[发明专利]用于实验室工作流程的视觉系统

说明书

一种深度敏感系统，以用于监视和检测在区域的可视监视部分内的特定位置处的预定义条件。多个深度敏感相机相对于该区域定向，由此每个相机在该区域内具有与多个相机中的另一个的视场至少部分重叠的视场。所组合的视场涵盖了该区域的所有关注部分。提供了一种用于提供对在关注区域内的特定位置或一组位置处的预定义条件的视觉检测的通知的系统，作为是一种用于在关注区域内的一个或多个特定位置处生成人类活动的视觉表示的系统。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2017年8月23日提交的美国专利申请第62/549,088号的优先权，该美国专利申请的公开内容通过引用整体地合并于此。

技术领域

本文中的公开内容一般涉及深度敏感视觉系统的领域，以及这样的系统在检测关注区域内的深度特定活动和对其的响应方面的用途。

背景技术

在各种情况下，合期望的是使得能够自动化监视关注区域内的活动。为了实现该目标，迄今为止，图像数据的自动化分析一直依赖于静止或传统摄像机的输出。尽管此类系统的图像数据可以提供关注区域的一部分的覆盖范围，但是在没有深度感知能力的情况下，对关注的项目、人员或动作在该区域内的位置的确定至多只是粗略的近似。因此，用以监视关注区域的现有方法提供了较差的空间分辨率。

结果，由于无法得到高度的准确性、特定位置的检测，自动化区域监视受到阻碍。例如，在实验室环境的情境中，可能合期望的是自动地检测样品托盘何时退出仪器，从而指示所需分析的完成。如果在根据现有技术的光学系统的视场内有多个仪器，则图像处理系统可能能够基于方位角位置来在仪器之间进行区分。然而，如果沿着特定的视角放置多个仪器，则可能很难或不可能确定哪个仪器出产了样品托盘。

在另一个示例中，可能期望一种自动化系统，以通过光学监视环境中的对象或条件的出现来确保在工作环境中维持了安全的条件。根据现有技术，诸如液体溢出之类的危害可以是可检测的，但是由于不能够准确地确定溢出发生的距离而可能不是可具体定位的。因此，缺少特定位置信息可能会阻止这样的自动化系统得到可能的溢出源或溢出的性质。

某些工作环境可以被隔离成分立的部分，每个部分都具有进入所需的相应授权级别。传统的视觉系统并不提供以高度准确性自动检测工作环境内的员工所跟随的路径或员工位置所需的准确性。

自动化光学系统在关于给定工作空间管理某些工作规则方面可能具有实用性。例如，可能禁止工人在具有易碎仪器的工作空间内驾驶车辆，诸如叉车。或者，在另一个示例中，只有具有给定程度的认证的员工可以在工作空间内驾驶这样的车辆。传统的视觉系统没有提供足够的空间分辨率来确定是否发生了诸如未经授权员工越过特定工作空间边界之类的活动。

可能监视环境内的对象的状态是合期望的。在拥挤的工作空间（诸如生产车间）中，传统的视觉系统可能无法为自动化监视和装备控制提供足够的空间分辨率。由于拥挤或错误所致的无法停止正确的机器可能会造成高昂的代价，并且可能加剧现有的错误状况。

传统的自动化视觉系统还无法提供足够的视觉分辨率，无法准确监视和记录在工作环境内的一个或多个个人的移动，包括与以下各项有关的数据：具有空间的一般人流量、一个或多个个人所走的路径，或由所有个人或由精选的个人在空间中的停留时间的度量。这样的数据在优化装备的布局方面、在诊断或预测装备错误状态方面、在检测工作任务的不适当执行方面以及在评估一个或多个个人的工作绩效方面具有实用性。

因此，将合期望的是具有一种视觉系统，该视觉系统使得能够为各种自动化应用实现对工作区域的高空间分辨率的监视。

发明内容