JP5784397B2

Method and apparatus for visual detection and inspection of objects

Abstract

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JP5784397B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 84

Term

Projected expiry 19 July 2031.

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  5. Projected expiry

28 claims: 8 independent, 20 dependent

  1. 1
    物体の特徴を決定するための方法であって、 前記物体と2次元の視野との間に相対的な動きをもたらすステップであって、前記動きは実質的に一定の速度を有し、前記物体は少なくとも1つの可視特性を含む、ステップと、 グローバルシャッターを有する撮像装置を用いて複数の 有効 フレームを撮像するステップであって、前記複数の 有効 フレームの各々は前記視野の画像を含む、ステップと、 前記複数の 有効 フレームに対応する複数の取得時間を取得するステップであって、前記複数の取得時間のうちの各取得時間は、対応する前記 有効 フレームが撮像された時刻に対応する、ステップと、 前記複数の 有効 フレームの分析に応じて複数の位置の値を計算するステップであって、前記複数の位置の値の各位置の値は、関連する 有効 フレームにおける可視特性の視野内の位置に対応する、ステップと、 有効フレームの数がある閾値を超えた場合に、 前記複数の位置の値、前記複数の取得時間、及び、前記実質的に一定の速度を用いて前記物体の特徴を決定するステップを含む方法。
  2. 2
    前記特徴はピクセル 当たりのエンコーダカウント を含み、該ピクセル 当たりのエンコーダカウント は、前記2次元の視野に関して前記物体の物理的な距離に比例する、請求項1の方法。
  3. 3
    前記特徴は物体の距離を 決定するためのピクセル当たりのエンコーダカウントを 含む、請求項1の方法。
  4. 4
    前記少なくとも1つの可視特性は複数の可視特性を含み、前記特徴は物体の回転を含む、請求項1の方法。
  5. 5
    物体の特徴を決定する前記ステップがさらに、 記録時間と記録カウントと物体の速度とピクセル当たりのエンコーダカウントとのうちの少なくとも1つを得るために、 前記複数の位置の値及び前記複数の取得時間に対して 線形補間を適用する ステップを含む、請求項1の方法。
  6. 6
    複数のフレームを撮像するステップであって、前記複数のフレームの各々のフレームは前記視野の画像を含み、これによって、前記複数の 有効 フレームが前記複数のフレームのサブセットを含むようにするステップと、 前記複数のフレームの分析に応答して複数の物体検出加重を計算するステップであって、該複数の物体検出加重の各々は前記複数のフレームの各々に対応し、前記複数の物体検出加重の各々の物体検出加重は、前記物体が対応するフレームの視野内にあることを示す証拠を含む、ステップと、 前記証拠が十分である前記複数のフレームの一部を前記複数の 有効 フレームとして選択するステップをさらに含む、請求項1の方法。
  7. 7
    物体の特徴を決定するためのシステムであって、 前記物体と2次元の視野との間に相対的な動きをもたらす動きプロセスであって、前記動きは実質的に一定の速度を有し、前記物体は少なくとも1つの可視特性を含む、動きプロセスと、 複数の 有効 フレームを撮像する、グローバルシャッターを有する撮像装置であって、前記複数の 有効 フレームの各々は前記視野の画像を含む、撮像装置と、 前記複数の 有効 フレームに対応する複数の取得時間を取得するタイミングプロセスであって、前記複数の取得時間のうちの各取得時間は、対応する前記 有効 フレームが撮像された時刻に対応する、タイミングプロセスと、 前記複数の 有効 フレームを分析して複数の位置の値を計算する第1の分析プロセスであって、前記複数の位置の値の各位置の値は、関連する 有効 フレームにおける可視特性の視野内の位置に対応する、第1の分析プロセスと、 有効フレームの数がある閾値を超えた場合に、 前記複数の位置の値、前記複数の取得時間、及び、前記実質的に一定の速度を用いて前記物体の特徴を決定する第2の分析プロセスを備えるシステム。
  8. 8
    前記特徴はピクセル 当たりのエンコーダカウント を含む、請求項7のシステム。
  9. 9
    前記特徴は物体の距離を 決定するためのピクセル当たりのエンコーダカウントを 含む、請求項7のシステム。
  10. 10
    前記少なくとも1つの可視特性は複数の可視特性を含み、前記特徴は物体の回転を含む、請求項7のシステム。
  11. 11
    前記第2の分析プロセスがさらに、 記録時間と記録カウントと物体の速度とピクセル当たりのエンコーダカウントとのうちの少なくとも1つを得るために、 前記複数の位置の値及び前記複数の取得時間に対して 線形補間を適用する ことを含む、請求項7のシステム。
  12. 12
    前記撮像装置がさらに複数のフレームを撮像し、前記複数のフレームの各々のフレームは前記視野の画像を含み、これによって、前記複数の 有効 フレームが前記複数のフレームのサブセットを含み、 前記複数のフレームを分析して複数の物体検出加重を計算する第3の分析プロセスであって、該複数の物体検出加重の各々は前記複数のフレームの各々に対応し、前記複数の物体検出加重の各々の物体検出加重は、前記物体が対応するフレームの視野内にあることを示す証拠を含む、第3の分析プロセスと、 前記証拠が十分である前記複数のフレームの一部を前記複数の 有効 フレームとして選択する選択プロセスをさらに含む、請求項7のシステム。
  13. 13
    物体の特徴を決定するための方法であって、 前記物体と2次元の視野との間に相対的な動きをもたらすステップであって、前記物体は少なくとも1つの可視特性を含む、ステップと、 所望の時刻に、前記視野に対する前記物体の位置を示す対応するエンコーダカウントを取得するために、前記相対的な動きに応じてエンコード信号を入力するステップと、 グローバルシャッターを有する撮像装置を用いて複数の 有効 フレームを撮像するステップであって、前記複数の 有効 フレームの各々は前記視野の画像を含む、ステップと、 前記複数の 有効 フレームに対応する複数の取得カウントを取得するステップであって、前記複数の取得カウントのうちの各取得カウントは、対応する前記 有効 フレームが撮像された時刻に対応するエンコーダカウントに対応する、ステップと、 前記複数の 有効 フレームの分析に応じて複数の位置の値を計算するステップであって、前記複数の位置の値の各位置の値は、関連する 有効 フレームにおける可視特性の視野内の位置に対応する、ステップと、 有効フレームの数がある閾値を超えた場合に、 前記複数の位置の値及び前記複数の取得カウントを用いて前記物体の特徴を決定するステップを含む方法。
  14. 14
    前記特徴はピクセル 当たりのエンコーダカウント を含む、請求項13の方法。
  15. 15
    前記特徴は物体の距離を 決定するためのピクセル当たりのエンコーダカウントを 含む、請求項13の方法。
  16. 16
    前記少なくとも1つの可視特性は複数の可視特性を含み、前記特徴は物体の回転を含む、請求項13の方法。
  17. 17
    物体の特徴を決定する前記ステップがさらに、 記録時間と記録カウントと物体の速度とピクセル当たりのエンコーダカウントとのうちの少なくとも1つを得るために、 前記複数の位置の値及び前記複数の取得カウントに対して 線形補間を適用する ステップを含む、請求項13の方法。
  18. 18
    複数のフレームを撮像するステップであって、前記複数のフレームの各々のフレームは前記視野の画像を含み、これによって、前記複数の 有効 フレームが前記複数のフレームのサブセットを含むようにするステップと、 前記複数のフレームの分析に応じて複数の物体検出加重を計算するステップであって、該複数の物体検出加重の各々は前記複数のフレームの各々に対応し、前記複数の物体検出加重の各々の物体検出加重は、前記物体が対応するフレームの視野内にあることを示す証拠を含む、ステップと、 前記証拠が十分である前記複数のフレームの一部を前記複数の 有効 フレームとして選択するステップをさらに含む、請求項13の方法。
  19. 19
    物体の特徴を決定するためのシステムであって、 前記物体と2次元の視野との間に相対的な動きをもたらす動きプロセスであって、前記物体は少なくとも1つの可視特性を含む、動きプロセスと、 所望の時刻に、前記視野に対する前記物体の位置を示す対応するエンコーダカウントを取得するために、前記相対的な動きに応答するエンコーダと、 複数の 有効 フレームを撮像する、グローバルシャッターを有する撮像装置であって、前記複数の 有効 フレームの各々は前記視野の画像を含む、撮像装置と、 前記複数の 有効 フレームに対応する複数の取得カウントを取得するタイミングプロセスであって、前記複数の取得カウントのうちの各取得カウントは、対応する前記 有効 フレームが撮像された時刻に対応するエンコー ダ カウントに対応する、タイミングプロセスと、 前記複数の 有効 フレームを分析して複数の位置の値を計算する第1の分析プロセスであって、前記複数の位置の値の各位置の値は、関連する 有効 フレームにおける可視特性の視野内の位置に対応する、第1の分析プロセスと、 有効フレームの数がある閾値を超えた場合に、 前記複数の位置の値及び前記複数の取得カウントを用いて前記物体の特徴を決定する第2の分析プロセスを備えるシステム。
  20. 20
    前記特徴はピクセル 当たりのエンコーダカウント を含む、請求項19のシステム。
  21. 21
    前記特徴は物体の距離を 決定するためのピクセル当たりのエンコーダカウントを 含む、請求項19のシステム。
  22. 22
    前記少なくとも1つの可視特性は複数の可視特性を含み、前記特徴は物体の回転を含む、請求項19のシステム。
  23. 23
    前記第2の分析プロセスがさらに、 記録時間と記録カウントと物体の速度とピクセル当たりのエンコーダカウントとのうちの少なくとも1つを得るために、 前記複数の位置の値及び前記複数の取得カウントに対して 線形補間を適用する ことを含む、請求項19のシステム。
  24. 24
    前記撮像装置がさらに複数のフレームを撮像し、前記複数のフレームの各々のフレームは前記視野の画像を含み、これによって、前記複数の 有効 フレームが前記複数のフレームのサブセットを含み、 前記複数のフレームを分析して複数の物体検出加重を計算する第3の分析プロセスであって、該複数の物体検出加重の各々は前記複数のフレームの各々に対応し、前記複数の物体検出加重の各々の物体検出加重は、前記物体が対応するフレームの視野内にあることを示す証拠を含む、第3の分析プロセスと、 前記証拠が十分である前記複数のフレームの一部を前記複数の 有効 フレームとして選択する選択プロセスをさらに含む、請求項19のシステム。
  25. 25
    前記物体は一組の可視特性を含む、請求項1~6のいずれかの方法。
  26. 26
    前記物体は一組の可視特性を含む、請求項7~12のいずれかのシステム。
  27. 27
    前記物体は一組の可視特性を含む、請求項13~18のいずれかの方法。
  28. 28
    前記物体は一組の可視特性を含む、請求項19~24のいずれかのシステム。
Independent claims28