CN103502121A - 一种用于图像采集的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于图像采集的方法。一种用于在可移动的支承表面（2）上运送的物体（3）的图像采集方法，包括如下步骤：-排列至少一个用于图像采集的光学装置，该光学装置包括与照明装置（5）结合的相应的线阵摄像机（1）；检测在所述可移动的支承表面（2）上预设位置中所述物体（3）的出现信号，以及指示在所述可移动的支承表面（2）上所述物体（3）的至少一种尺寸和/或位置的信号，所述信号由至少一个传感器（6、7）产生，该传感器（6、7）被排列在沿所述可移动的支承表面（2）的前进方向（A）所述线阵摄像机（1）的上游；检测在所述出现信号的基础上产生的“触发事件”信号，所述线阵摄像机（1）在所述“触发事件”信号的基础上开始采集所述物体（3）的图像，--当所述物体（3）已经从所述预设位置行进预设距离（D）时，开始用所述线阵摄像机（1）采集所述物体（3）的图像，所述距离（D）由前进传感器（8）计算，该前进传感器（8）适合在所述可移动的支承表面（2）的每一预设运动上，产生包括电脉冲的信号，所述方法还包括，在所述前进传感器（8）的分辨率基础上，设定所述线阵摄像机（1）的图像采集模式。

Description

一种用于图像采集的方法

技术领域

本发明涉及一种用于由图像采集系统启动的图像采集的方法，该图像采集系统配有用于数字摄像机型的图像采集的光学装置，尤其是固定的光学装置。

在本说明书和后面的权利要求书中，措辞“用于图像采集的光学装置”，是指能采集物体的图像的装置，尤其是与被放置在支承平面上的物体相关联的光学信息，如物体标识数据，诸如举例说，与该物体相关联的光学代码。

措辞“光学信息”是指构成编码或非编码信息的任何图形表示。光学信息的具体例子，包含线阵的或二维的光学代码，其中该信息借助预定形状的单元的适当组合被编码，例如，暗色（通常是黑色）的正方形、矩形、或六角形，被无色单元（间隔，通常是白色）隔开，诸如条码、堆叠的代码和一般是彩色代码的二维代码等等。更一般地说，措辞“光学信息”，还包括其他的图形形状，包含印刷的或手写的字符（字母、数字等等）和特定的形状（所谓“式样”），诸如举例说，图章、徽标、签名、指纹等等。措辞“光学信息”，还包括不仅在可见光范围，而且包括红外和紫外之间整个波长范围可检测的图形表示。

背景技术

从现有技术的使用可知，在用于图像采集的系统中，包括光电传感器的（线阵的）一维阵列的线阵数字摄像机，尤其是CCD或C-MOS型的，用于获取一般在传送带上，或在其他运动和传送系统上行进的包裹或物体的图像，并通过所述线阵数字摄像机，读出印刷或固定于其上的光学信息。下文，所述线阵数字摄像机将被更简单地称为线阵摄像机。措辞“用于图像采集的固定的光学装置”，是指无需人类操作而被使用的（所谓“无人值守扫描器”）、用于图像采集的光学装置。物体检测通常包括读出光学和/或字符代码。

从现有技术已知的用于图像采集的系统，通常包括至少一个线阵摄像机和灯或固态照明系统。其次，在大多数情形下，有一个或多个反射的反射镜。这些部件能够被收藏在公共的容器或分开的容器中。

线阵摄像机有收集图像的功能，用于标识物体的信息必须从该图像抽取。该图像能够是整个物体的图像，或其中包含如在上面所定义的光学代码的图像。图像采集是借助适当的光学系统和专用的光电子及电子装置发生的，其中的光学传感器由包括光敏单元（亦称像素）阵列的线阵型CCD或C-MOS构成。

图像是通过存储随后的扫描被获取的，每次扫描代表整个图像非常窄的“行”。在固定的读出站上的支承平面或物体的运动，使该图像连续的行能被获取，然后，完整的图像被获取。照明系统使采集区能被适当的光强和照明角度照明。

偏转反射镜或多个偏转反射镜使用于图像采集的装置的安装，从关于物体的传送装置占用的空间的观点看，能被最佳化，从而使线阵摄像机的视场（下面定义），还可能使由照明系统发射的光束，能向需要的区域取向。

早已说过，线阵摄像机逐行获取物体的图像并把图像发送到解码器，该解码器能够与线阵摄像机分开，或被集成其中，且该解码器借助组装所有行，重构由线阵摄像机获取的图像，并在其后处理该图像，以便抽取（解码）光学代码的信息和/或其他光学信息，或发送该信息并使该信息可供再一个处理设备使用。解码算法执行被获取图像的二维分析，由此代码或有任何取向的字符序列能够被恰当读出。为此，有线阵传感器的线阵摄像机的系统，被认为是全向获取和读出系统。

图像采集受微处理器控制，该微处理器通常被包含在线阵摄像机中，但也能够在其外部并被连接于其上。该微处理器从外部传感器，诸如举例说，物体高度传感器、物体出现（presence）传感器、距离传感器、速度传感器接收信息，并利用该信息调整该线阵摄像机的操作参数，诸如举例说，灵敏度、自聚焦系统的位置、扫描频率等等。

为了能在线阵摄像机-物体距离的宽范围上，获取图像和读出光学信息，如同典型地用于工业应用（例如标识和分类包裹），常常提供有自聚焦系统的线阵摄像机，在该自聚焦系统中，光学接收系统（或其一部分），或传感器，为修改线阵摄像机的焦距参数而移动，并使光学信息能在不同形状和大小的物体上被读出。常常是，该线阵摄像机的自聚焦系统，在高度和距离传感器，诸如举例说，阻挡层光电管（photocell barrier）提供的关于高度的信息的基础上，“跟随”物体的形状。

措辞“景深”在本文中，用于指示线阵摄像机-物体距离的范围，是在由该自聚焦系统每次设定的准确焦距的距离的邻域中，其中该物体被充分聚焦，使光学信息能被读出。

如上所述，线阵摄像机需要一些基本信息用于适当设定它的操作参数，以便获取与移动的物体相关联的光学信息。

尤其是，线阵摄像机需要知道物体的速度。常常是，例如，如果传送装置是传送器皮带或平板传送器，则与之结合的速度传感器，能够例如是产生方波的光学编码器，该方波的频率与皮带速度成正比。该编码器事实上是皮带前进传感器，皮带并从而物体的运动速度，可从该传感器通过求导数而被获得。该传送器皮带的速度也被用于定义物体在该传送器皮带上的位置。

确定传送器皮带上每一物体的位置，需要避免分配一个物体的代码给另一个物体，这是为了实现物体的正确可跟踪性。

此外，确定传送器皮带上每一物体的位置，需要使线阵摄像机每次都聚焦在正确的点上，尤其是当被定位在物体前面上的代码必须读出时。

为了该自聚焦系统的准确和有效操作，该线阵摄像机还必须知道物体的高度，或者，如果是被设计成用于读出物体侧面上的代码的线阵摄像机，则必须知道物体的横向位置，即，物体离支承平面边缘的距离。高度和距离传感器于是被提供，诸如举例说，阻挡层光电管和测量被发射激光束飞行时间的激光电传感器，所述传感器被放置在线阵摄像机或多个线阵摄像机的上游。

线阵摄像机尤其必须知道，构成图像的行的序列（亦称“帧”）的采集何时开始，以及要持续采集多长时间。在有多个线阵摄像机的系统中，此外还必须对所有线阵摄像机，每一物体有相同标识。为此，该系统的所有线阵摄像机，共享“帧触发”的相同的源，以便开始行的序列的采集。

该源通常是一种出现（presence）传感器（例如光电管），它检测垂直于传送器皮带方向的水平线上物体的出现，并产生“帧触发”信号。或者，该高度传感器能够作为“帧触发”的装置被提供。当被测量的高度超过某个预设阈值时，该“帧触发”信号被产生。

“帧”采集的开始和结束，由“帧触发”装置产生的开始/停止信号确定。然而，采集不如“帧触发”装置检测到物体那样快地开始，而以一定延时开始，该延时为系统的每一线阵摄像机预设，延时依赖于“帧触发”装置和线阵摄像机在皮带平面上的视线之间的距离、线阵摄像机的视角、物体的速度、被测量的物体的高度和/或物体离支承平面边缘的距离，和/或沿传送器皮带的方向物体的总尺寸。所有上面公开的传感器，能够在物理上连接到线阵摄像机或处理信息和向线阵摄像机“分配信息”的控制装置。

该控制装置控制所有传感器，并还能够控制照明装置。

传感器提供的信息，在该信息和线阵摄像机自身的定位的基础上，被分配给线阵摄像机和每一摄像机，使它自身适应采集参数。

尤其是，每一线阵摄像机，在关于物体速度的信息基础上，调整它自身的采集频率（或扫描频率，即，每秒获取的行的数量）。

现有技术的采集系统中使用的用于图形采集的方法计算传送器皮带上物体的位置、确定传送器皮带的处于预设的范围中的平均速度。因为物体在编码器的周期T中，行进通过的间隔S是恒定的，所以平均速度Vm能够简单地用在该编码器的预设数量的周期T中行进的间隔，除以所述周期的总持续时间，被测量，即，Vm=nS/(T1+T2+…Tn)。平均速度的第一次计算，是在“帧触发”和图像采集的开始之间的范围中完成的。接着，在图像采集开始之后，平均速度的值，对每一编码器周期，以使图像采集参数适应于所述平均速度可能的变化的方式，被重新计算。该用于图像采集的方法，还在上面具体计算的传送器皮带的平均速度的基础上，调整每一线阵摄像机的扫描频率。尤其是，如果在该传送器皮带上可用的编码器的分辨率相当差时，该用于图像采集的方法被使用。

该用于图像采集的方法的缺点是，在传送器皮带上的物体的前进速度，即，传送器皮带的速度，如上所述，是在编码器的周期的基础上被检测的，它不一定反映传送器皮带在图像采集开始的瞬间的实际速度。

换句话说，在获取图像的行中，为建立线阵摄像机的扫描频率而计算的速度，不代表传送器皮带在扫描频率被调整瞬间的瞬时速度，而是在图像所述行采集瞬间之前的时间周期上计算的平均速度。

所以，当调整扫描频率时，假定该皮带的速度保持恒定，哪怕是在该速度被检测的周期之后的一段时间周期，即，当图像的行的扫描开始时。

用于建立扫描频率的传送器皮带速度的计算值，相对于图像的行的采集瞬间速度的实际值的偏差，确定线阵摄像机的采集参数的不正确计算和图像的行的失真的采集，如果对大数量的要被获取的图像的行重复，能够导致不能被正确解码的低劣质量图像。

尤其是，线阵摄像机的参数和传送器皮带的行的条件之间的关系，被设定成如下：采集周期从而采集频率，依赖于物体的速度，并还能够依赖于物体的高度；并且线阵摄像机的灵敏度和焦点的位置，依赖于物体的距离或高度（高的物体通常更亮）。

正如早已说明，以上所述意味着，如果线阵摄像机的参数，没有被正确地适应于传送器皮带的瞬时速度，则存在获取代码的失真图像，或根本不能获取图像的风险。

另外，传送器皮带的速度相对于实际速度的偏差，引起传送器皮带上物体的位置的不正确计算，当有关该图像的数据被发送到主机，和为了可跟踪性，查明哪一个/哪些代码被应用于某一确定的物体时，带来把某一物体代码指配给另一个物体的风险。

在经过的时间上出现忽然加速/减速的事件中，该缺点尤其凸出，因为在该经过的时间中被假定，皮带的速度，保持在皮带速度采集的时间间隔的最后周期中计算的速度上。

前述用于图像采集的方法，因此是相当近似的，并且只适合总按大体上恒定速度移动的传送器皮带，另外，在该方法中，不提供传送器皮带临时停止的可能性。在该后一种情形下，事实上，在停止点邻域，被检测图像确实是失真的，因为既在停止前的减速步骤期间，也在停止后的再开始期间，皮带的速度往往非常迅速地变化的事实，所以不可能在前述的步骤中，正确计算线阵摄像机的扫描频率。

发明内容

本发明的目的，是克服已知图像采集方法的缺点。

本发明的另一个目的，是提供一种用于图像采集的方法，一旦它已被实施，使正确的图像能在支承平面的任何操作条件下被获取，在该支承平面上有要被获取“光学信息”的物体运送。

本发明的再一个目的，是提供一种用于图像采集的方法，一旦它已被实施，使线阵摄像机的参数能被设定，所述线阵摄像机，必需按尽可能精密地与支承平面的实际前进条件相符的方式，获取物体的图像。

按照本发明，一种如在权利要求1中定义的用于图像采集的方法被提供。

归因于本发明，可能获得一种图像采集方法，它使线阵摄像机的参数，能随支承平面的实际条件的变化被设定，且与支承平面的速度无关。

此外，按照本发明的方法，使线阵摄像机的光电传感器（photosensor）能避免变成饱和而阻止要被检测的代码的正确采集。

附图说明

参照附图，本发明能够被更好理解和实施，这些附图以非限制的例子的方式，出示本发明的实施例，其中

图1是图像采集系统的示意图，它使用按照本发明的图像采集方法；

图2是图解，表明按照本发明的图像采集方法的步骤的时序。

具体实施方式

参考图1，一种用于图像采集的系统被示意画出，它包括至少一台数字摄像机1，被放置在传送平面，例如传送器皮带2之上，物体3在该传送平面上行进。

这些物体3沿图1以箭头表示的前进方向A前进。

图1中，被出示的单一个物体3有箱体的形状，尽管如此，在传送器皮带2上，有多个物体3，它们能够有任何形状，相继地沿前进方向A前进。

数字摄像机1最好是线阵类型，即，包括光电传感器，尤其是CCD或C-MOS类型的光电传感器的一维阵列。

线阵摄像机1被布置成读出标识代码，例如条码，该代码被压印在或涂敷于物体3的面上，例如上部面4a和/或正面4b，和/或在侧面4c上。

线阵摄像机1结合有照明装置5，例如LED或固态或一般的灯照明装置，它照明物体3的区（一般是平面），在该区中，线阵摄像机1必须执行读出。

当不清楚代码被置于物体3的面4a、或4b、或侧面4c的哪一个面时，或者当一个或多个代码出现在物体3的若干个面上时，必须提供有多侧的系统，或有若干线阵摄像机1的多个读出站系统，每一线阵摄像机结合有对应的照明装置5。

照明装置5能够产生照明物体3的光脉冲。

线阵摄像机1能够直接地和借助反射镜或反射镜系统二者，读出被置于物体3的面4a、或4b、或侧面4c上的代码，当不可能或经济地布置线阵摄像机直接读出时，该反射镜系统被使用。

线阵摄像机1配备自动聚焦系统，归因于该自动聚焦系统，线阵摄像机1在物体3的面4a、或4b、或侧面4c上的读出区大体上每次聚焦成一行。该完全聚焦的行被称为视线，并代表线阵摄像机1的传器，通过该线阵摄像机的光学接收系统在完全聚焦距离上的投影。在被自动聚焦系统允许的各种距离上，视线（或读出线）的全体，形成线阵摄像机1的读出场，亦称视场。

该读出场位于被称为视平面V的平面上。在视平面V和垂直于传送器皮带2的平面的平面P之间，角度α被定义，它被称为读出角或视角。

为了自动聚焦系统的正确和有效操作，线阵摄像机1必须知道物体3的高度。如果物体的高度能够在线阵摄像机1的景深极限内相对于某一参考值改变，则该物体的高度的参考值能够在线阵摄像机1被设定。尽管如此，更常见的是，顺着传送器皮带2，在线阵摄像机1的上游，沿物体3的前进方向A，高度传感器6被提供，例如，检测到达物体3高度的阻挡层光电管或激光电传感器。当物体3进入它自身的读出场并当它离开它自身的读出场时，该高度传感器6进行识别。该高度传感器6因此也作为出现传感器起作用，即，除了检测物体3的高度外，它还检测物体沿传送器皮带2在预设位置中的出现，及其沿传送器皮带2的前进方向的总体尺寸。

尽管如此，除了高度传感器6外，为了增加物体3出现的检测精度，提供出现传感器7是可能的，例如被布置在高度传感器6的上游。

高度传感器6和可能的出现传感器7，能够在物理上被连接到线阵摄像机1或连接到控制装置，控制装置在图中没有示出，它处理和向线阵摄像机1“分配”信息。

此外，结合传送器皮带2是前进传感器8，例如编码器，用于检测物体3沿传送器皮带2移动的位置。例如，该前进传感器8，能够适合在传送器皮带2，并因此在物体3的每一预设运动上，产生电脉冲，该运动表示前进传感器8的分辨率。同样，该前进传感器8，能够在物理上被连接到线阵摄像机1或控制装置。

当物体3接近线阵摄像机1的读出场时，“触发事件”信号被“触发事件”源产生，该“触发事件”源，例如能够是高度传感器6，或检测物体3沿传送器皮带2在预设位置中出现的出现传感器7。或者，该“触发事件”信号能够被控制装置产生，诸如举例说，与传送器皮带2相结合的PLC（可编程逻辑控制器）。该PLC还能够向线阵摄像机1，发送由被连接到该PLC的前进传感器产生的前进信号。

该“触发事件”信号，使线阵摄像机1能使用该前进传感器8在“触发事件”信号之后发射的脉冲数量的计数，以确定传送器皮带2上物体3的位置。当线阵摄像机1或控制装置，检测到物体3已行进了在“触发事件”源和线阵摄像机1的视平面V与传送器皮带2的平面的交叉线之间的一段距离D时，线阵摄像机1的图像采集开始，所述距离D在该前进传感器8在“触发事件”信号之后发射的脉冲数量的基础上被计算。

根据按照本发明的图像采集的第一模式，线阵摄像机1的图像采集频率，随传送器皮带2上物体3的前进速度的变化被调整，所述速度随前进传感器8发射的信号的周期T的变化被计算，而至少一个其它图像采集参数，诸如灵敏度和可能线阵摄像机1的焦点位置，随传送器皮带2上物体3位置的变化被调整，所述位置，借助对前进传感器8在“触发事件”信号之后发射的信号脉冲的计数，被线阵摄像机1、或被控制装置计算。线阵摄像机1的灵敏度，使用电子快门调整。换句话说，电子快门的曝光时间，随传送器皮带2上物体3位置的变化被调整，在前进传感器8在“触发事件”信号之后发射的脉冲的计数的基础上被确定。

如果线阵摄像机1或控制装置，检测到传送器皮带2停止，因为前进传感器8发射的脉冲的计数停止，借助保持电子快门关闭和与线阵摄像机1结合的照明装置5的断开，图像采集被暂停，直到前进传感器8发射的脉冲的计数恢复为止，计数的恢复表示，传送器皮带2再次开始移动。

该图像采集的第一模式，使传送器皮带2上物体3的位置，能以比现有技术已知方法更大的精度被计算，并与传送器皮带的速度的计算无关。

如果前进传感器8具有的平均分辨率，例如低于或与5mm相同（该分辨率的意思是，编码器在传送器皮带每前进5mm发射一脉冲），则该图像采集的第一模式是有利地可使用的。

根据按照本发明的图像采集的又一模式，如果前进传感器8的分辨率是高的，例如等于约0.1-0.2mm，该图像采集的又一模式是可用的，图像采集频率被与前进传感器8发射的脉冲同步，换句话说，前进传感器8发射的脉冲，作为线阵摄像机1采集图像行的同步信号起作用，这样使线阵摄像机1的图像采集频率与前进传感器8发射的信号的频率成比例。例如，采集频率能够与前进传感器8发射的信号的频率相同，这样使图像的每一行的采集，受前进传感器8的信号的脉冲指挥，或者图像采集频率，能够与前进传感器8的信号的频率的约数（submultiple）相同，这样使图像的每一行的采集，在所述信号的每n个脉冲时出现。与前进传感器8信号频率的亚倍数相同的图像采集频率，能够在有非常高分辨率，例如低于0.1mm的前进传感器的情形下被提供。线阵摄像机1的其他采集参数，即，线阵摄像机1的焦点位置和图像的采集灵敏度，被预先调整，而物体3前进所述距离D。尤其是，线阵摄像机1的焦点位置，在有自动聚焦系统时，在被高度传感器6测量的物体3的形状的基础上被建立，因为它必需尽可能适应物体3的形状，而线阵摄像机1的灵敏度，依赖于物体3的距离或高度（高的物体常常更亮）。

线阵摄像机1的扫描频率，如已经说明，依赖于前进传感器8的脉冲频率。事实上，从物体3抵达图像采集开始位置的瞬间，经过行进距离D之后，线阵摄像机1接通它的照明装置5，并按图像采集频率开始获取图像的行，该图像采集频率与前进传感器8的信号的频率成比例。

因为图像采集频率不在物体3的前进速度的基础上计算，而是与前进传感器8的信号同步，所以速度变化，甚至忽然的速度变化不影响图像采集，因为线阵摄像机1总与传送器皮带2上物体3的实际位置同步。

在该图像采集的又一模式中，前进传感器8需要有比线阵摄像机1被用于它被使用的具体应用中所需要的更高的分辨率。

如果有多个线阵摄像机1，这些线阵摄像机1之一，起主装置的作用，从前进传感器8接收同步信号，并把该同步信号分配到其他线阵摄像机1。

按相同方式，该主线阵摄像机接收关于高度传感器6和关于出现传感器7的信息。

用于图像采集的系统，还包括用于发送前进传感器8的同步信号的系统，尤其是物理数据传输线9，专门只用于前述信号的分配。该物理线9在图1中以虚线示意画出。

归因于该专用物理线，同步信号到达线阵摄像机1，没有明显延时或改变。

使图像采集频率与传送器皮带2从而物体3的速度无关，仅仅在前进传感器8发射的脉冲的基础上调整图像采集频率，使该图像采集系统极为有效，使不失真图像在任何条件下能被获得。

由前进传感器8的脉冲引导的图像采集，进一步使图像的失真能被避免，该图像失真可以出现在传送器皮带2的临时停止的事件中。

事实上，通过使图像采集频率，与物体3沿传送器皮带2前进的速度分离，能够避免在传送器皮带2停止的事件中获取的图像的失真，当图像采集频率根据物体3的前进速度被调整时，而该前进速度又是在前进传感器8信号的周期基础上被计算的，此时发生的情况大为不同。事实上，在后者情形下，当传送器皮带2的速度下降到某一阈值以下，即，正好在停止之前，并紧接传送器皮带2的重新开始之后，传送器皮带2的速度测量是非常不精确的，因为前进传感器8的周期，在传送器皮带2的速度趋于零时趋于无限大。另外，当传送器皮带2再次开始时，速度只在前进传感器8已经发射至少两个脉冲之后才能够被计算。因此存在时间间隔，它根据前进传感器8的灵敏度，或更长或更短，在该时间间隔期间，线阵摄像机1或控制装置不能检测已经开始再次移动的传送器皮带2，所以在该皮带重新开始的步骤期间，速度的计算受显著误差的影响，这有害地影响正确的图像采集，因为它意味着在该步骤中，在传送器皮带2速度基础上计算的线阵摄像机1的扫描频率，显著地不同于最佳扫描频率，即，在该采集瞬间与传送器皮带2的实际速度相适应扫描频率，以上所述意味着，在停止点附近获取的物体3的图像，甚至能够极大地失真。

另一方面，借助同步图像采集频率与前进传感器8的脉冲，前面所述缺点被避免，因为采集不依赖于皮带速度的计算。此外，在物体3停止的事件中，图像采集如前进传感器8在传送器皮带2重新开始之后发射第一脉冲一样快地恢复，因此相对于传送器皮带2的重新开始瞬间有最小延时。

此外，在该采集的又一模式中，线阵摄像机1的电子快门，能够有利地被使用，使该电子快门还与前进传感器8发射的脉冲同步，这样，在图像的行的每一次采集之后，电子快门关闭，阻止后面的采集，直到线阵摄像机1从前进传感器8收到新的脉冲，指挥图像的新的行的采集为止。

照此方式，确保如果物体3停止的话，则物体3的图像的同一行不获取多于一次。

这样使构成线阵摄像机1的光电传感器的饱和现象能被避免。

在按照本发明的图像采集的两种模式中，物体3的图像的采集的间隔，即，在线阵摄像机1必须获取物体3的图像期间的时间间隔的持续时间，由高度传感器6确定，该高度传感器6，一方面检测物体3的高度，这是获取被置于正面4b上的代码的必需信息，而另一方面，检测沿传送器皮带2前进方向的物体3的总体尺寸，该总体尺寸信息对获取被置于物体3的上部面4a上的代码是必需的。如果有一个或多个专用于从物体3的侧面4c的图像采集的线阵摄像机1，则在线阵摄像机1必须获取物体3的图像期间的时间间隔的持续时间由一个或多个距离传感器确定，该距离传感器一方面例如借助测量物体3离传送器皮带2边缘的距离，测量传送器皮带2上物体3的位置，而另一方面，测量沿传送器皮带2前进方向的物体3的总体尺寸。

回到图1的具体情形，在关于由高度传感器6在采集开始之前确定的物体3的高度和/或总体尺寸的信息的基础上，由此能够建立何时中断图像采集，确定线阵摄像机1的采集的结束。事实上，一旦物体3的形状已知，则从采集的开始以来，在前进传感器8的确定的数量的脉冲已经过去之后，线阵摄像机1中断采集，所述脉冲与物体3沿传送器皮带2的前进成比例，这足以使线阵摄像机1能获取面4a、或4b、或4c的完整图像。

一般地说，取决于线阵摄像机1为从物体3的一个或多个面的图像采集而确立的布置，图像采集的结束对每一线阵摄像机1由采集结束信号确定，该采集结束信号依赖于物体3的高度或总体尺寸，该高度或总体尺寸由高度传感器6或由传送器皮带2上物体的位置检测，或依赖于用一个或多个距离传感器检测的物体3的总体尺寸。

在按照本发明的图像采集的两种模式中，“触发事件”的相继步骤、采集开始和采集结束，在图2被示出。

被每一线阵摄像机1获取的图像，按一系列图像行的形式，被发送到相应的与每一线阵摄像机1结合的解码器，解码器借助组装图像的所有行和处理图像以抽取光学代码的信息和/或其他信息，重构被线阵摄像机1获取的图像。

该解码器例如使用以太网上的TCP/IP协议，或现场总线，能够相互通信。解码器之一作为主方起作用，并从各个解码器收集数据并把数据发送到主机。或者，被每一解码器处理的数据，例如能够通过集线器发送到数据处理系统，例如个人计算机，用于存储和可能的进一步处理。

每一线阵摄像机1获取和被发送到每一解码器的数据，当物体3已经从“触发事件”信号的源行进预设的距离，到达所谓的数据传输位置时，被发送到主机，该数据传输位置在图1中，只作为例子，以线T表示。从线阵摄像机1获取的数据传输，只当物体3到达数据传输位置时出现，这一事实使被检测的代码能被指配给确定的物体3，以便使物体3能被跟踪，没有一个物体3上被检测的代码被指配给另一个物体3的风险。或者，每一线阵摄像机1获取的数据，一旦它们是可用的，就尽快发送到主机，该数据与前进传感器8产生的信号的值相关联。

图像采集的模式，能够在已知与传送器皮带2结合的前进传感器8的分辨率的基础上，被预设在线阵摄像机1或控制装置上。

或者，线阵摄像机1，或控制装置，能够按这样的方式被配置，以便自动地识别与传送器皮带2结合的前进传感器8的分辨率，并依据它是否为低分辨率前进传感器而实施图像采集的不同模式，在低分辨率前进传感器的情形下，从现有技术已知的图像采集方法被实施，对中等分辨率前进传感器的情形下，按照本发明的图像采集的第一模式被实施，或是高分辨率前进传感器的情形下，按照本发明的图像采集的又一模式被实施。

或者，前进传感器的分辨率代替被线阵摄像机1自动地检测，能够被操作员在线阵摄像机1上人工地设定。

本发明有利地许可在不同的操作条件下巨大的通用性和适应性，归因于编码器的不同分辨率。

Claims (12)

1.一种用于在可移动的支承表面（2）上运送的物体（3）的图像采集方法，包括如下步骤：

-排列用于图像采集的至少一个光学装置，该光学装置包括与照明装置（5）结合的相应的线阵摄像机（1）；

-检测在所述可移动的支承表面（2）上预设位置中所述物体（3）的出现信号和指示在所述可移动的支承表面（2）上所述物体（3）的至少一种尺寸和/或位置的信号，所述信号由至少一个传感器（6、7）产生，该传感器（6、7）被排列在沿所述可移动的支承表面（2）的前进方向（A）所述线阵摄像机（1）的上游；

-检测在所述出现信号的基础上产生的“触发事件”信号，所述线阵摄像机（1）在所述“触发事件”信号的基础上开始采集所述物体（3）的图像；

-当所述物体（3）已经从所述预设位置行进预设距离（D）时，开始用所述线阵摄像机（1）采集所述物体（3）的图像，所述距离（D）取决于所述物体（3）的所述至少一个尺寸，和/或取决于所述物体（3）在所述可移动的支承表面（2）上的位置，所述距离（D）由与所述可移动的支承表面（2）结合的前进传感器（8）计算，所述前进传感器（8）适合在所述可移动的支承表面（2）的每一预设运动上，产生包括电脉冲的信号，所述前进传感器（8）在操作上被连接到所述线阵摄像机（1），或被连接到控制所述线阵摄像机（1）的控制装置，

特征在于，还包括：

-在所述前进传感器（8）的分辨率基础上，设定用于所述线阵摄像机（1）的图像采集的模式，所述分辨率由所述前进传感器（8）产生的两个相继脉冲之间经过的时间中所述可移动的支承表面（2）行进的距离组成。

2.按照权利要求1的方法，其中所述设定包括从多种不同采集模式中选择所述采集模式。

3.按照权利要求1或2的方法，其中所述分辨率由所述线阵摄像机（1）或所述控制装置自动检测。

4.按照权利要求1或2的方法，其中所述分辨率，由所述线阵摄像机（1）或所述控制装置的操作员设定。

5.按照权利要求1到4任一项的方法，其中所述设定包括：

-在所述前进传感器（8）产生的信号的周期的基础上，调整所述线阵摄像机（1）的图像采集频率；

-随所述可移动的支承表面（2）上所述物体（3）位置变化，调整所述线阵摄像机（1）的至少一个另外的采集参数，所述位置是借助在所述“触发事件”信号已经被发射后，计数所述前进传感器（8）发射的脉冲数量而被计算。

6.按照权利要求1到4任一项的方法，其中所述调整包括：

-以对所述前进传感器（8）发射的每一单脉冲，或对每一预设的多个所述单脉冲，采集图像行的方式，使所述线阵摄像机（1）的图像采集频率与所述前进传感器（8）发射的脉冲同步；

-随所述可移动的支承表面（2）上所述物体（3）位置变化，调整所述线阵摄像机（1）的至少一个另外的参数，所述位置是借助在所述“触发事件”信号已经被发射后，计数所述前进传感器（8）发射的脉冲数量而被计算。

7.按照权利要求5的方法，其中所述前进传感器（8）有量级为数毫米的分辨率。

8.按照权利要求6的方法，其中所述前进传感器（8）有约0.1-0.2mm的分辨率。

9.按照权利要求5到8任一项的方法，其中所述另外的采集参数包括线阵摄像机（1）的采集灵敏度和/或焦点位置。

10.按照任一项前面权利要求的方法，还包括提供有电子快门的所述线阵摄像机（1），所述电子快门按图像行的采集和后面采集之间经过的时间间隔被驱动，以防止所述线阵摄像机（1）继续按所述时间间隔采集。

11.按照任一项前面权利要求的方法，还包括经由专用数据传输线（9），把所述前进传感器（8）连接到所述线阵摄像机（1），或连接到所述控制装置。

12.按照任一项前面权利要求的方法，其中所述至少一个尺寸包括沿所述可移动的支承表面（2）的前进方向（A）所述物体（3）的总体尺寸和/或所述物体（3）的高度。

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