图像采集系统和图像采集方法技术方案

本发明专利技术公开一种图像采集系统和图像采集方法。所述图像采集系统包括：供料单元，用于供应产品；产品拾取平台，所述供料单元将所述产品供应到所述产品拾取平台上；摄像机，用于拍摄供应到所述产品拾取平台上的产品的图像和根据拍摄到的图像识别所述产品的位置和角度；机器人，用于根据所述摄像机识别出的位置和角度信息从所述产品拾取平台上抓取产品；图像采集平台，所述机器人将抓取的产品放置在所述图像采集平台上；摄像显微镜，用于拍摄所述图像采集平台上的产品的朝上的表面的图像；和计算机，用于存储所述摄像显微镜拍摄到的产品的图像。在本发明专利技术中，图像采集系统能够自动地完成各种产品的图像采集工作，提高了图像采集的效率和精度。

Image acquisition system and method

【技术实现步骤摘要】
图像采集系统和图像采集方法
本专利技术涉及一种图像采集系统和图像采集方法。
技术介绍
在现有技术中，机器视觉系统广泛应用于工业生产中。对于产品的特征识别和分类，人工智能系统(AI)和机器学习系统(ML)发挥着巨大的作用。为了能够准确、高效地识别出产品的特征和类别，必须用预先拍摄好的产品图像对人工智能系统(AI)和机器学习系统(ML)进行训练。在训练过程中，需要使用成千上万张预先拍摄好的产品图像，这样，人工智能系统(AI)和机器学习系统(ML)才能准确地记住产品的各个表面的区别特征。在训练完成之后，人工智能系统(AI)和机器学习系统(ML)能够根据产品的表面特征快速、准确地识别出该产品。在现有技术中，通常采用人工拍摄的方法来采集产品的各个表面的图像，例如，工人用摄像机一张一张地拍摄产品的各个表面的图像。而用于训练人工智能系统(AI)和机器学习系统(ML)的产品图像至少也要几千张，如果采用工人采集的方案，工人需要拍摄几个星期，甚至更长时间。因此，人工采集图像的方案效率非常低，而且人工采集图像的精度也不高，影响人工智能系统(AI)和机器学习系统(ML)的训练效果。
技术实现思路
本专利技术的一个目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。根据本专利技术的一个方面，提供一种图像采集系统，包括：供料单元，用于供应产品；产品拾取平台，所述供料单元将所述产品供应到所述产品拾取平台上；摄像机，用于拍摄供应到所述产品拾取平台上的产品的图像和根据拍摄到的图像识别所述产品的位置和角度；机器人，用于根据所述摄像机识别出的位置和角度信息从所述产品拾取平台上抓取产品；图像采集平台，所述机器人将抓取的产品放置在所述图像采集平台上；摄像显微镜，用于拍摄所述图像采集平台上的产品的朝上的表面的图像；和计算机，用于存储所述摄像显微镜拍摄到的产品的图像。根据本专利技术的一个实例性的实施例，所述产品拾取平台包括：第一环形传送带，所述供料单元将所述产品供应到所述第一环形传送带上；驱动电机，用于驱动所述第一环形传送带沿环形路径移动；和控制器，适于控制所述供料单元和所述驱动电机的启动和停止；当所述第一环形传送带上的所述产品被移动所述摄像机的视场中的预定位置时，所述控制器停止所述供料单元和所述驱动电机；所述摄像机在所述供料单元和所述驱动电机停止的状态下拍摄所述产品的图像，并且所述机器人在所述供料单元和所述驱动电机停止的状态下抓取所述产品。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述产品拾取平台还包括：位置传感器，用于检测所述第一环形传送带上的产品是否已经被移动到所述摄像机的视场中的预定位置。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述供料单元包括储料箱、设置在所述储料箱中的竖直输送机构、和设置在所述竖直输送机构的顶部的振动输送机构，所述储料箱用于容纳所述产品，所述竖直输送机构适于将所述储料箱中的产品向上输送到所述振动输送机构上，所述振动输送机构适于以振动的方式向前输送所述产品，使得所述产品均匀地分散开并被输送到所述产品拾取平台上。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述储料箱具有进料口，所述产品可经由所述进料口装填到所述储料箱中。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述竖直输送机构具有环形输送带和安装在环形输送带上的多个台阶板，所述储料箱中的产品适于被搭载在所述台阶板上，所述台阶板随所述环形输送带一起移动，从而将搭载在所述台阶板上的产品向上输送到所述振动输送机构上。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述机器人还用于翻转所述图像采集平台上的产品，使得所述产品的各个表面依次朝上，所述摄像显微镜拍摄所述产品的各个表面的图像。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述摄像显微镜具有自动对焦透镜单元，所述自动对焦透镜单元可根据所述样品的待拍摄的表面的尺寸和所述样品的待拍摄的表面到所述摄像显微镜的距离自动调节所述摄像显微镜的焦距，使得所述摄像显微镜能够自动聚焦。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述图像采集系统还包括显示器，所述显示器与所述摄像显微镜通信，用于显示所述摄像显微镜拍摄到的图像。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述图像采集系统还包括循环输送机构，所述循环输送机构设置在所述产品拾取平台的下方；所述产品拾取平台上的未被所述机器人抓取的产品掉落到所述循环输送机构上，并被所述循环输送机构输送到所述供料单元的供料箱中。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述循环输送机构的一端进入所述供料箱中，以便将产品送回到所述供料箱中，所述循环输送机构的另一端位于所述产品拾取平台的端部的下方，以便承接从所述产品拾取平台的端部掉落下来的产品。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，所述循环输送机构包括循环输送带和驱动所述循环输送带沿环形路径移动的驱动器；所述产品被承载所述循环输送带上，并通过所述循环输送带被送回到所述供料箱中。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，在所述循环输送机构的另一端安装有端部挡板，以防止所述产品从所述循环输送带的端部掉落。根据本专利技术的另一个实例性的实施例，在所述机器人上安装有适于抓取所述产品的抓取器。根据本专利技术的另一个方面，提供一种图像采集方法，包括以下步骤：S100：提供前述图像采集系统；S200：供料单元将产品供应到产品拾取平台上；S300：摄像机识别产品拾取平台上的产品的位置和角度；S400：机器人根据摄像机识别出的位置和角度信息从产品拾取平台上抓取产品，并将抓取的产品放置到图像采集平台上；S500：摄像显微镜拍摄所述图像采集平台上的产品的朝上的表面的图像；S600：将摄像显微镜拍摄到的图像存储在计算机中。根据本专利技术的一个实例性的实施例，所述步骤S500包括：所述机器人翻转所述图像采集平台上的产品，使得所述产品的各个表面依次朝上，所述摄像显微镜拍摄所述产品的各个表面的图像。在本专利技术的前述实例性的实施例中，图像采集系统能够自动地完成各种产品的图像采集工作，提高了图像采集的效率和精度。通过下文中参照附图对本专利技术所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。附图说明图1显示根据本专利技术的一个实例性的实施例的图像采集系统的立体示意图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本专利技术实施方式的说明旨在对本专利技术的总体专利技术构思进行解释，而不应当理解为对本专利技术的一种限制。另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。根据本专利技术的一个总体技术构思，提供一种图像采集系统，包括：供料单元，用于供应产品；产品拾取平台，所述供料单元将所述产品供应到所述产品拾取平台上；摄像机，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像采集系统，其特征在于，包括：/n供料单元(100)，用于供应产品(1)；/n产品拾取平台(200)，所述供料单元(100)将所述产品(1)供应到所述产品拾取平台(200)上；/n摄像机(300)，用于拍摄供应到所述产品拾取平台(200)上的产品(1)的图像和根据拍摄到的图像识别所述产品(1)的位置和角度；/n机器人(400)，用于根据所述摄像机(300)识别出的位置和角度信息从所述产品拾取平台(200)上抓取产品(1)；/n图像采集平台(500)，所述机器人(400)将抓取的产品(1)放置在所述图像采集平台(500)上；/n摄像显微镜(600)，用于拍摄所述图像采集平台(500)上的产品(1)的朝上的表面的图像；和/n计算机，用于存储所述摄像显微镜(600)拍摄到的产品(1)的图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像采集系统，其特征在于，包括：
供料单元(100)，用于供应产品(1)；
产品拾取平台(200)，所述供料单元(100)将所述产品(1)供应到所述产品拾取平台(200)上；
摄像机(300)，用于拍摄供应到所述产品拾取平台(200)上的产品(1)的图像和根据拍摄到的图像识别所述产品(1)的位置和角度；
机器人(400)，用于根据所述摄像机(300)识别出的位置和角度信息从所述产品拾取平台(200)上抓取产品(1)；
图像采集平台(500)，所述机器人(400)将抓取的产品(1)放置在所述图像采集平台(500)上；
摄像显微镜(600)，用于拍摄所述图像采集平台(500)上的产品(1)的朝上的表面的图像；和
计算机，用于存储所述摄像显微镜(600)拍摄到的产品(1)的图像。


2.根据权利要求1所述的图像采集系统，其特征在于，所述产品拾取平台(200)包括：
第一环形传送带(210)，所述供料单元(100)将所述产品(1)供应到所述第一环形传送带(210)上；
驱动电机，用于驱动所述第一环形传送带(210)沿环形路径移动；和
控制器，适于控制所述供料单元(100)和所述驱动电机的启动和停止，
当所述第一环形传送带(210)上的所述产品(1)被移动所述摄像机(300)的视场中的预定位置时，所述控制器停止所述供料单元(100)和所述驱动电机，
所述摄像机(300)在所述供料单元(100)和所述驱动电机停止的状态下拍摄所述产品(1)的图像，并且所述机器人(400)在所述供料单元(100)和所述驱动电机停止的状态下抓取所述产品(1)。


3.根据权利要求2所述的图像采集系统，其特征在于，所述产品拾取平台(200)还包括：
位置传感器，用于检测所述第一环形传送带上的产品(1)是否已经被移动到所述摄像机(300)的视场中的预定位置。


4.根据权利要求1所述的图像采集系统，其特征在于：
所述供料单元(100)包括储料箱(110)、设置在所述储料箱(110)中的竖直输送机构、和设置在所述竖直输送机构的顶部的振动输送机构(130)，
所述储料箱(110)用于容纳所述产品(1)，所述竖直输送机构适于将所述储料箱(110)中的产品(1)向上输送到所述振动输送机构(130)上，所述振动输送机构(130)适于以振动的方式向前输送所述产品(1)，使得所述产品(1)均匀地分散开并被输送到所述产品拾取平台(200)上。


5.根据权利要求4所述的图像采集系统，其特征在于：
所述储料箱(110)具有进料口(111)，所述产品(1)可经由所述进料口(111)装填到所述储料箱(110)中。


6.根据权利要求4所述的图像采集系统，其特征在于：
所述竖直输送机构具有环形输送带和安装在环形输送带上的多个台阶板，所述储料箱(110)中的产品(1)适于被搭载在所述台阶板上，所述台阶板随所述环形输送带一起移动，从而将搭载在所述台阶板上的产品(1)向上输送到所述振动输送机构(130)上。


7.根据权利要求1所述的图像采集系统，其特征在于：
所述机器人(400)还用于翻转所述图像采集平台(500)上的产品(1)，使得所述产品(1)的各个表面依次朝上，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪涛，张丹丹，鲁异，王长军，周磊，陶宗杰，
申请(专利权)人：泰科电子上海有限公司，泰连公司，
类型：发明
国别省市：上海;31