專利名稱:用于機(jī)械視覺系統(tǒng)中的管理模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種管理模塊,尤指利用在管理機(jī)械視覺系統(tǒng)運(yùn)作的管理模塊。
背景技術(shù):
機(jī)械視覺系統(tǒng)(Machine Vision System)廣泛用于以外觀分析對(duì)象(物件)誤差的檢驗(yàn),例如用以檢驗(yàn)電子元件、印刷品...等多種應(yīng)用領(lǐng)域。
請(qǐng)參閱圖1,圖1是已知技術(shù)機(jī)械視覺系統(tǒng)2的示意圖。機(jī)械視覺系統(tǒng)2包含影像擷取裝置(Image Sensor)4、一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/Dconverter)6、計(jì)算機(jī)裝置(computer)8、以及后端的管理模塊10。進(jìn)一步,計(jì)算機(jī)裝置8包含處理器(processor)802、以及儲(chǔ)存裝置804。
影像擷取裝置4用于擷取一對(duì)象的影像,如電子元件、印刷品等對(duì)象,以產(chǎn)生一模擬影像資料;模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器6通常制作于一特殊應(yīng)用集成電路(ASIC)中,是用以將該模擬影像資料轉(zhuǎn)換為一數(shù)字影像資料;該數(shù)字影像資料后續(xù)供計(jì)算機(jī)裝置8中處理器802運(yùn)算處理,并儲(chǔ)存于儲(chǔ)存裝置804中。
計(jì)算機(jī)裝置8并與一顯示器12連接,以將數(shù)字影像資料所對(duì)應(yīng)對(duì)象的影像顯示于顯示器12上。
管理模塊10為一軟件,包含了函數(shù),用來控制此機(jī)械視覺系統(tǒng)2運(yùn)作,包含取像、分析、以及傳送等一連串的處理步驟,而每一個(gè)處理步驟,都要有對(duì)應(yīng)的函數(shù)來控制運(yùn)作。
所述取像步驟為,管理模塊10控制影像擷取裝置4進(jìn)行關(guān)于取像的相關(guān)功能,如控制以何種信號(hào)種類取像,譬如NTSC或PAL等模擬信號(hào);或是控制取像的明亮度、顯色方式;或是決定影像擷取裝置4以哪一個(gè)連接端口來傳輸信號(hào);或是決定取像時(shí)是否開啟增益取像模式,以加強(qiáng)取像的畫面顯像效果。
所述分析步驟為,管理模塊10根據(jù)儲(chǔ)存裝置804所儲(chǔ)存的數(shù)字影像資料,配合管理模塊10中關(guān)于分析數(shù)字影像資料的函數(shù)來進(jìn)行分析,以圖像的外觀來分析該對(duì)象是否有瑕疵。
所述傳送步驟為,管理模塊10將分析后的結(jié)果傳送給其它的設(shè)備或裝置,或是傳送給與計(jì)算機(jī)裝置8相連接的顯示器12,后續(xù)以供其它設(shè)備14來處理此分析后的結(jié)果,例如產(chǎn)生顯示、警告、或是相對(duì)應(yīng)機(jī)械動(dòng)作的事情。
請(qǐng)參閱圖2,圖2是已知技術(shù)所編輯程序所涵蓋范圍的示意圖。若為完成上述處理步驟,須為管理模塊10編輯程序。已知的編寫結(jié)構(gòu)以及方式,涵蓋如圖中視覺軟件使用者接口1002、影像擷取裝置的控制程序1004、顯示器的控制程序1005、其它設(shè)備的控制程序1006、基礎(chǔ)的影像分析演算法則1007、客制化的視覺檢測(cè)演算法則1008、信號(hào)輸入輸出控制程序1009,不僅需要編輯一大串的程序代碼,更在修改或增加函數(shù)時(shí)會(huì)發(fā)生很大的困難。在修改或增加函數(shù)時(shí),整個(gè)程序代碼必須重新編輯,不僅耗費(fèi)人力時(shí)間,更增加了出錯(cuò)的可能。
因此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種利用在管理機(jī)械視覺系統(tǒng)運(yùn)作的管理模塊,以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過一種利用在管理機(jī)械視覺系統(tǒng)運(yùn)作的管理模塊,使修改、增減函數(shù)的過程較為單純好用,增加編輯程序的效率,并減少出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。
本發(fā)明是關(guān)于一種用于機(jī)械視覺系統(tǒng)(Machine Vision System)中的管理模塊,該管理模塊是用以管理該機(jī)械視覺系統(tǒng)的運(yùn)作,該機(jī)械視覺系統(tǒng)系根據(jù)所擷取如電子元件、印刷品等對(duì)象的影像,以外觀誤差來進(jìn)行檢測(cè)。
該機(jī)械視覺系統(tǒng)包含一影像擷取裝置(Image Sensor)、一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D converter)、一處理器(processor)、以及一儲(chǔ)存裝置。該影像擷取裝置擷取該對(duì)象的影像,以產(chǎn)生一模擬影像資料,該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器用以將該模擬影像資料轉(zhuǎn)換為一數(shù)字影像資料,該數(shù)字影像資料后續(xù)供該處理器運(yùn)算處理,并儲(chǔ)存于該儲(chǔ)存裝置中。
本發(fā)明的該管理模塊包含一使用者函數(shù)庫(user-defined routines)、一架構(gòu)定義模塊、以及一鏈接映射模塊(mapping module)。
該使用者函數(shù)庫包含至少一函數(shù)(program),該函數(shù)并對(duì)應(yīng)一鏈接名稱(link character)。
該架構(gòu)定義模塊用以定義一處理步驟,該處理步驟中包含所述的鏈接名稱。其中,該處理步驟至少包含取像、分析、以及傳送。
該鏈接映射模塊用以對(duì)應(yīng)該處理步驟中的鏈接名稱,以擷取該使用者函數(shù)庫中相對(duì)應(yīng)的函數(shù)。
本發(fā)明的該管理模塊根據(jù)該架構(gòu)定義模塊所定義的處理步驟,通過該鏈接映射模塊以從該使用者函數(shù)庫中擷取該處理步驟中鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù),并執(zhí)行該函數(shù)以管理該機(jī)械視覺系統(tǒng)。
其中,關(guān)于取像的處理步驟中,鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù)是用以控制該影像擷取裝置的取像模式;關(guān)于分析的處理步驟中,鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù)是用以控制分析該儲(chǔ)存裝置中數(shù)字影像資料的分析模式;關(guān)于傳送的處理步驟中,鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù)是用以控制分析后數(shù)字影像資料的輸出。
因此,通過本發(fā)明在管理機(jī)械視覺系統(tǒng)運(yùn)作的管理模塊,利用鏈接映射模塊來連結(jié)處理步驟以及所需的函數(shù),使修改、增減函數(shù)的過程較為單純、好用,增加程序編輯的效率,并減少程序編輯出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。
關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。
圖1是已知技術(shù)機(jī)械視覺系統(tǒng)的示意圖;圖2是已知技術(shù)所編輯程序所涵蓋范圍的示意圖;
圖3是本發(fā)明管理模塊的示意圖;以及圖4是本發(fā)明所編輯程序所涵蓋范圍的示意圖。
圖式的符號(hào)說明1002視覺軟件使用者接口1004影像擷取裝置的控制程序1005顯示器的控制程序1006其它設(shè)備的控制程序1007基礎(chǔ)的影像分析演算法則1008客制化的視覺檢測(cè)演算法則1009信號(hào)輸入輸出控制程序2機(jī)械視覺系統(tǒng) 4影像擷取裝置6模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器8計(jì)算機(jī)裝置802處理器 804儲(chǔ)存裝置30管理模塊 3002使用者函數(shù)庫3004架構(gòu)定義模塊3006鏈接映射模塊40函數(shù) 42處理步驟12顯示器14其它設(shè)備90使用者函數(shù)庫程序 91鏈接映射模塊程序92架構(gòu)定義模塊程序 9102使用者接口9104架構(gòu)定義模塊的運(yùn)作核心9202影像擷取裝置及顯示器的控制程序9204客制化的視覺檢測(cè)演算法9206其它設(shè)備及信號(hào)輸入輸出的控制程序具體實(shí)施方式
本發(fā)明是關(guān)于一種用在如圖1機(jī)械視覺系統(tǒng)(Machine Vision System)2中的管理模塊30,管理模塊30是用以管理機(jī)械視覺系統(tǒng)2的運(yùn)作,機(jī)械視覺系統(tǒng)2根據(jù)所擷取如電子元件、印刷品等對(duì)象的影像,以外觀誤差來進(jìn)行檢測(cè)。其中,所述電子元件例如是印刷電路板(PCB)、連接器(connecter)、按鍵片板(key pad)、液晶面板(LCD panel)、或玻璃基板(glass substrate)...等電子元件。
機(jī)械視覺系統(tǒng)2包含一影像擷取裝置(Image Sensor)4、一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D converter)6、一處理器(processor)802、以及一儲(chǔ)存裝置804。其中,影像擷取裝置4例如是CMOS、CCD等影像擷取裝置,處理器802以及儲(chǔ)存裝置804是在一計(jì)算機(jī)裝置8中,而模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器6通常以特殊應(yīng)用集成電路(ASIC)的型態(tài)與計(jì)算機(jī)裝置8連接。
影像擷取裝置4擷取該對(duì)象的影像,以產(chǎn)生一模擬影像資料;模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器6用以將該模擬影像資料轉(zhuǎn)換為一數(shù)字影像資料;該數(shù)字影像資料后續(xù)供處理器802運(yùn)算處理,并儲(chǔ)存于儲(chǔ)存裝置804中。
請(qǐng)參閱圖3,圖3是本發(fā)明管理模塊30的示意圖。管理模塊30是一軟件,用來控制此機(jī)械視覺系統(tǒng)2進(jìn)行包含取像、分析、以及傳送等一連串的處理步驟42,而每一個(gè)處理步驟42,都有相對(duì)應(yīng)的函數(shù)40來配合控制運(yùn)作。一般來說,所述函數(shù)40可以以C、C++、VB...等語言編輯完成,而本發(fā)明的管理模塊30也可以C、C++、VB、VC、Borland DELPHI...等語言編輯完成。
管理模塊30包含一使用者函數(shù)庫(user-defined routines)3002、一架構(gòu)定義模塊3004、以及一鏈接映射模塊(mapping module)3006。
使用者函數(shù)庫3002包含至少一函數(shù)40,函數(shù)40并對(duì)應(yīng)一鏈接名稱。架構(gòu)定義模塊3004用以定義一處理步驟42,而處理步驟42中會(huì)包含所述的鏈接名稱。鏈接映射模塊3006用以對(duì)應(yīng)處理步驟42中的鏈接名稱,以擷取使用者函數(shù)庫3002中相對(duì)應(yīng)的函數(shù)40。
其中,管理模塊30是根據(jù)架構(gòu)定義模塊3004所定義的處理步驟42,通過鏈接映射模塊3006以從使用者函數(shù)庫3002中擷取處理步驟42中鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù)40,并執(zhí)行函數(shù)40以管理機(jī)械視覺系統(tǒng)2。
需說明的是,所述的處理步驟42包含取像、分析、以及傳送。關(guān)于取像的處理步驟42中鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù)40,是用以控制影像擷取裝置4的取像模式;關(guān)于分析的處理步驟42中鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù)40,是用以控制分析儲(chǔ)存裝置804中數(shù)字影像資料的分析模式;關(guān)于傳送的處理步驟42中鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù)40,是用以控制分析后數(shù)字影像資料的輸出。
進(jìn)一步說明,關(guān)于取像模式的函數(shù)40是通過處理器802所在的計(jì)算機(jī)裝置(computer)8,再通過模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器6所在的特殊應(yīng)用集成電路(ASIC),以控制影像擷取裝置4擷取該對(duì)象的影像。
而所述取像模式包含一信號(hào)種類、一顯色方式、一明亮度、經(jīng)過哪一個(gè)連接端口(port)、使否使用增益取像模式...等。
所述信號(hào)種類是該模擬影像資料的信號(hào)種類,例如是NTSC、PAL...等信號(hào)種類。
所述顯色方式是該模擬影像資料后續(xù)所對(duì)應(yīng)的色彩顯示方式,例如黑白模式、16色模式、256色模式、24bits全彩模式、灰階模式...等顯色方式。
所述明亮度是該模擬影像資料后續(xù)所對(duì)應(yīng)顯示于顯示器12畫面中畫素的明亮度。
此外,影像擷取裝置4與計(jì)算機(jī)裝置8之間,如果有多個(gè)連接端口(port),可以決定由哪一個(gè)連接端口來傳輸模擬影像資料。并且可以決定是否利用增益取像模式來使影像擷取裝置4擷取模擬影像資料。
關(guān)于分析模式,是通過儲(chǔ)存裝置804中所儲(chǔ)存數(shù)字影像資料來進(jìn)行檢測(cè)分析,以分清哪些對(duì)象有瑕疵,哪些對(duì)象是正常的。其中,該數(shù)字影像資料對(duì)應(yīng)一內(nèi)存地址以儲(chǔ)存于儲(chǔ)存裝置804中,后續(xù)關(guān)于分析模式的函數(shù)40對(duì)應(yīng)該內(nèi)存地址,擷取相對(duì)應(yīng)的數(shù)字影像資料以進(jìn)行分析。
關(guān)于傳送模式,是指將分析模式的分析結(jié)果傳送給其它設(shè)備或系統(tǒng)。例如,將所控制分析后的數(shù)字影像資料輸出至一顯示器12,而所述關(guān)于傳送的處理步驟42中鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù)40,是用以控制分析后數(shù)字影像資料的顯示方式(GUI function)。
所述的顯示方式例如子畫面顯示、局部顯示、縮小顯示、或畫面中標(biāo)示等顯示方式。
或是例如,將所控制分析后的數(shù)字影像資料輸出至一自動(dòng)化設(shè)備14,接著該控制自動(dòng)化會(huì)將指示為瑕疵的分析結(jié)果所對(duì)應(yīng)的對(duì)象,直接從控制自動(dòng)化設(shè)備14中移除。
進(jìn)一步請(qǐng)參閱圖4,圖4是本發(fā)明所編輯程序所涵蓋范圍的示意圖。為完成上述處理步驟,須為管理模塊10編輯程序。如圖中管理模塊30中有使用者函數(shù)庫程序90、鏈接映射模塊程序91、以及架構(gòu)定義模塊程序92,分別對(duì)應(yīng)使用者函數(shù)庫3002、架構(gòu)定義模塊3004、以及鏈接映射模塊3006。鏈接映射模塊程序91中更包含使用者接口9102以及架構(gòu)定義模塊的運(yùn)作核心9104,架構(gòu)定義模塊程序92更包含影像擷取裝置及顯示器的控制程序9202、客制化的視覺檢測(cè)演算法9204、其它設(shè)備及信號(hào)輸入輸出的控制程序9206。
其中在修改或增加函數(shù)40時(shí),僅需重新編修客制化的視覺檢測(cè)演算法9204以及增加函數(shù)40,就可以方便快速地修改或增加函數(shù)40。相較圖2已知的編寫結(jié)構(gòu)以及方式,所需編輯的程序代碼大幅減少,更重要的是,可以隨時(shí)增加、修改甚至移除使用者函數(shù)庫3002中的函數(shù),增加修改程序代碼的便利性。
因此,通過本發(fā)明在管理機(jī)械視覺系統(tǒng)2運(yùn)作的管理模塊30,利用鏈接映射模塊3006來連結(jié)處理步驟42以及所需的函數(shù)40,使修改、增減函數(shù)的過程較為單純、好用,增加程序編輯的效率并減少程序編輯出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。
通過以上較佳具體實(shí)施例的詳述,希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神,而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明的范疇加以限制。相反的,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排在本發(fā)明所欲申請(qǐng)的專利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)械視覺系統(tǒng)中的管理模塊,該管理模塊用以管理該機(jī)械視覺系統(tǒng)的運(yùn)作,該機(jī)械視覺系統(tǒng)包含一影像擷取裝置、一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、一處理器、以及一儲(chǔ)存裝置,該影像擷取裝置擷取一對(duì)象的影像,以產(chǎn)生一模擬影像資料,該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器用以將該模擬影像資料轉(zhuǎn)換為一數(shù)字影像資料,該數(shù)字影像資料后續(xù)供該處理器運(yùn)算處理,并儲(chǔ)存于該儲(chǔ)存裝置中,其特征在于所述管理模塊包含一使用者函數(shù)庫,包含至少一函數(shù),該函數(shù)并對(duì)應(yīng)一鏈接名稱;一架構(gòu)定義模塊,用以定義一處理步驟,該處理步驟中包含所述的鏈接名稱;以及一鏈接映射模塊,用以對(duì)應(yīng)該處理步驟中的鏈接名稱,以擷取該使用者函數(shù)庫中相對(duì)應(yīng)的函數(shù);其中,該管理模塊根據(jù)該架構(gòu)定義模塊所定義的處理步驟,通過該鏈接映射模塊以從該使用者函數(shù)庫中擷取該處理步驟中鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù),并執(zhí)行該函數(shù)以管理該機(jī)械視覺系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的管理模塊,其特征在于,所述處理步驟至少包含取像、分析、以及傳送的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的管理模塊,其特征在于,關(guān)于取像的處理步驟中鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù),是用以控制該影像擷取裝置的取像模式。
4.如權(quán)利要求3所述的管理模塊,其特征在于,關(guān)于取像模式的函數(shù)是通過該處理器所在的計(jì)算機(jī)裝置,再通過該模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器所在的特殊應(yīng)用集成電路,以控制該影像擷取裝置擷取該對(duì)象的影像。
5.如權(quán)利要求3所述的管理模塊,其特征在于,所述取像模式包含一信號(hào)種類,所述信號(hào)種類是該模擬影像資料的信號(hào)種類,該信號(hào)種類選自于由NTSC、PAL所組成組群中的信號(hào)種類。
6.如權(quán)利要求3所述的管理模塊,其特征在于,所述取像模式包含一顯色方式,所述顯色方式是該模擬影像資料后續(xù)所對(duì)應(yīng)的色彩顯示方式,該顯色方式選自于由黑白模式、16色模式、256色模式、24bits全彩模式、灰階模式所組成組群中的顯色方式。
7.如權(quán)利要求3所述的管理模塊,其特征在于,所述取像模式包含一明亮度,該明亮度是該模擬影像資料后續(xù)所對(duì)應(yīng)顯示畫面中畫素的明亮度。
8.如權(quán)利要求3所述的管理模塊,其特征在于,所述取像模式包含該影像擷取裝置所選取用以傳送該模擬影像資料的連接端口。
9.如權(quán)利要求3所述的管理模塊,其特征在于,所述取像模式包含該影像擷取裝置的增益取像模式。
10.如權(quán)利要求2所述的管理模塊,其特征在于,關(guān)于分析的處理步驟中鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù),是用以控制分析該儲(chǔ)存裝置中數(shù)字影像資料的分析模式。
11.如權(quán)利要求10所述的管理模塊,其特征在于,所述數(shù)字影像資料對(duì)應(yīng)一內(nèi)存地址以儲(chǔ)存于該儲(chǔ)存裝置中,后續(xù)關(guān)于分析模式的函數(shù)對(duì)應(yīng)該內(nèi)存地址,擷取相對(duì)應(yīng)的數(shù)字影像資料以進(jìn)行分析。
12.如權(quán)利要求10所述的管理模塊,其特征在于,所述對(duì)象為一電子元件,該機(jī)械視覺系統(tǒng)根據(jù)所擷取的影像以檢測(cè)該電子元件。
13.如權(quán)利要求12所述的管理模塊,其特征在于,所述電子元件選自于由印刷電路板、連接器、按鍵片板、液晶面板、玻璃基板所組成族群中的電子元件。
14.如權(quán)利要求12所述的管理模塊,其特征在于,所述分析模式是分析該電子元件外觀誤差的方式。
15.如權(quán)利要求2所述的管理模塊,其特征在于,所述關(guān)于傳送的處理步驟中鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù),是用以控制分析后數(shù)字影像資料的輸出。
16.如權(quán)利要求15所述的管理模塊,其特征在于,所述所控制分析后的數(shù)字影像資料輸出至一顯示器,所述關(guān)于傳送的處理步驟中鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù),用以控制分析后數(shù)字影像資料的顯示方式。
17.如權(quán)利要求16所述的管理模塊,其特征在于,所述的顯示方式選自于由子畫面顯示、局部顯示、縮小顯示、畫面中標(biāo)示所組成族群中的顯示方式。
18.如權(quán)利要求15所述的管理模塊,其特征在于,所述所控制分析后的數(shù)字影像資料輸出至一自動(dòng)化設(shè)備,所述關(guān)于傳送的處理步驟中鏈接名稱所對(duì)應(yīng)的函數(shù),是用以該控制自動(dòng)化設(shè)備移除該對(duì)象的動(dòng)作。
全文摘要
一種用于機(jī)械視覺系統(tǒng)中的管理模塊,是在使用者函數(shù)庫中儲(chǔ)存多個(gè)對(duì)應(yīng)鏈接名稱的函數(shù),利用架構(gòu)定義模塊定義包含鏈接名稱的處理步驟,管理模塊根據(jù)該處理步驟,通過一鏈接映射模塊以從使用者函數(shù)庫中擷取與該處理步驟中鏈接名稱相對(duì)應(yīng)的函數(shù),并執(zhí)行該函數(shù)以管理該機(jī)械視覺系統(tǒng)。通過本發(fā)明在管理機(jī)械視覺系統(tǒng)運(yùn)作的管理模塊,利用鏈接映射模塊來連結(jié)處理步驟以及所需的函數(shù),使修改、增減函數(shù)的過程較為單純、好用,增加程序編輯的效率,并減少程序編輯出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。
文檔編號(hào)G01N21/88GK1924799SQ200510098250
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者李正道 申請(qǐng)人:光道視覺科技股份有限公司