[發(fā)明專利]一種用于線陣相機的數(shù)據采集與標注裝置及其標注方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111110332.1
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113569841B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設計）人: 張治;史藝恒
• 申請（專利權）人: 上海啟迪睿視智能科技有限公司
• 主分類號: G06K9/20
• 分類號: G06K9/20;H04N5/369;G06K9/62;B65G47/244;B65G43/08;B65G15/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種用于線陣相機的數(shù)據采集與標注裝置，包括執(zhí)行模塊、PLC和主控電腦(7)，所述執(zhí)行模塊包括傳送帶(1)、姿態(tài)變換模塊、線陣相機(3)、光源(4)和觸發(fā)傳感器(5)，所述傳送帶(1)、所述姿態(tài)變換模塊、所述光源(4)、所述線陣相機(3)和所述PLC均連接到主控電腦(7)，所述觸發(fā)傳感器(5)和所述線陣相機(3)均連接到PLC；所述傳送帶(1)為循環(huán)式結構并轉動安裝有與所述傳送帶(1)一同移動的承托盤(8)，樣本置于所述承托盤(8)中令同一樣本能夠連續(xù)重復經過設有所述線陣相機(3)和所述光源(4)的采集區(qū)域多次采集圖像數(shù)據，所述主控電腦(7)用于在每次采集圖像數(shù)據前設置和修改各個執(zhí)行模塊的配置參數(shù)，并依據前一次的標注框的位置信息和修改后的配置參數(shù)對標注框進行位置信息的重新計算，求取標注框新的位置信息實現(xiàn)對圖像數(shù)據中樣本位置的自動標注；

所述姿態(tài)變換模塊包括電機(21)、轉盤(22)、電缸(23)、機架(25)和吸盤(24)，所述機架(25)設置在所述傳送帶(1)的上方，所述轉盤(22)與所述機架(25)轉動連接，所述電機(21)驅動所述轉盤(22)轉動，所述電缸(23)固定在所述轉盤(22)底部的中間，所述吸盤(24)固定在所述電缸(23)活塞桿的端部。

2.根據權利要求1所述的一種用于線陣相機的數(shù)據采集與標注裝置，其特征在于：所述傳送帶(1)包括模擬輸送部分和循環(huán)輸送部分，循環(huán)輸送部分至少具有一個令輸送方向發(fā)生改變的變向輸送結構，所述采集區(qū)域和所述姿態(tài)變換模塊順著所述傳送帶(1)的輸送方向依次設于所述模擬輸送部分，觸發(fā)傳感器(5)設置在線陣相機(3)與姿態(tài)變換模塊之間。

3.根據權利要求2所述的一種用于線陣相機的數(shù)據采集與標注裝置，其特征在于：所述模擬輸送部分采用直線段輸送結構，所述循環(huán)輸送部分包括一個與所述模擬輸送部分平行的直線結構的變速輸送部分，用傳送帶(1)變速時輸送樣本，變速輸送部分的兩端均通過半圓形結構的變向輸送結構分別與所述模擬輸送部分的兩端連接形成完整的循環(huán)結構。

4.根據權利要求3所述的一種用于線陣相機的數(shù)據采集與標注裝置，其特征在于：所述承托盤(8)上設有用于標識輸送方向和橫向方向的十字標示線(82)，以及用于標識距離所述承托盤(8)中心距離的若干環(huán)形距離標示線(81)，所述承托盤(8)中心位于所述傳送帶(1)的中線上。

5.根據權利要求4所述的一種用于線陣相機的數(shù)據采集與標注裝置，其特征在于：由所述主控電腦(7)設置的配置參數(shù)包括電機(21)轉動的轉角、傳送帶(1)的速度和觸發(fā)傳感器(5)的延遲時間，自動標注計算所用的配置參數(shù)包括電機(21)轉動的轉角、傳送帶(1)的速度、觸發(fā)傳感器(5)的延遲時間、變向輸送結構上所述承托盤(8)中心的移動軌跡的半徑，樣本相對所述承托盤(8)的中心的位置距離。

6.一種根據權利要求1-5任一所述的一種用于線陣相機的數(shù)據采集與標注裝置的標注方法，其特征在于：包括如下步驟：

1）啟動數(shù)據采集與標注裝置，設置樣本信息并初始化各項配置參數(shù)，對各個執(zhí)行模塊進行參數(shù)配置；

2）放置樣本，樣本觸發(fā)傳感器(5)后線陣相機(3)開始第一次拍攝并將圖像傳到主控電腦(7)；

3）操作人員從主控電腦(7)中提取采集圖像信息中的第一張圖片并對圖片上需要識別的物品進行手動標注，完成標注框的創(chuàng)建；

4）主控電腦(7)自動修改執(zhí)行模塊的一項或多項配置參數(shù)；

5）改變傳送帶(1)的速度；

6）姿態(tài)變換模塊改變樣本朝向；

7）樣本再次經過觸發(fā)傳感器(5)根據新的配置參數(shù)延時觸發(fā)線陣相機(3)拍攝；

8）線陣相機(3)將圖像數(shù)據傳到主控電腦(7)，主控電腦(7)依據配置參數(shù)對樣本的轉角和位置信息進行計算，根據計算得到的位置信息的改變量對上一次標注得到的標注框在圖像數(shù)據中的位置信息進行計算使之與樣本的新位置信息匹配，并將圖像數(shù)據、類型信息、位置信息以及當前的配置信息合并保存得到完整標注信息；

9）重復步驟5-8，直至拍攝圖片數(shù)量達到預先設定的值停止運行或者手動停止。