与文档和紧固件识别相关的系统和方法技术方案

本文描述的自动化文档处理的方法和系统包括按顺序激活照明源的多个照明模块以照亮文档，其中多个照明模块相对于文档位于不同的位置处。每当文档被照明模块照亮时文档可以被成像以提供多个图像。可以基于多个图像来获得文档的阴影轮廓。可以使用阴影轮廓来识别文档的边界和附连到文档的紧固件的存在中的一个或多个。可以使用机器人臂移除存在的任何紧固件。

【技术实现步骤摘要】
与文档和紧固件识别相关的系统和方法本申请是申请日为2016年12月19日、申请号为201680082208.X、专利技术名称为“与文档和紧固件识别相关的系统和方法”的中国专利申请(其对应PCT申请的申请日为2016年12月19日、申请号为PCT/US2016/067583)的分案申请。交叉引用本申请要求2015年12月19日提交的标题为“MethodandApparatusUtilizingComputerVisionSystemtoIdentifyDocumentFasteners”的美国临时申请第62/233,934号、2015年12月19日提交的标题为“MethodandApparatusUtilizingRoboticAutomationtoRemoveDocumentFasteners”的美国临时申请第62/233,938号以及2015年12月19日提交的标题为“Multi-functionRoboticApparatusforDocumentPreparationandImaging”的美国临时申请第62/233,947号的权益，在此通过引用将其全部内容并入本文。
技术介绍
通常可以将信息存储在物理文档文件中。可以将这些物理文档文件打包在档案库、仓库和/或保险库中。访问存储在物理文档文件中的信息可能是昂贵和耗时的。物理文档可能是组织混乱的。文档通常可以包括附连到其上的一个或多个紧固件。物理文档不仅会难以定位和运送，而且一旦物理文档被识别出来，从物理文档中提取信息也是非常耗时的。
技术实现思路
>根据一些方面，一种文档处理的方法可以包括按顺序激活照明源的多个照明模块以照亮文档，其中所述多个照明模块相对于所述文档位于不同的位置处；每当所述文档被所述多个照明模块中的照明模块照亮时对所述文档进行成像以提供多个图像；基于所述多个图像获得所述文档的阴影轮廓；和借助于至少一个处理器使用所述阴影轮廓来识别所述文档的边界和附连到所述文档的紧固件(fastener)的存在中的至少一个。在一些实施例中，识别所述文档的边界包括识别具有小于0.1mm的厚度的边缘。在一些实施例中，识别所述紧固件的存在包括在所述紧固件是倒置紧固件(invertedfastener)的时候进行识别。在一些实施例中，所述方法包括，当所述紧固件是所述倒置紧固件时：使用抽吸施加器将抽吸力(suctionforce)施加在所述文档的一部分上以从文档基座抬起所述文档；将第一文档平台定位在抬起的文档下；将第二文档平台定位在抬起的文档上以将文档放置在所述第一文档平台和所述第二文档平台之间并与所述第一文档平台和所述第二文档平台接触；和围绕水平轴旋转所述第一文档平台和所述第二文档平台以翻转所述文档。在一些实施例中，移除所识别的紧固件包括：将文档传送端部执行器耦合到机器人臂；将所述文档的顶表面与耦合到所述机器人臂的所述文档传送端部执行器接触，以在所述文档上施加抽吸力以将所述文档从文档所定位于其上的文档基座抬起，以将所述文档与所述文档基座上的其他文档分开；旋转所述文档传送端部执行器的文档夹持器以接触所述文档的底表面以将所述文档固定抵靠所述文档传送端部执行器；将文档平台定位在抬起的文档下方以维持所述文档与所述其他文档的分开；释放由所述文档传送端部执行器施加在所述文档上的所述抽吸力以将所述文档放置在所述文档平台上；和从所述机器人臂释放所述文档传送端部执行器并将紧固件移除端部执行器耦合到所述机器人臂。在一些实施例中，该方法包括：将所述文档的顶表面与所述紧固件移除端部执行器的文档接触部分接触以将所述文档保持在所述文档平台上；将所述紧固件移除端部执行器的紧固件移除舌片插入所述紧固件和所述文档的顶表面之间；用所述紧固件移除端部执行器的紧固件夹具夹紧所述紧固件以将所述紧固件的至少一部分定位在所述紧固件插入舌片和所述紧固件夹具之间；和将所述紧固件夹具和所述紧固件移除舌片移动远离所述文档以移除所述紧固件。在一些实施例中，所述文档进一步包括附连到其上的钉(staple)，并且其中识别所述文档的边界和紧固件的存在中的至少一个包括识别所述钉的存在。在一些实施例中，该方法包括基于附连到所述文档的所述紧固件的类型信息来识别用于机器人臂的对应的紧固件移除端部执行器。根据一些方面，一种文档处理系统可以包括：文档基座，所述文档基座被配置为接收文档；照明源，所述照明源包括配置为照亮所述文档的多个照明模块，其中所述多个照明模块中的每一个相对于所述文档基座位于不同的位置处并且被配置为按顺序被点亮以照亮所述文档；成像设备，所述成像设备被配置为每当所述文档被所述多个照明模块中的每一个照亮时捕获多个图像，所述多个图像包括所述文档的至少一个图像；和控制器单元，所述控制器单元被配置为基于所述多个图像来获得所述文档的阴影轮廓，并且使用所述阴影轮廓来识别所述文档的边界和附连到所述文档的紧固件的存在中的至少一个。在一些实施例中，多个照明模块各自包括多个LED。在一些实施例中，该系统包括文档传送端部执行器，其包括：主体；抽吸施加器，所述抽吸施加器从所述主体的下表面延伸，其中所述抽吸施加器被配置为将抽吸力施加在文档的至少一部分上以抬起所述文档；和文档夹持器，所述文档夹持器包括可旋转臂，所述可旋转臂被配置为朝着所述主体旋转以接触所述文档并且将所述文档夹持在所述文档夹持器与所述主体的下表面之间。在一些实施例中，该系统包括文档平台，所述文档平台被配置为被定位在抬起的文档下方以将所述文档与所述基座上的其他文档分开。在一些实施例中，所述控制器单元被配置为识别倒置紧固件的存在，所述系统还包括：第一文档平台，所述第一文档平台被配置为被定位在抬起的文档下方以将所述文档与所述基座上的其他文档分开；和第二文档平台，所述第二文档平台被配置为被定位在抬起的文档上方，其中所述文档被夹在所述第一文档平台和所述第二文档平台之间，并且其中所述第一文档平台和所述第二文档平台被配置为围绕水平轴旋转以翻转所述文档。在一些实施例中，所述系统包括机器人臂，并且其中所述控制器单元被配置为使用耦合到所述机器人臂的端部执行器来指导所述紧固件的移除。在一些实施例中，所述系统包括紧固件移除端部执行器，所述紧固件移除端部执行器包括：一对文档接触部分，所述一对文档接触部分被配置为接触所述文档的顶表面以将所述文档保持在适当位置；在所述一对文档接触部分之间的紧固件移除舌片，其中所述紧固件移除舌片被配置为被插入在所述紧固件和所述文档的顶表面之间；和在所述紧固件移除舌片上方的紧固件夹具，所述紧固件夹具被配置为夹紧所述紧固件以将所述紧固件的至少一部分定位在所述紧固件插入舌片和所述紧固件夹具之间，其中所述紧固件夹具和所述紧固件插入舌片远离所述文档的移动移除紧固件。在一些实施例中，所述紧固件是钉，并且其中所述移除舌片和所述夹具中的至少一个包括与所述钉的冠部的对应宽度相同的宽度。根据一些方面，一种用于文档处理的自动化系统包括：被配置为接收文档的文档输入装置，其中所述文档包括附连到其上的紧固件；被配置为收集关于所述文档本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种文档处理方法，包括：/n按顺序激活照明源的多个照明模块以照亮文档，其中所述多个照明模块相对于所述文档位于不同的位置处；/n每当所述文档被所述多个照明模块中的一照明模块照亮时，对所述文档进行成像，从而提供多个图像；/n基于所述多个图像获得所述文档的阴影轮廓；和/n借助于至少一个处理器，使用所述阴影轮廓来识别所述文档的边界和附连到所述文档的紧固件的存在中的至少一个。/n

【技术特征摘要】
20151219 US 62/233,947;20151219 US 62/233,938;20151.一种文档处理方法，包括：
按顺序激活照明源的多个照明模块以照亮文档，其中所述多个照明模块相对于所述文档位于不同的位置处；
每当所述文档被所述多个照明模块中的一照明模块照亮时，对所述文档进行成像，从而提供多个图像；
基于所述多个图像获得所述文档的阴影轮廓；和
借助于至少一个处理器，使用所述阴影轮廓来识别所述文档的边界和附连到所述文档的紧固件的存在中的至少一个。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，识别所述文档的边界包括识别具有小于0.1mm的厚度的边缘。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，识别所述紧固件的存在包括识别出所述紧固件是倒置紧固件。


4.根据权利要求3所述的方法，还包括，当所述紧固件是所述倒置紧固件时：
使用抽吸施加器将抽吸力施加在所述文档的一部分上以从一文档基座抬起所述文档；
将第一文档平台定位在所述抬起的文档之下；
将第二文档平台定位在所述抬起的文档之上，以将所述文档放置在所述第一文档平台和所述第二文档平台之间并与所述第一文档平台和所述第二文档平台接触；和
围绕水平轴旋转所述第一文档平台和所述第二文档平台以翻转所述文档。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，移除所识别的紧固件包括：
将文档传送端部执行器耦合到机器人臂；
将所述文档的顶表面与耦合到所述机器人臂的所述文档传送端部执行器相接触，以在所述文档上施加抽吸力，从而将所述文档从文档所定位于其上的文档基座抬起，以将所述文档与所述文档基座上的其他文档分开；
旋转所述文档传送端部执行器的文档夹持器以接触所述文档的底表面，从而将所述文档固定抵靠在所述文档传送端部执行器；
将文档平台定位在所述抬起的文档下方，以维持所述文档与所述其他文档的分开；
释放由所述文档传送端部执行器施加在所述文档上的所述抽吸力，从而将所述文档放置在所述文档平台上...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历克斯·菲尔丁，凯文·C·霍尔，科尔克·H·奈特，简斯·乔丹·赫尔利，乔纳森·弗洛伊德·格鲁布，约瑟夫·大卫·迪尔斯·哈特内格尔，
申请(专利权)人：瑞普科德公司，
类型：发明
国别省市：美国;US