[發明專利]成像裝置

有效

• 申請號: 200910246957.3
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN101750726A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 康宇范
• 申請（專利權）人: 株式會社其恩斯
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00;G02B21/36
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 陳源;張天舒

技術領域

本發明涉及一種成像裝置，尤其涉及一種能夠將對待檢查的物 體進行拍攝的攝像機所產生的移動畫面圖像顯示在比攝像機實際視 場更寬的視場中的鑲嵌圖像上的成像裝置。

背景技術

在相關領域中，圖像鑲嵌通常指的是這樣的技術：通過在改變 視場的同時組合多個所拍攝的靜止圖像來產生一張視場比攝像機實 際視場更寬的寬視場圖像。在諸如對由物鏡放大的拍攝對象進行拍攝 的數字顯微鏡之類的成像裝置的情況下，可以通過移動其上固定了待 檢查物體的可移動載物臺來改變視場。這種寬視場圖像被稱為鑲嵌圖 像，其通過在根據圖像之間的相對位置以這種方式改變視場的同時對 多個所拍攝的靜止圖像進行耦合來生成。

例如，在配備了對可移動載物臺的位置進行檢測的傳感器并自 動拍攝由用戶指定的拍攝范圍的已知成像裝置的情況下，通過可移動 載物臺的控制信息判斷圖像之間的相對位置關系并進行靜止圖像的 組合。在這種成像裝置中，當指定了拍攝范圍并一旦開始拍攝時，該 流程中間不能改變拍攝范圍。另外，需要高度準確地檢測可移動載物 臺的位置，因此存在系統配置變得復雜和成本很高的問題。

另一方面，還有一種通過組合圖像與靜止圖像間的圖案匹配來 判斷圖像間相對位置關系的成像裝置。然而，還沒有這樣一種成像裝 置，其能夠在使用戶確定在拍攝期間的視場與在顯示單元上圖像生成 期間的鑲嵌圖像之間的位置關系的同時獲取靜止圖像并將靜止圖像 與鑲嵌圖像耦合。因此，能夠想象一種成像裝置，其中在將拍攝過程 中的視場顯示為鑲嵌圖像上的移動圖像的同時，在用戶指定的定時處 獲取靜止圖像并將該靜止圖像組合到鑲嵌圖像。然而，在通過這些圖 像之間的圖案匹配來判斷在鑲嵌圖像與構成移動畫面圖像的幀圖像 之間的相對位置、并且將移動畫面圖像顯示在鑲嵌圖像上的情況下， 如果幀圖像的定位失敗，則會存在這樣的問題：拍攝期間的視場與圖 像生成期間的鑲嵌圖像之間的位置關系變得不清楚。

發明內容

已經考慮到上述情況做出了本發明，本發明的目的是提供一種 能夠容易地識別拍攝期間的視場與圖像生成期間的鑲嵌圖像之間的 位置關系而無需使系統構造變得復雜的成像裝置。更具體地，本發明 另一個目的是提供這樣一種成像裝置，其能夠容易地發現它在將拍攝 期間的視場作為移動畫面圖像顯示在鑲嵌圖像上的適當位置處的情 況下對幀圖像定位的失敗。另外，本發明的另一目的是提供一種成像 裝置，其能夠容易地將拍攝期間的視場返回到能夠定位的位置。

本發明第一方面的成像裝置包括：可移動載物臺，能夠在固定 待檢查物體的同時在兩個不同方向上移動；攝像頭，其與可移動載物 臺相對布置，對待檢查物體進行拍攝并產生由多個連續幀圖像構成的 移動畫面圖像；鑲嵌圖像產生單元，其對由攝像頭拍攝的不少于兩個 靜止圖像進行組合，并產生視場比攝像頭實際視場寬的鑲嵌圖像；特 征量提取單元，其從幀圖像和鑲嵌圖像提取特征量；相對位置確定單 元，其通過比較特征量來確定幀圖像與鑲嵌圖像之間的相對位置；和 活動圖像顯示單元，其根據相對位置的確定結果來更新幀圖像相對于 鑲嵌圖像的顯示位置，并將移動畫面圖像顯示在鑲嵌圖像上，其中活 動圖像顯示單元在由相對位置確定單元確定幀圖像定位成功時響應 于相對位置來改變顯示位置，并在確定幀圖像定位失敗時對顯示位置 進行固定。

在該成像裝置中，通過比較從幀圖像與從鑲嵌圖像提取的特征 量，確定了這些圖像之間的相對位置，并根據確定結果在鑲嵌圖像上 顯示移動畫面圖像；因此，可以將拍攝期間的視場顯示為在圖像生成 期間的鑲嵌圖像上的適當位置處的移動畫面圖像。根據這種配置，將 拍攝期間的視場作為移動畫面圖像顯示在圖像生成期間的鑲嵌圖像 上的適當位置處；因此，可以獲取靜止圖像并將其耦合到鑲嵌圖像， 同時使用戶確定拍攝期間的視場與圖像生成期間的鑲嵌圖像之間的 位置關系。更具體地說，當幀圖像定位成功時，響應于幀圖像與鑲嵌 圖像之間的相對位置來改變移動畫面圖像的顯示位置；另一方面，當 定位失敗時，固定顯示位置；因此，可以通過定位成功的最后幀圖像 來固定顯示位置。因此，在將拍攝期間的視場作為移動畫面圖像顯示 在鑲嵌圖像上的適當位置處的情況下，即使定位失敗之后移動了視 場，也可以在固定時保持移動畫面圖像的顯示位置；因此，可以容易 地看出幀圖像定位失敗。此外，通過比較從幀圖像與從鑲嵌圖像提取 的特征量來確定這些圖像之間的相對位置；因此，可以防止系統配置 變得復雜。