光學(xué)特征。本發(fā)明公開(kāi)的裝置及設(shè)備，不僅成本較低，而且提高了圖像采集質(zhì)量，進(jìn)而提升了多角度光學(xué)特征的檢測(cè)效果。
文檔編號(hào)G07D7/20GK102610028SQ20121003191
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者萬(wàn)成凱, 唐輝, 成和建, 鮑東山 申請(qǐng)人:北京新岸線數(shù)字圖像技術(shù)有限公司