本發(fā)明屬于機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，尤其涉及一種掃描采圖方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、目前，在對(duì)工件進(jìn)行掃描檢測(cè)時(shí)，常采用線掃描相機(jī)進(jìn)行拍圖，一般以幀觸發(fā)為起始點(diǎn)，拍攝行數(shù)可設(shè)置為固定值，或可根據(jù)外部脈寬實(shí)時(shí)調(diào)整，但在傳統(tǒng)的方案中，兩幀圖像之間不會(huì)有重疊區(qū)域，下一幀的圖像一定會(huì)從前一幀結(jié)束之后再開(kāi)始，前一幀的最后一行到下一幀的第一行，拍圖所對(duì)應(yīng)的被攝物位置之間，最少差一行（即前一幀最后一行到下一幀第一行連續(xù)）。

2、在某些特定應(yīng)用場(chǎng)景中（例如醫(yī)療用品生產(chǎn)檢測(cè)應(yīng)用），被攝物多個(gè)工件的長(zhǎng)度可能不同，工件的間距也可能會(huì)發(fā)生變化，而后端檢測(cè)中希望每幀圖固定行高，且被攝工件的起始位置均基本處于每幀圖像的相同位置，這就需要每幀圖行高一樣的情況下，圖像間可以存在重疊的區(qū)域，要保證每一幀從起始到結(jié)束的圖像長(zhǎng)度一致。

3、要實(shí)現(xiàn)上述效果，可以通過(guò)內(nèi)存緩存的方式，首先將各行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在相機(jī)端內(nèi)存中，在組成圖像幀時(shí)，從幀1起始處讀出到幀1結(jié)束處的數(shù)據(jù)組成第一幀并發(fā)送至計(jì)算機(jī)，再?gòu)膸?起始處讀出到幀2結(jié)束處的數(shù)據(jù)組成第二幀并發(fā)送至計(jì)算機(jī)，依此執(zhí)行。這需要相機(jī)端具備內(nèi)存緩存，會(huì)增加成本及功耗，同時(shí)對(duì)于重疊幀也會(huì)存在一定的讀取傳輸延遲。

4、因此本發(fā)明為了進(jìn)一步解決上述問(wèn)題，提供了一種掃描采圖方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問(wèn)題，提供一種掃描采圖方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種掃描采圖方法，控制線掃描相機(jī)對(duì)其線掃描方向上若干個(gè)連續(xù)分布的待測(cè)物進(jìn)行掃描，得到若干連續(xù)的行數(shù)據(jù)，以組成各待測(cè)物對(duì)應(yīng)的圖像幀，采圖方法包括：

4、判斷待測(cè)物起始位置是否到達(dá)預(yù)定位置，從而當(dāng)待測(cè)物起始位置到達(dá)預(yù)定位置時(shí)形成幀觸發(fā)信號(hào)反饋至線掃描相機(jī)，以使各待測(cè)物的起始位置均位于各圖像幀的相同位置；

5、控制線掃描相機(jī)自接收到當(dāng)前幀觸發(fā)信號(hào)起持續(xù)進(jìn)行掃描，直至掃描形成的行數(shù)據(jù)數(shù)量與圖像高度值相對(duì)應(yīng)，以使各圖像幀的高度一致；

6、生成若干單數(shù)據(jù)包并標(biāo)識(shí)幀觸發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的行數(shù)據(jù)，形成行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的幀起始標(biāo)志，以將線掃描相機(jī)掃描形成的所有行數(shù)據(jù)直接傳輸至計(jì)算機(jī)；

7、開(kāi)辟圖像緩沖區(qū)，并按照掃描順序?qū)懭敫鲌D像幀對(duì)應(yīng)的若干行數(shù)據(jù)，以根據(jù)幀起始標(biāo)志和圖像高度值獲得各圖像幀對(duì)應(yīng)的若干行數(shù)據(jù)。

8、進(jìn)一步地，通過(guò)判斷待測(cè)物起始位置與線掃描相機(jī)的掃描區(qū)域的間距是否等于預(yù)設(shè)值，以確認(rèn)是否到達(dá)預(yù)定位置。

9、進(jìn)一步地，待測(cè)物在線掃描相機(jī)的像面上每運(yùn)動(dòng)一行像素的距離即進(jìn)行一次行觸發(fā)。

10、進(jìn)一步地，自接收到當(dāng)前幀觸發(fā)信號(hào)起，對(duì)依次掃描形成的行數(shù)據(jù)數(shù)量進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)，并在接收到新的幀觸發(fā)信號(hào)時(shí)重新進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)。

11、進(jìn)一步地，單數(shù)據(jù)包有效載荷大小對(duì)應(yīng)線掃描相機(jī)的單行數(shù)據(jù)量。

12、進(jìn)一步地，通過(guò)增加幀起始標(biāo)志的位寬，以根據(jù)對(duì)應(yīng)位寬的不同狀態(tài)確認(rèn)單數(shù)據(jù)包中幀起始標(biāo)志對(duì)應(yīng)的行數(shù)據(jù)。

13、進(jìn)一步地，圖像緩沖區(qū)數(shù)量為一，且所有行數(shù)據(jù)按照線掃描順序依次寫(xiě)入圖像緩沖區(qū)，并根據(jù)幀起始標(biāo)志和圖像高度值同步拷貝各圖像幀數(shù)據(jù)。

14、進(jìn)一步地，將當(dāng)前圖像幀寫(xiě)入過(guò)程中，自新的幀起始標(biāo)志起對(duì)應(yīng)圖像幀的所有行數(shù)據(jù)依次同步寫(xiě)入到另一個(gè)圖像緩沖區(qū)，以使不同圖像幀數(shù)據(jù)分別寫(xiě)入若干獨(dú)立的圖像緩沖區(qū)。

15、本發(fā)明還提供一種掃描采圖系統(tǒng)，包括：

16、位置判斷模塊，用于判斷待測(cè)物起始位置是否到達(dá)預(yù)定位置，從而當(dāng)待測(cè)物起始位置到達(dá)預(yù)定位置時(shí)形成幀觸發(fā)信號(hào)反饋至線掃描相機(jī)，以使各待測(cè)物的起始位置均位于各圖像幀的相同位置；

17、掃描控制模塊，用于控制線掃描相機(jī)自接收到當(dāng)前幀觸發(fā)信號(hào)起持續(xù)進(jìn)行掃描，直至掃描形成的行數(shù)據(jù)數(shù)量與圖像高度值相對(duì)應(yīng)，以使各圖像幀的高度一致；

18、數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于生成若干單數(shù)據(jù)包并標(biāo)識(shí)幀觸發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的行數(shù)據(jù)，形成行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的幀起始標(biāo)志，以將線掃描相機(jī)掃描形成的所有行數(shù)據(jù)直接傳輸至計(jì)算機(jī)；

19、數(shù)據(jù)緩沖模塊，用于開(kāi)辟圖像緩沖區(qū)，并按照掃描順序?qū)懭敫鲌D像幀對(duì)應(yīng)的若干行數(shù)據(jù)，以根據(jù)幀起始標(biāo)志和圖像高度值獲得各圖像幀對(duì)應(yīng)的若干行數(shù)據(jù)。

20、本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述采圖方法。

21、本發(fā)明的有益效果是：

22、（1）本發(fā)明通過(guò)判斷待測(cè)物起始位置是否到達(dá)預(yù)定位置，能夠保證任何場(chǎng)景下的待測(cè)物對(duì)應(yīng)的圖像幀中待測(cè)物起始位置均位于相同的位置；通過(guò)控制線掃描相機(jī)掃描形成的行數(shù)據(jù)數(shù)量與圖像高度值相對(duì)應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)所有圖像幀行高一致且減少無(wú)效數(shù)據(jù)傳輸；通過(guò)在單數(shù)據(jù)包中形成行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的幀起始標(biāo)志，能夠在后續(xù)數(shù)據(jù)緩存中精準(zhǔn)確認(rèn)新一幀對(duì)應(yīng)的起始行，從而為后續(xù)圖像幀的緩存提供了可靠依據(jù)，同時(shí)圖像數(shù)據(jù)由于拍攝后沒(méi)有在相機(jī)緩存中寫(xiě)入讀出的過(guò)程，直接就可以傳輸至計(jì)算機(jī)，因此具有最低的延遲；通過(guò)開(kāi)辟圖像緩沖區(qū)，能夠合理利用幀起始標(biāo)志和圖像高度值，從而獲得各圖像幀數(shù)據(jù)。

23、（2）本發(fā)明對(duì)于重疊區(qū)域圖像的處理與傳統(tǒng)方法相比，無(wú)需多次由相機(jī)向計(jì)算機(jī)進(jìn)行傳輸，因此具備最低的圖像帶寬，在相同的帶寬下可以實(shí)現(xiàn)更高的采集行頻，對(duì)重疊區(qū)域大小也沒(méi)有限制。

24、（3）本發(fā)明通過(guò)增加幀起始標(biāo)志的位寬，可以突破單數(shù)據(jù)包有效載荷大小的限制，能夠結(jié)合標(biāo)志位寬的適應(yīng)性調(diào)整，使得任意大小的單數(shù)據(jù)包均可以精準(zhǔn)確認(rèn)新一幀對(duì)應(yīng)的起始行，增加了實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。

25、（4）本發(fā)明既可以通過(guò)單一的圖像緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)多個(gè)圖像幀數(shù)據(jù)的獲取，亦可以通過(guò)若干個(gè)獨(dú)立的圖像緩沖區(qū)分別進(jìn)行各圖像幀緩存，提供了實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景下的多個(gè)可選擇可能性。

26、（5）本發(fā)明無(wú)需在相機(jī)端進(jìn)行緩存，降低了成本與功耗，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

技術(shù)特征：

1.一種掃描采圖方法，控制線掃描相機(jī)對(duì)其線掃描方向上若干個(gè)連續(xù)分布的待測(cè)物進(jìn)行掃描，得到若干連續(xù)的行數(shù)據(jù)，以組成各待測(cè)物對(duì)應(yīng)的圖像幀，其特征在于，采圖方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種掃描采圖方法，其特征在于，通過(guò)判斷待測(cè)物起始位置與線掃描相機(jī)的掃描區(qū)域的間距是否等于預(yù)設(shè)值，以確認(rèn)是否到達(dá)預(yù)定位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種掃描采圖方法，其特征在于，待測(cè)物在線掃描相機(jī)的像面上每運(yùn)動(dòng)一行像素的距離即進(jìn)行一次行觸發(fā)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種掃描采圖方法，其特征在于，自接收到當(dāng)前幀觸發(fā)信號(hào)起，對(duì)依次掃描形成的行數(shù)據(jù)數(shù)量進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)，并在接收到新的幀觸發(fā)信號(hào)時(shí)重新進(jìn)行累加統(tǒng)計(jì)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種掃描采圖方法，其特征在于，單數(shù)據(jù)包有效載荷大小對(duì)應(yīng)線掃描相機(jī)的單行數(shù)據(jù)量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種掃描采圖方法，其特征在于，通過(guò)增加幀起始標(biāo)志的位寬，以根據(jù)對(duì)應(yīng)位寬的不同狀態(tài)確認(rèn)單數(shù)據(jù)包中幀起始標(biāo)志對(duì)應(yīng)的行數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種掃描采圖方法，其特征在于，圖像緩沖區(qū)數(shù)量為一，且所有行數(shù)據(jù)按照線掃描順序依次寫(xiě)入圖像緩沖區(qū)，并根據(jù)幀起始標(biāo)志和圖像高度值同步拷貝各圖像幀數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種掃描采圖方法，其特征在于，將當(dāng)前圖像幀寫(xiě)入過(guò)程中，自新的幀起始標(biāo)志起對(duì)應(yīng)圖像幀的所有行數(shù)據(jù)依次同步寫(xiě)入到另一個(gè)圖像緩沖區(qū)，以使不同圖像幀數(shù)據(jù)分別寫(xiě)入若干獨(dú)立的圖像緩沖區(qū)。

9.一種掃描采圖系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的采圖方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種掃描采圖方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，采圖方法包括：判斷待測(cè)物起始位置是否到達(dá)預(yù)定位置；控制線掃描相機(jī)自接收到當(dāng)前幀觸發(fā)信號(hào)起持續(xù)進(jìn)行掃描，直至掃描形成的行數(shù)據(jù)數(shù)量與圖像高度值相對(duì)應(yīng)；生成若干單數(shù)據(jù)包并標(biāo)識(shí)幀觸發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的行數(shù)據(jù)，形成行數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的幀起始標(biāo)志，以將線掃描相機(jī)掃描形成的所有行數(shù)據(jù)直接傳輸至計(jì)算機(jī)；開(kāi)辟圖像緩沖區(qū)，并按照掃描順序?qū)懭敫鲌D像幀對(duì)應(yīng)的若干行數(shù)據(jù)，以根據(jù)幀起始標(biāo)志和圖像高度值獲得各圖像幀對(duì)應(yīng)的若干行數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠保證任何場(chǎng)景下的待測(cè)物對(duì)應(yīng)的圖像幀中待測(cè)物起始位置均位于相同的位置，保證了所有圖像幀行高一致；降低了成本與功耗，具有最低的延遲。

技術(shù)研發(fā)人員：楊晨飛,張光宇,曹桂平,董寧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥?？乒怆娍萍脊煞萦邢薰?br/>技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8