對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)根據(jù)35u.s.c.119(e)要求2014年12月22日提交的名稱為“用于在線視覺(jué)檢查的參考系統(tǒng)”的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?2/095,661的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的整個(gè)內(nèi)容以引用的方式并入本文。

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺(jué)檢查領(lǐng)域，并且更具體地，涉及參考在線視覺(jué)檢查系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。

發(fā)明背景

復(fù)合結(jié)構(gòu)(或部件)通常是由具有顯著不同的物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的兩種或更多種構(gòu)成材料制成。當(dāng)組合時(shí)，它們產(chǎn)生具有與單獨(dú)材料不同特性的結(jié)構(gòu)，目標(biāo)在于利用這兩者的優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)使用制造過(guò)程(諸如自動(dòng)化纖維鋪放(afp)或自動(dòng)化帶分層(atl))制造復(fù)合結(jié)構(gòu)時(shí)，檢查所制造的結(jié)構(gòu)的尺寸要求是制造過(guò)程的重要部分。

用于進(jìn)行尺寸檢查的已知方法涉及經(jīng)由使用激光跟蹤器系統(tǒng)內(nèi)的手持探針以手動(dòng)檢查來(lái)收集數(shù)據(jù)，并且將測(cè)量到的數(shù)據(jù)與來(lái)自計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)文件的理論數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。在具有許多層片的復(fù)合結(jié)構(gòu)的情況下，對(duì)結(jié)構(gòu)的每個(gè)層片的纖維的手動(dòng)檢查極其耗時(shí)。手動(dòng)檢查的另一缺點(diǎn)是它取決于操作人員的手和眼的熟練度，這就使得由于認(rèn)證和驗(yàn)證程序所要求的可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)，更難在這之后進(jìn)行驗(yàn)證和認(rèn)證。

在鋪設(shè)片層時(shí)，在線檢查系統(tǒng)能夠獲取圖像并且進(jìn)行某種測(cè)量和/或分析。檢查在制造過(guò)程中進(jìn)行，并且無(wú)需在已經(jīng)進(jìn)行層片鋪設(shè)后進(jìn)行。為了使之切實(shí)可行，需要準(zhǔn)確知道層片上的點(diǎn)的空間位置。具有附接到制造機(jī)器人頭部的相機(jī)的在線檢查系統(tǒng)傾向于依賴于機(jī)器人定位準(zhǔn)確度，機(jī)器人定位準(zhǔn)確度對(duì)于進(jìn)行測(cè)量來(lái)說(shuō)和對(duì)于準(zhǔn)確確定空間位置來(lái)說(shuō)已知是較差的。

因此，需要解決針對(duì)自動(dòng)化制造過(guò)程參考空間中的層片的問(wèn)題。

發(fā)明概要

在此描述一種用于參考在線視覺(jué)檢查系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法。參考獨(dú)立進(jìn)行，不受用來(lái)制造所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化工具的定位準(zhǔn)確度影響。設(shè)在鋪設(shè)表面的輪廓上的參考目標(biāo)用于使圖像參考系統(tǒng)與模具參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。

根據(jù)第一廣泛方面，提供一種用于參考視覺(jué)檢查系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法。所述復(fù)合結(jié)構(gòu)是通過(guò)自動(dòng)化工具在模具上制造的。所述方法包括：在鋪設(shè)表面的輪廓上設(shè)有至少一個(gè)參考目標(biāo)；確定所述至少一個(gè)參考目標(biāo)在模具參考系統(tǒng)中的絕對(duì)位置，所述模具參考系統(tǒng)界定所述模具的絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)；獲取所述至少一個(gè)參考目標(biāo)的圖像；根據(jù)所述圖像確定所述至少一個(gè)參考目標(biāo)在圖像參考系統(tǒng)中的位置，所述圖像參考系統(tǒng)界定所述圖像中的像素的測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)；以及使用所述至少一個(gè)參考目標(biāo)在所述模具參考系統(tǒng)和所述圖像參考系統(tǒng)中的所述位置使所述模具參考系統(tǒng)與所述圖像參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。

在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括：在圖像獲取裝置的視覺(jué)領(lǐng)域內(nèi)設(shè)有測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)，所述測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)具有已知尺寸；以及獲取所述測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)的圖像并使用所述已知尺寸來(lái)確定所述圖像中的一個(gè)像素的大小。所述測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)可以具有多個(gè)厚度，用于表示所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的多個(gè)層。

在一些實(shí)施方案中，設(shè)有至少一個(gè)參考目標(biāo)包括在所述模具的外輪廓上設(shè)有至少一個(gè)外部參考目標(biāo)。所述至少一個(gè)外部參考目標(biāo)可以包括具有識(shí)別數(shù)據(jù)的光學(xué)機(jī)器可讀表示的標(biāo)簽。所述至少一個(gè)參考目標(biāo)可以具有圓形的反射區(qū)。在一些實(shí)施方案中，設(shè)有至少一個(gè)參考目標(biāo)包括所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的每一鋪設(shè)帶都設(shè)有至少一個(gè)參考目標(biāo)。atl可能不是這樣，因?yàn)橐曈X(jué)領(lǐng)域可小于帶。

在一些實(shí)施方案中，設(shè)有至少一個(gè)參考目標(biāo)包括在所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的第一層上設(shè)有至少一個(gè)內(nèi)部參考目標(biāo)以用作所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的第二層的參考，所述第二層在所述第一層的頂部。在一些實(shí)施方案中，可以在所述第一層上印刷所述至少一個(gè)內(nèi)部參考目標(biāo)。在一些實(shí)施方案中，印刷所述至少一個(gè)內(nèi)部參考目標(biāo)包括在所述第一層上印刷油墨標(biāo)記。在一些實(shí)施方案中，印刷所述至少一個(gè)內(nèi)部參考目標(biāo)包括在所述第一層的層壓期間進(jìn)行印刷。

在一些實(shí)施方案中，確定所述至少一個(gè)參考目標(biāo)在所述模具參考系統(tǒng)中的位置包括激光掃描所述至少一個(gè)參考目標(biāo)。

在一些實(shí)施方案中，獲取所述至少一個(gè)參考目標(biāo)的圖像包括獲取所述圖像以及要檢查的特征。在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括：確定所述要檢查的特征的位置。

根據(jù)第二廣泛方面，提供一種用于參考視覺(jué)檢查系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法。所述復(fù)合結(jié)構(gòu)是通過(guò)自動(dòng)化工具在模具上制造的。所述方法包括：接收至少一個(gè)參考目標(biāo)在模具參考系統(tǒng)中的位置，所述模具參考系統(tǒng)界定所述模具的絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)；接收所述至少一個(gè)參考目標(biāo)的圖像；根據(jù)所述圖像確定所述至少一個(gè)參考目標(biāo)在圖像參考系統(tǒng)中的位置，所述圖像參考系統(tǒng)界定所述圖像中的像素的測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)；以及使用所述至少一個(gè)參考目標(biāo)在所述模具參考系統(tǒng)和所述圖像參考系統(tǒng)中的所述位置使所述模具參考系統(tǒng)與所述圖像參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。

在一些實(shí)施方案中，使所述模具參考系統(tǒng)與所述圖像參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)包括通過(guò)在所述模具的理論計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)表面上的角投影將所述測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到所述絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)。使所述模具參考系統(tǒng)與所述圖像參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)還可包括：計(jì)算平面視覺(jué)領(lǐng)域中的工具定位誤差；將校正施加于所述平面視覺(jué)領(lǐng)域中的測(cè)量；以及通過(guò)角投影將校正過(guò)的測(cè)量轉(zhuǎn)移到3d表面。在一些實(shí)施方案中，使所述模具參考系統(tǒng)與所述圖像參考系統(tǒng)相關(guān)包括：計(jì)算平面視覺(jué)領(lǐng)域中的工具定位誤差；通過(guò)角投影將未校正的測(cè)量轉(zhuǎn)移到3d表面；確定絕對(duì)工具定位誤差；以及使用所述絕對(duì)工具定位誤差將校正施加于所述3d表面上的所述測(cè)量。

在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括：根據(jù)視距和視角的變化校正像素值測(cè)量。

在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括：實(shí)時(shí)校準(zhǔn)距所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面的視距。

在一些實(shí)施方案中，實(shí)時(shí)校準(zhǔn)包括將一對(duì)校準(zhǔn)目標(biāo)立體地投影到所述復(fù)合結(jié)構(gòu)上，并且當(dāng)由所述所投影的校準(zhǔn)目標(biāo)形成的圖像不同于標(biāo)稱圖像時(shí)施加校正測(cè)量。

在一些實(shí)施方案中，接收所述至少一個(gè)參考目標(biāo)的圖像包括接收所述至少一個(gè)參考目標(biāo)的圖像以及要檢查的特征。

在一些實(shí)施方案中，所述方法還包括：通過(guò)使用所述圖像參考系統(tǒng)確定所述要檢查的特征在所述模具的所述絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)的位置。

根據(jù)另一廣泛方面，提供一種用于參考視覺(jué)檢查系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。所述復(fù)合結(jié)構(gòu)是通過(guò)自動(dòng)化工具在模具上制造的。所述系統(tǒng)包括：存儲(chǔ)器；處理器，所述處理器被耦合到所述存儲(chǔ)器；以及應(yīng)用程序，所述應(yīng)用程序存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并且可由所述處理器執(zhí)行。所述應(yīng)用程序被配置為用于：接收至少一個(gè)參考目標(biāo)在模具參考系統(tǒng)中的位置，所述模具參考系統(tǒng)界定所述模具的絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)；接收所述至少一個(gè)參考目標(biāo)的圖像；根據(jù)所述圖像確定所述至少一個(gè)參考目標(biāo)在圖像參考系統(tǒng)中的位置，所述圖像參考系統(tǒng)界定所述圖像中的像素的測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)；以及使用所述至少一個(gè)參考目標(biāo)在所述模具參考系統(tǒng)和所述圖像參考系統(tǒng)中的所述位置使所述模具參考系統(tǒng)與所述圖像參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。

在一些實(shí)施方案中，使所述模具參考系統(tǒng)與所述圖像參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)包括通過(guò)在所述模具的理論計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)表面上的角投影將所述圖像的所述坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到所述模具的所述坐標(biāo)系統(tǒng)。

在一些實(shí)施方案中，使所述模具參考系統(tǒng)與所述圖像參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)包括：計(jì)算平面視覺(jué)領(lǐng)域中的工具定位誤差；將校正施加于所述平面視覺(jué)領(lǐng)域中的測(cè)量；以及通過(guò)角投影將校正過(guò)的測(cè)量轉(zhuǎn)移到3d表面。

在一些實(shí)施方案中，使所述模具參考系統(tǒng)與所述圖像參考系統(tǒng)相關(guān)包括：計(jì)算平面視覺(jué)領(lǐng)域中的工具定位誤差；通過(guò)角投影將未校正的測(cè)量轉(zhuǎn)移到3d表面；確定絕對(duì)工具定位誤差；以及使用所述絕對(duì)工具定位誤差將校正施加于所述3d表面上的所述測(cè)量。

在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)還包括：根據(jù)視距和視角的變化校正像素值測(cè)量。

在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)還包括：實(shí)時(shí)校準(zhǔn)距所述復(fù)合結(jié)構(gòu)的表面的視距。在一些實(shí)施方案中，實(shí)時(shí)校準(zhǔn)包括將一對(duì)校準(zhǔn)目標(biāo)立體地投影到所述復(fù)合結(jié)構(gòu)上，并且當(dāng)由所述所投影的校準(zhǔn)目標(biāo)形成的圖像不同于標(biāo)稱圖像時(shí)施加校正測(cè)量。

在一些實(shí)施方案中，獲取所述至少一個(gè)參考目標(biāo)的圖像包括獲取所述圖像以及要檢查的特征。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)還包括：確定所述要檢查的特征的位置。

根據(jù)另一廣泛方面，提供一種用于參考視覺(jué)檢查系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法，所述復(fù)合結(jié)構(gòu)是通過(guò)自動(dòng)化工具在模具上制造的。所述方法包括：在鋪設(shè)表面的輪廓上設(shè)有至少一個(gè)參考目標(biāo)；確定所述至少一個(gè)參考目標(biāo)在模具參考系統(tǒng)中的絕對(duì)位置，所述模具參考系統(tǒng)界定所述模具的絕對(duì)坐標(biāo)系統(tǒng)；獲取所述至少一個(gè)參考目標(biāo)的圖像以及所檢查的特征；根據(jù)所述圖像確定所述至少一個(gè)參考目標(biāo)在圖像參考系統(tǒng)中的位置，所述圖像參考系統(tǒng)界定所述圖像中的像素的測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)；使用所述至少一個(gè)參考目標(biāo)在所述模具參考系統(tǒng)和所述圖像參考系統(tǒng)中的所述位置使所述模具參考系統(tǒng)與所述圖像參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)；以及確定所述所檢查的特征的位置。

附圖簡(jiǎn)述

本發(fā)明的另外特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下結(jié)合附圖而進(jìn)行的詳細(xì)描述顯而易見(jiàn)，其中：

圖1是用于參考視覺(jué)檢查系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的示例性的方法的流程圖；

圖2是用于制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的模具的示例性的實(shí)施方案的頂視圖；

圖3a是外部參考目標(biāo)的示例性的實(shí)施方案；

圖3b是內(nèi)部參考目標(biāo)的示例性的實(shí)施方案；

圖4a是校準(zhǔn)測(cè)量目標(biāo)的示例性的實(shí)施方案的頂視圖；

圖4b是圖4a的校準(zhǔn)測(cè)量目標(biāo)的側(cè)視圖；

圖5是包括外部參考目標(biāo)的示例性的圖像的頂視圖；

圖6是示例性的圖像獲取裝置的前視圖；

圖7a示出了用于誤差校正的第一參考方法；

圖7b示出了用于誤差校正的第二參考方法；

圖8是使用立體式投影儀的校準(zhǔn)的示例性的實(shí)施方案；

圖9示出了使用圖8的實(shí)施方案的校準(zhǔn)目標(biāo)的可能投影；

圖10是視覺(jué)檢查系統(tǒng)的示例性的實(shí)施方案；

圖11是來(lái)自視覺(jué)檢查系統(tǒng)的圖像處理器的示例性的實(shí)施方案；以及

圖12是在圖像處理器上運(yùn)行的應(yīng)用程序的示例性的實(shí)施方案。

將會(huì)注意，在全部附圖中，相似特征是由相似附圖標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)。

詳細(xì)描述

現(xiàn)將描述用于參考視覺(jué)檢查系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的方法和系統(tǒng)。為了說(shuō)明目的，用于制造該復(fù)合結(jié)構(gòu)的工具被描述為自動(dòng)化纖維鋪放(afp)機(jī)器，但是可以使用其它自動(dòng)化制造工具，諸如自動(dòng)化帶分層(atl)機(jī)器。為了使用afp制造復(fù)合結(jié)構(gòu)，將纖維條帶(絲束)沿著模具鋪設(shè)為多層，以便形成具有模具的形狀的復(fù)合結(jié)構(gòu)。纖維條帶根據(jù)輸入到afp機(jī)器中的光纖鋪設(shè)軌跡來(lái)沿著模具放置，以便根據(jù)一組設(shè)計(jì)參數(shù)形成給定結(jié)構(gòu)?？梢詸z查特征中的一些，包括但不限于纖維間隙、纖維重疊、角度偏差、碎屑和絲束位置。

復(fù)合結(jié)構(gòu)可以包含各種材料，諸如但不限于水泥、混凝土、增強(qiáng)塑料、金屬?gòu)?fù)合物和陶瓷復(fù)合物。例如，復(fù)合結(jié)構(gòu)可由復(fù)合纖維增強(qiáng)塑料組成。復(fù)合結(jié)構(gòu)可以用于各種應(yīng)用，包括但不限于建筑、橋梁、宇宙飛船、飛機(jī)、船舶、陸上車(chē)輛(包括鐵路車(chē)輛)，以及諸如風(fēng)力渦輪機(jī)葉片、游泳池面板、浴缸、儲(chǔ)罐和臺(tái)面的結(jié)構(gòu)。

用于在線檢查由模具上的自動(dòng)化工具制造的復(fù)合結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)通常包括圖像獲取裝置。圖像獲取裝置可以是記錄可直接存儲(chǔ)、被傳輸?shù)搅硪晃恢没蜻@兩者的圖像的任何儀器。例如，除其它可能外，圖像獲取裝置可以是攝像機(jī)、照相機(jī)、數(shù)字相機(jī)、圖像傳感器、ccd傳感器、cmos傳感器、光纖傳感器和有源像素傳感器。圖像由圖像處理器處理以實(shí)時(shí)或基本上實(shí)時(shí)(即，在每個(gè)層將鋪設(shè)在模具上以形成復(fù)合結(jié)構(gòu)時(shí))進(jìn)行檢查。圖像獲取裝置設(shè)在自動(dòng)化工具的頭部附近，并且在復(fù)合結(jié)構(gòu)表面上限定視覺(jué)領(lǐng)域(fov)。

圖1是用于參考視覺(jué)檢查系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的示例性的方法的流程圖。根據(jù)步驟102，在鋪設(shè)表面的輪廓上設(shè)有參考目標(biāo)。參考目標(biāo)可以是在檢查區(qū)域外并直接設(shè)在模具表面上的外部參考目標(biāo)。參考目標(biāo)還可以是在檢查區(qū)域內(nèi)并直接設(shè)在層壓表面上的內(nèi)部參考目標(biāo)。

圖2示出了其上使用自動(dòng)化工具制造復(fù)合結(jié)構(gòu)的模具202的示例性的實(shí)施方案。檢查區(qū)域206包括由跨模具202的檢查區(qū)域206延伸的帶212構(gòu)成的層片。每個(gè)帶212由多個(gè)絲束構(gòu)成以形成層片。模具參考系統(tǒng)(xm,ym)限定模具202的絕對(duì)坐標(biāo)集合。在圖2中，參考目標(biāo)204是沿著鋪設(shè)表面的外部輪廓(諸如沿著模具202的外部輪廓203)定位的外部參考目標(biāo)。根據(jù)步驟104，在模具參考系統(tǒng)內(nèi)確定每個(gè)參考目標(biāo)204的位置。根據(jù)步驟106，獲取參考目標(biāo)204的圖像208a。圖像208a是由圖像參考系統(tǒng)限定，圖像參考系統(tǒng)界定圖像208a中的像素的測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)。根據(jù)步驟108，從圖像208a中，在圖像參考系統(tǒng)內(nèi)確定參考目標(biāo)204的位置。根據(jù)步驟110，模具參考系統(tǒng)使用參考目標(biāo)204在每個(gè)參考系統(tǒng)中的已知位置與圖像參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。因此，獲得用于從圖像參考系統(tǒng)轉(zhuǎn)為模具參考系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換矩陣，反之亦然。這種方法是獨(dú)立進(jìn)行的，不受自動(dòng)化制造工具的定位準(zhǔn)確度影響。

圖3a是外部參考目標(biāo)300的示例性的實(shí)施方案。在一些實(shí)施方案中，外部參考目標(biāo)300是直接附著到模具202的標(biāo)簽。標(biāo)簽可以是由在極熱下不會(huì)熔化或分解的耐用材料構(gòu)造的高溫標(biāo)簽。標(biāo)簽可以包括光學(xué)機(jī)器可讀表示304，諸如線性條形碼和矩陣條形碼。光學(xué)機(jī)器可讀表示304可以對(duì)外部參考目標(biāo)300的識(shí)別數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，從而允許對(duì)每個(gè)目標(biāo)的唯一標(biāo)識(shí)。在一些實(shí)施方案中，外部參考目標(biāo)300由包括條形碼的非反射區(qū)302和其上具有圓形標(biāo)記308的反射區(qū)306組成?？墒褂靡粋€(gè)或多個(gè)激光掃描器來(lái)掃描外部參考目標(biāo)300，以便從圓形標(biāo)記308處獲得其在模具參考系統(tǒng)內(nèi)的位置。這種掃描可以僅僅在鋪設(shè)過(guò)程開(kāi)始時(shí)或目標(biāo)300被移除的任何時(shí)間(例如，如果它們并不耐熱)或每次將模具從其固定裝置移除時(shí)進(jìn)行一次?？墒褂脳l形碼讀取器從每個(gè)外部參考目標(biāo)300獲得目標(biāo)id，并且可將目標(biāo)列表和它們?cè)谀＞邊⒖枷到y(tǒng)中的相應(yīng)位置導(dǎo)入到圖像處理器的數(shù)據(jù)庫(kù)中。外部參考目標(biāo)300可以采取其它形式，諸如僅僅具有圓形標(biāo)記308或具有不同形狀的另一標(biāo)記的反射區(qū)306。id數(shù)據(jù)可以直接印刷在目標(biāo)300上并且從圖像獲取裝置中讀取。id數(shù)據(jù)可以與目標(biāo)300相鄰地提供，而非直接提供在目標(biāo)上?；蛘?，可例如通過(guò)噴墨印刷機(jī)將外部參考目標(biāo)300直接印刷或以其它方式施加在模具202上。每個(gè)目標(biāo)300出于識(shí)別目的可以具有唯一形狀或唯一大小，而非提供單獨(dú)id數(shù)據(jù)。其它實(shí)施方案將容易地理解。

在一些實(shí)施方案中，還可使用內(nèi)部參考目標(biāo)。例如，當(dāng)所檢查的層片具有比先前層片更短的長(zhǎng)度時(shí)，或者當(dāng)要鋪設(shè)的部件中存在孔洞或空隙時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生鋪設(shè)凹坑214，如圖2所示。因此，所檢查的層片的端部是在檢查區(qū)域206內(nèi)，并且不會(huì)觸及模具202的外輪廓203。由于外部特征(諸如標(biāo)簽型的外部參考目標(biāo)204)不被允許接觸檢查區(qū)域206，因此，將內(nèi)部參考目標(biāo)設(shè)在檢查區(qū)域206內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，并且如圖3b所示，內(nèi)部參考目標(biāo)310直接印刷到先前層片312上，以便檢查當(dāng)前層片314。頂部層片314的端部變?yōu)殇佋O(shè)表面，并且在底部層片312上出現(xiàn)該鋪設(shè)表面的輪廓。

在一些實(shí)施方案中，例如使用銀墨噴墨印刷內(nèi)部參考目標(biāo)310?？梢允褂萌魏畏墙佑|式印刷方法。印刷可以在先前層片312的鋪設(shè)期間進(jìn)行。噴墨印刷系統(tǒng)可以直接附接到鋪設(shè)頭部上，或者可單獨(dú)地提供。內(nèi)部參考目標(biāo)310可以由可由圖像處理器單獨(dú)辨識(shí)的不同形狀或具有用于識(shí)別目的的隨附標(biāo)記的相同形狀組成。圖3b的內(nèi)部參考目標(biāo)310被示出為圓形，但是還可使用其它形狀。可以使用與復(fù)合結(jié)構(gòu)材料相容的任何油墨。

在一些實(shí)施方案中，由圖像獲取裝置以像素單位而獲取的測(cè)量被轉(zhuǎn)換為物理單位，諸如英寸、厘米等等?？墒褂美鐪y(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)210來(lái)進(jìn)行像素單位與物理單位的相關(guān)聯(lián)。測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)210可以放置在模具202的外輪廓203上，如圖2所示，或者可將測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)與模具分開(kāi)地提供，諸如提供在與模具202相鄰的校準(zhǔn)面板上。圖4a是測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)210的示例性的實(shí)施方案。測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)210任選地示出為配合在圖像獲取裝置的由圖像參考系統(tǒng)(xi,yi)限定的視覺(jué)領(lǐng)域408內(nèi)。測(cè)量區(qū)404a的精確尺寸402是已知的，并且導(dǎo)入到圖像處理器的存儲(chǔ)器中。測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)210的圖像被獲取到，并且圖像處理器測(cè)量尺寸402(以像素單位計(jì))。因此，可以確定一個(gè)像素的以物理單位計(jì)的大小。

在一些實(shí)施方案中，為復(fù)合結(jié)構(gòu)的每個(gè)層片設(shè)有單獨(dú)的測(cè)量區(qū)404a。例如，圖4a示出了具有五個(gè)層片的復(fù)合結(jié)構(gòu)的測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)210?？梢詾楦嗷蚋俚膶悠O(shè)有測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)210。在一些實(shí)施方案中，還設(shè)有纖維方向區(qū)406以表示針對(duì)給定層片在復(fù)合結(jié)構(gòu)上的纖維的方向。

圖4b是測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)210的側(cè)視圖。測(cè)量區(qū)404b、404a、404c、404d和404e分別地與層片1、2、3、4和5對(duì)應(yīng)。每個(gè)測(cè)量區(qū)404b、404a、404c、404d和404e具有與復(fù)合結(jié)構(gòu)的在每個(gè)相應(yīng)片層處的厚度對(duì)應(yīng)的厚度。因此，圖像獲取裝置與測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)210之間的視距被設(shè)定為對(duì)應(yīng)圖像獲取裝置與復(fù)合結(jié)構(gòu)的每個(gè)片層的表面之間的視距，以便適當(dāng)校準(zhǔn)像素大小。在一些實(shí)施方案中，測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)210是由非常低的熱膨脹系數(shù)的薄金屬板(諸如invar^tm、elinvar^tm、sital^tm、zerodur^tm和其它低熱膨脹組分)制成。

在實(shí)踐中，一旦模具參考系統(tǒng)和圖像參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)在一起，從鋪設(shè)帶208b的第一端到鋪設(shè)帶208a的第二端，通過(guò)獲取一系列的圖像在檢查區(qū)域206中進(jìn)行檢查，反之亦然。在鋪設(shè)帶的端部處，最后一個(gè)圖像將會(huì)包括外部參考目標(biāo)204。一旦獲取圖像，圖像處理器就會(huì)分析圖像并且識(shí)別、提取(或隔離)和測(cè)量所檢查的缺陷或特征的位置。圖像處理器可能能夠在相同或連續(xù)的圖像上檢查多個(gè)缺陷，每個(gè)缺陷具有其自身的尺寸特性?？刹⑿械靥幚韴D像，使得不必在第一圖像被處理以獲取新的圖像前進(jìn)行等待。測(cè)量缺陷位置/特性，并且可以將各值與圖像處理器的存儲(chǔ)器或其遠(yuǎn)程位置中(諸如在上層控制器中)提供的容許值進(jìn)行比較。

圖5是在層片鋪設(shè)帶的頂端處的圖像208a的示例性的實(shí)施方案。外部參考目標(biāo)204在圖像208a的視覺(jué)領(lǐng)域內(nèi)。圖像處理器可以讀取目標(biāo)204的條形碼以便識(shí)別目標(biāo)204，從而能夠從列表中提取該目標(biāo)的真實(shí)坐標(biāo)，并且可使用圖像參考系統(tǒng)(xi,yi)中的坐標(biāo)來(lái)測(cè)量圓形的反射區(qū)的坐標(biāo)。由于目標(biāo)204在模具基準(zhǔn)系統(tǒng)(xm,ym)中的坐標(biāo)從初步參考階段已知，因此圖像處理器可以使用圖像參考系統(tǒng)與模具參考系統(tǒng)之間的相關(guān)性將圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)移到模具坐標(biāo)。特征的坐標(biāo)值可以是以像素計(jì)測(cè)量的，可以是通過(guò)圖像處理器以物理單位計(jì)計(jì)算的，并且可以使用轉(zhuǎn)換矩陣而轉(zhuǎn)換為絕對(duì)值。如果帶幾何結(jié)構(gòu)的端部在鋪設(shè)方向上要比視覺(jué)圖像大小更長(zhǎng)，那么可以采取連續(xù)圖像，并且可以將轉(zhuǎn)換矩陣應(yīng)用于所有連續(xù)圖像。圖像應(yīng)當(dāng)足夠重疊，從而允許在連續(xù)圖像上的一些共同特征。共同特征可以一起用于參考圖像。

注意，模具參考系統(tǒng)可以在三維(xm,ym,zm)中，而圖像參考系統(tǒng)則可以在二維(xi,yi)中。這可以各種方式來(lái)加以說(shuō)明。例如，在一些實(shí)施方案中，外部參考目標(biāo)204和/或內(nèi)部參考目標(biāo)310可以用于通過(guò)理論計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(cad)表面將圖像坐標(biāo)轉(zhuǎn)移到模具坐標(biāo)。根據(jù)圖6，使用已知視距和已知尺寸的視覺(jué)領(lǐng)域604的中心確定在模具參考系統(tǒng)中具有絕對(duì)坐標(biāo)(vx,vy,vz)的視點(diǎn)v。視點(diǎn)v是基于獲取圖像時(shí)的鋪設(shè)頭部的理論位置和理論定向的。在視點(diǎn)v與視覺(jué)領(lǐng)域的外邊緣之間建立2d視角602。

圖7a示出了從視點(diǎn)v出現(xiàn)的一對(duì)投影。圖7a示出了已知的v理論708的位置和未知的v真實(shí)710的位置。示出理論2d彎曲cad表面702在位置706處與v理論708和v真實(shí)710的投影相交。視點(diǎn)v和2d彎曲cad表面702一起形成3dcad表面。2d彎曲視覺(jué)領(lǐng)域在該視覺(jué)領(lǐng)域的中心處從cad表面到與cad表面相切的平面上的角投影形成2d平坦視覺(jué)領(lǐng)域704。參考目標(biāo)的絕對(duì)位置(tx,ty,tz)位于3dcad表面上。目標(biāo)位置從cad表面到平坦視覺(jué)領(lǐng)域704上的角投影提供位置(tx,ty)，在這個(gè)位置處，應(yīng)當(dāng)在視覺(jué)領(lǐng)域中看到目標(biāo)。目標(biāo)在視覺(jué)領(lǐng)域中的真實(shí)位置被測(cè)量為(rtx,rty)。在2d平坦視覺(jué)領(lǐng)域中確定自動(dòng)化制造工具的位置誤差(ex,ey)。在檢查過(guò)程中，在視覺(jué)領(lǐng)域中測(cè)量特征的位置(mx,my)。通過(guò)施加校正(ex,ey)以獲得(rmx,rmy)來(lái)確定特征在視覺(jué)領(lǐng)域中的的真實(shí)位置。然后，通過(guò)從2d視覺(jué)領(lǐng)域到cad表面上的角投影獲得特征的絕對(duì)位置(mx,my,mz)。

使用這種相關(guān)聯(lián)方法，僅僅在平坦視覺(jué)領(lǐng)域(或切面)中計(jì)算工具定位誤差。校正僅是在視覺(jué)領(lǐng)域中施加，并且然后僅僅結(jié)果轉(zhuǎn)移到3d表面上。如果表面曲率在圖像中心與目標(biāo)位置之間顯著改變，那么可能出現(xiàn)誤差。如果曲率差異較小并且視覺(jué)領(lǐng)域較小，那么誤差就會(huì)忽略不計(jì)。例如，對(duì)于具有20英寸半徑、8英寸視距和4英寸×2英寸視覺(jué)領(lǐng)域的模具，視覺(jué)領(lǐng)域上的平面內(nèi)誤差為0.0028英寸。對(duì)于公差大得多的應(yīng)用(諸如約0.1英寸)，由測(cè)量技術(shù)引起的誤差是可接受的。誤差來(lái)自切面應(yīng)當(dāng)在測(cè)量點(diǎn)處相切這一事實(shí)。測(cè)量點(diǎn)距圖像中心的距離越遠(yuǎn)，誤差將會(huì)越大。

在替代實(shí)施方案中，圖像參考系統(tǒng)中的測(cè)量參考自動(dòng)化制造工具上的點(diǎn)(諸如頭部)的絕對(duì)坐標(biāo)。參考目標(biāo)用于計(jì)算自動(dòng)化制造工具的定位誤差。將誤差校正施加于整個(gè)絕對(duì)測(cè)量值集合。參考圖7b說(shuō)明這個(gè)實(shí)施方案。具體來(lái)說(shuō)，一旦已測(cè)量了目標(biāo)在視覺(jué)領(lǐng)域中的的真實(shí)位置(rtx,rty)，并且在2d平坦視覺(jué)領(lǐng)域中確定自動(dòng)化制造工具的位置誤差(ex,ey)，那么在視點(diǎn)位置形式下在3d絕對(duì)參考系統(tǒng)中確定位置誤差(ex,ey,ez)。使用工具鋪設(shè)頭部的理論位置720和視點(diǎn)v722的位置建立工具參考系統(tǒng)。在檢查過(guò)程中，在視覺(jué)領(lǐng)域中測(cè)量特征的位置(mx,my)。確定在校正前特征在模具參考系統(tǒng)中的位置(mrx,mry)，并且通過(guò)施加鋪設(shè)頭部定位誤差校正獲得特征的絕對(duì)位置(mx,my,mz)。注意，轉(zhuǎn)換矩陣提供來(lái)自cad文件的z坐標(biāo)。由于視覺(jué)領(lǐng)域是平坦的，因此這個(gè)z坐標(biāo)不考慮到特征在z軸中的真實(shí)位置。然而，由于系統(tǒng)沒(méi)有在z軸方向上進(jìn)行檢查，因此誤差是無(wú)關(guān)的。

使用這種替代的相關(guān)聯(lián)方法，在平坦視覺(jué)領(lǐng)域(或切面)中計(jì)算工具定位誤差并將工具定位誤差轉(zhuǎn)移到3d表面上。這種方法計(jì)算絕對(duì)工具頭部定位誤差。在測(cè)量從2d視覺(jué)領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到3d表面上后，針對(duì)所有測(cè)量來(lái)對(duì)3d表面施加相同校正。如果表面曲率在視覺(jué)領(lǐng)域內(nèi)顯著改變，那么方法并不能考慮到這種改變。對(duì)工具定位誤差的適當(dāng)估計(jì)將取決于目標(biāo)與視覺(jué)領(lǐng)域中心之間的距離。測(cè)量在與該目標(biāo)的位置完全不同的位置的特征因此可能在某些情況下引起誤差。

在視覺(jué)領(lǐng)域中的測(cè)量的準(zhǔn)確度可取決于圖像大小的穩(wěn)定性。如果圖像獲取裝置與復(fù)合結(jié)構(gòu)之間的距離改變，那么某像素的真實(shí)尺寸也會(huì)改變。因此，只要視距改變，就應(yīng)重復(fù)對(duì)圖像獲取裝置的校準(zhǔn)。視距可取決于壓緊輥的變形，這種變形可能不是完全恒定的。當(dāng)工具的防碰撞系統(tǒng)使鋪設(shè)頭部?jī)A斜時(shí)，視距也會(huì)改變。在這種情況下，圖像處理器可根據(jù)視距和角度的變化對(duì)像素值測(cè)量施加校正。

在一些實(shí)施方案中，可使用實(shí)時(shí)校準(zhǔn)系統(tǒng)來(lái)連續(xù)測(cè)量圖像獲取裝置距復(fù)合部件表面的真實(shí)距離。圖8中示出了校準(zhǔn)系統(tǒng)的示例性的實(shí)施方案。兩個(gè)不同的投影儀802被附接到鋪設(shè)頭部804并且在視覺(jué)領(lǐng)域(即，校準(zhǔn)目標(biāo))內(nèi)投射到復(fù)合部件表面上。在這個(gè)實(shí)例中，這兩個(gè)校準(zhǔn)目標(biāo)的組合形成十字形圖。每個(gè)投影儀802投影指向相反的方向的圖案806a、806b，即，側(cè)向“t”。投影儀802是相同但鏡像定向的，并且被定位成使得當(dāng)視距處于標(biāo)稱值時(shí)，它們的投影的垂線完全重疊在相機(jī)812的視覺(jué)領(lǐng)域的中心處。當(dāng)鋪設(shè)頭部804移動(dòng)使得距表面的距離改變時(shí)，組合的校準(zhǔn)目標(biāo)的圖像將根據(jù)鋪設(shè)頭部的偏移而修改。例如，在視距更靠近標(biāo)稱距離的偏移過(guò)程中，在側(cè)向“t”之間將存在空間(參見(jiàn)808a)，并且在視距離大于標(biāo)稱距離(808c)的偏移過(guò)程中，將會(huì)投影雙十字形。標(biāo)稱距離在808b處示出。在808a的情況下，就需要負(fù)校正，因?yàn)橐粋€(gè)像素具有比另一像素更小的尺寸。在808c的情況下，就需要正校正，因?yàn)橐粋€(gè)像素具有比另一像素更大的尺寸。視覺(jué)系統(tǒng)可以測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)的兩個(gè)偏移垂線之間的像素810的角度和距離，并且對(duì)像素的新值做出校正。針對(duì)每個(gè)新獲取的圖像，可以將這個(gè)校正實(shí)時(shí)施加到測(cè)量。

圖9示出了兩個(gè)投影儀802的其它可能偏移，諸如在投影儀802向前或向后傾斜時(shí)。在一些實(shí)施方案中，投影儀802投射led光而非激光。當(dāng)光投射于可能具有不同纖維定向的表面上時(shí)，激光如果在某些方向上被投射到纖維，就可能是不可見(jiàn)的。led光并不存在這個(gè)問(wèn)題。在一些實(shí)施方案中，投影儀802使用遠(yuǎn)心透鏡，遠(yuǎn)心透鏡允許它們相對(duì)于表面而傾斜并且仍然提供準(zhǔn)確圖像。左投影儀圖像和右投影儀圖像分別在902和904處示出。在906處示出立體投影圖像。在908處示出更靠近表面的投影儀802的投影圖像。在910處示出比表面更高的投影儀802的投影圖像。在912處示出更為靠近并向前傾斜的情景。在914處示出更為遠(yuǎn)離并向前傾斜的情景。

參考圖10至圖12，現(xiàn)將描述用于參考視覺(jué)檢查系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。在圖10中，此處示出可操作地連接到圖像獲取裝置1004的圖像處理器1002。圖像獲取裝置1004可以與圖像處理器1002分開(kāi)地提供，或者并入其內(nèi)。例如，圖像處理器1002可以與圖像獲取裝置1004集成為所下載的軟件應(yīng)用程序、固件應(yīng)用程序或其組合。圖像獲取裝置1004可以是能夠記錄可直接存儲(chǔ)、被傳輸?shù)搅硪晃恢没蜻@兩者的圖像的任何儀器。這些圖像可以是靜態(tài)照片或動(dòng)態(tài)圖像(諸如視頻或電影)。

可提供各種類(lèi)型連接1008以允許圖像處理器1002來(lái)與圖像獲取裝置1004通信。例如，連接1008可以包括基于導(dǎo)線的技術(shù)，諸如電線或電纜，和/或光纖。連接1008還可以是無(wú)線的，諸如rf、紅外、wi-fi、藍(lán)牙等等。因此，連接1008可以包括網(wǎng)絡(luò)，諸如互聯(lián)網(wǎng)、公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(pstn)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)或本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行的通信可使用使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的裝置能夠交換信息的任何已知通信協(xié)議來(lái)進(jìn)行。協(xié)議實(shí)例如下：ip(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)、udp(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)、tcp(傳輸控制協(xié)議)、dhcp(動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議)、http(超文本傳輸協(xié)議)、ftp(文件傳輸協(xié)議)、telnet(telnet遠(yuǎn)程協(xié)議)、ssh(安全外殼遠(yuǎn)程協(xié)議)和以太網(wǎng)。在一些實(shí)施方案中，連接1008可以包括可編程控制器用作圖像處理器1002與圖像獲取裝置1004之間的中介。

可以通過(guò)連接1008遠(yuǎn)程地從多個(gè)裝置1010中任一者訪問(wèn)圖像處理器1002。裝置1010可以包括被配置為通過(guò)連接1008來(lái)進(jìn)行通信的任何裝置，諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)、平板電腦、智能電話等等。在一些實(shí)施方案中，圖像處理器1002本身可以直接設(shè)在裝置1010中的一者上，作為所下載的軟件應(yīng)用程序、固件應(yīng)用程序或其組合。類(lèi)似地，圖像獲取裝置1004可以與裝置1010中的一者集成。在一些實(shí)施方案中，圖像獲取裝置1004和圖像處理器1002兩者直接設(shè)在裝置1010中的一者上，作為所下載的軟件應(yīng)用程序、固件應(yīng)用程序或其組合。

一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)1012可以直接集成到圖像處理器1002或裝置1010中任一者中，或者可以與圖像處理器或裝置中任一者分開(kāi)地提供(如圖所示)。在遠(yuǎn)程訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)1012的情況下，如上指出，可以經(jīng)由呈任何類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)的形式的連接1008進(jìn)行訪問(wèn)。本文中描述的各種數(shù)據(jù)庫(kù)1012可提供為被組織為用于供計(jì)算機(jī)快速搜索和檢索的數(shù)據(jù)或信息的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)1012可以被構(gòu)造成促成結(jié)合各種數(shù)據(jù)處理操作來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、檢索、修改和刪除。數(shù)據(jù)庫(kù)1012可以是在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器或長(zhǎng)期數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置)上的任何數(shù)據(jù)組織。數(shù)據(jù)庫(kù)1012說(shuō)明性地已在其中存儲(chǔ)所獲取的圖像、外部參考目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)、內(nèi)部參考目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)、外部參考目標(biāo)的識(shí)別數(shù)據(jù)、內(nèi)部參考目標(biāo)的識(shí)別數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換矩陣、像素單位值、物理單位值、cad表面數(shù)據(jù)、視點(diǎn)數(shù)據(jù)、視距數(shù)據(jù)、視角數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)目標(biāo)數(shù)據(jù)中任一者。

如圖11所示，圖像處理器1002說(shuō)明性地包括一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器1100。例如，可以使用與web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器對(duì)應(yīng)的一系列服務(wù)器。在圖11中，這些服務(wù)器都由服務(wù)器1100表示。服務(wù)器1100可由用戶(諸如技術(shù)人員或裝配線工作者)使用裝置1010中的一者訪問(wèn)，或者經(jīng)由圖形用戶界面直接在系統(tǒng)1002上訪問(wèn)。除其它外，服務(wù)器1100可以包括在耦合到存儲(chǔ)器1102的處理器1104上運(yùn)行的多個(gè)應(yīng)用程序1106a……1106n。應(yīng)當(dāng)理解，雖然文本中呈現(xiàn)的應(yīng)用程序1106a……1106n被示出和描述為單獨(dú)實(shí)體，但是它們可以各種方式組合或分開(kāi)。

處理器1104可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器1102可以接收和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器1102可以是主存儲(chǔ)器(諸如高速隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram))或輔助存儲(chǔ)單元(諸如硬盤(pán)、軟盤(pán)或磁帶驅(qū)動(dòng)器)。存儲(chǔ)器1102可以是任何其它類(lèi)型的存儲(chǔ)器(諸如只讀存儲(chǔ)器(rom))或光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)(諸如視頻盤(pán)和壓縮盤(pán))。處理器1104可訪問(wèn)存儲(chǔ)器1102以檢索數(shù)據(jù)。處理器1104可以是可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的任何裝置。實(shí)例是中央處理單元(cpu)、前端處理器、微處理器和網(wǎng)絡(luò)處理器。應(yīng)用程序1106a……1106n被耦合到處理器1104并且被配置為進(jìn)行各種任務(wù)。輸出可以被傳輸?shù)綀D像獲取裝置1004和/或裝置1010。

圖12是在處理器1104上運(yùn)行的應(yīng)用程序1106a的示例性的實(shí)施方案。應(yīng)用程序1106a說(shuō)明性地包括成像模塊1202、參考模塊1204和檢查模塊1206。成像模塊1202被配置為接收由圖像獲取裝置1004獲取的圖像。成像模塊還可以配置為控制圖像獲取裝置1004，即，輸出控制信號(hào)以獲取圖像和定位視覺(jué)領(lǐng)域。成像模塊1202可以將用于參考視覺(jué)檢查系統(tǒng)內(nèi)的復(fù)合結(jié)構(gòu)的圖像傳送到參考模塊1204。例如，成像模塊1202被配置為接收至少一個(gè)外部參考目標(biāo)的圖像并且將這個(gè)圖像提供給參考模塊1204。參考模塊1204被配置為接收至少一個(gè)外部參考目標(biāo)在模具參考系統(tǒng)中的位置，并且確定至少一個(gè)外部參考目標(biāo)在圖像參考系統(tǒng)中的位置。參考模塊1204還可以配置為使模具參考系統(tǒng)與圖像參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)并且獲得轉(zhuǎn)換矩陣。參考模塊1204將轉(zhuǎn)換矩陣提供給檢查模塊1206，用于檢查復(fù)合結(jié)構(gòu)上的特征。檢查模塊1206接收所獲取的并來(lái)自成像模塊1202的圖像進(jìn)行檢查。

檢查模塊1206可以被配置為通過(guò)分析圖像并且識(shí)別、提取和測(cè)量要檢查的特征的位置實(shí)時(shí)檢查該復(fù)合結(jié)構(gòu)的特征。可以在相同或連續(xù)的圖像上同時(shí)檢查多個(gè)特征。測(cè)量特征位置/特性，并且將各值與存儲(chǔ)器1102中或遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)1012中提供的容許值進(jìn)行比較。可以自動(dòng)地由檢查模塊1206做出go/nogo(可行/不行)決策?？梢岳闷顢?shù)據(jù)生成檢查報(bào)告。為了修理缺陷，就會(huì)中斷制造，并且一旦完成修理，就會(huì)重新開(kāi)始制造。

在一些實(shí)施方案中，參考模塊1204被配置為通過(guò)cad表面使模具參考系統(tǒng)與圖像參考系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，如上所述。例如，在一些實(shí)施方案中，參考模塊1204被配置為計(jì)算平面視覺(jué)領(lǐng)域中的工具定位誤差，將校正施加于平面視覺(jué)領(lǐng)域中的測(cè)量，并且將校正過(guò)的測(cè)量轉(zhuǎn)移到3d表面。在另一實(shí)施方案中，參考模塊1204被配置為計(jì)算平面視覺(jué)領(lǐng)域中的工具定位誤差，將未校正的測(cè)量轉(zhuǎn)移到3d表面，并且將校正施加于3d表面上的測(cè)量。

在一些實(shí)施方案中，參考模塊1204被配置為根據(jù)圖像獲取裝置1004的視距和視角的變化校正像素值測(cè)量。這可包括使用上述立體投影儀實(shí)時(shí)校準(zhǔn)距復(fù)合結(jié)構(gòu)表面的視距。包括有校準(zhǔn)目標(biāo)的圖像可由圖像獲取裝置1004獲取，可由成像模塊1202接收，并且可提供給參考模塊1204進(jìn)行處理。

參考模塊1204還可以配置為將控制信號(hào)輸出到成像模塊1202和/或圖像獲取裝置1004。例如，參考模塊1204可以在發(fā)現(xiàn)視距變化超過(guò)標(biāo)稱情況時(shí)，對(duì)測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)的新的圖像進(jìn)行請(qǐng)求。這個(gè)新的圖像用于重新校準(zhǔn)一個(gè)像素單位的物理尺寸。類(lèi)似地，參考模塊1204可以被配置為將控制信號(hào)輸出到噴墨印刷機(jī)以在層片上提供內(nèi)部參考目標(biāo)來(lái)參考未到達(dá)模具的外輪廓的后續(xù)層片。然后，參考模塊1204可以出于參考目的分析包括該內(nèi)部參考目標(biāo)的圖像。內(nèi)部參考目標(biāo)和外部參考目標(biāo)的識(shí)別數(shù)據(jù)和/或絕對(duì)坐標(biāo)可以被輸入到圖像處理器1002并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1102中，以供參考模塊1204之后訪問(wèn)。該測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)的尺寸也可以輸入到圖像處理器1002并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1102中，以供參考模塊1204之后訪問(wèn)。

因此，參考模塊1204被配置為允許獨(dú)立進(jìn)行復(fù)合結(jié)構(gòu)的特征的檢查，不受制造工具的定位準(zhǔn)確度影響。放置在檢查區(qū)域外的模具表面上的外部參考目標(biāo)無(wú)需設(shè)于準(zhǔn)確位置和/或定向，因?yàn)樗鼈兪菂⒖寄K1204可辨識(shí)、可識(shí)別和可測(cè)量的。在一些實(shí)施方案中，測(cè)量校準(zhǔn)目標(biāo)用于確定像素的以物理單位計(jì)的尺寸。另外，可使用對(duì)校準(zhǔn)目標(biāo)的立體投影來(lái)補(bǔ)償視距深度和角度的變化，并且針對(duì)由圖像獲取裝置收集的每個(gè)圖像建立像素的正確值。

上文描述表示僅是示例性的，并且相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離所公開(kāi)的本發(fā)明的主題的情況下，可對(duì)所描述的實(shí)施方案做出改變。例如，本文中描述的流程圖和附圖中的方框和/或操作僅是出于示例目的。在不脫離本公開(kāi)的教導(dǎo)的情況下，這些方框和/或操作可以存在許多變化。例如，可以不同順序進(jìn)行方框，或者可以添加、刪除或修改方框。盡管在方框圖中作為經(jīng)由不同數(shù)據(jù)信號(hào)連接而彼此通信的分立部件分組示出，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，本發(fā)明的實(shí)施方案是由硬件部件和軟件部件的組合提供，其中一些部件通過(guò)硬件系統(tǒng)或軟件系統(tǒng)的給定的功能或操作實(shí)現(xiàn)，并且許多所示出的數(shù)據(jù)路徑通過(guò)計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序或操作系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)。因此，所示出的結(jié)構(gòu)是為了有效教導(dǎo)本發(fā)明的實(shí)施方案提供的。在不脫離權(quán)利要求書(shū)的主題的情況下，可以其它特定形式來(lái)實(shí)施本公開(kāi)。另外，相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)了解，雖然在本文中公開(kāi)和示出的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括特定數(shù)量要素/部件，但是可以將系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)修改為包括額外或更少的要素/部件。本公開(kāi)還旨在覆蓋和包含技術(shù)上的所有合適改變。鑒于本公開(kāi)的審查，落入本發(fā)明的范圍內(nèi)的修改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的，并且此類(lèi)修改旨在落入在隨附權(quán)利要求內(nèi)。