[發(fā)明專利]一種用于線陣相機(jī)的數(shù)據(jù)采集與標(biāo)注裝置及其標(biāo)注方法

有效

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

本發(fā)明提供了一種用于線陣相機(jī)的數(shù)據(jù)采集與標(biāo)注裝置及其標(biāo)注方法，采集與標(biāo)注裝置包括執(zhí)行模塊、PLC和主控電腦，執(zhí)行模塊和PLC均連接到主控電腦，傳送帶為循環(huán)式結(jié)構(gòu)并轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與傳送帶一同移動(dòng)的承托盤(pán)，樣本置于承托盤(pán)中令同一樣本能夠連續(xù)重復(fù)經(jīng)過(guò)設(shè)有線陣相機(jī)和光源的采集區(qū)域多次采集圖像數(shù)據(jù)，主控電腦用于在每次采集圖像數(shù)據(jù)前設(shè)置和修改各個(gè)執(zhí)行模塊的配置參數(shù)，并依據(jù)前一次的標(biāo)注框的位置信息和修改后的配置參數(shù)對(duì)標(biāo)注框進(jìn)行位置信息的重新計(jì)算，求取標(biāo)注框新的位置信息實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像數(shù)據(jù)中樣本位置的自動(dòng)標(biāo)注。本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)多個(gè)朝向和方向位置的自動(dòng)姿態(tài)改變，獲得訓(xùn)練集效率搞，并能對(duì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)標(biāo)注。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于線陣相機(jī)的數(shù)據(jù)采集與標(biāo)注裝置及其標(biāo)注方法。

背景技術(shù)

基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像處理技術(shù)在工業(yè)檢測(cè)中有著廣泛的應(yīng)用，為了提升算法準(zhǔn)確度，需要大量經(jīng)過(guò)標(biāo)注的被檢測(cè)目標(biāo)圖像對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，圖像中目標(biāo)的姿態(tài)、光照、位置等參數(shù)越豐富多樣，訓(xùn)練效果越好。然而，人工拍攝與標(biāo)注大量圖像的成本非常高，效率非常低，而且人工操作誤差較大，多樣性也無(wú)法保證，拍攝效果無(wú)法控制，由于改變樣本姿態(tài)靈活程度較大，很容易造成拍攝的圖像參數(shù)重復(fù)的情況發(fā)生。同時(shí)線陣相機(jī)采集的都是定向移動(dòng)的樣本的圖像，當(dāng)觸發(fā)拍照后，樣本的位置會(huì)因輸送速度、樣本朝向和樣本在輸送裝置上的橫向位置不同造成樣本在被線陣相機(jī)采集后存在朝向、位置的差異，因此用于訓(xùn)練線陣相機(jī)識(shí)別模型的訓(xùn)練集不僅各個(gè)圖像數(shù)據(jù)要具備樣本各種朝向的圖像，還需要有樣本在圖像中橫向、縱向位置都不同的各種圖像數(shù)據(jù)，否則無(wú)法適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)中可能存在的各種樣本設(shè)置情況，由此帶來(lái)訓(xùn)練集中樣本位置的各種改變也令對(duì)樣本進(jìn)行標(biāo)注的工作難以依靠現(xiàn)有的簡(jiǎn)單設(shè)備完成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于線陣相機(jī)的數(shù)據(jù)采集與標(biāo)注裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)改變樣本姿態(tài)產(chǎn)生的姿態(tài)變化范圍有限，難以實(shí)現(xiàn)多個(gè)朝向和方向位置的自動(dòng)姿態(tài)改變，也不能對(duì)應(yīng)前述改變方式形成自動(dòng)標(biāo)注，獲得訓(xùn)練集效率較低，而且改變樣本姿態(tài)不可控，很容易造成拍攝的圖像重復(fù)的技術(shù)問(wèn)題。

所述的一種用于線陣相機(jī)的數(shù)據(jù)采集與標(biāo)注裝置，包括執(zhí)行模塊、PLC和主控電腦，所述執(zhí)行模塊包括傳送帶、姿態(tài)變換模塊、線陣相機(jī)、光源和觸發(fā)傳感器，所述傳送帶、所述姿態(tài)變換模塊、所述光源、所述線陣相機(jī)和所述PLC均連接到主控電腦，所述觸發(fā)傳感器和所述線陣相機(jī)均連接到PLC；所述傳送帶為循環(huán)式結(jié)構(gòu)并轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有與所述傳送帶一同移動(dòng)的承托盤(pán)，樣本置于所述承托盤(pán)中令同一樣本能夠連續(xù)重復(fù)經(jīng)過(guò)設(shè)有所述線陣相機(jī)和所述光源的采集區(qū)域多次采集圖像數(shù)據(jù)，所述主控電腦用于在每次采集圖像數(shù)據(jù)前設(shè)置和修改各個(gè)執(zhí)行模塊的配置參數(shù)，并依據(jù)前一次的標(biāo)注框的位置信息和修改后的配置參數(shù)對(duì)標(biāo)注框進(jìn)行位置信息的重新計(jì)算，求取標(biāo)注框新的位置信息實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像數(shù)據(jù)中樣本位置的自動(dòng)標(biāo)注。

優(yōu)選的，所述傳送帶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(gè)令輸送方向發(fā)生改變的變向輸送結(jié)構(gòu)，所述采集區(qū)域和所述姿態(tài)變換模塊順著所述傳送帶的輸送方向依次設(shè)于所述模擬輸送部分，觸發(fā)傳感器設(shè)置在線陣相機(jī)與姿態(tài)變換模塊之間。

優(yōu)選的，所述模擬輸送部分采用直線段輸送結(jié)構(gòu)，所述循環(huán)輸送部分包括一個(gè)與所述模擬輸送部分平行的直線結(jié)構(gòu)的變速輸送部分，用傳送帶變速時(shí)輸送樣本，變速輸送部分的兩端均通過(guò)半圓形結(jié)構(gòu)的變向輸送結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述承托盤(pán)上設(shè)有用于標(biāo)識(shí)輸送方向和橫向方向的十字標(biāo)示線，以及用于標(biāo)識(shí)距離所述承托盤(pán)中心距離的若干環(huán)形距離標(biāo)示線，所述承托盤(pán)中心位于所述傳送帶的中線上。

優(yōu)選的，所述姿態(tài)變換模塊包括電機(jī)、轉(zhuǎn)盤(pán)、電缸、機(jī)架和吸盤(pán)，所述機(jī)架設(shè)置在所述傳送帶的上方，所述轉(zhuǎn)盤(pán)與所述機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述電缸固定在所述轉(zhuǎn)盤(pán)底部的中間，所述吸盤(pán)固定在所述電缸活塞桿的端部。