用于保证机器视觉系统的最小对比度的方法与装置制造方法及图纸

在一个方面，本公开提供一种方法和装置，用于验证在表示将由机器视觉系统监视的空间的区域内满足最小对象对比度要求。在互补方式中，本公开还提供了一种方法，用于将用于照明监视空间的光源的位置限制在高于地面的最小高度处，以及用于关键光的使用，该关键光提供与用于成像该监视空间的相机相关的监视空间内的非对称照明。相应地，本公开还提供了一种用于监视关键光的合适操作和响应于不合适操作的方法和装置。最小对比度验证和关键光监视操作可以使用独立的装置来实现，或可并入到机器视觉系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于保证机器视觉系统的最小对比度的方法与装置本申请要求于2012年5月14日提出的美国临时申请61/646,491的优先权。
本专利技术涉及一种基于图像(机器视觉)的监视系统，用于例如保护机器。
技术介绍
一般来说，视觉系统依赖像素亮度的对比度来检测对象。该对比度可由对象的纹理、对象与背景之间的不同颜色、或对象表面的阴影等引起。如果不做某些假设，不会有对比度之保证，因为对象在其上可以不具有任何纹理，其颜色可以与背景的颜色相似，或者依赖于其形状和/或照明条件，在该对象上可能没有阴影。因此，在某些特殊情况下，由于缺乏对比度，视觉系统将无法检测对象。在视觉监视系统应用于机器保护领域时，此问题尤其变得显著。为了安全应用，必须保证该传感器在所有环境下保持其规定的检测能力。这种保证意味着，当最小尺寸的对象进入用户定义的区域或空间---通常被称为“保护区”或“监视区”时，它应当具有确定的最小概率由机器视觉系统检测。为了即使在最坏情况下也确保最小检测能力，需要实施对环境和/或对象的某些限制。
技术实现思路
在一个方面，本公开提供一种用于验证下述的方法和装置：在用于表示将由机器视觉系统监视之空间的区域内，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在机器视觉系统的一个或多个图像传感器所感测的视场内用于验证最小对象对比度的方法，所述方法包括：当测试对象位于视场内最小对比度位置时，处理由一个或多个图像传感器获得的图像数据，所述图像数据为强度图像数据或3D范围数据；基于所述处理，计算测试对象的对比度值；和确定该对比度值是否满足由预定阈值所代表的最小对比度要求。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.14 US 61/646,4911.一种在机器视觉系统的一个或多个图像传感器所感测的视场内用于验证最小对象对比度的方法，所述方法包括：当测试对象位于视场内最小对比度位置时，处理由一个或多个图像传感器获得的图像数据，所述图像数据为强度图像数据或3D范围数据；基于所述处理，计算测试对象的对比度值；和确定该对比度值是否满足由预定阈值所代表的最小对比度要求,其中，伽玛γ表示在无纹理球体试验片的表面上产生的对比度作为场景照明的函数，并被定义为：其中，Imax和Imin分别是试验片图像中的最大强度值和最小强度值，并且其中，计算对比度值包括计算试验片的伽玛，并且其中，确定该最小对比度要求是否被满足还包括将伽玛和预定阈值相比较。2.根据权利要求1的方法，其中，在使用3D范围数据的情况下，测试对象的对比度值基于以下至少一个确定：与最小对比度位置的测试对象相对应的3D范围数据的存在或不存在，与测试对象的表面范围相对应的像素位置上的3D范围数据的密度和/或统计特性。3.一种被配置为在机器视觉系统的一个或多个图像传感器所感测的视场内用于验证最小对象对比度的装置，所述装置包括一个或多个处理电路，所述处理电路被配置为：当测试对象位于视场内最小对比度位置时，处理与由一个或多个图像传感器对视场的成像相对应的图像数据，所述图像数据为强度图像数据或3D范围数据；基于所述处理，计算测试对象的对比度值；和确定该对比度值是否满足由预定阈值所代表的最小对比度要求,其中，伽玛γ表示在无纹理球体试验片的表面上产生的对比度作为场景照明的函数，并被定义为：其中，Imax和Imin分别是试验片图像中的最大强度值和最小强度值，并且其中，一个或者多个处理电路被配置为用于计算对比度值包括计算试验片的伽玛，并且其中确定该最小对比度要求是否被满足还包括将伽玛和预定阈值相比较。4.根据权利要求3的装置，其中，在使用3D范围数据的情况下，测试对象的对比度值基于以下至少一个确定：与最小对比度位置的测试对象相对应的3D范围数据的存在或不存在，与测试对象的表面范围相对应的像素位置处的3D范围数据的密度和/或统计特性。5.根据权利要求3的装置，还包括被配置为接收图像数据的一个或多个接口电路。6.根据权利要求5的装置，其中，该一个或多个接口电路进一步被配置为记录或输出用于指示该最小对比度要求是否被满足的一个或多个信号。7.根据权利要求3的装置，其中，该装置包括被集成到机器视觉系统中的一个或多个功能处理电路，其包括该一个或多个图像传感器和相关的控制与处理单元。8.一种用于监视用作为关键光的照明光源的方法，其中来自该关键光的照明增强了机器视觉系统的视场内的对象对比度，并且其中该方法包括；在该机器视觉系统的操作期间，监视该关键光的一个或多个操作参数；确定一个或多个监视参数是否满足预定操作要求；以及响应于以下至少一个来产生一个或多个信息或控制信号：检测到来自关键光的照明的损失；和确定一个或多个监测参数不满足预定操作要求,其中，伽玛γ表示在无纹理球体试验片的表面上产生的对比度作为场景照明的函数，并被定义为：其中，Imax和Imin分别是试验片图像中的最大强度值和最小强度值，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：木下航一，阿姆布里什·特亚吉，约翰·德林卡尔德，谷喜东，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP