[发明专利]用于检测物体流的照相机系统和方法

说明书

本发明涉及如权利要求1或12的前序部分所述的，使用多个用于拍摄物体的图像数据的检测单元检测物体流的照相机系统和方法。

为了实现传送带上的过程的自动化使用传感器，以便检测所传送的物体的物体属性，并依赖于此开始进一步的处理步骤。在物流自动化中，处理通常包含分类。除了如物体的体积和重量的通常信息，在物体上所附的光学编码常常被用作最重要的信息源。

最常见的读码器是条码扫描仪，其用读取激光束在横向于代码的方向上探测条码或条形码。其通常用在超级市场的收款机处，用于自动分组识别，分拣邮件，或用在机场的行李处理上，以及用于其它物流应用中。随着数码相机技术的进步，越来越多的条码扫描仪将通过基于相机的读码器取代。基于相机的读码器借助于像素分辨率图像传感器来拍摄物体以及存在的代码的图像，而不是扫描代码区域，并且图像估计软件从这些图像提取代码信息。基于相机的读码器对不同于一维条形码的其它代码形式而言也是没有问题的，其例如还被形成为二维的，并提供更多的信息的矩阵代码。在一个重要的应用组中，带有代码的物体被传送经过读码器。照相机，经常为照相机列，连续地读取具有相对移动的代码信息。

单个传感器往往不足以拍摄在传送带上关于物体的所有相关信息。因此，在读取系统或读取通道中将多个传感器结合。为提高多条传送带的物体吞吐量而并排放置或使用被扩展的传送带，由此多个传感器以其过于狭窄的视场相互补充，以便覆盖整个宽度。此外，传感器被安装在不同的位置上，以便从所有侧面拍摄代码（全方位读取）。

读取系统将检测到的信息（比如物体的代码内容和图像）提供给更高级别的控制装置。这些图像例如被用于外部文本识别、可视化或手动的后加工（视频编码）。不依赖于准确的进一步加工，图像应该是清晰的，即读码器的照相机应该在图像拍摄时聚焦到每个物体上。其在解码代码内容时还完全与读取系统内的图像的内部应用相对应。已知的是，根据物体的距离，重新调整相机中可变的焦点设置。

现在在读取区域中存在多个物体，其需要不同的焦点设置，因此使得照相机可以仅被设置到多个焦点位置中的一个。因此，对于有限的景深范围以外的物体包含很低质量的图像，并且可能导致代码的错误读取（不读取）。这种情况对于较宽的传送带或更多并排布置的传送带而言是特别常见的。

EP1645839B1公开了一种设备，其用于监测传送带上的移动物体，其具有预先安排的测量距离的激光扫描仪（其用于检测传送带上的物体的几何形状）以及行列照相机。根据激光扫描仪的数据，物体区域被认为是感兴趣的区域（英语：ROI，感兴趣的区域），以及行列照相机的图像数据的估计将受限于这些感兴趣的区域。关于挑选感兴趣的区域的标准是，被拍摄的物体表面是否位于行列相机的景深区域中。因此，将仅被不清晰地拍摄的物体按以上方式识别，但其缺陷不能够由此得到纠正。

从DE10207538A1得知了一种光电子的读码器，其中设有第一扫描设备和第二扫描设备，其被控制用于沿不同的焦点位置的扫描方向被扫描。得知读取区域中最小数量的代码，例如两个代码，因此将导致两个扫描设备用于协同聚焦。因此，每个扫描设备分别聚焦在一个代码上，并在成功的读取后聚焦于下一个尚未由其它扫描设备检测的代码。这还需要直接地或通过扫描设备之间的调解协议的共同控制来实现。此外，在DE10207538A1中未提出的是，所拍摄的图像数据比如立即执行内部解码的情况下被处理或输出。此外假定的是，图像行已经代表了代码内容。因此，没有提出和不需要对从不同的时间点或由不同的传感器所拍摄的图像数据的合并。

WO03/044586A1公开了一种用于对传送带上的物体的图像进行透视失真校正的方法，所述图像由行列图像传感器所拍摄。因此，图像行的半部分借助图像处理重新确定共同的图像的分辨率的比例，其中每条图像行以两个半部分来处理。这种方法包括通过图像数据的下游软件处理。原始数据将事先借助于自动聚焦单元拍摄。对具有不同的相互不兼容的聚焦要求的多个物体的同时检测的问题在WO03/044586A1中没有被讨论。

EP1363228B1描述了一种读码器，其具有集成的距离确定装置，该距离确定装置适于确定分配有物体代码的代码位置。此外，在一个实施方案中，多个物体彼此相邻地置于传送带上。而EP1363228B1没有涉及关于这些物体的不同聚焦的必要条件。

因此，本发明的目的是，改善对一个物体流的多个物体的同时检测。