相關(guān)申請

本申請要求2008年8月8日提交的、名稱為“基于圖像的庫存控制系統(tǒng)(IMAGE-BASED INVENTORY CONTROL SYSTEM)”的臨時專利申請61/087565的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，這里并入其全部內(nèi)容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種庫存控制系統(tǒng)，更具體地，本發(fā)明涉及一種如下的基于圖像的庫存控制系統(tǒng)：其檢測物品的移除和替換，并且識別被移除的或者返回到系統(tǒng)的物品。

背景技術(shù)：

當(dāng)在制造或者服務(wù)的場合使用工具時，工具在使用之后被放回到比如工具箱的收納單元中是重要的。員工通常對工具箱進(jìn)行手工庫存檢查，以最小化或者避免貴重工具被錯放或者被偷竊的問題。公司能夠隨機(jī)檢查員工的工具箱，以防止偷竊和監(jiān)測工具位置。

一些行業(yè)對于工具的庫存控制有高的標(biāo)準(zhǔn)，以防止無意地將工具遺留在工作場合，而將工具遺留在這樣的場合會導(dǎo)致嚴(yán)重的損壞。對于航空工業(yè)，確保沒有工具被偶然間遺留在被生產(chǎn)、被組裝或者被修理的飛行器或者導(dǎo)彈中是重要的。航空工業(yè)協(xié)會(the Aerospace Industries Association)甚至建立了一個稱為《國家航空標(biāo)準(zhǔn)》(《National Aerospace Standard)》的標(biāo)準(zhǔn)以減少對于航空產(chǎn)品的異物損傷(FOD)，該標(biāo)準(zhǔn)包括推薦的步驟、人員管理和操作。FOD被定義為不屬于飛行器的結(jié)構(gòu)部件的任意物品。所發(fā)現(xiàn)的最為普通的異物是螺母、螺栓、保險絲和手動工具。對工具進(jìn)行庫存控制對于防止工具被遺留在飛行器中是關(guān)鍵的。

一些工具箱試圖建立內(nèi)置的庫存確定特性，以追蹤收納在這些工具箱中的工具的庫存狀態(tài)。例如，一些工具箱在各工具收納區(qū)位中或者與各工具收納區(qū)位相鄰地設(shè)置接觸型傳感器、磁性傳感器或者紅外傳感器，用以檢測工具是否被置于各工具收納區(qū)位中?；谶@些傳感器所產(chǎn)生的信號，工具箱能夠確定是否遺失工具。雖然該類型的庫存檢查在一定程度上有用，但它也有各種不足。例如，如果傳感器檢測到一些東西占據(jù)了收納區(qū)位，則工具箱會確定沒有工具從收納區(qū)位遺失。但是，工具箱并不知道是正確的工具確實被放回到工具箱中，還是僅是一些物品被放置在收納區(qū)位中以欺騙系統(tǒng)。另外，為工具箱中的多個收納區(qū)位配置傳感器是繁雜的并且產(chǎn)生費用，并且大量的傳感器易于被損壞或者失效，這將會產(chǎn)生虛假的正面報警或者負(fù)面報警。

因此，需要一種有效的庫存控制系統(tǒng)，共能夠協(xié)助追蹤并計錄工具的使用和這些工具在使用后是否被適當(dāng)?shù)胤呕?。還需要一種庫存控制系統(tǒng)，其準(zhǔn)確地知道哪種工具從工具箱移除或者被放回到工具箱。另外，由于多個工人可能存取同一個工具箱，因此還需要一種庫存控制系統(tǒng)，其能夠追蹤用戶及他或她對于工具的使用，以確定任何工具遺失或誤放的責(zé)任。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明說明了高度自動化的庫存控制系統(tǒng)的各種實施方式，所述庫存控制系統(tǒng)利用獨有的定時機(jī)器視覺和方法以捕獲收納單元的圖像，用以識別收納單元中的庫存狀態(tài)。所示出的特性可以包括如下特性：能夠控制對于收納單元的存取、確定物品是否在收納單元中、確定特定的工具在收納單元中或者從收納單元中遺失、記錄收納區(qū)位和/或它們的內(nèi)容物的圖像、存儲和讀取圖像以用于監(jiān)測的目的、將圖像與存取所述收納單元的人員相關(guān)聯(lián)，和將在這里詳細(xì)說明的其它特性。

根據(jù)一個實施方式，一種用于監(jiān)測物品的移除和替換的庫存控制系統(tǒng)，包括至少一個收納抽屜，各收納抽屜包括至少一個用于收納物品的收納區(qū)位，其中各收納抽屜被構(gòu)造成在第一方向上移動以允許擴(kuò)大對于所述收納抽屜的收納區(qū)位的存取，和被構(gòu)造成在第二方向上移動以允許減小對于所述收納抽屜的收納區(qū)位的存取。提供了圖像感應(yīng)裝置，其被構(gòu)造成在各自的收納抽屜在第二方向上移動時或者當(dāng)各自的收納抽屜在所述第二方向上停止移動時形成所述收納區(qū)位的至少一個第一圖像。所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理器，其被構(gòu)造成接收表示所述收納區(qū)位的至少一個第一圖像的信息，并且根據(jù)所述至少一個第一圖像確定收納在各自的收納抽屜中的物品的庫存狀態(tài)。

在一個實施方式中，所述圖像感應(yīng)裝置被構(gòu)造成在所述各自的收納抽屜在第一方向上移動時、在各自的收納抽屜在第一方向上移動之前、或在各自的收納抽屜在第一方向上停止移動之后形成所述收納區(qū)位的至少一個第二圖像。所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成根據(jù)所述至少一個第一圖像和所述至少一個第二圖像的差別確定收納在各自的收納抽屜中的物品的庫存狀態(tài)的變化。

在一個實施方式中，一種示例性的庫存控制系統(tǒng)包括多個收納抽屜。除底部收納抽屜之外，所述多個收納抽屜中的每個均布置于另一個收納抽屜上方。所述至少一個圖像感應(yīng)裝置布置于足夠形成各自的收納抽屜的所述收納區(qū)位的至少一部分的圖像的位置。所述至少一個圖像感應(yīng)裝置可以包括布置于每個各自的收納抽屜的移動路徑上方的照相機(jī)。所述至少一個圖像感應(yīng)裝置可以具有位于每個各自的收納抽屜的移動路徑上方的視場，所述至少一個圖像感應(yīng)裝置被布置于足夠在所述收納抽屜的至少一部分移動過所述感應(yīng)區(qū)域時形成各自的收納抽屜的至少一部分的圖像的位置。在一個實施例中，所述至少一個圖像感應(yīng)裝置被構(gòu)造成在所述收納抽屜移動過所述視場時隨時間進(jìn)行而在不同點處捕獲各自的所述收納抽屜的多個局部圖像。所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)被構(gòu)造成通過對隨時間進(jìn)行而在不同點處捕獲的所述收納抽屜的多個局部圖像進(jìn)行組合而形成所述收納抽屜的組合圖像，并且基于所述組合圖像確定所述收納抽屜的庫存狀態(tài)。所述系統(tǒng)還包括位置檢測器，其被構(gòu)造成在所述收納抽屜移動時檢測各個收納抽屜的位置。數(shù)據(jù)處理器根據(jù)多個局部圖像和位置檢測器檢測的收納抽屜的位置信息形成收納抽屜的組合圖像。

在又一個實施方式中，所述至少一個圖像感應(yīng)裝置包括照相機(jī)和光重定向裝置。所述光重定向裝置被構(gòu)造成將從各收納抽屜反射的光定向朝向照相機(jī)。所述照相機(jī)被布置于遠(yuǎn)離所述光重定向裝置的位置。所述光重定向裝置可以包括一個或多個鏡，棱鏡，或者一個或者多個光導(dǎo)纖維裝置。當(dāng)所述收納抽屜移動時，所述光重定向裝置被布置于每個各自的收納抽屜的移動路徑上方的位置。

根據(jù)一個實施方式，圖像捕獲裝置被構(gòu)造成在檢測到所述收納抽屜在第二方向上停止移動之后形成各自的收納抽屜的圖像。在一個方面中，在形成所述至少一個第一圖像的過程中，所述圖像捕獲裝置在檢測到收納抽屜在第二方向上停止移動之后形成用戶無法存取的收納抽屜的收納區(qū)位的圖像。

在一個實施方式中，在收納抽屜移動時獲取至少一個第一圖像。在另一個實施方式中，數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成將所確定的庫存狀態(tài)與表示獲取所述至少一個第一圖像時間的時間信息相關(guān)聯(lián)。在又一個實施方式中，當(dāng)用戶被授權(quán)存取各個收納抽屜時，所述至少一個圖像感應(yīng)裝置被構(gòu)造成在所述各個收納抽屜在第一方向上移動之前捕獲各個收納抽屜的收納區(qū)位的所述至少一個第二圖像；和所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成根據(jù)所述至少一個第一圖像和所述至少一個第二圖像的差別確定收納在各個收納抽屜中的物品的庫存狀態(tài)的變化。

在又一個實施方式中，所述圖像感應(yīng)裝置包括多個照相機(jī)。每個照相機(jī)被構(gòu)造成捕獲所述收納抽屜的局部圖像。所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成根據(jù)各個照相機(jī)所捕獲的收納抽屜的局部圖像形成所述收納抽屜的組合圖像。在又一個實施方式中，所述系統(tǒng)還包括輸入裝置，所述輸入裝置被構(gòu)造成接收存取所述系統(tǒng)的用戶提交的信息，所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成基于所接收的信息對用戶鑒權(quán)，并且根據(jù)鑒權(quán)結(jié)果有選擇地對存取所述系統(tǒng)的用戶進(jìn)行授權(quán)或者拒絕。在一個方面中，對于被授權(quán)存取所述系統(tǒng)的每個被鑒權(quán)的用戶，所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成將與用戶相關(guān)的信息關(guān)聯(lián)于與授權(quán)的存取相關(guān)聯(lián)的庫存狀態(tài)。

根據(jù)另一個實施方式，每個收納區(qū)位被構(gòu)造成收納預(yù)先指定的物品，所述系統(tǒng)存取標(biāo)識各收納區(qū)位與相應(yīng)的預(yù)先指定的物品之間的關(guān)系的預(yù)存信息。在一個方面中，所述數(shù)據(jù)處理器存取各收納區(qū)位均由相應(yīng)的預(yù)先指定的物品占據(jù)的所述收納區(qū)位的基線圖像；并且所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成根據(jù)所述收納區(qū)位的圖像與所述基線圖像之間的差別確定所述庫存狀態(tài)。在另一個方面中，數(shù)據(jù)存儲裝置存儲各收納區(qū)位均未由相應(yīng)的預(yù)先指定的物品占據(jù)的所述收納區(qū)位的基線圖像；并且所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成根據(jù)捕獲的所述收納區(qū)位的圖像與所述基線圖像之間的差別確定所述庫存狀態(tài)。

根據(jù)再一個實施方式，各收納區(qū)位與標(biāo)識符關(guān)聯(lián)。根據(jù)所述收納區(qū)位是否由物品占據(jù)，所關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符以兩種不同方式中的一種方式出現(xiàn)在所述至少一個圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像中。所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成通過評估各標(biāo)識符如何出現(xiàn)在所述圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像中確定物品的庫存狀態(tài)。在一個方面中，所述標(biāo)識符在物品被收納在各個收納區(qū)位中時對所述至少一個圖像感應(yīng)裝置不可見，而在物品未收納在各個收納區(qū)位中時對所述至少一個圖像感應(yīng)裝置可見。在另一個方面中，所述標(biāo)識符在物品被收納在各個收納區(qū)位中時對所述至少一個圖像感應(yīng)裝置可見，而在物品未收納在各個收納區(qū)位中時對所述至少一個圖像感應(yīng)裝置不可見。在又一個方面中，各收納區(qū)位被構(gòu)造成收納預(yù)先指定的物品。所述數(shù)據(jù)處理器存取標(biāo)識各預(yù)先指定的物品與被構(gòu)造成收納所述預(yù)先指定的物品的各相應(yīng)的收納區(qū)位之間的已知關(guān)系的信息。所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成通過評估各標(biāo)識符如何出現(xiàn)在所述至少一個圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像中、以及各預(yù)先指定的物品與各個收納區(qū)位之間的關(guān)系而確定物品的庫存狀態(tài)。在另外一個方面中，所述標(biāo)識符對于收納在所述收納區(qū)位中的相應(yīng)物品是唯一的。所述數(shù)據(jù)處理器存取標(biāo)識收納在系統(tǒng)中的各物品的信息及標(biāo)識各標(biāo)識符與各相應(yīng)的物品之間的關(guān)系的信息。所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成通過評估各標(biāo)識符如何出現(xiàn)在所述至少一個圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像中、標(biāo)識收納在所述系統(tǒng)中的各物品的信息、和標(biāo)識各標(biāo)識符與各相應(yīng)的物品之間的關(guān)系的信息確定物品的庫存狀態(tài)。

根據(jù)再一個實施方式，各物品包括所安裝的對于各物品唯一的標(biāo)識符。所述數(shù)據(jù)處理器存取預(yù)先存儲的標(biāo)識各預(yù)先指定的物品與對于各預(yù)先指定的物品唯一的各標(biāo)識符之間的關(guān)系的信息。所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成通過評估在所述至少一個圖像感應(yīng)裝置捕獲的各收納區(qū)位的圖像中是否存在至少一個標(biāo)識符、以及各預(yù)先指定的物品與對于各預(yù)先指定的物品唯一的各標(biāo)識符之間的關(guān)系而確定物品的庫存狀態(tài)。

根據(jù)又一個實施方式，所述數(shù)據(jù)處理器存取標(biāo)識存儲在所述收納區(qū)位中的全部物品的信息和對于各物品唯一的圖像特征。所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成基于所捕獲的圖像和對于各物品唯一的圖像特征確定缺失物品或者存在于系統(tǒng)中的物品。

根據(jù)又一個實施方式，提供了一種用于監(jiān)測物品的移除和替換的示例性庫存控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括至少一個收納抽屜，各收納抽屜包括至少一個用于收納物品的收納區(qū)位，且各收納抽屜被構(gòu)造成在不允許存取所述收納抽屜中的任意收納區(qū)位的第一位置與允許存取所述收納抽屜中的至少一個收納區(qū)位的第二位置之間移動；圖像感應(yīng)裝置，其被構(gòu)造成形成所述收納抽屜的圖像，其中在各個收納抽屜從所述第二位置向所述第一位置移動時或者移動之后，所述至少一個圖像感應(yīng)裝置被構(gòu)造成形成各個收納抽屜的收納區(qū)位的至少一個圖像；和數(shù)據(jù)處理器，其被構(gòu)造成根據(jù)在所述各收納抽屜從所述第二位置向所述第一位置移動之后所形成的收納區(qū)位的所述至少一個圖像確定各收納抽屜的庫存狀態(tài)。在一個方面中，所述至少一個圖像感應(yīng)裝置包括：掃描裝置，其被構(gòu)造成投射在所述收納抽屜上方移動的掃描光；和照相機(jī)，其被構(gòu)造成接收被反射的掃描光，用于形成所述收納抽屜的圖像。

根據(jù)另一個實施方式，提供了一種用于監(jiān)測物品的移除和替換的庫存控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括收納單元，其包括至少一個用于收納物品的收納區(qū)位；檢測裝置，其被構(gòu)造成檢測表示對所述收納單元的存取結(jié)束的事件；圖像感應(yīng)裝置，其在檢測到存取結(jié)束之后定時形成所述收納區(qū)位的至少一個第一圖像，將所述確定的庫存狀態(tài)與結(jié)束的存取相關(guān)聯(lián)。在一個方面中，在接收到存取的存取請求后，圖像捕獲裝置定時捕獲所述收納區(qū)位的至少一個第二圖像。所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成根據(jù)所述至少一個第一圖像與所述至少一個第二圖像之間的差別確定物品的庫存狀態(tài)的變化。

根據(jù)另一個實施方式，提供了一種用于監(jiān)測物品的移除和替換的庫存控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括至少一個收納抽屜，各收納抽屜包括至少一個用于收納物品的收納區(qū)位，且各收納抽屜被構(gòu)造成在不允許存取所述收納抽屜中的任意收納區(qū)位的第一位置與允許存取所述收納抽屜中的至少一個收納區(qū)位的第二位置之間移動；至少一個圖像感應(yīng)裝置，其被構(gòu)造成形成所述收納抽屜的圖像，其中在各個收納抽屜從所述第二位置向所述第一位置移動時或者移動之后，所述至少一個圖像感應(yīng)裝置被構(gòu)造成形成各個收納抽屜的收納區(qū)位的至少一個圖像；數(shù)據(jù)處理器，其被構(gòu)造成根據(jù)在所述各收納抽屜從所述第二位置向所述第一位置移動之后所形成的收納區(qū)位的所述至少一個圖像確定各收納抽屜的庫存狀態(tài)。

在一個方面中，所述至少一個圖像感應(yīng)裝置包括：掃描裝置，其被構(gòu)造成投射在所述收納抽屜上方移動的掃描光；和照相機(jī)，其被構(gòu)造成接收被反射的掃描光，用于形成所述收納抽屜的圖像。

本發(fā)明的另一個實施方式提供了一種用于監(jiān)測物品的移除和替換的庫存控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：收納單元，其包括至少一個用于收納物品的收納區(qū)位；檢測裝置，其被構(gòu)造成檢測所述收納單元的存取結(jié)束；至少一個圖像感應(yīng)裝置，其在檢測到存取結(jié)束之后定時形成所述收納區(qū)位的至少一個第一圖像；數(shù)據(jù)處理器，其被構(gòu)造成接收表示所述收納區(qū)位的至少一個第一圖像的信息，并根據(jù)所述至少一個第一圖像確定收納在所述收納單元中的物品的庫存狀態(tài)。在一個方面中，在接收到結(jié)束存取請求之后，圖像捕獲裝置定時捕獲所述收納區(qū)位的至少一個第二圖像；且所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成根據(jù)所述至少一個第一圖像與所述至少一個第二圖像之間的差別確定物品的庫存狀態(tài)的變化。在另一個方面中，所述系統(tǒng)還包括被構(gòu)造成有選擇地授權(quán)或者阻止對于收納單元的存取的鎖定裝置。所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成：收集用戶提交的要求存取收納單元的信息，基于所收集的信息對用戶鑒權(quán)，和根據(jù)鑒權(quán)結(jié)果有選擇地控制所述鎖定裝置以授權(quán)用戶存取所述收納單元。對于被授權(quán)存取所述收納單元的各被鑒權(quán)用戶，所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成將與被鑒權(quán)用戶相關(guān)的信息關(guān)聯(lián)于與授權(quán)的存取相關(guān)聯(lián)的庫存狀態(tài)。

根據(jù)另一個方面，各收納區(qū)位被構(gòu)造成收納預(yù)先指定的物品；并且所述數(shù)據(jù)存儲裝置存儲標(biāo)識各收納區(qū)位與相應(yīng)的預(yù)先指定的物品之間的關(guān)系的信息。所述數(shù)據(jù)可以存儲裝置存儲各收納區(qū)位均由相應(yīng)的預(yù)先指定的物品占據(jù)的所述收納區(qū)位的基線圖像；并且所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成根據(jù)捕獲的所述收納區(qū)位的圖像與所述基線圖像之間的差別確定與對于所述收納單元的各次存取相關(guān)聯(lián)的所述庫存狀態(tài)。在另一個方面中，數(shù)據(jù)存儲裝置存儲各收納區(qū)域均未由相應(yīng)的預(yù)設(shè)物品占據(jù)的各所述收納區(qū)位的基線圖像；并且所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成根據(jù)捕獲的所述收納區(qū)位的圖像與所述基線圖像之間的差別確定與對于所述收納單元的各次存取相關(guān)聯(lián)的所述庫存狀態(tài)。

在另一個實施方式中，各收納區(qū)位與標(biāo)識符關(guān)聯(lián)；根據(jù)所述收納區(qū)位是否由物品占據(jù)，所關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符以兩種不同方式中的一種方式出現(xiàn)在所述至少一個圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像中；和所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成通過評估各標(biāo)識符如何出現(xiàn)在所述圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像中確定物品的庫存狀態(tài)。根據(jù)一個方面，所述標(biāo)識符在物品被收納在各個收納區(qū)位中時對所述至少一個圖像感應(yīng)裝置不可見，而在物品未收納在各個收納區(qū)位中時對所述至少一個圖像感應(yīng)裝置可見；或者所述標(biāo)識符在物品被收納在各個收納區(qū)位中時對所述至少一個圖像感應(yīng)裝置可見，而在物品未收納在各個收納區(qū)位中時對所述至少一個圖像感應(yīng)裝置不可見。

根據(jù)另一個方面，各收納區(qū)位被構(gòu)造成收納預(yù)先指定的物品；所述數(shù)據(jù)處理器存取標(biāo)識各預(yù)先指定的物品與被構(gòu)造成收納所述預(yù)先指定的物品的各相應(yīng)的收納區(qū)位之間的已知關(guān)系的信息；并且所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成通過評估各標(biāo)識符如何出現(xiàn)在所述至少一個圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像中、以及各預(yù)先指定的物品與各個收納區(qū)位之間的關(guān)系而確定物品的庫存狀態(tài)。

根據(jù)另一個方面，所述標(biāo)識符對于收納在所述收納區(qū)位中的相應(yīng)物品是唯一的；所述數(shù)據(jù)處理器存取標(biāo)識收納在系統(tǒng)中的各物品的信息、以及標(biāo)識各物品與對于各物品唯一的各標(biāo)識符之間的關(guān)系的信息；并且所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成通過評估各標(biāo)識符如何出現(xiàn)在所述至少一個圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像中、標(biāo)識收納在所述系統(tǒng)中的各物品的信息、和標(biāo)識各物品與對于各物品唯一的各標(biāo)識符之間的關(guān)系的信息確定物品的庫存狀態(tài)。

根據(jù)又一個方面，各物品包括所安裝的對于各物品唯一的標(biāo)識符；所述數(shù)據(jù)處理器存取預(yù)先存儲的標(biāo)識存儲在系統(tǒng)中的各物品的信息和標(biāo)識各預(yù)先指定的物品與對于各預(yù)先指定的物品唯一的各標(biāo)識符之間的關(guān)系的信息；并且所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成通過評估在所述至少一個圖像感應(yīng)裝置捕獲的各收納區(qū)位的圖像中是否存在至少一個標(biāo)識符、及各預(yù)先指定的物品與對于各預(yù)先指定的物品唯一的各標(biāo)識之間的關(guān)系而確定物品的庫存狀態(tài)。

根據(jù)另外的方面，所述數(shù)據(jù)處理器存取標(biāo)識存儲在所述收納單元中的全部物品的信息和對于各物品唯一的圖像特征；所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成基于所捕獲的圖像和對于各物品唯一的圖像特征確定物品的庫存狀態(tài)。

根據(jù)又一個實施方式，各物品包括所安裝的對于各物品唯一的標(biāo)識符；所述數(shù)據(jù)存儲裝置存儲標(biāo)識系統(tǒng)中存儲的各物品的信息和標(biāo)識各預(yù)先指定的物品與對于各預(yù)先指定的物品唯一的各標(biāo)識符之間的關(guān)系的信息；并且所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成通過評估各標(biāo)識符的存在與否、標(biāo)識系統(tǒng)中存儲的各物品的信息、和各預(yù)先指定的物品與對于各預(yù)先指定的物品唯一的各標(biāo)識符之間的關(guān)系而確定物品的庫存狀態(tài)。

在另一個方面中，各收納區(qū)位被構(gòu)造成存儲預(yù)先指定的物品；各收納區(qū)域包括對于存儲在各收納區(qū)位中的預(yù)先指定的物品唯一的標(biāo)識符；所述數(shù)據(jù)存儲裝置存儲標(biāo)識各預(yù)先指定的物品與對于各預(yù)先指定的物品唯一的各標(biāo)識符之間的關(guān)系的信息；并且所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成通過評估在檢測到對于收納單元的存取之后捕獲的所述收納區(qū)位的至少一個圖像、和各預(yù)設(shè)物品與對于各預(yù)設(shè)物品唯一的各標(biāo)識符之間的關(guān)系而確定物品的庫存狀態(tài)。

根據(jù)另外的方面，所述收納單元被構(gòu)造成以允許完全存取全部收納區(qū)位的第一模式和阻止存取全部收納區(qū)位的第二模式運行；所述至少一個圖像感應(yīng)裝置被構(gòu)造成在所述收納單元以所述第一模式運行時捕獲存取前圖像，而在所述收納單元以所述第二模式運行時繼存取前圖像之后捕獲存取后圖像；并且所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成基于所述存取前圖像和所述存取后圖像確定物品的庫存狀態(tài)的變化。

根據(jù)另一個實施方式，提供了一個示例性系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括通信裝置，該通信裝置被構(gòu)造成與距離所述庫存控制系統(tǒng)較遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)通信，以將物品的庫存信息傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理系統(tǒng)。所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成當(dāng)所確定的庫存狀態(tài)表示至少一個物品缺失時觸發(fā)音頻或者視頻報警信號。

根據(jù)另外的實施方式，一種可機(jī)讀介質(zhì)載運指令，通過由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)執(zhí)行該指令，所述指令控制所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以執(zhí)行用于管理包括與多個從存儲系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的至少一個主存儲系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)庫存控制系統(tǒng)的步驟，所述步驟包括：確定用戶的授權(quán)等級；響應(yīng)標(biāo)識用戶被授權(quán)存取所述主存儲系統(tǒng)的所確定的識別等級，自動授權(quán)用戶存取與主存儲系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的全部多個子從存儲系統(tǒng)；并且響應(yīng)標(biāo)識用戶被授權(quán)存取一個從存儲系統(tǒng)而非主存儲系統(tǒng)的所確定的識別等級，授權(quán)用戶存取所授權(quán)的從存儲系統(tǒng)而非主存儲系統(tǒng)。

根據(jù)另一個實施方式，一種聯(lián)網(wǎng)庫存控制系統(tǒng)，各個收納系統(tǒng)包括至少一個構(gòu)造用于形成收納在收納系統(tǒng)中的物品的至少一個圖像的至少一個圖像感應(yīng)裝置、和構(gòu)造用于存儲圖像和與存取所述收納系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的用戶的用戶信息的數(shù)據(jù)存儲裝置；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)而聯(lián)接于多個收納系統(tǒng)；所述各個收納系統(tǒng)被構(gòu)造成傳輸至少一個庫存狀態(tài)、存儲的圖像和用戶信息至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，用于各個對收納系統(tǒng)的每次存取。在一個方面中，各收納系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)處理器，所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成根據(jù)所述至少一個圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像確定收納在所述收納系統(tǒng)中的物品的庫存狀態(tài)，并且將與庫存狀態(tài)相關(guān)的信息傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)處理系統(tǒng)。一個收納系統(tǒng)包括多個收納抽屜，并且獨立地授權(quán)對于各收納抽屜的存取。

根據(jù)另外的實施方式，一種聯(lián)網(wǎng)使能的庫存控制系統(tǒng)，其包括：收納單元，用于收納物品；數(shù)據(jù)輸入裝置，其構(gòu)造成接收請求存取所述庫存控制系統(tǒng)的各用戶的用戶信息；至少一個圖像感應(yīng)裝置，其構(gòu)造成與各用戶對于所述庫存控制系統(tǒng)的各次存取對應(yīng)地捕獲收納區(qū)位的至少一個圖像；數(shù)據(jù)存儲裝置，其構(gòu)造成存儲用戶信息和由所述至少一個圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像；通信裝置，其構(gòu)造用于與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；和數(shù)據(jù)處理器，其構(gòu)造成控制表示圖像或者庫存狀態(tài)信息的、用戶信息的數(shù)據(jù)的傳輸及相應(yīng)的通過通信裝置對于所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的訪問。在一個方面中，所述收納單元包括多個收納抽屜；并且各收納抽屜包括構(gòu)造用以有選擇地授權(quán)或拒絕對于所述收納抽屜的存取的存取控制裝置。所述收納單元包括至少一個收納抽屜，各收納抽屜包括至少一個用于收納物品的收納區(qū)域，并且被構(gòu)造成在允許增加對于所述抽屜的收納區(qū)域的存取的第一方向上移動和在允許減小對于所述抽屜的收納區(qū)位的第二方向上移動；至少一個圖像感應(yīng)裝置，其構(gòu)造成當(dāng)各收納抽屜在所述第二方向上移動時或者當(dāng)各個收納抽屜在所述第二方向上停止移動時形成所述收納區(qū)位的至少一個第一圖像；和數(shù)據(jù)處理器，其構(gòu)造成接收表示由所述至少一個圖像感應(yīng)裝置產(chǎn)生的收納區(qū)位的圖像的信息，并根據(jù)至少一個第一圖像確定各個收納抽屜中收納的物品的庫存狀態(tài)。

在一個方面中，示例性系統(tǒng)還包括有選擇地授權(quán)或者拒絕對收納單元的存取的存取控制系統(tǒng)，其中：所述通信裝置接收來自數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的鑒權(quán)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成通過根據(jù)用戶經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入裝置輸入的用戶信息和鑒權(quán)數(shù)據(jù)確定用戶授權(quán)而對要求存取所述收納單元的用戶進(jìn)行鑒權(quán)，并且根據(jù)所確定的用戶授權(quán)信息有選擇地控制訪問控制裝置對于收納單元的存取的授權(quán)。

這里所述的示例性數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以用一個或多個計算機(jī)系統(tǒng)和/或適當(dāng)?shù)能浖韺崿F(xiàn)。

應(yīng)理解，這里所述的實施方式、步驟和/或特性可以分別地或者以與一個或多個其它的步驟、實施方式和/或特性組合的方式執(zhí)行、利用、實現(xiàn)和/或?qū)嵭小?/p>

本發(fā)明的其它的優(yōu)點和新特性一部分將在下面的說明書中提出，一部分通過本領(lǐng)域技術(shù)人員對于下面內(nèi)容的檢驗或者通過實踐本發(fā)明進(jìn)行學(xué)習(xí)而將變得清楚。所示的和所說明的實施方式說明了執(zhí)行本發(fā)明的最佳方案。在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本發(fā)明能夠在各個明顯的方面進(jìn)行修改。因此，認(rèn)為附圖和說明書在本質(zhì)上是說明性的，而非限制性的。本發(fā)明的優(yōu)點可以借助于所附權(quán)利要求書特別地指出的手段和組合來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

在附圖中通過示例的方式而非限制性地說明了本發(fā)明，其中在全部附圖中，具有相同附圖標(biāo)記的元件表示類似的元件，其中：

圖1a和圖1b示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的示例性收納單元；

圖2示出了以打開模式操作的示例性收納抽屜的內(nèi)部細(xì)節(jié)；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性工具收納系統(tǒng)；

圖4a至圖4c和圖4e是圖3中示出的工具收納系統(tǒng)的不同視圖；

圖4d示出了示例性圖像如何被組合在一起；

圖5a和圖5b是用于本發(fā)明的示例性標(biāo)識符設(shè)計；

圖6示出了定時圖像捕獲的示例；

圖7a和圖7b是照相機(jī)設(shè)計的另一實施方式的不同視圖；

圖8是示例性的聯(lián)網(wǎng)庫存控制系統(tǒng)的框圖；和

圖9a至圖9d是在存取根據(jù)本發(fā)明的示例性系統(tǒng)過程中獲取的示例性監(jiān)測記錄和圖像示例性圖。

具體實施方式

在下面的說明書中，為說明起見，提出了若干特定的細(xì)節(jié)以使得能夠透徹理解本發(fā)明。具體地，在工具管理和工具庫存控制的內(nèi)容中，描述了利用機(jī)器視覺來識別收納單元的庫存狀態(tài)的說明性實施方式的操作。但是，對于本領(lǐng)域技術(shù)員而言所清楚的是，本發(fā)明的構(gòu)思可以不采用這些特定的細(xì)節(jié)內(nèi)容來實行或?qū)崿F(xiàn)。類似的構(gòu)思可以用在其它類型的庫存控制系統(tǒng)中，比如倉庫庫存管理、珠寶庫存管理、易損物質(zhì)或者受控物質(zhì)管理、小型酒吧庫存管理、藥品管理、保險室或保險柜(vault or security box)管理等。在其它的示例中，以框圖形式示出了熟知的結(jié)構(gòu)和裝置，以避免不必要地模糊本發(fā)明。

示例性工具收納系統(tǒng)概述

圖1a和圖1b示出了示例性收納單元，在其中可以實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的庫存控制系統(tǒng)。圖1a是包括多個收納抽屜120的示例性工具收納系統(tǒng)100。各收納抽屜120包括多個用于收納各種類型的工具的收納區(qū)位。如在整個本說明書中使用的，收納區(qū)位是在收納系統(tǒng)中用于收納或者固定物品的區(qū)位。在一個實施方式中，各工具在所述工具收納系統(tǒng)中具有特定的預(yù)設(shè)的收納區(qū)位。

各收納抽屜在不允許存取抽屜的內(nèi)容物的閉合模式和允許部分地或全部地存取抽屜的內(nèi)容物的打開模式之間操作。當(dāng)收納抽屜從閉合模式向打開模式移動時，收納抽屜允許擴(kuò)大對于其內(nèi)容物的存取。另一方面，如果收納抽屜從打開模式向閉合模式移動，則收納抽屜允許減小對其內(nèi)容物的存取。如圖1a中所示，全部的收納抽屜120處于閉合模式。

鎖定裝置可用以控制對于收納抽屜120的內(nèi)容物的存取。各個收納抽屜120可以具有其自身的鎖定裝置或者多個收納抽屜120可以共有一個共用的鎖定裝置。僅通過鑒定的或者被授權(quán)的用戶能夠存取收納抽屜的內(nèi)容物。

收納抽屜可以具有不同的大小、形狀、布局和配置。圖1b示出了另一種類型的工具收納系統(tǒng)200，其包括多個收納擱板或者收納艙220和固定于收納擱板220的單個門250。收納擱板或者收納艙可以形成不同的大小、形狀、布局和配置。

圖2示出了處于打開模式的示例性收納抽屜120的內(nèi)部細(xì)節(jié)。各收納抽屜120包括泡沫基部180，該泡沫基部具有至少一個收納區(qū)位，比如切除部181，以用于收納工具。各切除部被特定地成型，用于適配地用相應(yīng)的形狀接收工具?？梢杂勉^、尼龍搭扣帶、閂鎖、泡沫的壓力等將工具固定在各收納區(qū)位。

圖3示出了實現(xiàn)為根據(jù)本發(fā)明的工具收納系統(tǒng)300的用于收納工具的示例性庫存控制系統(tǒng)。工具收納系統(tǒng)300包括顯示器305、存取控制裝置306、用于收納工具的多個工具收納抽屜330，其中存取控制裝置306比如是用于確認(rèn)意圖存取收納系統(tǒng)300的用戶的身份和授權(quán)等級的讀卡器。工具收納系統(tǒng)300包括構(gòu)造成用以捕獲系統(tǒng)的內(nèi)容物或收納區(qū)位的圖像的圖像感應(yīng)裝置。圖像感應(yīng)裝置可以是基于透鏡的照相機(jī)、CCD照相機(jī)、CMOS照相機(jī)、視頻攝像機(jī)、或者任何其它類型的捕獲圖像的裝置。系統(tǒng)300包括比如計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，用于處理由圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像。由圖像感應(yīng)裝置捕獲或者形成的圖像由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)處理，用于確定系統(tǒng)或者各收納抽屜的庫存狀態(tài)。整個本說明書中使用的術(shù)語“庫存狀態(tài)”是指與物品的存在或者不存在的狀態(tài)相關(guān)的信息。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以是工具收納系統(tǒng)300的一部分。在一個實施方式中，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是具有聯(lián)接到工具收納系統(tǒng)300的數(shù)據(jù)線路比如有線線路(link)或者無線線路的遠(yuǎn)程計算機(jī)；或者是集成在工具收納系統(tǒng)300中的計算機(jī)與相對于工具收納系統(tǒng)300遠(yuǎn)程的計算機(jī)的組合。很快將簡要說明形成圖像和確定庫存狀態(tài)的細(xì)節(jié)操作。

收納抽屜330類似于圖1a中示出的那些收納抽屜120。顯示器305是收納系統(tǒng)300的輸入和/或輸出裝置，其被構(gòu)造為用以輸出信息?？梢员热缤ㄟ^使用觸摸屏蔽顯示器實現(xiàn)經(jīng)由顯示器305的信息輸入。存取控制裝置306用以限制僅授權(quán)的用戶可以存取收納抽屜330。通過使用一個或多個鎖定裝置，存取控制裝置306將全部收納抽屜330保持成鎖定在閉合位置的狀態(tài)，直到存取控制裝置306識別出用戶被授權(quán)存取工具收納系統(tǒng)300。存取控制裝置306可以使用一種或多種訪問鑒權(quán)手段來確認(rèn)用戶的授權(quán)等級，比如使用鍵盤輸入訪問密碼、使用鑰匙卡片讀取器以從鑰匙卡片或者鑰匙圈(fob)讀取持有所述卡片或者鑰匙圈的用戶的授權(quán)等級、使用比如指紋讀取器或者視網(wǎng)膜掃描的生物測量法(biometric method)、或者其它方法。如果存取控制裝置306確定用戶被授權(quán)存取工具收納系統(tǒng)300，則存取控制裝置306根據(jù)用戶的授權(quán)等級解鎖部分或者全部的收納抽屜330，允許用戶移除或者替換工具。在一個實施方式中，獨立地控制和授權(quán)對于各收納系統(tǒng)300的存取。基于賦予用戶的授權(quán)等級或者訪問等級，用戶能夠被授權(quán)存取系統(tǒng)300的一個或多個抽屜，但不能存取其它的抽屜。在一個實施方式中，存取控制裝置306在用戶閉合抽屜時或者閉合抽屜之后再鎖定收納抽屜330。

存取控制裝置306的位置并不局限于收納系統(tǒng)300的前部。其可以被配置于該系統(tǒng)的頂部或者被配置于該系統(tǒng)的側(cè)面。在一個實施方式中，存取控制裝置306與顯示器305集成為一體。用于鑒權(quán)目的的用戶信息可以通過如下裝置輸入：具有觸摸屏功能的顯示裝置、面部檢測照相機(jī)、指紋讀取器、視網(wǎng)膜掃描器、或者任意其它類型的用于確認(rèn)對于用戶存取收納系統(tǒng)300的授權(quán)的裝置。

圖4a和圖4b示出了工具收納系統(tǒng)300的局部立體圖。如圖4a所示，采用讀卡器形式的存取控制裝置306被配置于系統(tǒng)的側(cè)面。收納系統(tǒng)300包括收容圖像感應(yīng)裝置的成像艙330，所述圖像感應(yīng)裝置包括三個照相機(jī)310和一個光重定向裝置，所述光重定向裝置比如是具有相對于豎直面向下大概45°地設(shè)置的反射面的鏡312，用于將從抽屜330反射的光重定向到照相機(jī)310。在到達(dá)照相機(jī)310后，重定向后的光使照相機(jī)310形成抽屜330的圖像。鏡312下方的陰影區(qū)域340表示工具收納系統(tǒng)300的圖像感應(yīng)裝置的視場。鏡312的寬度等于或者大于各收納抽屜的寬度，并且將照相機(jī)的視場重定向為向下朝向抽屜。圖4e是系統(tǒng)300的說明性側(cè)視圖，其示出了照相機(jī)310、鏡312和抽屜330之間的相對位置。從任意抽屜330反射向鏡312的光L被重定向到照相機(jī)310。

圖4b是與圖4a相同的立體圖，不同之處在于成像艙330的蓋被移除以示出本設(shè)計的細(xì)節(jié)。各照相機(jī)310均被關(guān)聯(lián)于一個視場311。如圖4b所示，照相機(jī)310的組合視場形成圖像感應(yīng)裝置的視場340。視場340具有深度x。例如，視場340的深度可以近似地為2英寸。

圖4c是圖4a中示出的工具收納系統(tǒng)300的替代立體圖，不同之處在于收納抽屜336現(xiàn)在工作在打開模式，以允許部分地存取收納抽屜336中的內(nèi)容物或者收納區(qū)位。

圖4a至圖4c中的照相機(jī)310和鏡312的配置允許照相機(jī)310從頂部抽屜至底部抽屜捕獲圖像，而不需要很大程度地改變其焦距。

在一個實施方式中，照相機(jī)310在各收納抽屜打開或閉合時捕獲各收納抽屜的多個局部圖像。照相機(jī)310捕獲的各圖像可以關(guān)聯(lián)于唯一的ID，或者與表示圖像被捕獲的時間的時間戳(time stamp)相關(guān)聯(lián)。由工具收納系統(tǒng)300中的數(shù)據(jù)處理器控制對于圖像的采集。在一個實施方式中，捕獲的圖像涵蓋抽屜的全寬，但深度僅為近似2英寸。捕獲的圖像在深度和/或在寬度上一定程度地重疊。如圖4D所示，不同照相機(jī)310隨時間進(jìn)行而在不同點處獲取的局部圖像41-45可以組合在一起以形成局部的或者整個抽屜及其內(nèi)容物和/或收納區(qū)位的單幅圖像。該組合可以由數(shù)據(jù)處理器或者由所安裝的計算機(jī)或者遠(yuǎn)程計算機(jī)使用脫殼(off-the-shell)軟件程序執(zhí)行。由于以近似兩英寸的片斷(slices)捕獲圖像，則各照相機(jī)捕獲多個圖像片斷?？梢栽诟鞒閷现邪ㄒ粋€或多個可視刻度(visible scale)。處理器可以通過類似于視頻監(jiān)測的快速成像模式監(jiān)測包含該刻度的圖像部分。當(dāng)該刻度達(dá)到特定的或者計算的位置時，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)控制圖像感應(yīng)裝置以捕獲和記錄圖像片斷。該刻度另外有助于照片組合。另外，比如柵格的圖案可以施加到抽屜的表面。該圖案能夠用以協(xié)助組合處理或者圖像捕獲處理。

在另一個實施方式中，圖像感應(yīng)裝置包括更大的鏡和具有廣角鏡頭的照相機(jī)，以生成更深的視場x，使得減小或者完全消除對于圖像組合的需求。

在一個實施方式中，用一個或多個線性掃描照相機(jī)實現(xiàn)圖像感應(yīng)裝置。線性掃描照相機(jī)沿大致的一維方向捕獲圖像。所述圖像將具有依賴于傳感器的顯著的寬度，但圖像深度僅是一個像素。線性掃描照相機(jī)捕獲橫跨工具抽屜的寬度的但僅一個像素深的圖像帶(image strip)。每次抽屜330移動過預(yù)定的部分量，照相機(jī)將捕獲另一個圖像帶。在本示例中，圖像帶必須組合在一起以形成可用的全幅抽屜圖像。這同樣是許多復(fù)印機(jī)中用以捕獲原稿圖像的操作。原稿移動過線性掃描照相機(jī)，多個圖像帶被組合在一起以形成整個原稿的圖像。

除了鏡之外，應(yīng)明白比如如下的其它裝置可用以實現(xiàn)光重定向裝置以用于將來自物品的光定向朝向遠(yuǎn)程照相機(jī)：例如棱鏡；包括平面鏡、凹透鏡和/或凸透鏡的不同類型透鏡的組合；光導(dǎo)纖維；或任何其它能夠?qū)⒐鈴囊粋€點定向到另一個點的裝置。另一種可選方案能夠是使用光導(dǎo)纖維。使用光重定向裝置會向捕獲的圖像中引入失真?？梢赃M(jìn)行校準(zhǔn)或者圖像處理以消除該失真。例如，照相機(jī)310可以首先觀察由光重定向裝置反射的已知的簡單柵格圖案，并生成失真映像供數(shù)據(jù)處理處理器用以調(diào)整所捕獲的圖像以補償鏡失真(mirror distortion)。

為更好地進(jìn)行圖像捕獲和處理，期望校準(zhǔn)照相機(jī)。照相機(jī)可以包括一定的與圖像失真或焦距相關(guān)的安裝變量。照相機(jī)能夠以類似于減小鏡失真的方式被校準(zhǔn)以減小失真。實際上，鏡校準(zhǔn)能夠補償照相機(jī)失真和鏡失真，并且其可以是所使用的唯一的失真校準(zhǔn)。另外，各個照相機(jī)可以用特定的夾具(fixture)校準(zhǔn)，以確定它們的透鏡的實際焦距，并且能夠用軟件補償單個系統(tǒng)中的照相機(jī)與照相機(jī)之間的差異。

在一個實施方式中，圖像感應(yīng)裝置并不包括任何的鏡。而是，一個或多個照相機(jī)被配置在布置鏡312的位置處。在本示例中，在收納抽屜330移動時，照相機(jī)直接向下指向收納抽屜330。在另一個實施方式中，各收納抽屜330具有一個或多個用于捕獲該收納抽屜的圖像的照相機(jī)。

確定庫存狀態(tài)

系統(tǒng)300基于捕獲的圖像使用各種可能的策略確定工具在抽屜330中的存在或者缺失。可以由嵌入式處理器或者所安裝的計算機(jī)(PC)執(zhí)行適當(dāng)?shù)能浖曰谒霾东@的圖像進(jìn)行庫存確定。

在一個示例中，系統(tǒng)300基于抽屜中的空區(qū)位確定收納抽屜的庫存狀態(tài)。抽屜中的各收納區(qū)域被構(gòu)造成收納預(yù)先指定的物品，比如預(yù)先指定的工具。系統(tǒng)300的非易失性存儲器件存儲標(biāo)識抽屜中的各已知收納區(qū)位和與其相應(yīng)的預(yù)先指定的物品之間的關(guān)系信息。存儲器件另外存儲其中各收納區(qū)位由相應(yīng)的預(yù)先指定的物品占據(jù)的抽屜的基線圖像的信息。在確定抽屜的庫存狀態(tài)中，數(shù)據(jù)處理器比較抽屜的圖像與基線圖像?；趫D像的差異，數(shù)據(jù)處理器確定抽屜中的哪一個收納區(qū)位未被其相應(yīng)的預(yù)先指定的物品占據(jù)。基于所存儲的標(biāo)識各收納區(qū)位與它們的相應(yīng)的預(yù)先指定的物品之間的關(guān)系確定遺失物品的識別。

在另一個實施方式中，基線圖像包括抽屜中的全部收納區(qū)位未被它們的相應(yīng)的預(yù)先指定的物品占據(jù)的圖像?；趯Σ东@的圖像與所述基線圖像的比較，系統(tǒng)300確定哪一個收納區(qū)位具有相應(yīng)的預(yù)先指定的物品，和哪一個區(qū)位不具有相應(yīng)的物品。基于存儲的標(biāo)識各收納區(qū)位與它們的相應(yīng)的預(yù)先指定的物品之間的關(guān)系確定遺失物品。

在又一個實施方式中，在基線圖像中，一些收納區(qū)位由它們各自的預(yù)先指定的物品占據(jù)，而另一些區(qū)位未被它們各自的預(yù)先指定的物品占據(jù)。收納系統(tǒng)300的非易失性存儲器件存儲標(biāo)識抽屜中的各已知收納區(qū)位與其相應(yīng)的預(yù)先指定的物品之間的關(guān)系的信息、和哪一個區(qū)位由它們的相應(yīng)的預(yù)先指定的物品占據(jù)或未被占據(jù)的信息。所述系統(tǒng)比較捕獲的抽屜的圖像與基線圖像，并確定差異?；谒_定的差異和哪一個區(qū)位由它們相應(yīng)的預(yù)先指定的物品占據(jù)或者未被占據(jù)的信息，收納系統(tǒng)300確定哪一個區(qū)位具有相應(yīng)的預(yù)先指定的物品，哪一個區(qū)位不具有相應(yīng)的預(yù)先指定的物品?；谒鎯Φ臉?biāo)識各收納區(qū)位與它們相應(yīng)的預(yù)先指定的物品之間的關(guān)系確定遺失物品。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式利用特定設(shè)計的標(biāo)識符確定物品的庫存狀態(tài)。根據(jù)收納區(qū)位是否由物品占據(jù)，相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符以兩種不同方式中的一種方式出現(xiàn)在圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像中。例如，標(biāo)識符在關(guān)聯(lián)的收納區(qū)位被工具占據(jù)時以第一顏色出現(xiàn)，而在關(guān)聯(lián)的收納區(qū)位未被占據(jù)時以第二顏色出現(xiàn)。所述標(biāo)識符可以是文本、一維或者二維的條碼、圖案、點、代碼、符號、圖像、數(shù)字、LED、光、標(biāo)記等，或者是它們的任意組合。標(biāo)識符出現(xiàn)在圖像感應(yīng)裝置所捕獲的圖像中的不同方式包括具有不同圖案、強度、形式、形狀、顏色等的圖像。基于各標(biāo)識符如何出現(xiàn)在所捕獲的圖像中，數(shù)據(jù)處理器確定物品的庫存狀態(tài)。

圖5示出了標(biāo)識符設(shè)計的一個實施方式。如圖5中所示，收納區(qū)位51被指定成收納工具510，而收納區(qū)位52正由其指定的工具520占據(jù)。收納區(qū)位53未由其指定的工具占據(jù)。各收納區(qū)位51、52、53具有相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符。根據(jù)各收納區(qū)位51-53是否由相應(yīng)的工具占據(jù)，各標(biāo)識符以兩種不同方式中的一種方式出現(xiàn)在照相機(jī)310捕獲的圖像中。例如，各標(biāo)識符在相應(yīng)的工具被收納在各自的收納區(qū)位時對于照相機(jī)310不可見，而當(dāng)物品未收納在各自的收納區(qū)位時對于照相機(jī)310變?yōu)榭梢姟ｎ愃频?，一種不同的實施方式可以具有如下的標(biāo)識符，所述標(biāo)識符在物品收納在各自的收納區(qū)位時對于圖像感應(yīng)裝置可見，而當(dāng)物品未收納在各自的收納區(qū)位時對于圖像感應(yīng)裝置不可見。

例如，收納區(qū)位51-53的底部包括由回射型反射材料(retro-reflective material)制成的標(biāo)識符。由于收納區(qū)位51和53未由它們各自指定的工具占據(jù)，因此它們相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符511和513對于圖像感應(yīng)裝置可見。另一方面，收納區(qū)位52由其指定的工具占據(jù)，其標(biāo)識符對于圖像感應(yīng)裝置而言被阻擋了。當(dāng)特定的工具收納在收納區(qū)位中時，阻擋圖像感應(yīng)裝置看到標(biāo)識，使得標(biāo)識符對于圖像感應(yīng)裝置不可見。另一方面，如果收納區(qū)位未由特定的工具占據(jù)，則標(biāo)識符對于圖像感應(yīng)裝置可見并且在抽屜的圖像中顯示為高亮度區(qū)域。因此，高亮度區(qū)域表示遺失的工具。系統(tǒng)300檢測遺失工具的區(qū)位，并且使空的區(qū)位與存儲的標(biāo)識各收納區(qū)位與它們的相應(yīng)的工具之間的關(guān)系相關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)300確定哪個工具不在它們在抽屜中的特定區(qū)位。應(yīng)理解，所述標(biāo)識符可以以許多不同的方式實現(xiàn)。例如，所述標(biāo)識符可以設(shè)計為在收納區(qū)位被占據(jù)時生成高亮度圖像，在收納區(qū)域未被占據(jù)時生成低亮度圖像。

在一個實施方式中，各標(biāo)識符利用接觸型傳感器和LED實現(xiàn)。如圖5b所示，收納區(qū)位61被關(guān)聯(lián)于接觸型傳感器62和LED 63。當(dāng)接觸型傳感器61感應(yīng)到工具處于收納區(qū)位61時，接觸型傳感器61產(chǎn)生信號，該信號控制關(guān)閉對LED 63的供電。另一方面，如果接觸型傳感器62檢測到工具未處于收納區(qū)位61中時，接觸型傳感器62產(chǎn)生控制信號，該控制信號控制打開LED 63，這樣在圖像感應(yīng)裝置捕獲的圖像中產(chǎn)生高亮度區(qū)域。圖像中的各高亮度區(qū)域標(biāo)識不具有相關(guān)聯(lián)的工具的收納區(qū)位。系統(tǒng)300通過確定哪些收納區(qū)位未被工具占據(jù)及預(yù)先存儲的標(biāo)識所述區(qū)位的相應(yīng)工具的信息來識別移除的或者遺失的工具。在另一個實施方式中，標(biāo)識符對于收納在各自的收納區(qū)位中的預(yù)先指定的工具是唯一的。數(shù)據(jù)處理器被構(gòu)造成通過評估在圖像感應(yīng)裝置捕獲的收納區(qū)位的圖像中是否存在至少一個可視標(biāo)識符、以及預(yù)先存儲的各預(yù)線指定的物品與相應(yīng)于各預(yù)先指定的物品的唯一標(biāo)識符之間的關(guān)系來確定庫存狀態(tài)。

在再一個實施方式中，與收納區(qū)位關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符在收納區(qū)位被占據(jù)時生成高亮度圖像，并且在收納區(qū)位未被占據(jù)時生成低亮度圖像。系統(tǒng)300基于所檢測的標(biāo)識符與預(yù)先存儲的標(biāo)識各收納區(qū)位和相應(yīng)的預(yù)先指定的物品之間的關(guān)系的信息確定存在哪種工具。在另一個實施方式中，對于收納在各自的收納區(qū)位中的預(yù)先指定的物品的標(biāo)識符是唯一的。系統(tǒng)300通過評估在圖像感應(yīng)裝置捕獲的收納區(qū)位的圖像中是否存在標(biāo)識符、以及預(yù)先存儲的各預(yù)先指定的物品與相應(yīng)于各預(yù)先指定的物品的唯一標(biāo)識符之間的關(guān)系來確定現(xiàn)有物品的庫存狀態(tài)。

在又一個實施方式中，收納在系統(tǒng)300中的各物品包括所安裝的對于各物品唯一的標(biāo)識符。數(shù)據(jù)處理器能夠訪問標(biāo)識收納在系統(tǒng)中的各工具的預(yù)存信息以及標(biāo)識各物品與相應(yīng)于各預(yù)先指定的物品的唯一標(biāo)識符之間的關(guān)系的已知信息。數(shù)據(jù)處理器通過評估在圖像感應(yīng)裝置捕獲的收納區(qū)位的圖像中是否存在標(biāo)識符、以及各預(yù)先指定的物品與相應(yīng)于各預(yù)先指定的物品的唯一標(biāo)識符之間的關(guān)系來確定物品的庫存狀態(tài)。例如，系統(tǒng)300存儲收納在系統(tǒng)中的工具及與它們相應(yīng)的唯一標(biāo)識符的列表。在照相機(jī)310捕獲了收納抽屜的圖像后，數(shù)據(jù)處理器確定哪一個或幾個標(biāo)識符存在于圖像中。通過比較出現(xiàn)在圖像中的標(biāo)識符與工具及它們的相應(yīng)的唯一標(biāo)識符的列表，數(shù)據(jù)處理器確定哪些工具在系統(tǒng)中，和哪些工具不在系統(tǒng)中。

如早先所討論過的，與收納區(qū)位關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符可用以確定哪些區(qū)位遺失了物品。根據(jù)一個實施方式，系統(tǒng)300并不需要知道各收納區(qū)位與相應(yīng)的物品之間的關(guān)系。而是，各標(biāo)識符對于收納在收納區(qū)位中的相應(yīng)物品是唯一的。系統(tǒng)300的數(shù)據(jù)處理器能夠訪問標(biāo)識各標(biāo)識符與相應(yīng)的物品之間的關(guān)系的預(yù)存信息、以及標(biāo)識各物品的信息。換句話說，系統(tǒng)300能夠訪問收納系統(tǒng)300中收納的各物品和與其相應(yīng)的唯一標(biāo)識符的列表。當(dāng)收納系統(tǒng)300檢測到空的工具收納區(qū)位時，相應(yīng)的標(biāo)識符被從圖像中提取出，并由系統(tǒng)軟件解碼。由于各標(biāo)識符對于相應(yīng)的物品是唯一的，因此收納系統(tǒng)300能夠通過檢測各標(biāo)識符與相應(yīng)的物品之間的關(guān)系、及物品的庫存列表而確定哪些物品遺失。對于收納在收納區(qū)位中的物品唯一的標(biāo)識符可以鄰近收納區(qū)位布置，或者布置在收納區(qū)位中。在一個實施方式中，標(biāo)識符被布置成鄰近收納區(qū)位，并且不管所述區(qū)位是否被物品占據(jù)總是對于圖像感應(yīng)裝置可見。在另一個實施方式中，當(dāng)標(biāo)識符被布置在相應(yīng)的區(qū)位中時，標(biāo)識符在所述區(qū)位被物品占據(jù)時對于圖像感應(yīng)裝置不可見，而在所述區(qū)位未被物品占據(jù)時對于圖像感應(yīng)裝置可見。

本發(fā)明的一個實施方式利用基線圖像與對于物品唯一的標(biāo)識符的組合來確定庫存狀態(tài)。例如，基線圖像可以包括其中全部的收納區(qū)位被它們各自相應(yīng)的物品占據(jù)的收納抽屜的信息，其中各收納區(qū)位與對于收納在收納區(qū)位中的物品唯一的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)。通過比較所述收納區(qū)位的圖像和基線圖像確定庫存狀態(tài)，從而確定哪些區(qū)位被物品占據(jù)和/或哪些區(qū)位遺失了物品。通過識別與遺失了物品的各收納區(qū)位相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符確定遺失物品的識別。

本發(fā)明的另一個實施方式利用標(biāo)識符的唯一組合來確定庫存狀態(tài)。例如，各收納區(qū)位可以具有布置在區(qū)位中的第一類型標(biāo)識符和對于收納在收納區(qū)位中的物品唯一的并且鄰接于所述收納區(qū)位布置的第二類型標(biāo)識符。第一類型標(biāo)識符在所述區(qū)位未被物品占據(jù)時對于圖像感應(yīng)裝置可見，而在所述區(qū)位被物品占據(jù)時對于圖像感應(yīng)裝置不可見。第一類型標(biāo)識符可以由回射型反射材料制成。如果收納區(qū)位未由與該收納區(qū)位對應(yīng)的物品占據(jù)，則第一類型標(biāo)識符對于圖像感應(yīng)裝置可見，并且顯示為高亮度區(qū)域。因此，各高亮度區(qū)域表示遺失了物品，這使得系統(tǒng)300能夠確定哪些區(qū)位遺失了物品。基于與這些遺失了物品的區(qū)位相關(guān)聯(lián)的第二類型標(biāo)識符，系統(tǒng)300識別哪些物品從系統(tǒng)300中遺失。結(jié)果，確定了系統(tǒng)300的庫存狀態(tài)。

根據(jù)再一個實施方式，收納系統(tǒng)300使用圖像識別法來識別從系統(tǒng)300中遺失的物品。系統(tǒng)300能夠訪問標(biāo)識哪些工具收納在各抽屜或者系統(tǒng)系統(tǒng)300中的庫存列表。但是，系統(tǒng)300不必須知道工具在哪里存儲。工具被置于對于各工具特定的泡沫切除位置處。使用比如大小、形狀、顏色的特性和其它參數(shù)，圖像識別軟件識別抽屜中的各工具。遺失工具即是那些僅存在于庫存列表中的、但未被識別出存在于抽屜中的工具。

系統(tǒng)300記錄與各次存取相關(guān)的存取信息。存取信息包括時間、與存取相關(guān)的用戶信息、持續(xù)時間、用戶圖像、收納區(qū)位的圖像、對于收納系統(tǒng)的收納單元或內(nèi)容物的識別、收納系統(tǒng)中的物品等，或者它們的任意組合。在一個實施方式中，系統(tǒng)300包括用戶照相機(jī)，所述用戶照相機(jī)在每次用戶被授權(quán)存取時捕獲并存儲存取收納系統(tǒng)300的人員的圖像。對于用戶的各次存取，系統(tǒng)300確定庫存狀態(tài)并且生成包括將所確定的庫存狀態(tài)與存取信息相關(guān)聯(lián)的報告。

定時圖像捕獲

本發(fā)明的實施方式利用獨有的定時機(jī)器成像以捕獲系統(tǒng)300的圖像并根據(jù)所捕獲的圖像確定系統(tǒng)300的庫存狀態(tài)。在一個實施方式中，系統(tǒng)300基于抽屜位置和/或移動激發(fā)或者定時對收納抽屜成像，以生成有用并且有效的圖像。例如，系統(tǒng)300的數(shù)據(jù)處理器使用抽屜位置來確定何時如參考圖4a至圖4e所討論地疊加的局部圖像，以確保完全地覆蓋正由用戶存取的抽屜。在另一個示例中，抽屜位置信息對于組合軟件構(gòu)建完整的抽屜圖像是有用的。抽屜圖像信息可用以幫助確定抽屜中的切除部的位置。

在一個實施方式中，系統(tǒng)300的數(shù)據(jù)處理器控制圖像感應(yīng)裝置以基于抽屜的預(yù)定移動方式形成抽屜的圖像。例如，對于各次存取，系統(tǒng)300僅在抽屜以特定的方式或者沿預(yù)定的方向移動時獲取抽屜的圖像。根據(jù)一個實施方式，圖像感應(yīng)裝置在抽屜沿允許減小對于其內(nèi)容物的存取的方向移動時或者在抽屜在允許減小對其內(nèi)容物的存取的方向上停止移動之后獲取圖像。例如，可以控制照相機(jī)在用戶閉合抽屜時、在抽屜停止在閉合方向上移動時或者之后、或者在抽屜完全閉合時獲取抽屜的圖片。在一個實施方式中，在抽屜沿允許擴(kuò)大對于其內(nèi)容物的存取的方向移動時，比如當(dāng)抽屜從閉合位置向打開位置移動時，不獲取圖像。

圖6示出了采用圖4a至圖4d中描述的示例性系統(tǒng)的設(shè)置的本實施方式的操作。如圖6a所示，用戶部分打開抽屜330以露出陰影區(qū)域331所示的收納區(qū)位。由于用戶僅以半開的方式打開抽屜330，則用戶不能存取區(qū)域336中的收納區(qū)位。在用戶從區(qū)域331發(fā)現(xiàn)他所需要的工具之后，用戶開始閉合抽屜330(圖6b)。當(dāng)系統(tǒng)300中的傳感器檢測到抽屜330的閉合移動時，該閉合移動減少了對于內(nèi)容物的存取，數(shù)據(jù)處理器激發(fā)比如照相機(jī)310的圖像感應(yīng)裝置以捕獲陰影區(qū)域331的局部圖像，直到抽屜330被完全閉合(圖6c)。由于用戶從未存取區(qū)域336，因此可以放心地認(rèn)為區(qū)域336的庫存狀態(tài)相對于先前的存取保持不變。但是，對于區(qū)域331，由于用戶對該區(qū)域進(jìn)行了存取，因此需要更新與該區(qū)域相關(guān)聯(lián)的庫存狀態(tài)。僅在區(qū)域331中發(fā)生存取變化或者工具替換。因此，系統(tǒng)300基于所捕獲的覆蓋區(qū)域331的圖像和與先前存取的區(qū)域336相關(guān)的庫存信息確定抽屜330的與用戶進(jìn)行的存取相關(guān)聯(lián)的庫存狀態(tài)，所述與先前存取的區(qū)域336相關(guān)的信息可以從系統(tǒng)300的存儲與對系統(tǒng)300的各次存取相關(guān)聯(lián)的庫存信息的非易失性存儲器件中讀取。所確定的抽屜330的庫存狀態(tài)然后被存儲在非易失性存儲器件中。在一個實施方式中，所述非易失性存儲器件存儲系統(tǒng)300的初始庫存狀態(tài)，該庫存狀態(tài)表示基線庫存狀態(tài)，后面的庫存狀態(tài)可以與該庫存狀態(tài)相比較。例如，在對工具庫存狀態(tài)的每次監(jiān)測之后，系統(tǒng)300在監(jiān)測之后存儲庫存狀態(tài)作為基線庫存狀態(tài)。

可以用測量位置的傳感器或者用移動傳感器確定各收納抽屜的相對于時間的位置、移動和移動方向。例如，相對于兩點的隨時間的位置信息可用以得出標(biāo)識移動方向的矢量。

用于檢測收納抽屜的位置、移動或移動方向的傳感器的示例包括安裝到抽屜用以檢測其相對于系統(tǒng)300的框架的位置的傳感器或者解碼器，和用于確定對于系統(tǒng)300的框架上的一些位置的抽屜移動，比如相對于系統(tǒng)300的背部的抽屜移動的非接觸型距離測量傳感器等。非接觸型傳感器可以包括光學(xué)傳感器或者超聲傳感器?？梢栽诟鞒閷现邪▽τ谡障鄼C(jī)310可見的可視刻度(scale)或標(biāo)記，使得照相機(jī)210能夠讀取所述刻度以確定抽屜位置。

在當(dāng)前存取中發(fā)生的比如工具移除的庫存狀態(tài)的變化可以通過比較當(dāng)前存取的庫存狀態(tài)與緊接當(dāng)前存取之前的存取的庫存狀態(tài)來確定。如果遺失了一個或多個物品，系統(tǒng)300會向用戶產(chǎn)生報警信號，比如音頻或者視頻報警信號，并通知聯(lián)接到系統(tǒng)300的遠(yuǎn)程服務(wù)器等。

在另一個實施方式中，圖像感應(yīng)裝置被構(gòu)造為在收納抽屜330在允許擴(kuò)大對于其內(nèi)容物的存取的方向上移動時和在隨后的收納抽屜330在允許減小對其內(nèi)容物的存取的方向上移動時均形成收納區(qū)位的圖像。例如，當(dāng)用戶打開抽屜330以取出工具時，抽屜330的移動方向激發(fā)照相機(jī)310以在抽屜330移動時捕獲抽屜的圖像。所捕獲的圖像可以指定為表示用戶存取各收納抽屜的內(nèi)容物之前的狀態(tài)的“存取前”圖像。基于所捕獲的圖像確定庫存狀態(tài)。認(rèn)為該庫存狀態(tài)是“存取前”庫存狀態(tài)。照相機(jī)310在抽屜330停止移動時停止捕獲圖像。當(dāng)用戶閉合抽屜330時，抽屜330的移動方向激發(fā)照相機(jī)310以再次捕獲抽屜330的圖像，直到抽屜330停止或者到達(dá)閉合位置。基于用戶閉合抽屜330時捕獲的圖像確定抽屜的庫存狀態(tài)。所確定的庫存狀態(tài)被指定為“存取后”庫存狀態(tài)。存取前庫存狀態(tài)與存取后庫存狀態(tài)之間的差異標(biāo)識工具的移除或者替換。本發(fā)明的其它實施方式控制照相機(jī)以在打開收納抽屜之前、或者在收納抽屜被完全打開之后或者當(dāng)用戶能夠存取所述抽屜的內(nèi)容物時獲取“存取前”圖像。根據(jù)另一個實施方式，圖像感應(yīng)裝置在檢測到用戶進(jìn)行的存取結(jié)束時定時獲取各抽屜330的圖像。如本發(fā)明中所使用的，結(jié)束存取定義為：用戶不再存取任何的收納區(qū)位，比如當(dāng)抽屜330被閉合或者鎖定時，當(dāng)門250閉合或者鎖定時等；或者是用戶或系統(tǒng)指示不再需要存取收納系統(tǒng)，比如當(dāng)用戶停止時，在不活動之后經(jīng)過預(yù)定的時間段時，當(dāng)用戶或者系統(tǒng)300鎖定鎖定裝置時等。對于各次存取，用位置檢測器或者接觸型傳感器確定抽屜330是否閉合。在抽屜被閉合之后，圖像感應(yīng)裝置捕獲抽屜330的圖像。然后，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)基于所捕獲的一幅或多幅圖像確定庫存狀態(tài)?？梢酝ㄟ^比較所確定的當(dāng)前存取的庫存狀態(tài)與先前存取的庫存狀態(tài)而確定庫存狀態(tài)的差異。

圖7a和圖7b示出了具有照相機(jī)的示例性抽屜，所述照相機(jī)被構(gòu)造為在抽屜閉合時捕獲所述抽屜的圖像。圖7a是具有三個照相機(jī)770的抽屜330的俯視圖。照相機(jī)770具有覆蓋抽屜330的整個寬度的足夠?qū)挼囊晥觥D7b是圖7a中示出的抽屜330的側(cè)視圖。照相機(jī)710向下擺動特定的角度并且具有足夠大的視場以覆蓋抽屜330的整個長度L。在一個實施方式中，照相機(jī)710并不必須用一幅圖像覆蓋整個長度L。而是，照相機(jī)710可以可轉(zhuǎn)動地安裝到鉸接件711，這樣允許照相機(jī)垂直地上下擺動以覆蓋抽屜330的不同部分。照相機(jī)710捕獲的圖像被組合以形成整個抽屜的圖像。

應(yīng)理解，可以利用其它的照相機(jī)構(gòu)造或設(shè)計以在抽屜330閉合時捕獲抽屜330的圖像。在一個實施方式中，用一個或多個移動照相機(jī)在抽屜閉合后捕獲抽屜的圖像。在本實施方式中，照相機(jī)被構(gòu)造為在抽屜上方移動并且捕獲能夠被組合在一起以生成完整的抽屜圖像的圖像片斷。照相機(jī)可以由馬達(dá)驅(qū)動沿著導(dǎo)軌移動。在本模型中，能夠使用2D掃描照相機(jī)或者線性掃描照相機(jī)?？梢允褂脗鞲衅鱽泶_定照相機(jī)的位置以協(xié)助上述片斷組合和協(xié)助比如照相機(jī)位置控制的其它功能。在本模型的一個變形例中：為各抽屜使用靜態(tài)照相機(jī)，其可以觀察到抽屜的頂部范圍；和使用45°移動鏡，其在抽屜上方移動并將照相機(jī)視場重定向朝向抽屜。另一個變形例設(shè)置從一個抽屜向另一個抽屜移動的照相機(jī)。再一個變形例為各抽屜設(shè)置移動鏡，并且設(shè)置在抽屜之間移動的一個或多個照相機(jī)。照相機(jī)和鏡的移動同步以形成各收納抽屜的圖像。照相機(jī)和抽屜可以由馬達(dá)或者提供動力的任意構(gòu)件驅(qū)動。

如果圖像感應(yīng)裝置要求照明以獲取可接受的圖像質(zhì)量，可以設(shè)置照明裝置。例如，可以用LED照明成像區(qū)域。應(yīng)理解，可以使用其它的照明源。在一個實施方式中，圍繞照相機(jī)的鏡頭或者圖像傳感器設(shè)置LED，并且沿與照相機(jī)視場相同的路徑傳輸光。在使用比如鏡的光重定向裝置的實施方式中，發(fā)出的光由鏡定向朝向抽屜。照明的定時和強度由控制照相機(jī)及其曝光的同一處理器控制。在照相機(jī)的一些可能的構(gòu)造中，期望實現(xiàn)背景提取(background subtraction)以增強圖像。背景提取是用以從圖像中移除不期望的靜態(tài)元素的為人所熟知的圖像處理技術(shù)。首先關(guān)閉照明以捕獲圖像。接著，打開照明以捕獲第二圖像。通過從照明打開圖像中去除照明關(guān)閉圖像而生成最終圖像。由此，從結(jié)果生成的圖像中移除未由照明顯著地增強的圖像元素。

根據(jù)另一個實施方式，如前所述地，針對各次存取，圖像感應(yīng)系統(tǒng)300定時捕獲抽屜300的至少兩個圖像：在用戶存取抽屜300之前捕獲的至少一個圖像(初始圖像)；和存取結(jié)束之后捕獲的至少一個圖像。初始圖像可以在用戶存取抽屜中的內(nèi)容物或者收納區(qū)位之前的任何時間獲取。在一個實施方式中，初始圖像在用戶請求存取系統(tǒng)300時或者存取系統(tǒng)300之后比如通過刷鑰匙卡、輸入密碼、將鑰匙插入鎖定裝置、提供授權(quán)信息等捕獲。在另一個實施方式中，在檢測到抽屜從閉合位置的移動或者檢測到系統(tǒng)300的鎖定裝置的解鎖之前或者響應(yīng)于這些檢測而捕獲初始圖像。

系統(tǒng)300的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)基于初始圖像確定庫存狀態(tài)，并且將確定的庫存狀態(tài)劃分為“存取前”庫存狀態(tài)；和基于存取結(jié)束之后捕獲的圖像確定庫存狀態(tài)，并將確定的庫存狀態(tài)指定為“存取后”庫存狀態(tài)?？梢曰趯Α按嫒∏啊睅齑鏍顟B(tài)與“存取后”庫存狀態(tài)的比較或者基于初始圖像與存取結(jié)束后捕獲的圖像的比較確定系統(tǒng)300中的物品的庫存狀態(tài)的變化。

上述的構(gòu)思和設(shè)計可應(yīng)用于其它類型的收納系統(tǒng)，比如應(yīng)用于圖1b中所示的類型的收納系統(tǒng)，其中單個門控制對于多個擱板或抽屜的存取。在一個實施方式中，圖像感應(yīng)裝置可以被定時為在檢測到存取結(jié)束時或者在檢測到存取結(jié)束之后捕獲收納區(qū)位的圖像，所述存取結(jié)束比如是閉合門250、鎖定門250、指示結(jié)束等。應(yīng)理解，比如接觸型傳感器、紅外傳感器的各種類型的傳感器可用以確定門被閉合的時刻。與先前的討論類似，圖像感應(yīng)裝置捕獲收納區(qū)位的圖像，并基于捕獲的圖像確定“存取后”庫存狀態(tài)。通過比較當(dāng)前存取的庫存狀態(tài)與上次存取的庫存狀態(tài)確定與存取相關(guān)的庫存狀態(tài)的變化。根據(jù)另一個實施方式，圖像感應(yīng)裝置被定時為在用戶存取收納系統(tǒng)之前獲取收納區(qū)位的“存取前”圖像。例如，照相機(jī)可以定時為在用戶請求存取所述系統(tǒng)時或者之后、在檢測到門250的打開之后、在接收到來自用戶的授權(quán)信息之后等捕獲收納區(qū)位的圖像。收納系統(tǒng)基于所述“存取前”圖像確定“存取前”庫存狀態(tài)，根據(jù)“存取前”庫存狀態(tài)與“存取后”庫存狀態(tài)之間的差異、或者根據(jù)“存取前”圖像與“存取后”圖像之間的差異確定庫存狀態(tài)的變化。

聯(lián)網(wǎng)收納系統(tǒng)

本發(fā)明中描述的收納系統(tǒng)可以與監(jiān)測中心的遠(yuǎn)程服務(wù)器連接，從而各收納系統(tǒng)的庫存狀態(tài)被定時更新并報告給服務(wù)器。如圖8所示，服務(wù)器802經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接到多個收納系統(tǒng)800。服務(wù)器802可以包括比如微軟結(jié)構(gòu)化查詢語言服務(wù)器(Microsoft SQL server)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。與授權(quán)、授權(quán)的用戶、庫存狀態(tài)、監(jiān)測追蹤等相關(guān)的信息存儲在數(shù)據(jù)庫中。

在一個實施方式中，各收納系統(tǒng)800設(shè)置有數(shù)據(jù)收發(fā)器，比如802.11g模塊或者以太網(wǎng)模塊。所述以太網(wǎng)模塊直接連接到網(wǎng)絡(luò)，而802.11g模塊可以經(jīng)由802.11g路由器連接到網(wǎng)絡(luò)。各所述這些網(wǎng)絡(luò)模塊將被賦予一個靜態(tài)的或者動態(tài)的IP地址。在一個實施方式中，收納系統(tǒng)800通過數(shù)據(jù)收發(fā)器周期性地登錄服務(wù)器，以下載關(guān)于授權(quán)的用戶、不同用戶或者不同鑰匙卡的授權(quán)等級、相關(guān)的收納系統(tǒng)等的信息。收納系統(tǒng)800還將與系統(tǒng)相關(guān)的信息上傳到服務(wù)器802，比如庫存狀態(tài)、抽屜圖像、工具使用、存取記錄、存取收納系統(tǒng)800的用戶信息等。各收納系統(tǒng)800可以由AC電源供電或者由電池組供電。可以設(shè)置不間斷電源(UPS)以在電源故障時供電。

服務(wù)器802允許管理人員或者監(jiān)測人員審查與各收納系統(tǒng)800相關(guān)的存取信息，比如庫存狀態(tài)和與對收納系統(tǒng)800的各次存取相關(guān)的信息，例如用戶信息、使用持續(xù)時間、庫存狀態(tài)、庫存狀態(tài)的變化、抽屜圖像或收納系統(tǒng)的內(nèi)容物等。在一個實施方式中，服務(wù)器802可以與收納系統(tǒng)800形成實時連接并從收納系統(tǒng)下載信息。管理人員或者監(jiān)測人員還可以通過服務(wù)器802對各收納系統(tǒng)上的存取控制裝置編程，比如改變口令、授權(quán)人員，添加或者刪除各收納系統(tǒng)的授權(quán)用戶等。用于授權(quán)對于各收納系統(tǒng)800的存取所需的鑒權(quán)數(shù)據(jù)可以由服務(wù)器802編程并更新，并下載到各收納系統(tǒng)800。鑒權(quán)數(shù)據(jù)可以包括口令、授權(quán)人員、添加或刪除各收納系統(tǒng)的授權(quán)用戶、用戶有效性或鑒權(quán)算法、加密和/或解密的公開密匙、用戶黑名單、用戶白名單等。其它的數(shù)據(jù)更新可以從服務(wù)器802傳輸?shù)礁魇占{系統(tǒng)，比如軟件更新等。類似地，對于收納系統(tǒng)800進(jìn)行的任何更改將被上傳到服務(wù)器802，比如改變口令、添加或者刪除授權(quán)用戶等。

對于用戶提交的各次存取請求，收納系統(tǒng)通過根據(jù)用戶經(jīng)由數(shù)據(jù)輸入裝置輸入的用戶信息和授權(quán)數(shù)據(jù)確定用戶授權(quán)而對用戶授權(quán)或者使用戶有效。根據(jù)授權(quán)結(jié)果，數(shù)據(jù)處理器通過控制比如鎖定裝置的存取控制裝置而有選擇地授權(quán)對于收納系統(tǒng)的存取，以授權(quán)對于收納系統(tǒng)800的存取或者對于一個或多個收納系統(tǒng)800的一個或多個收納抽屜的存取。

服務(wù)器802另外允許管理人員同時對指定組850內(nèi)的多個收納系統(tǒng)800編程。管理人員可以選定哪些特定的收納系統(tǒng)應(yīng)在組850中。一旦用戶被授權(quán)存取組850，則用戶被授權(quán)存取組850內(nèi)的全部收納系統(tǒng)。例如，一組收納用于執(zhí)行自動服務(wù)的工具的收納系統(tǒng)可以被指定為自動工具組，而另一組收納用于進(jìn)行電氣工作的工具的收納系統(tǒng)可以指定為電氣工具組。與組連接的服務(wù)器802進(jìn)行的任何設(shè)置、調(diào)節(jié)或者編程自動應(yīng)用于所述組中的全部工具收納系統(tǒng)。例如，服務(wù)器802可以通過允許自動化技術(shù)人員訪問所述自動工具組中的全部工具收納系統(tǒng)而對工具收納系統(tǒng)編程，但不能對電氣工具組中的工具收納系統(tǒng)編程。在一個實施方式中，各系統(tǒng)800僅包括足夠進(jìn)行操作的最小化的智能。全部其它的數(shù)據(jù)處理、用戶授權(quán)、圖像處理等由服務(wù)器802執(zhí)行。

類似地，服務(wù)器802還允許管理人員同時對指定組內(nèi)的多個收納抽屜330編程。管理人員可以選定同一收納系統(tǒng)的或者不同收納系統(tǒng)的哪些特定收納抽屜應(yīng)在所述組中。一旦用戶被授權(quán)存取所述組，則用戶可以存取所述組內(nèi)的全部收納抽屜。例如，一組收納用于執(zhí)行自動服務(wù)的工具的收納系統(tǒng)可以指定為自動工具組，而另一組收納用于執(zhí)行電氣工作的工具的收納系統(tǒng)可以指定為電氣工具組。

在另一個實施方式中，圖8中所示的示例性聯(lián)網(wǎng)收納系統(tǒng)利用分級授權(quán)架構(gòu)來管理對于收納系統(tǒng)的存取。向一個或多個收納系統(tǒng)800提供主收納系統(tǒng)的狀態(tài)。各主收納系統(tǒng)具有一個或多個相關(guān)聯(lián)的從收納系統(tǒng)。如果用戶被授權(quán)存取主收納系統(tǒng)，則同一用戶被自動授權(quán)存取與所述主系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的任意從收納系統(tǒng)。另一方面，如果用戶被授權(quán)存取從收納系統(tǒng)，則對于從系統(tǒng)的授權(quán)并不自動授權(quán)用戶存取與其相關(guān)聯(lián)的主收納系統(tǒng)或者與同一主收納系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的其它從收納系統(tǒng)。

根據(jù)再一個實施方式，如圖8中所示的示例性聯(lián)網(wǎng)收納系統(tǒng)利用多個分級授權(quán)等級授權(quán)用戶存取。各授權(quán)等級與能夠由管理人員經(jīng)由服務(wù)器802編程的預(yù)定的收納系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。當(dāng)用戶被賦予特定的授權(quán)等級時，該用戶被授權(quán)存取與所賦予的授權(quán)等級相關(guān)聯(lián)的全部收納系統(tǒng)、以及與所述授權(quán)等級中的比所賦予的授權(quán)等級低的全部授權(quán)等級相關(guān)聯(lián)的全部收納系統(tǒng)，但未被授權(quán)存取與所述授權(quán)等級中的比所賦予的授權(quán)等級高的授權(quán)等級相關(guān)聯(lián)的那些收納系統(tǒng)。

監(jiān)測

根據(jù)本發(fā)明的示例性庫存控制系統(tǒng)追蹤與各次存取相關(guān)的各類型信息。例如，系統(tǒng)800記錄各次存取的日期、時間和/或持續(xù)時間，并記錄用戶提交的用以實現(xiàn)對系統(tǒng)800的存取的相應(yīng)的用戶信息。如先前所述的，系統(tǒng)800在各次存取期間捕獲收納單元的一個或多個圖像，以確定庫存狀態(tài)。所述圖像被鏈接于各次存取和存取用戶，并且被存儲在系統(tǒng)800中。系統(tǒng)800可以在本地存儲所述信息或者將所獲得的信息經(jīng)由無線通信網(wǎng)絡(luò)上傳到服務(wù)器802，如圖8所示。

服務(wù)器802可以處理和編輯從各個系統(tǒng)800接收到的信息，而為各服務(wù)器802生成監(jiān)測軌跡(audit trail)。所述監(jiān)測軌跡可以由具有適當(dāng)?shù)氖跈?quán)等級的管理人員或者用戶訪問。可以基于被授權(quán)用戶的喜好生成或者讀取不同類型的監(jiān)測軌跡。例如，可以針對一個或多個特定日期、一個或多個特定用戶、一個或多個特定工具、一個或多個ID等生成監(jiān)測軌跡。可以由服務(wù)器802生成和提供額外的信息或者分析結(jié)果。例如，系統(tǒng)802可以追蹤特定工具隨時間的使用情況，并生成總結(jié)各工具的使用頻率的報告，以用于評估。這樣的報告可用以確定什么工具使用的更為頻繁，確定什么工具可能不需要，因為這些工具相比其它工具不經(jīng)常使用。

圖9a示出了關(guān)于特定收納系統(tǒng)800的監(jiān)測軌跡的示例性屏幕顯示。對于系統(tǒng)800的各次存取標(biāo)識為與各次存取關(guān)聯(lián)的日期/時間920和用戶的用戶信息910。用戶信息可以包括用戶在請求存取系統(tǒng)800時提交的任何信息，比如指紋、面部識別圖像、用戶照相機(jī)獲取的用戶圖像、口令、存儲在鑰匙卡中的信息、用于鑒權(quán)的任何信息等。在一個實施方式中，各用戶的用戶面部特征的數(shù)據(jù)被存儲在系統(tǒng)800或者服務(wù)器802中。對于各次存取，存取系統(tǒng)800的用戶的圖像由用戶照相機(jī)獲取。收集用戶提交的用于實現(xiàn)對系統(tǒng)800的存取的用戶信息，比如存儲在鑰匙卡中的信息和/或口令。捕獲的圖像與通過用戶信息識別的用戶的用戶面部特征進(jìn)行比較。系統(tǒng)800或者服務(wù)器802確定存取系統(tǒng)800的用戶的用戶面部特征是否與用戶信息識別的用戶的面部特征匹配。

在對于收納系統(tǒng)800的各次存取期間獲取一個或多個圖像。圖9b示出了在用戶存取收納區(qū)位之前或者當(dāng)抽屜在第一方向上移動時，由系統(tǒng)800的照相機(jī)獲取的示例性“存取前”圖像，如本發(fā)明中先前所說明的。如圖9b所示，各工具被適當(dāng)?shù)厥占{在其相應(yīng)的收納區(qū)位中。圖9c示出在存取結(jié)束之后或者當(dāng)收納抽屜如前所述地在第二方向上移動時，由系統(tǒng)800的照相機(jī)獲取的示例性“存取后”圖像。如圖9c所示，與收納區(qū)位951和952對應(yīng)的工具遺失。基于圖9c所示的圖像，系統(tǒng)800確定收納區(qū)位951和952中的工具遺失。產(chǎn)生與遺失的工具和與所述存取相關(guān)聯(lián)的用戶相關(guān)的監(jiān)測軌跡。圖9d示出了系統(tǒng)800和/或服務(wù)器802中存儲的示例性記錄，其中存儲了“存取前”圖像981和“存取后”圖像982。根據(jù)“存取后”圖像982標(biāo)識出遺失的工具并且將其列出在區(qū)域980中。

在先前的說明中，提出了若干特定的細(xì)節(jié)，比如特定的材料、結(jié)構(gòu)、處理等，以提供對于本發(fā)明的透徹理解。但是，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解的，能夠不憑借所特別提出的細(xì)節(jié)來實現(xiàn)本發(fā)明。在其它的示例中，未詳細(xì)說明人所熟知的加工結(jié)構(gòu)，以不會不必要地模糊本發(fā)明。

本公開中僅示出和說明了本發(fā)明的說明性實施方式和它們的多用性的示例。應(yīng)理解，在這里說明的本發(fā)明的構(gòu)思的范圍中，本發(fā)明能夠用在各種其它的組合和環(huán)境中并且能夠變化或者修改。