專利名稱：分布式多相同步的視覺(jué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢查部件、物體和表面的視覺(jué)系統(tǒng)，尤其涉及多相機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)
背景技術(shù)：
先進(jìn)視覺(jué)系統(tǒng)(也稱為“機(jī)器視覺(jué)”)的使用以及它們的基礎(chǔ)軟件正越來(lái)越多地用在多種生產(chǎn)和質(zhì)量控制進(jìn)程中。機(jī)器視覺(jué)允許在大規(guī)模制造和定制產(chǎn)品的制程中均獲得更快、更準(zhǔn)確和可重復(fù)的結(jié)果。典型的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)感興趣區(qū)域的相機(jī)(典型地具有固態(tài)電荷耦合器件((XD)或基于CMOS的成像元件)，捕獲和傳輸CXD圖像的一幀抓取器/圖像處理元件，一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)或板載處理裝置，一用戶界面用于運(yùn)行機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用軟件和操作所捕獲的圖像，以及感興趣區(qū)域上的適當(dāng)?shù)恼彰?。在許多視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用中，使用多個(gè)相機(jī)(也稱為“傳感器”)是理想的。這樣一個(gè)多相機(jī)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)，可以同時(shí)或相繼從多個(gè)有利點(diǎn)對(duì)一個(gè)部件或者一移動(dòng)路線上的物體進(jìn)行成像，通過(guò)考慮某些視角的成像特征，忽略在其他視角中的該成像特征，提升檢查進(jìn)程的可靠性。因此，多重圖像處理裝置的使用，往往是每個(gè)裝置配一個(gè)相機(jī)，這樣可允許更快的線速，因?yàn)槎嘀靥幚硌b置可同時(shí)檢查一單獨(dú)部件或部件的組合。該處理裝置可在物理上毗鄰，或者它們可以相隔較遠(yuǎn)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或其他通信通道連接。這被稱為分布式系統(tǒng)或應(yīng)用，因?yàn)槠涮幚砟芰ξ锢淼胤植加诙鄠€(gè)裝置之間。使用附加處理裝置可能獲得更高的線速，以致每個(gè)裝置或裝置的組合可在每一個(gè)檢查周期(典型地由時(shí)鐘和觸發(fā)器信號(hào)管理)中檢查多個(gè)相鄰物體中的一個(gè)。例如，在一給定檢查周期中，一第一相機(jī)或相機(jī)組形成第一部分(一分立的物體或一物體的區(qū)域或表面)的成像，一第二相機(jī)/相機(jī)組同時(shí)對(duì)線上的下一相鄰部分進(jìn)行成像，一第三相機(jī)/相機(jī)組同時(shí)對(duì)線上的一第三相鄰部分進(jìn)行成像。多重處理裝置，典型地每個(gè)裝置配一個(gè)相機(jī)，或每個(gè)裝置配一個(gè)相機(jī)組，一次同時(shí)檢查所有三個(gè)部分。這被稱為多相系統(tǒng)，在本例子中，三個(gè)檢查階段在同一檢查周期中同時(shí)進(jìn)行。大體上，在一分布式機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用中，多重處理子系統(tǒng)獲取和處理各自的屬于單一部分或檢查周期的多個(gè)圖像，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或其他通信通道傳達(dá)這些結(jié)果。為了產(chǎn)生一個(gè)給定檢查周期的一有效的全面的結(jié)果，由分布式系統(tǒng)中的所有處理器產(chǎn)生的結(jié)果被以這樣的方式合成，該方式使得所有結(jié)果值都屬于同一個(gè)檢查周期。由于每個(gè)檢查結(jié)果可以具有一不可預(yù)知的處理時(shí)間，有時(shí)候很難確定一個(gè)給定結(jié)果是否屬于一特定檢查周期或另一檢查周期。該系統(tǒng)作為整體，必須具有自動(dòng)檢測(cè)和從瞬態(tài)問(wèn)題中恢復(fù)的方法，瞬態(tài)問(wèn)題諸如丟失的或額外的觸發(fā)器信號(hào)、一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)的暫時(shí)電源中斷、以及不可靠的通信通道。在要求充足的處理能力的應(yīng)用中，有必要分配一個(gè)單獨(dú)的在多個(gè)處理器之間的檢查任務(wù)，以實(shí)施對(duì)結(jié)果的同步，其具有更大的挑戰(zhàn)性。根據(jù)背景技術(shù)的方法，許多機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的生產(chǎn)商在字面意義-多個(gè)相機(jī)上提供多相機(jī)系統(tǒng)，該多個(gè)相機(jī)的數(shù)據(jù)全部流入單個(gè)處理器盒，該單個(gè)處理器盒典型地由一個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)或一孤立處理單元定義。這樣一個(gè)多相機(jī)系統(tǒng)中的中央處理單元(CPU)在相機(jī)被觸發(fā)以獲取圖像時(shí)實(shí)施控制，并將獲取的圖像儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，從而應(yīng)用可以將合適的圖像與該應(yīng)用相關(guān)聯(lián)。許多分布式多相機(jī)的應(yīng)用采用一可編程邏輯控制器(PLC)來(lái)同步和結(jié)合在總機(jī)構(gòu)中的分立的視覺(jué)系統(tǒng)的結(jié)果。當(dāng)視覺(jué)系統(tǒng)本身缺乏任何同步功能時(shí)，這是針對(duì)同步問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)解決方式。
某個(gè)視覺(jué)系統(tǒng),例如馬薩諸塞州的內(nèi)蒂克的Cognex公司的In-Sight*產(chǎn)品，在其視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用中包括一寫(xiě)結(jié)果和一讀結(jié)果命令。In-Sight是一種自持的相機(jī)集合，其具有一板載處理裝置，可通過(guò)合適的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與一網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，例如以太網(wǎng)。該寫(xiě)結(jié)果和讀結(jié)果命令允許分立的、互相連接的視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分享數(shù)據(jù)。在這種方式下，一視覺(jué)系統(tǒng)可以作為一主處理器，一個(gè)或多個(gè)其他系統(tǒng)可以作為從處理器。如果視覺(jué)系統(tǒng)中的一個(gè)是主相機(jī)，那么它可以被用來(lái)通過(guò)以太網(wǎng)以一種方式觸發(fā)從相機(jī)，該方式保證，接收自從相機(jī)的結(jié)果被識(shí)別為當(dāng)前檢查周期中的一部分。在典型的裝置中，該檢查周期的組合的視覺(jué)系統(tǒng)的結(jié)果通常從主相機(jī)傳達(dá)至一 PLC，在那兒它們被分析，并確定出最終的一個(gè)或數(shù)個(gè)結(jié)果。如上所述，為了應(yīng)用更多的處理能力，使用連續(xù)相位觸發(fā)的雙重系統(tǒng)來(lái)解決現(xiàn)有的視覺(jué)系統(tǒng)應(yīng)用。這在此可以稱為“多相位”方法。最簡(jiǎn)單的例子采用兩個(gè)相機(jī)和兩個(gè)處理器，每個(gè)系統(tǒng)檢查每個(gè)其他部分。更復(fù)雜一點(diǎn)的應(yīng)用可使用多個(gè)相機(jī)庫(kù)，例如相機(jī)和處理器的三個(gè)庫(kù)，其中每個(gè)檢查每一第三部分，每個(gè)庫(kù)中具有任意數(shù)量的相機(jī)。外部地在一 PLC中同步和串行化這些結(jié)果，或者麻煩一點(diǎn)，使用視覺(jué)系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)功能，例如寫(xiě)結(jié)果和讀結(jié)果，來(lái)同步和串行化這些結(jié)果，是可行的。然而，提供一可靠的、可以高速正確同步這些結(jié)果，并且可以從很多類型的瞬態(tài)問(wèn)題中恢復(fù)的PLC應(yīng)用被證實(shí)是非常有挑戰(zhàn)性的，并且是耗時(shí)的，這些瞬態(tài)問(wèn)題可影響一給定檢查周期的結(jié)果的同步。另外，把同步的負(fù)擔(dān)放在PLC上會(huì)增加該應(yīng)用的花費(fèi)和復(fù)雜性，并且由于PLC程序中的典型地還控制處理機(jī)構(gòu)的“視覺(jué)邏輯”，使得維護(hù)變得更加困難。一種保證同步的方法是提供一個(gè)中央處理器，用以處理所有連接到多個(gè)基本相機(jī)(例如，簡(jiǎn)易獲得圖像的相機(jī))的機(jī)器視覺(jué)任務(wù)。然而，該方法缺乏可量測(cè)性。隨著更多的相機(jī)被添加，額外的負(fù)擔(dān)被加到同時(shí)期正在接收多個(gè)機(jī)器視覺(jué)處理的圖像的處理器上。在某些方面，增加協(xié)同處理器以提高機(jī)器視覺(jué)處理能力是可行的，但是與網(wǎng)絡(luò)上的分布式系統(tǒng)相比，它提供非常有限的可量測(cè)性，而且其很難用在多相方法中?？捎玫木W(wǎng)絡(luò)視覺(jué)系統(tǒng)功能，諸如寫(xiě)結(jié)果和讀結(jié)果，趨向于僅僅在主系統(tǒng)通過(guò)以太網(wǎng)/網(wǎng)絡(luò)鏈路和協(xié)議觸發(fā)從系統(tǒng)時(shí)提供可靠的結(jié)果。也即，在使用外部的、硬件連線觸發(fā)信號(hào)時(shí)，這些功能不同步結(jié)果。當(dāng)編碼器、存在傳感器(例如，光電探測(cè)器)及其同類被用于追蹤沿一移動(dòng)線的部件的運(yùn)動(dòng)和位置，和/或一表面上的，例如一移動(dòng)的腹板上的感興趣區(qū)域的運(yùn)動(dòng)和位置時(shí)，通常使用一外部觸發(fā)器。每個(gè)系統(tǒng)在預(yù)定運(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí)被觸發(fā)。在一傳感器丟失一觸發(fā)(例如，由于一不可靠的光電探測(cè)器)時(shí)，產(chǎn)生一特別的事務(wù)，然后該系統(tǒng)的結(jié)果可能不會(huì)發(fā)生，且總系統(tǒng)將由此失去同步性，因?yàn)樵撓到y(tǒng)的下一個(gè)觸發(fā)可被認(rèn)為產(chǎn)生前一周期的結(jié)果。該限制嚴(yán)格約束了這種主-從系統(tǒng)的操作速度，并且使它對(duì)多個(gè)應(yīng)用不可用。同樣，這些系統(tǒng)功能使得應(yīng)用難以維護(hù)，因?yàn)槊總€(gè)從任務(wù)需要接收一與主任務(wù)期望的結(jié)果序列完全匹配的寫(xiě)結(jié)果功能，并且如果序列不正確，則沒(méi)有可靠的檢測(cè)該錯(cuò)誤的方法。此外，這種基于網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)功能限制了可量測(cè)性，因?yàn)榭缭蕉喾N互連的子系統(tǒng)而進(jìn)行維護(hù)是不切實(shí)際的。更一般的，網(wǎng)絡(luò)方法在高速、多相、多相機(jī)機(jī)構(gòu)的使用中太慢，因?yàn)槟切┓椒ǖ脑谇皯?yīng)用比起高速操作所需要的微秒基礎(chǔ)，更適合在毫秒內(nèi)發(fā)生觸發(fā)。借助使用多個(gè)處理器庫(kù)的多相系統(tǒng)，每個(gè)處理器檢查每個(gè)第N部分，在一 PLC中或者直接在處理器之間同步結(jié)果尤其具有挑戰(zhàn)性，并且常常不可實(shí)現(xiàn)。到目前為止，克服這些限制包括采用更強(qiáng)大的處理器，如果可用并且性能價(jià)格比高的話，還包括接受性能表現(xiàn)將未達(dá)最理想的事實(shí)，或者避免使用多相系統(tǒng)機(jī)構(gòu)。因此，需要提供一種系統(tǒng)和方法，用于在給定周期中同步檢查，以及以一種可靠的方式將多個(gè)分布式處理器的結(jié)果合成至一單個(gè)處理器。這種系統(tǒng)和方法應(yīng)當(dāng)允許從大多數(shù)類型的間歇的信號(hào)問(wèn)題和其他暫時(shí)問(wèn)題(丟失觸發(fā)、丟失部分，等等)中恢復(fù)。該機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)理想地可容忍不可預(yù)知的網(wǎng)絡(luò)延遲，以及可支持各種觸發(fā)方法的高速操作，觸發(fā)方法包括硬件連線的外部觸發(fā)。該系統(tǒng)和方法還應(yīng)當(dāng)允許通過(guò)多相同步，以一種對(duì)用戶透明的、使得外部通信簡(jiǎn)單的方式，將應(yīng)用升至更高速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)提供一種容錯(cuò)性的系統(tǒng)和方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，所述系統(tǒng)和方法用于對(duì)可升級(jí)的多個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)處理器的檢查結(jié)果進(jìn)行同步，所述系統(tǒng)和方法允許從各種問(wèn)題中快速恢復(fù)，問(wèn)題諸如丟失的觸發(fā)、額外的觸發(fā)以及一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)處理器中的失電。在一示范性實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)和方法，用于視覺(jué)系統(tǒng)檢查結(jié)果的同步，檢查結(jié)果由多個(gè)處理器的每一個(gè)產(chǎn)生，該系統(tǒng)和方法包括含有一主視覺(jué)系統(tǒng)處理器的第一庫(kù)(可以是“主”庫(kù))，以及至少一個(gè)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器。至少一個(gè)第二庫(kù)(可以是多個(gè)“從”庫(kù)中的一個(gè))，其包括一主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和至少一個(gè)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器。每個(gè)庫(kù)中的每個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)處理器從一個(gè)或多個(gè)圖像中產(chǎn)生結(jié)果，該圖像在一給定檢查周期中被獲取和處理。在一實(shí)施例中，每個(gè)處理器與一給定相機(jī)關(guān)聯(lián)。在其他實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)處理器庫(kù)中的處理器與一個(gè)或多個(gè)共享相機(jī)關(guān)聯(lián)。檢查周期可以基于一外部觸發(fā)或其他觸發(fā)信號(hào)，它可以使得一些或全部的處理器/庫(kù)在一給定時(shí)間/周期處獲取和處理圖像。在一給定周期中，多個(gè)庫(kù)中的每一個(gè)可定位以獲取一移動(dòng)線上的多個(gè)連續(xù)區(qū)域中的各自區(qū)域的一圖像。下一周期獲取并處理沿線的下一組物體或區(qū)域的圖像——規(guī)定該組部件在每個(gè)相機(jī)的視野中的每次移動(dòng)之間的處理時(shí)間。一同步進(jìn)程(a)產(chǎn)生一唯一標(biāo)識(shí)，并將一觸發(fā)信號(hào)和該與第一庫(kù)中的主處理器相關(guān)的唯一標(biāo)識(shí)一起傳送至主庫(kù)中的每個(gè)從處理器和主、從處理器中的每一個(gè)，以及(b)通過(guò)第二庫(kù)的主處理器接收綜合的結(jié)果，使其具有來(lái)自第一庫(kù)的結(jié)果的唯一標(biāo)識(shí)和綜合的結(jié)果。該進(jìn)程然后(C)綜合該結(jié)果，如果結(jié)果是完成的且每個(gè)結(jié)果的唯一標(biāo)識(shí)相同時(shí)，將結(jié)果傳輸至一目標(biāo)。在一示范性實(shí)施例中，同步進(jìn)程可位于第一或“主”庫(kù)的主處理裝置中?？商娲?，用于同步的結(jié)果的總的綜合可由一互連的處理器完成，該處理器從每個(gè)庫(kù)的主視覺(jué)處理器接收結(jié)果。庫(kù)之間以及與同步進(jìn)程的通信可使用一網(wǎng)絡(luò)鏈路完成，例如以太網(wǎng)。產(chǎn)生每個(gè)結(jié)果或獲得每個(gè)圖像時(shí)，每個(gè)處理裝置記錄一時(shí)間戳。該時(shí)間戳協(xié)助保證在綜合的過(guò)程中所接收的結(jié)果是同一檢查周期的一部分——尤其是在不同處理器和/或處理器庫(kù)中采用獨(dú)立觸發(fā)時(shí)。時(shí)間戳可以簡(jiǎn)單地產(chǎn)生，基于訊息被主裝置發(fā)送和從裝置接收的相對(duì)時(shí)間。為了增加時(shí)間準(zhǔn)確性，總系統(tǒng)中的各種處理裝置可由一個(gè)參考時(shí)鐘系統(tǒng)約束在一起，基于一通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)給其他時(shí)鐘的主時(shí)鐘。完成的、綜合的結(jié)果(或一個(gè)錯(cuò)誤，如果結(jié)果是不、正確的或未完成的)被傳輸至一目標(biāo)，諸如一線控制器。該控制器可用于操作一運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)或裝置、部件排出器、線路關(guān)閉或警報(bào)，其用于指示需要這樣的運(yùn)動(dòng)的檢查狀況(該運(yùn)動(dòng)例如，一缺陷部件要求排出，或一缺陷腹板段要求標(biāo)記及移除)。一般，視覺(jué)系統(tǒng)處理器與相機(jī)相關(guān)，相機(jī)被定位以獲取線上不同位置的圖像，或由一運(yùn)動(dòng)控制裝置定位一這種情況下一單個(gè)相機(jī)可對(duì)不同位置進(jìn)行成像。


以下本發(fā)明的說(shuō)明涉及附圖，其中圖I是依據(jù)一說(shuō)明性實(shí)施例的關(guān)于移動(dòng)線上的部件或其他感興趣區(qū)域的視覺(jué)系統(tǒng)相機(jī)和處理器的一不范性機(jī)構(gòu)的原理圖；圖2是展示圖I的一說(shuō)明性從處理器系統(tǒng)中的應(yīng)用的原理圖；圖3是展示圖I的一說(shuō)明性主處理器系統(tǒng)中的應(yīng)用的原理圖；圖4是展示一說(shuō)明性檢查周期中的一主處理器系統(tǒng)的操作的流程圖；圖5是展示一說(shuō)明性檢查周期中的一從處理器系統(tǒng)的操作的流程圖；圖6是依據(jù)一替代實(shí)施例的視覺(jué)系統(tǒng)處理器的排布的原理圖，其中一分立主同步處理器從多個(gè)多視覺(jué)系統(tǒng)處理器庫(kù)中的每一個(gè)接收綜合的結(jié)果。
具體實(shí)施例方式圖I是依據(jù)一說(shuō)明性實(shí)施例的一多相、多重處理器的機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)100的示范性機(jī)構(gòu)的示意圖。該系統(tǒng)100是依據(jù)說(shuō)明性實(shí)施例的一寬泛種類的可行的相機(jī)機(jī)構(gòu)的示例。相機(jī)的數(shù)量及其擺放十分地可變。在本例子中，假定每個(gè)相機(jī)包括一獨(dú)立處理裝置。在其他機(jī)構(gòu)中，處理裝置可與相機(jī)物理隔離，任意給定處理裝置可處理來(lái)自一個(gè)或多個(gè)相機(jī)的圖像。同樣，相機(jī)可由一運(yùn)動(dòng)控制裝置(圖2的模塊202和圖3的模塊302)物理地或光電子地操控，以允許對(duì)來(lái)自多個(gè)或不定位置的圖像的不定的獲取。如所示的，示例性機(jī)構(gòu)包括三個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)處理器庫(kù)110、120、130。在本示例性機(jī)構(gòu)中，每個(gè)處理器與一相機(jī)/傳感器相關(guān)聯(lián)。在替代性實(shí)施例中，處理器和/或處理器庫(kù)可共享一個(gè)或多個(gè)相機(jī)/傳感器。當(dāng)一個(gè)給定處理器共享一個(gè)給定相機(jī)時(shí)，一個(gè)多路復(fù)用器可被用在(未不出)常規(guī)的機(jī)構(gòu)中，以允許將所獲得的圖像指向每個(gè)合適的處理器。當(dāng)每個(gè)庫(kù)共享一個(gè)給定相機(jī)或多個(gè)相機(jī)時(shí)，對(duì)相機(jī)的訪問(wèn)可以是連續(xù)的，通過(guò)使用一合適控制器(也未示出)。在本示例性實(shí)施例中，每個(gè)庫(kù)110、120和130各自與三個(gè)分立、對(duì)應(yīng)的視覺(jué)系統(tǒng)相機(jī)(112，114，116),(122,124，126)和(132，134，136)相關(guān)。相機(jī)被放置在移動(dòng)線140的沿線的成像位置，移動(dòng)線140傳輸部件/物體往下游(箭頭142)穿過(guò)每個(gè)相機(jī)庫(kù)的觀察區(qū)域。在一說(shuō)明性實(shí)施例中，線140可操作地與一編碼器144或者其他運(yùn)動(dòng)測(cè)量裝置相連。說(shuō)明性實(shí)施例中，可提供一串相對(duì)于庫(kù)110、120、130的存在檢測(cè)器146、147、148。在一實(shí)施例中，存在檢測(cè)器146、147、148可以是常規(guī)光電探測(cè)器。它們檢測(cè)每個(gè)部件或物體的通路，部件N (150)、部件N+ I (152)、部件N+ 2 (154)在各自庫(kù)110、120、130的觀察區(qū)域內(nèi)。注意此處使用的術(shù)語(yǔ)“物體”可包括分立部件，或整個(gè)部件或表面的一個(gè)分立區(qū)域。例如，此處定義的一“物體”可包括移動(dòng)通過(guò)每個(gè)庫(kù)的觀察區(qū)域的連續(xù)腹板的一個(gè)區(qū)域。
說(shuō)明性地，編碼器144和/或檢測(cè)器146、147、148提供一個(gè)信號(hào)給常規(guī)設(shè)計(jì)的觸發(fā)產(chǎn)生電路。在各種實(shí)施例中，觸發(fā)產(chǎn)生電路可提供一外部觸發(fā)給每個(gè)庫(kù)和/或相機(jī)。在觸發(fā)裝置的一基本例子中，外部觸發(fā)經(jīng)由每個(gè)庫(kù)的觀察區(qū)域的每個(gè)第三部件，同時(shí)應(yīng)用到每個(gè)相機(jī)上。那時(shí)，在每個(gè)相機(jī)的觀察區(qū)域內(nèi)獲取各自部件或物體的一圖像。在一個(gè)庫(kù)中使用多重處理裝置有助于確保一個(gè)快速移動(dòng)的部件能完整地被成像，并且由視覺(jué)系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)處理器(整體而言或由每個(gè)處理器部分)先于下一檢查周期進(jìn)行處理。通過(guò)舉例的方式，每個(gè)與庫(kù)相關(guān)的相機(jī)可檢測(cè)一特定特征(蓋子、條形碼、標(biāo)簽)，等等，并且其主裝置將這些結(jié)果合成，以確定檢查是否完成和有效。另外，應(yīng)當(dāng)清楚，分立相機(jī)和/處理器的數(shù)量和分布是高度可變的，且與一個(gè)庫(kù)相關(guān)的相機(jī)或處理器的數(shù)量可以不同于另一庫(kù)中的數(shù)量。同樣，在本例子中，當(dāng)檢查周期基于一同步觸發(fā)事件時(shí)，圖像可基于獨(dú)立觸發(fā)事件或其他因素(例如一個(gè)或多個(gè)處理器中的一自我觸發(fā)的視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)程)而被獲得和處理。注意本例中的下一個(gè)檢查周期將會(huì)操作，從而庫(kù)110檢查部件N+ 3(未示出)，而庫(kù)120和130各自檢查部件N+ 4和N+ 5 (未示出)。
各個(gè)不同的庫(kù)中的處理器使用一常規(guī)以太網(wǎng)絡(luò)互連，網(wǎng)絡(luò)由圖示的處理器和庫(kù)中的相關(guān)相機(jī)之間的鏈路表示。在替代性實(shí)施例中清楚地預(yù)計(jì)到，可采用其他網(wǎng)絡(luò)/通信拓?fù)?。如所示的，通過(guò)舉例的方式，所描述的最左邊的庫(kù)110被指定為“主”庫(kù)，中間和最右邊的庫(kù)120、130作為“從”庫(kù)。同時(shí)，在每個(gè)庫(kù)中，一處理器“M”是主處理器112、122、132，且兩個(gè)互連的處理器“S”是各自庫(kù)中的從處理器114、116、124、126、134、136。鏈路160,162和164限定了結(jié)果SR1、SR2、SR3在每個(gè)庫(kù)中從從系統(tǒng)到主系統(tǒng)的流動(dòng)。鏈路170、172表示用于每個(gè)部件152、154的檢查的綜合的結(jié)果CRl、CR2發(fā)送至庫(kù)110中的總系統(tǒng)的主處理器112的流動(dòng)。該主處理器112可以依次發(fā)送所有三個(gè)部件150、152、154的結(jié)果的完整集合至一外部控制器180。該外部控制器180 (例如，一 PLC)協(xié)調(diào)所有處理器的結(jié)果，并且能用于發(fā)布警報(bào)、操作一運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)或部件排出器、停止線路、或者標(biāo)定一好/壞的部件或表面區(qū)域。其可包括一詮釋結(jié)果的應(yīng)用，或者可以是一基本輸入/輸出裝置(例如，操作一部件排出器/頂出器)。在一些實(shí)施例中，總系統(tǒng)主處理器112可直接控制諸如部件排出器的機(jī)構(gòu)，不需借助一外部控制器180。應(yīng)當(dāng)清楚，系統(tǒng)吞吐量可以隨著更多相機(jī)庫(kù)和處理裝置被增加至總機(jī)構(gòu)中而幾乎線性增長(zhǎng)，假定對(duì)結(jié)果的綜合所需要的處理資源遠(yuǎn)少于在每個(gè)處理裝置中固有發(fā)生的檢查所需的資源。原則上，這種分層結(jié)構(gòu)可無(wú)限地?cái)U(kuò)展，但是實(shí)際上，在廣泛的應(yīng)用中，所描述的兩級(jí)已可提供出眾結(jié)果。通過(guò)一單獨(dú)主處理器112連接該控制器180，借此，PLC或其他外部控制器可免于需要外部同步的多輸入，否則將增加控制器的處理開(kāi)銷(xiāo)。對(duì)每個(gè)檢查周期，一同步的且綜合的結(jié)果被傳遞。該綜合的結(jié)果可能不包括所有的下層系統(tǒng)結(jié)果(由于一個(gè)或多個(gè)處理器中的一丟失的觸發(fā)，等等)，但是包含所有所需的結(jié)果的下一周期包括一系統(tǒng)恢復(fù)，在恢復(fù)周期中，結(jié)果的所有同步都有保障。參考圖2，示意地描述了駐存在每個(gè)從處理器系統(tǒng)200中的所產(chǎn)生的應(yīng)用210。該機(jī)構(gòu)闡釋了多種可能的組織，可實(shí)施為硬件、軟件或硬件和軟件的組合。系統(tǒng)200包括一個(gè)或多個(gè)圖像獲取進(jìn)程220，其從上述的一種合適的源處接收外部觸發(fā)信號(hào)222。觸發(fā)信號(hào)還可包括接收自系統(tǒng)內(nèi)部或網(wǎng)絡(luò)上的其他應(yīng)用的內(nèi)部觸發(fā)指令。一個(gè)或多個(gè)圖像獲取進(jìn)程)220負(fù)責(zé)在合適的時(shí)間對(duì)部件、物體或感興趣的區(qū)域進(jìn)行成像。每個(gè)獲取的圖像被存儲(chǔ)，并由一個(gè)或多個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)程230分析/處理。這些視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)程采用任何可接受的檢查或視覺(jué)應(yīng)用，包括那些使用模型部件、物體或表面(對(duì)象)的瞄準(zhǔn)成像的應(yīng)用。該進(jìn)程可包括通過(guò)/不及格檢查、高達(dá)四維(例如，三維物理方向上的物體的定位，加上第四維——時(shí)間上的物體的定位)的特征的定位、對(duì)特性或符號(hào)代碼的讀取、維度和顏色的測(cè)量等。視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)程確定一給定對(duì)象是否遵守預(yù)定的檢查規(guī)則，及產(chǎn)生一絕對(duì)值(通過(guò)/不及格)、一分?jǐn)?shù)或其他關(guān)于每個(gè)被檢查的對(duì)象的信息。
從系統(tǒng)200進(jìn)一步包括網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程240，允許與其他裝置通信，包括其他主處理器和從處理器系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程可采用常規(guī)以太網(wǎng)或其他物理通信通道，還可使用TCP/IP或任何其他可接受的協(xié)議，諸如UDP，以實(shí)施通信。由視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)程230產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括檢查結(jié)果242，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程240傳遞。檢查結(jié)果242被指引至一庫(kù)主處理器系統(tǒng)。如下所述，從應(yīng)用250提供同步信息(時(shí)間戳、序列標(biāo)識(shí)等)給檢查結(jié)果242。從應(yīng)用可替代性地定義為為了實(shí)現(xiàn)本文描述的功能而需要的一串傳輸信息給一主處理器的發(fā)送應(yīng)用，和接收應(yīng)用，其接收來(lái)自一主處理器的信息。各裝置的時(shí)序由一時(shí)鐘電路260維護(hù)和同步，時(shí)鐘電路260作為一公用時(shí)間參考，也在以下作進(jìn)一步描述。在一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例中，時(shí)鐘260可依據(jù)IEEE1588實(shí)現(xiàn)，但顯然也可以考慮其他標(biāo)準(zhǔn)。大體上，一裝置(例如系統(tǒng)主處理器112)中的主時(shí)鐘，播送當(dāng)前時(shí)間給從庫(kù)及其相關(guān)處理器。其他處理器使用它們的時(shí)鐘來(lái)確定它們的時(shí)鐘和主時(shí)鐘之間的相對(duì)偏移量?；跇?biāo)準(zhǔn)協(xié)議，交換訊息，以確定每個(gè)裝置中的準(zhǔn)確時(shí)間。圖3展示了一具有應(yīng)用堆棧310的說(shuō)明性主處理器系統(tǒng)300。大體上，主處理器在結(jié)構(gòu)和功能上與從處理器類似，區(qū)別在于使它可作為處理器機(jī)構(gòu)中的一個(gè)庫(kù)主處理器或總系統(tǒng)主處理器而操作。一個(gè)或多個(gè)圖像獲取進(jìn)程與前述的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程220類似地操作從處理器200。它們?cè)趦?nèi)部和/或外部觸發(fā)222之上運(yùn)行，以產(chǎn)生和存儲(chǔ)對(duì)象的圖像。一個(gè)或多個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)程330還與上述那些進(jìn)程(230)類似地操作。主處理器系統(tǒng)300的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程(340)適配于傳輸包含該主系統(tǒng)自己的結(jié)果的綜合的結(jié)果342以及任何指向到該主系統(tǒng)的從檢查結(jié)果242。接收到的從檢查結(jié)果242由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程340處理，并傳至主同步應(yīng)用，主同步應(yīng)用可包括前述的從應(yīng)用250的功能，用于處理自生成的結(jié)果，但也可以處理從以下描述的其他處理器接收的從結(jié)果的組織。應(yīng)用350與公用參考時(shí)鐘360相互作用，公用參考時(shí)鐘360依據(jù)IEEE1588標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)作，或與另一時(shí)間參考相互作用，從而提供互連的處理器系統(tǒng)之間的同步。時(shí)鐘360位于系統(tǒng)主處理器(112)內(nèi)時(shí)，該時(shí)鐘可作為系統(tǒng)主時(shí)鐘而運(yùn)行。同樣，特殊系統(tǒng)300作為總系統(tǒng)主處理器(112)運(yùn)行時(shí)，同步應(yīng)用350可包括主庫(kù)同步進(jìn)程352 (以陰影表示)，進(jìn)程352適配于處理來(lái)自其他從庫(kù)(120、130)的綜合的結(jié)果370。大體上，主應(yīng)用和同步進(jìn)程可包括各種發(fā)送和接收應(yīng)用，其用于處理接收自從處理器和從庫(kù)的數(shù)據(jù)，和用于傳輸關(guān)于觸發(fā)和時(shí)鐘的數(shù)據(jù)給從機(jī)，以及傳輸綜合的結(jié)果給控制器。這些綜合的結(jié)果370包含由庫(kù)主處理器(122、132)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膸?kù)主處理器和庫(kù)從處理器結(jié)果。所傳輸?shù)木C合的結(jié)果342然后包括所有庫(kù)的所有處理器結(jié)果，并且這些結(jié)果被傳至處理器(方塊380)。現(xiàn)在分別參考圖4和5的流程圖，進(jìn)一步詳細(xì)描述每個(gè)從處理器系統(tǒng)和主處理器系統(tǒng)在一個(gè)檢查周期中的操作。首先參考主程序400 (圖4)，周期開(kāi)始于(步驟410)，系統(tǒng)等候一觸發(fā)信號(hào)(判斷步驟412)。收到一觸發(fā)后(通過(guò)判斷步驟412)，主系統(tǒng)開(kāi)始獲取一圖像(步驟414)。系統(tǒng)還產(chǎn)生一唯一標(biāo)識(shí)(步驟416)，并將一觸發(fā)訊息發(fā)送至一個(gè)或多個(gè)從系統(tǒng)(步驟418)。訊息包括所產(chǎn)生的標(biāo)識(shí)，從而唯一地確定該檢查周期。如果主系統(tǒng)和從系統(tǒng)共享一個(gè)例如前述的IEEE1588時(shí)鐘機(jī)構(gòu)的公用時(shí)間參考的話，該訊息還可包括一來(lái)自主系統(tǒng)的時(shí)間戳。其還可以包括一位置參考，諸如一編碼器位置或運(yùn)動(dòng)控制器坐標(biāo)。當(dāng)主系統(tǒng)中正在進(jìn)行本地的圖像獲取和處理時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生和傳遞訊息。注意，當(dāng)各個(gè)相機(jī)被獨(dú)立或以一已知順序觸發(fā)時(shí)，一時(shí)間戳和/或位置參考是有利的。如果結(jié)果沒(méi)有按正確的時(shí)間戳或位置序列到達(dá)，那么這一結(jié)果可被拒絕——不考慮該結(jié)果實(shí)際上已從網(wǎng)絡(luò)上接收。如圖5所示，在等待和接收一觸發(fā)訊息或一外部/內(nèi)部觸發(fā)信號(hào)(判斷步驟512)之后，從系統(tǒng)程序啟動(dòng)步驟510。該從系統(tǒng)然后開(kāi)始獲取圖像(步驟514)。程序500記錄包含在觸發(fā)信息中的或者來(lái)自該從系統(tǒng)的內(nèi)部時(shí)鐘的時(shí)間戳和/或位置參考。從系統(tǒng)的圖像獲取可直接由該訊息或一外部或內(nèi)部信號(hào)觸發(fā)，并且它也是標(biāo)記了時(shí)間的。當(dāng)從系統(tǒng)的圖像獲取完成時(shí)，其確定是否接收了一觸發(fā)訊息，以及它的時(shí)間戳是否在與從系統(tǒng)程序的觸發(fā)時(shí)間或位置相關(guān)的一預(yù)定時(shí)間或位置窗口內(nèi)(判斷步驟516和518)。時(shí)間/位置窗口可以是用戶定義的或任意定義的，并且可以在方向上不確定，從而允許各種不同的觸發(fā)次序。如果在特定時(shí)間/位置窗口內(nèi)沒(méi)有收到這種訊息，那么產(chǎn)生一錯(cuò)誤(步驟520)。否則該從系統(tǒng)處理該圖像(步驟522)，并將結(jié)果發(fā)回至包含檢查周期的唯一 ID的主系統(tǒng)，該唯一 ID來(lái)自主系統(tǒng)的觸發(fā)訊息(步驟530)。這完成了從系統(tǒng)的具體的檢查周期，現(xiàn)在等待下一個(gè)觸發(fā)訊息(步驟510、512)。再參考圖4的主程序400，接著步驟418，其中一觸發(fā)訊息被發(fā)送到每個(gè)從系統(tǒng)，主系統(tǒng)完成了獲取其自身的圖像(步驟420)，并且使用合適的視覺(jué)系統(tǒng)進(jìn)程處理該圖像。程序400可在主庫(kù)的主系統(tǒng)(系統(tǒng)主)上產(chǎn)生，或在從庫(kù)的主系統(tǒng)上產(chǎn)生，如以下進(jìn)一步描述的，區(qū)別在于綜合的結(jié)果的數(shù)量和結(jié)果的最終目的地址。在程序400中，一結(jié)果從處理步驟422產(chǎn)生。該結(jié)果包含唯一檢查ID，且可包含由主時(shí)鐘產(chǎn)生的一時(shí)間戳。當(dāng)主系統(tǒng)準(zhǔn)備好將其自身的檢查結(jié)果和來(lái)自一個(gè)或多個(gè)從系統(tǒng)的結(jié)果進(jìn)行組合時(shí)，它首先確定是否所有需要的結(jié)果已被接收(判斷步驟430)。其等待這些結(jié)果接收至一特定超時(shí)或位置。如果所需結(jié)果在超時(shí)或位置窗口(判斷步驟432)內(nèi)被接收了(判斷步驟430)，程序400核實(shí)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)從系統(tǒng)的唯一檢查ID是否與主系統(tǒng)的用于當(dāng)前檢查周期(判斷步驟440)的檢查ID (來(lái)自步驟416)相匹配。如果檢查ID們匹配，則結(jié)果被接受，并且由主系統(tǒng)在步驟450處產(chǎn)生組合的結(jié)果。該組合可以是任何可接受的數(shù)據(jù)包格式，以允許信息被互連的裝置解碼。其可包括適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)頭、數(shù)據(jù)尾和其他格式的數(shù)據(jù)段。當(dāng)程序400運(yùn)行于一從庫(kù)主系統(tǒng)上時(shí)，組合的結(jié)果被傳送至主庫(kù)主系統(tǒng)(步驟460)，并依據(jù)步驟450在主庫(kù)主系統(tǒng)上被組合。然后總系統(tǒng)組合的結(jié)果可基于步驟460 (運(yùn)行于主庫(kù)主系統(tǒng)上)被傳送至控制器。在一些實(shí)施例中，總系統(tǒng)主可直接控制外部裝置，諸如基于組合結(jié)果的部件丟棄機(jī)構(gòu)，而不需要將該組合結(jié)果傳達(dá)至一外部控制器。然后該具體的檢查周期就完成了(步驟470)。程序400、500允許自動(dòng)檢測(cè)和從主系統(tǒng)和/或從系統(tǒng)的丟失觸發(fā)及偽觸發(fā)中恢復(fù)。如果一個(gè)從系統(tǒng)丟失一觸發(fā)，或經(jīng)歷一電源中斷，或丟失結(jié)果訊息的一網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，主系統(tǒng)對(duì)一永遠(yuǎn)不會(huì)到來(lái)的響應(yīng)等待超時(shí)(步驟432)，并產(chǎn)生一錯(cuò)誤(步驟480)。發(fā)生于從庫(kù)中的一錯(cuò)誤，由從庫(kù)主系統(tǒng)傳輸至主庫(kù)主系統(tǒng)(系統(tǒng)主)。然后經(jīng)由步驟460被傳至控制器。如果該錯(cuò)誤由主庫(kù)主系統(tǒng)(系統(tǒng)主)產(chǎn)生，那么該錯(cuò)誤直接經(jīng)由步驟460被傳至控制器。如果一從系統(tǒng)接收了一額外的觸發(fā)，或該主系統(tǒng)有一電源中斷或觸發(fā)訊息的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包丟、失，該從系統(tǒng)立刻偵測(cè)該問(wèn)題，確定在指定觸發(fā)窗口內(nèi)無(wú)接收訊息，并且產(chǎn)生一錯(cuò)誤。在任一情況下，系統(tǒng)將在一個(gè)或兩個(gè)檢查周期之內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)正常的操作更一般地，當(dāng)一個(gè)相的庫(kù)內(nèi)的每個(gè)主系統(tǒng)輪流作為更高級(jí)別的主系統(tǒng)的從系統(tǒng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)多相同步。顯然可以知道，三個(gè)或更多層的主和從裝置可放在一起。同樣顯然可以知道，總系統(tǒng)主可以是一獨(dú)立控制器或該功能可以由處理器集的一個(gè)庫(kù)的主系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，如圖I所示。參考圖6，描述了一多視覺(jué)系統(tǒng)處理器(及相關(guān)相機(jī))裝置600的一替代實(shí)施例。在該實(shí)施例中，提供一主庫(kù)610和至少一從庫(kù)620。每個(gè)從處理器612、622的結(jié)果被與庫(kù)主處理器614、624的結(jié)果進(jìn)行綜合。然后每個(gè)庫(kù)的主處理器的綜合的結(jié)果被組合在分立主處理器630中，主處理器630基于組合的結(jié)果，以與圖4中主程序400相同的方式操作同步進(jìn)程640。在進(jìn)一步的一實(shí)施例中，所有結(jié)果可以被路由至主庫(kù)的主處理器614，但是最后傳遞至處理器630上以進(jìn)行最終的同步。組合的結(jié)果，或任何錯(cuò)誤情形，由主處理器630傳至外部控制器650,如前面大體描述的。分立處理器也可以基于一內(nèi)部參考時(shí)鐘，產(chǎn)生唯一的檢查周期標(biāo)識(shí)和時(shí)間戳。應(yīng)當(dāng)清楚，上述裝置提供了一種高度可擴(kuò)縮的和大體上可容錯(cuò)的系統(tǒng)和方法，用于實(shí)現(xiàn)一多相機(jī)檢查系統(tǒng)。各自的視覺(jué)系統(tǒng)相機(jī)的數(shù)量可以高度可變，并且主和從系統(tǒng)層次化的層數(shù)也可以高度可變。不同于現(xiàn)有方法中的使用一外部PLC來(lái)同步檢查，本發(fā)明使得分布式視覺(jué)子系統(tǒng)可以在它們自身之間，通過(guò)一諸如以太網(wǎng)的通信通道進(jìn)行協(xié)調(diào)。同樣，不同于先前的方法，例如那些采用寫(xiě)結(jié)果和讀結(jié)果類型的功能，本說(shuō)明性實(shí)施例提供了容錯(cuò)性的通信，而不考慮那些檢查如何被觸發(fā)，并且可以更快地偵測(cè)到錯(cuò)誤和從錯(cuò)誤中恢復(fù)。此外，本說(shuō)明性實(shí)施例提供一唯一的和新穎的技術(shù)，用于檢查結(jié)果的多相同步。前述內(nèi)容是本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例的詳細(xì)描述。在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下可以進(jìn)行各種修改和增加。上述每個(gè)不同的實(shí)施例可以與其他所描述的實(shí)施例進(jìn)行組合，從而提供多種特性。進(jìn)一步地，雖然前述內(nèi)容描述了許多本發(fā)明的機(jī)構(gòu)和方法的獨(dú)立實(shí)施例，在此所描述的內(nèi)容僅僅是本發(fā)明的原理的應(yīng)用的示范。例如，術(shù)語(yǔ)“主”、“從”、“庫(kù)”和相關(guān)術(shù)語(yǔ)意在說(shuō)明關(guān)于多個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)處理器之間的通信的各種層次化和組織的裝置，并且不視為對(duì)具體結(jié)構(gòu)裝置的絕對(duì)限制。另外，此處描述的各種程序和進(jìn)程可以由硬件、軟件實(shí)現(xiàn)，包括計(jì)算機(jī)可讀的程序指令，或由硬件和軟件的組合實(shí)現(xiàn)。因此，本說(shuō)明意在作為示例的方式，并且不限制本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于同步多個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)處理器的結(jié)果的方法，處理器處理所獲得的圖像，從而產(chǎn)生結(jié)果，包括步驟 提供至少一第一從相機(jī)庫(kù)，包括至少一個(gè)(a)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和與其互連的至少一個(gè)(b)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器； 提供一主相機(jī)庫(kù)，包括至少一個(gè)(c)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和至少一個(gè)(d)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器，主庫(kù)的主視覺(jué)系統(tǒng)處理器與從相機(jī)庫(kù)的主視覺(jué)系統(tǒng)處理器互連； 在主庫(kù)中，在每個(gè)檢查周期內(nèi)接收一觸發(fā)，并且作為響應(yīng)，用(c)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器獲 得和處理一圖像，并且由一個(gè)與(C)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器相關(guān)聯(lián)的主同步進(jìn)程在一通信鏈路上發(fā)布一觸發(fā)信號(hào)，所述信號(hào)包括(d)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器、Ca)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(b)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器中的每一個(gè)的一唯一檢查周期標(biāo)識(shí)； 在使用(d)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器、(a)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(b)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器的每一個(gè)獲得和處理圖像之后，綜合(C)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(d)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器的結(jié)果，并且在第一從庫(kù)中綜合(a)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(b)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器的結(jié)果，并將綜合的結(jié)果與唯一檢查周期標(biāo)識(shí)一起通過(guò)通信鏈路傳輸給主同步進(jìn)程；以及 使用該主同步進(jìn)程，確定來(lái)自主庫(kù)的綜合的結(jié)果和第一從庫(kù)的綜合的結(jié)果是否完成，以及確定是否每個(gè)檢查周期標(biāo)識(shí)相同，如果結(jié)果是完成并且相同的，則將完成結(jié)果傳輸給一預(yù)定目標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中主同步進(jìn)程由(C)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中主同步進(jìn)程由分立的處理器操作，所述分立的處理器可操作地至少與(C)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和所述預(yù)定目標(biāo)中相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括提供至少一第二從相機(jī)庫(kù)，第二從相機(jī)庫(kù)包括至少一個(gè)(e)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和至少一個(gè)與其互連的(f)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器，并且在主庫(kù)中，在每個(gè)檢查周期內(nèi)接收觸發(fā)，作為響應(yīng)，從主同步進(jìn)程發(fā)放出一第二觸發(fā)信號(hào)，其包括(e)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(f)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器中的每一個(gè)的唯一檢查周期標(biāo)識(shí)，在使用(e)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(f)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器的每一個(gè)獲得和處理一圖像之后，綜合(e)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(f)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器的結(jié)果，并將綜合的結(jié)果與唯一檢查周期標(biāo)識(shí)一起通過(guò)通信鏈路傳輸給主同步進(jìn)程，并且使用主同步進(jìn)程，確定來(lái)自主庫(kù)的綜合的結(jié)果和第一從庫(kù)、第二從庫(kù)的綜合的結(jié)果是否完成，如果結(jié)果是完成并且相同的，則將完成的結(jié)果傳輸給該預(yù)定目標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括，如果同步進(jìn)程確定至少一個(gè)(i)結(jié)果是未完成的，(ii)每個(gè)檢查周期標(biāo)識(shí)不相同，則向控制器指示一錯(cuò)誤。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括向(c)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器、(d)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器、Ca)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(b)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器中的每一個(gè)提供一公用時(shí)間參考，并基于所述公用時(shí)間參考，對(duì)其檢查周期中的結(jié)果附加一時(shí)間戳。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中同步進(jìn)程基于每個(gè)結(jié)果上的每個(gè)時(shí)間戳之間的已知時(shí)間序列，確定綜合的結(jié)果的完成性。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述觸發(fā)包括一外部觸發(fā)，并且其中方法進(jìn)一步包括，從包括感應(yīng)物體的存在檢測(cè)器、感應(yīng)移動(dòng)的編碼器和具有位置參考的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的組中的至少一個(gè)產(chǎn)生外部觸發(fā)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括基于完成結(jié)果，在預(yù)定目標(biāo)處執(zhí)行一關(guān)于移動(dòng)線的動(dòng)作。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括多個(gè)相機(jī)，每個(gè)相機(jī)與獲得圖像的視覺(jué)系統(tǒng)處理器相關(guān)，其中相機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)是(a)布置為觀察一移動(dòng)線上的預(yù)定位置，或者是(b)由一運(yùn)動(dòng)控制裝置布置為獲得預(yù)定位置的圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，進(jìn)一步包括向(c)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器、(d)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器、Ca)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(b)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器中的每一個(gè)提供一公用位置參考，并基于所述公用位置參考，對(duì)其檢查周期中的結(jié)果附加一位置參考。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中同步進(jìn)程基于每個(gè)結(jié)果上的每個(gè)位置參考之間的一位置關(guān)系，確定綜合的結(jié)果的完成性。
13.一種用于同步多個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)處理器的結(jié)果的系統(tǒng)，處理器處理所獲得的圖像，從而產(chǎn)生結(jié)果，包括 一第一從相機(jī)庫(kù)，包括至少一個(gè)(a)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和與其互連的至少一個(gè)(b)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器； 一主相機(jī)庫(kù)，包括至少一個(gè)(c)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和至少一個(gè)(d)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器，主庫(kù)的主視覺(jué)系統(tǒng)處理器與從相機(jī)庫(kù)的主視覺(jué)系統(tǒng)處理器互連，主庫(kù)包括一圖像獲得進(jìn)程，其在每個(gè)檢查周期內(nèi)接收一觸發(fā)，并且作為響應(yīng)，用(c)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和一主同步進(jìn)程獲得和處理一圖像，所述主同步進(jìn)程在一通信鏈路上發(fā)布一個(gè)與(C)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器相關(guān)的一觸發(fā)信號(hào)，所述信號(hào)包括(d)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器、(a)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(b)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器中的每一個(gè)的一唯一檢查周期標(biāo)識(shí)； 一綜合的進(jìn)程，其在使用(d)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器、Ca)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(b)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器的每一個(gè)獲得和處理一圖像之后，綜合(c)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(d)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器的結(jié)果，并且在第一從庫(kù)中綜合(a)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(b)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器的結(jié)果，并將綜合的結(jié)果與唯一檢查周期標(biāo)識(shí)一起通過(guò)通信鏈路傳輸給主同步進(jìn)程，其中主同步進(jìn)程確定來(lái)自主庫(kù)的綜合的結(jié)果和第一從庫(kù)的綜合的結(jié)果是否完成，以及確定是否每個(gè)檢查周期標(biāo)識(shí)相同，如果結(jié)果是完成并且相同的，則將完成結(jié)果傳輸給一預(yù)定目標(biāo)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中主同步進(jìn)程位于(c)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器中。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中主同步進(jìn)程位于一分立的處理器中，其可操作地至少與(c )主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和預(yù)定目標(biāo)連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括(c)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器、(d)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器、Ca)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(b)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器的每一個(gè)中的一公用時(shí)間參考，以及一時(shí)間戳被附加至檢查周期中的結(jié)果中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述觸發(fā)包括一外部觸發(fā)，并且其中從包括感應(yīng)物體的存在檢測(cè)器、感應(yīng)移動(dòng)的編碼器和具有位置參考的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的組中的至少一個(gè)產(chǎn)生外部觸發(fā)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括向(c)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器、(d)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器、Ca)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和(b)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器中的每一個(gè)提供一公用位置參考，并且其中對(duì)其檢查周期中的結(jié)果，基于公用位置參考，附加一位置參考。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中同步進(jìn)程基于每個(gè)結(jié)果上的每個(gè)位置參考之間的一位置關(guān)系，確定綜合的結(jié)果的完成性。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括多個(gè)相機(jī)，每個(gè)相機(jī)與獲得圖像的視覺(jué)系統(tǒng)處理器相關(guān)，其中相機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)是(a)布置為觀察一移動(dòng)線上的預(yù)定位置，或者是(b)由一運(yùn)動(dòng)控制裝置布置為獲得預(yù)定位置的圖像。
21.一種用于同步視覺(jué)系統(tǒng)檢查結(jié)果的系統(tǒng)，檢查結(jié)果由多個(gè)處理器的每一個(gè)產(chǎn)生，包括 一第一庫(kù)，包括一個(gè)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和至少一個(gè)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器，其每個(gè)從一個(gè)或多個(gè)圖像中產(chǎn)生結(jié)果，所述圖像在一檢查周期中被獲得和處理； 一第二庫(kù)，包括一個(gè)主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和至少一個(gè)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器，其每個(gè)從一個(gè)或多個(gè)圖像中產(chǎn)生結(jié)果，所述圖像在一檢查周期中被獲得和處理； 一同步進(jìn)程，(a)產(chǎn)生一唯一標(biāo)識(shí),將一觸發(fā)信號(hào)和與第一庫(kù)中的主處理器相關(guān)的唯一標(biāo)識(shí)傳遞至主庫(kù)中的每一個(gè)從處理器以及主、從處理器的每一個(gè)，(b)通過(guò)第二庫(kù)的主處理器接收綜合的結(jié)果，具有唯一標(biāo)識(shí)和來(lái)自第一庫(kù)的結(jié)果的綜合的結(jié)果，以及(C)綜合結(jié)果，以當(dāng)結(jié)果是完成的并且每個(gè)結(jié)果的唯一標(biāo)識(shí)是相同時(shí)，結(jié)果被傳輸至一目標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種系統(tǒng)和方法用于視覺(jué)系統(tǒng)檢查結(jié)果的同步，檢查結(jié)果由多個(gè)處理器中的每一個(gè)產(chǎn)生，處理器包括第一庫(kù)(可以是一“主”庫(kù))，第一庫(kù)包括一主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和至少一個(gè)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器。至少一個(gè)第二庫(kù)(可以是多個(gè)“從”庫(kù)中的一個(gè))包括一主視覺(jué)系統(tǒng)處理器和至少一個(gè)從視覺(jué)系統(tǒng)處理器。每個(gè)庫(kù)中的每個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)處理器從一圖像產(chǎn)生結(jié)果，圖像在一給定檢查周期內(nèi)被獲得及處理。該檢查周期可基于一外部觸發(fā)器或其他觸發(fā)器信號(hào)，且可使能部分或所有處理器/庫(kù)，以在一給定時(shí)間/周期處獲得和處理圖像。在一給定周期中，該多個(gè)庫(kù)中的每個(gè)可放置以獲得一移動(dòng)線上的多個(gè)連續(xù)區(qū)域的各自區(qū)域的一圖像。一同步處理過(guò)程(a)產(chǎn)生一唯一標(biāo)識(shí)，將帶有該與主處理器關(guān)聯(lián)的唯一標(biāo)識(shí)的一觸發(fā)器信號(hào)傳遞至主庫(kù)中的每個(gè)從處理器、每個(gè)主和從處理器，并且(b)通過(guò)第二庫(kù)的主處理器接收合并結(jié)果，具有唯一標(biāo)識(shí)以及第一庫(kù)的結(jié)果的合并結(jié)果。處理過(guò)程然后(c)合并結(jié)果，如果結(jié)果完成，且每個(gè)結(jié)果的唯一標(biāo)識(shí)相同，則傳輸至一目標(biāo)。
文檔編號(hào)H04N7/18GK102640490SQ201080056392
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者J·R·麥克萊倫 申請(qǐng)人:康耐視公司