CN105686224B - 鞋部件的自动识别 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及鞋部件的自动识别。通过自动放置鞋部件，提高了鞋或鞋的一部分的制造。例如，部件识别系统分析鞋部件的图像以识别所述部件并确定所述部件的位置。一旦部件被识别出和被定位，就能够以自动的方式操作所述部件。

Description

鞋部件的自动识别
本申请是申请日为2012年11月16日，申请号为2012800397458，发明名称为“鞋部件的自动识别”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及鞋部件的自动识别。
背景技术
制造鞋通常需要各种组装步骤，例如成形、放置和装配若干部件。完成这些步骤的一些方法，例如严重依赖于手动执行的那些，可以是资源密集的且可具有很高的差异性。
发明内容
本发明内容提供了本公开及本发明各个方面的高层面的概述，并且引入了下面的详细描述部分进一步描述的概念的选择。本发明内容部分不是要确定所要求保护的主题事物的关键特征或基本特征，也不是要用作隔离帮助确定所要求保护的主题事物的范围。
简言之，并在高的层面上，本公开，除了其他外，描述了鞋的制造，例如鞋部件的自动放置。例如，部件识别系统对鞋部件的图像进行分析，以识别部件并确定部件的位置。一旦所述部件被识别和放置，就以自动的方式对所述部件进行操作。例如，可以将第一识别出的部件放置在第二识别出的部件上的所需的位置处。识别出的部件可以被放置在相对于彼此的所需方位。
以自动方式放置鞋部件的一种示例性系统可具有多种组件，例如记录描绘表示连接鞋部件的图像的图像记录器。系统还可具有部件传送装置，其将第一鞋部件(例如，连接鞋部件)传送到所述第一鞋部件将被连接到第二鞋部件(例如，底座鞋部件)的位置。示例性系统还可以包括多个被放置在系统内不同位置的摄像机。例如，可以将摄像机安装在鞋部件上面和/或安装在鞋部件下面。也可以将摄像机放置成关于鞋部件呈不同角度或平行于鞋部件。进一步地，可以将摄像机直接安装到部件传送装置或可以将摄像机远离部件传送装置进行安装。摄像机可以在部件传送装置获取鞋部件之前记录鞋部件的图像。而且，所述摄像机可在部件传输装置获取鞋部件时记录鞋部件的图像，例如，当所述部件传输装置将获取的鞋部件放置在摄像机前面时。
示例性系统还可以包括一种照明系统，所述照明系统，例如通过提供前光或背光，照射鞋部件。照明系统可以被直接集成到部件传送装置中，集成到在部件传送装置和鞋部件周围的空间中，和/或集成到存储被部件传送装置获取之前的鞋部件的供应站中。照明系统可以由全光谱光组成和/或由被定制以创建与具有特定颜色的鞋部件形成对比的有色光组成。
使用根据本发明所述的系统和方法可以在空间中识别和放置第一鞋部件(例如，连接鞋部件)和第二鞋部件(例如，底座鞋部件)中一个或两个。此外，其他组件，诸如执行各种操作的计算设备，可以指示部件传送装置。示例性操作可以从第一鞋部件的表示中导出至少一个参考特征并确定对应于至少一个参考特征的图像的像素坐标。附加的操作可以将图像的像素坐标转换为几何坐标系中的几何坐标，所述几何坐标系映射三维空间，在三维空间中，第一鞋部件被放置且部件传送装置在其内进行操作。其他操作可以确定定义底座鞋部件的位置的几何坐标。
用于在鞋制造过程期间以自动方式放置鞋部件的一种示例性方法可以有多个步骤。例如，可以接收图像，该图像描述将被连接到底座鞋部件的连接鞋部件的二维表示。连接鞋部件的二维表示可与至少一个被识别的参考特征有关。另外，图像的像素坐标可以被确定对应于至少一个预定的参考特征，并且可以被转换成几何坐标系中的几何坐标。其他的几何坐标也可以被确定，诸如连接部件将要被移动到的部件位置坐标。因而，连接鞋部件可以从几何坐标移动到部件位置坐标。在又一种示例性方法中，部件连接坐标也可以被确定，从而使连接鞋部件可以被连接在部件连接坐标处。
本发明提供一种用于在鞋制造过程期间以自动方式放置鞋部件的方法，所述方法包括：接收图像，所述图像描绘将要被连接到底座鞋部件的连接鞋部件的二维表示，其中所述连接鞋部件的所述二维表示包括被识别的至少一个参考特征；通过将所述图像实质上与参考图像匹配来确定所述图像的标识，所述参考图像具有至少一个预定的参考特征；确定所述图像对应于所述至少一个预定的参考特征的像素坐标；通过计算机处理器将所述图像的所述像素坐标转换成几何坐标系的几何坐标，所述几何坐标系映射所述连接鞋部件被放置在其内且部件传送装置在其内操作的三维空间；通过分析描绘所述连接鞋部件将被连接到的所述底座鞋部件的二维表示的不同图像来确定所述几何坐标系的另一几何坐标；以及，通过所述部件传送装置将所述连接鞋部件传送到所述另一几何坐标，从而将所述连接鞋部件移动到所述三维空间中的一个位置，在所述三维空间中的所述一个位置处，所述连接鞋部件将被连接到所述底座鞋部件。
其中，在所述图像被记录时，所述连接鞋部件可由所述部件传送装置持有。
其中，在所述图像被记录时，所述连接鞋部件可被保持在供应站，所述连接鞋部件可被所述部件传送装置从所述供应站获取。
其中所述连接鞋部件的所述二维表示可包括具有周界的二维形状，且其中所述连接鞋部件的所述二维表示的所述至少一个参考特征可与所述周界相关联。
其中确定所述图像的所述标识还可包括：将所述图像的所述至少一个参考特征实质上与所述参考图像的至少一个预定的参考特征匹配，其中所述参考图像可被存储在数据存储器中，且其中所述数据存储器可存储多个参考图像。
所述方法还可包括：确定所述图像所示的所述连接鞋部件的所述二维表示的旋转程度，其中所述旋转程度可用于在所述连接鞋部件被传送到所述另一几何坐标之前推断所述连接鞋部件的鞋部件旋转。
其中传送所述连接鞋部件可包括按一定的度数旋转所述连接鞋部件，且其中所述一定的度数可取决于所述连接鞋部件的所述二维表示的所述旋转程度。
本发明还提供一种鞋制造过程期间以自动方式放置鞋部件的系统，所述系统包括：图像记录器，其记录描绘将要被连接到底座鞋部件的连接鞋部件的二维表示的图像；计算机存储介质，具有存储在其上的计算机可执行指令，当执行所述计算机可执行指令时，导致计算设备进行如下操作：(A)识别所述连接鞋部件的所述二维表示的多个参考特征；(B)确定所述图像对应于所述多个参考特征的像素坐标；(C)将所述图像的所述像素坐标转换成几何坐标系中的几何坐标，所述几何坐标系映射所述连接鞋部件被放置于其内且部件传送装置在其内进行操作的三维空间；以及(D)通过分析所述底座鞋部件的不同图像来确定所述几何坐标系中的另一几何坐标；以及，所述部件传送装置，所述部件传送装置被通知所述另一几何坐标并将所述连接鞋部件传送到所述另一几何坐标，从而将所述连接鞋部件移动到所述三维空间中的一个位置，在所述三维空间中所述一个位置，所述连接鞋部件将被连接到所述底座鞋部件。
其中所述图像记录器可被远离所述部件传送装置安装，在所述图像被记录时，所述部件传送装置可保持所述连接鞋部件。
其中所述图像记录器可被安装到所述部件传送装置上，且其中在所述图像被记录时，所述连接鞋部件可被提供于部件供应装置处。
所述系统还可包括另一图像记录器，其中由所述另一图像记录器记录所述底座鞋部件的所述不同图像。
所述系统还可包括发光设备，其在所述图像被记录时给所述连接鞋部件提供背光。
其中所述发光设备可被耦合到所述部件传送装置，使得当所述部件传送装置保持所述连接鞋部件时，在所述图像被记录的时刻，所述背光可被提供给所述连接鞋部件。
其中所述发光设备可被耦合到部件供应装置，使得当所述部件供应装置保持所述连接鞋部件时，在所述图像被记录的时刻，所述背光可被提供给所述连接鞋部件。
本发明还提供一种在鞋制造过程期间以自动方式放置鞋部件的方法，所述方法包括：接收图像，所述图像描绘将被连接到底座鞋部件的连接鞋部件的二维表示，其中所述连接鞋部件的所述二维表示包括被识别出的多个参考特征；确定所述图像对应于所述多个参考特征的像素坐标；通过计算机处理器将所述图像的所述像素坐标转换成几何坐标系的几何坐标，所述几何坐标系映射所述连接鞋部件被放置在其内且部件传送装置在其内进行操作的三维空间；通过分析描绘所述连接鞋部件将要被连接到的所述底座鞋部件的二维表示的不同图像，来确定所述几何坐标系中的多个其他几何坐标，其中所述多个其他几何坐标包括部件位置坐标和部件连接坐标；通过所述部件传送装置将所述连接鞋部件传送到所述部件位置坐标；以及，在所述部件连接坐标处将所述连接鞋部件连接到所述底座鞋部件。
其中所述连接鞋部件的所述二维表示可包括具有周界的二维形状，且其中所述连接鞋部件的所述二维表示的所述多个参考特征可与所述周界相关联。
其中所述图像可包括连接鞋部件的多个表示，并且其中每个表示可描绘被放置在所述三维空间中且将被传送到相应部件位置坐标的各连接鞋部件。
所述方法还可包括：分析所述多个表示以确定所述图像中所示的所述连接鞋部件中的每个连接鞋部件的相应几何坐标。
所述方法还可包括：确定所述连接鞋部件中的每个连接鞋部件将被传送到所述相应部件位置坐标的放置顺序。
其中，在所述图像被记录时，所述连接鞋部件可被保持在供应站，所述部件传送装置可从所述供应站获取所述连接鞋部件，且其中记录所述图像的摄像机可被安装到所述部件传送装置。
附图说明
下面结合附图详细描述本发明的说明性实例，其中：
图1A描绘了根据本发明的用于鞋部件识别的一种示例性系统的示意图；
图1B示出了根据本发明可产生并被分析出的示例性鞋部件参考；
图2描绘了根据本发明的用于鞋部件识别的一种示例性系统的示意图；
图3描绘了用于分析鞋部件的图像的一种方法的流程图；
图4描绘了一种示例性图像记录系统的示意图；
图5和图6描绘了用于实施鞋制造方法的示例性系统的相应示意图；
图7和图8描绘了用于分析鞋部件的图像的方法的相应流程图；以及
图9描绘了与根据本发明的系统和方法一起使用的一种示例性计算设备的框图。
具体实施方式
本文中本发明的某些方面的主题是结合特异性进行描述的，这是为了满足法定的要求。然而描述本身并不是用来限制，什么被认为是本发明，什么权利要求做什么。所要求保护的主体可以包括，结合其他现有技术或将来的技术，与本文中所描述的类似的不同元素或元素的组合。除非明确陈述，术语不应被解释为隐含了本文公开的各个元素之中或之间任何特定次序。
本文所述的主题涉及一种鞋部件的自动放置，且图1A描绘了可在鞋制造过程中执行各种动作的一种示例性系统10。例如，鞋部件12连同其他几个鞋部件可以被提供于供应站14。供应站14可以提供仅单一类型或多种类型的部件，它们由系统10分别识别。供应站14可以包括传送带、桌子、机械臂或任何其他能够根据本发明使鞋部件12可用于进行识别和/或操作的设备。自动工具16可以从供应站14拾取鞋部件12，然后鞋部件12可由部件传送装置20传送到装配站18。
描绘了部件传送装置的镜像描绘21，以说明部件传送装置可以移动到不同的位置。此外，描绘了各个箭头30a-d，示出部件传送装置20的各个部件的可能的移动方向或旋转。由图1A描绘的部件传送装置20和移动方向和旋转仅是示例性的。例如，箭头30a和30d指示部件传送装置20的相应的臂可以旋转，而箭头30b和30c指示相应的臂可以(例如，以伸缩方式)垂直或水平地移动。尽管图中未描绘，但是部件传送装置的臂也可以由使部件传送装置20能够在附加范围运动的铰接接头组成。被传送的鞋部件12在装配站18可被用作底座鞋部件24。可选地，被传送的鞋部件12可以被连接到已经被放置在装配站18的底座鞋部件24。
当部件传送装置20识别和/或放置鞋部件12时，一个或多个摄像机22a-f可以记录鞋部件12的图像，鞋部件12的图像用来辨别鞋部件12。摄像机22a-f可以被布置在系统10中的不同位置，如放置在部件供应站的上面(例如，22a)，放置在部件传送装置20上(例如，22b)，沿地面26放置(例如，22c和22d)，和/或放置在装配站18上(例如，22e和22f)。另外，摄像机22a-f可以被布置在各个角度，例如垂直(例如，22b、22c、22d和22e)，水平(例如，22f)，和有角度的(例如，22a)。摄像机22a-f的数量、位置和/或方位可以变化而超出图1A中所示的实例。
图像可用于确定鞋部件12相对于部件传送装置20的位置和/或方位和鞋部件12将要被传送到的位置。一旦鞋部件12被辨别出，其他的鞋制造过程就可以以手动和/或自动的方式进行，比如，传送所述鞋部件、通过任意连接方法连接鞋部件、切割鞋部件、模制鞋部件，等等。
在另一个方面，为了进行鞋制造过程，可以将通过分析鞋部件12的图像所获得的信息(例如，鞋部件的标识和方位)与从其他鞋部件的分析系统中导出的信息相结合。例如，三维(3D)扫描系统可以从鞋部件的扫描中(或从与所述鞋部件组装的另一鞋部件的扫描中)导出信息(例如，鞋部件的表面形貌信息、鞋部件的尺寸信息等)，且所述3D系统导出的信息可与鞋部件标识的信息和鞋部件的方位的信息相结合。也就是说，3D系统导出的信息可以在上游确定并被传送给系统10的下游(或反之亦然)。
组合自不同系统的信息可以以不同的方式进行使用。在一个示例性方面，如果系统10被用于将鞋部件12连接到鞋部件24上，那么取自另一系统的信息可以被用于指示和实现连接方法。例如，被建议施加到鞋部件12的一定量的压力可以(基于其他系统所提供的信息)计算出，以便充分地将鞋部件连接到一个或多个其他鞋部件24。此类压力测量可以依赖于由其他系统确定/或传送来的各种因素，例如鞋部件的尺寸(如厚度)和/或被连接的鞋部件(如层)的数量。
计算设备32可以帮助执行各种操作，例如通过分析图像和向鞋制造设备提供指令。计算设备32可以是单个设备或多个设备，并且可以与系统10的其余部分物理集成或者可以物理上区别于系统10的其他部件。计算设备32可以使用任何媒介和/或协议与系统10的一个或多个组件相互作用。计算设备32可以位于系统10的近处或远处。
可将发光设备28放置在整个系统10中，并且可被用于增强鞋部件12的对比度，这在鞋部件12的图像被用于识别鞋部件12时可能是有用的。发光设备可以是白炽灯泡、荧光设备、发光二极管或其他能够发光的设备。发光设备可以被放置在各个不同的位置，例如靠近和/或集成到供应站14或部件拾取工具16。另外，发光设备可以被放置在靠近装配站18或集成到装配站18中。此外，发光设备可以被在围绕部件传送装置20、部件拾取工具16、部件供应站14、装配站18和摄像头22a-f的整个空间中。根据本发明，不同数目、类型和位置的发光设备可以被使用。可以基于发射光的光谱以及与由鞋部件12、供应站14、装配站18、部件拾取工具16等反射来的光谱与发射光谱如何相互作用来选择发光设备。例如，发光设备可以提供全光谱光和/或部分光谱光(例如，有色光)。
图1A的各个方面已被描述了，其也可以被应用于本公开所述的其他系统中，例如图2、图4、图5和图6所示的系统。因而，在描述这些其他系统时，可能也参考图1A，且图1A所述的各方面也可以应用在这些其他系统中。
如结合图1A所指出的，本发明的一些方面是针对使用鞋部件的图像来识别某些鞋部件的信息，如鞋部件的标识和鞋部件的方位(例如，位置和旋转)。所述鞋部件标识和鞋部件的方位随后被用于执行各个鞋制造的步骤(例如放置、连接、模制、质量控制等)。因而，为了便于分析鞋部件的图像，某些过程可能在记录图像之前执行，以及参照描述这些方面的图1B。
图1B说明的是不同的示意图1010a-d，其中的每一个都提供了一个或多个示例性的鞋部件参考模式或模型(以下称为鞋部件参考)。例如，示意图1010a提供了示例性的鞋部件参考1012a，而示意图1010b提供了不同的鞋部件参考1014a。示意图1010a-d可以表示保存在计算机存储媒介中且可检索以便执行计算功能的数据。例如，示意图1010a-d可以作为参考模型或模式被存储在计算机存储媒介中和被检索，以便在计算输出设备(例如，计算机显示监视器)上被查看。
可以使用各种技术，例如通过使用计算机辅助绘图程序，自动画形状轮廓的计算机程序，或其他边界确定计算机程序，来确定和/或创建鞋部件参考1012a和1014a。例如，可以通过自动画形状轮廓的计算机程序，其自动地描绘组成鞋部件的边界或周界，来记录和分析鞋部件的电子图像。另一方面，可以使用计算机绘图应用来手动描绘鞋部件的电子图像中描绘的形状。在另一实例中，可以使用计算机绘图应用手动画出鞋部件和/或与所述鞋部件相关联的边界。图1B描绘了，鞋部件参考可以由鞋部件的周界或边界(例如，1030)，以及由周界1030所约束的内部部分(例如，1032)组成。如此前所述，一旦被创建，鞋部件参考(例如，图2中项目234)就可以被电子存储并以各种方式被使用，如分析鞋部件的图像。
一方面，创建鞋部件参考(例如，鞋部件参考1012a)使得可以将其缩放到对应于多个不同的鞋尺寸。例如，对应于一模型尺寸(也就是说，女性模型尺寸和男性模型尺寸)的鞋部件参考被创建了，则所有其他的匹配鞋部件参考通过缩放对应于该模型尺寸的鞋部件参考来形成。例如，鞋部件参考可以按比例缩放至多五倍以考虑到不同的尺寸。进一步地，可缩放鞋部件参考以允许对任何特定尺寸的扩大和/或收缩。
继而，参考1012a和1014a可以被用来确定随后可用于组装鞋部件参考信息。例如，可相对于底座鞋部件(例如，图2中的226)放置连接鞋部件(例如，图2中的242)；然而，在放置连接鞋部件之前，确定所述连接鞋部件应当被放置的放置位置可能是有用的。
因而，在一个说明性方面，示意图1010c包括表示底座鞋部件的物理边界的参考1014b和表示连接鞋部件的物理边界的参考1012b。在示例性方面，参考1012b可以被放置覆盖参考1014b，且可以与参考1014b的至少一部分对齐。例如，边界1012b可以以一种与当连接鞋部件将被连接到底座鞋部件上时连接鞋部件将如何被布置在底座鞋部件上相一致的方式手动地和/或自动地被放置(例如，通过输入设备拖动)。因而，示意图1010d示出了参考1016的数字化呈现组件，所述参考1016的数字化呈现组件由在与连接位置一致的位置与参考1014c对齐的参考1012c组成。
本发明的另一方面，参考特征1020可以被识别，其将参考1012c的一部分与参考1014c的一部分相对齐。因而，参考1012c和参考1014c中的每一个都包括通常相互对齐的相应的参考特征。这些相应的参考特征示出在示意图1010c中并由参考数字1021和1022来标识。例如，相应的参考特征可以被用于确定鞋部件的方位(例如，位置和旋转)，以及与其他鞋部件对齐的鞋部件的部分。
现在描述图2，图2中描绘了示例性的鞋制造系统210。系统210可以具有鞋制造设备和计算设备的组合，这可以协助确定设备的自动化操作。在系统210中进行的操作可以便于操作鞋部件224和鞋部件226，如通过传送鞋部件224并将鞋部件224连接到鞋部件226上。例如，鞋部件224和鞋部件226可包括两个不同的柔性材料片，它们彼此连接以形成鞋帮的一部分。鞋部件224和鞋部件226可包括相同或不同类型的柔性材料，如纺织品、皮革、TPU材料等。鞋部件224和226可以是完整的鞋的物理结构和/或组件，例如在鞋的制造过程期间可用于结合各鞋部件的粘合剂膜。
部件传送装置212、摄像机214a和214b及传送带222为鞋制造设备的实例。图2(以虚线形式)描绘了网格225以表达在坐标系中(例如，映射放置装备的三维空间的几何坐标系)已知位置的鞋制造设备的一个或多个物品。其他物品，如鞋部件，可被移动到坐标系内的已知距离。尽管出于说明的目的，网格225仅描绘了两个坐标轴，但轴箭头223描绘了三个坐标轴。
图像分析器216a、图像分析器216b和维数转换器218表示可以通过计算设备执行的操作和/或模块。此外，图2描绘了鞋制造设备可与计算设备通信(也就是说，联网)，所述计算设备通过网络连接227的方式执行所绘操作。例如，如下面将更详细地描述的那样，图像分析器216a和图像分析器216b可以评估由摄像机214a和摄像机214b所记录的图像来辨别鞋制造过程中所使用的各鞋部件。另外，图像分析器216a-b和维数转换器218将指令传达给部件传送装置212。这种类型的视觉识别系统的实例包括康耐视公司的机器视觉系统。
系统210所绘的各组件以不同的方式合作以协助实施鞋制造方法的各个步骤。例如，系统210的一些组件可共同操作作为二维(“2-D”)部件识别系统的一部分，所述二维(“2-D”)部件识别系统用于确定各种鞋部件的特征，例如鞋部件的标识和相对于部件传送装置212的鞋部件的方位(例如，放置和旋转)。例如，部件识别系统可以包括摄像机214a-b、图像分析器216a-b、鞋部件的数据存储器220、维数转换器218和部分或全部的部件传送装置212。
在鞋的制造过程中可以通过多种方式使用部件识别系统。例如，部件识别系统可以被用来执行图3中概述的方法310。方法310涉及识别鞋部件和确定所述鞋部件的方位(例如，几何位置和旋转程度)。当已知或确定了鞋部件的标识和方位时，可以以自动的方式操作(例如，传输、连接、切割、模制等)所述鞋部件。在描述图3时，也将参照图2和图4。
在步骤312，记录描绘鞋部件的表示的图像。例如，图像可以由摄像机214a或摄像机214b记录并被传达到图像分析器216a或图像分析器216b。示例性图像228和示例性图像230(分别地)被图解于图像分析器216a和图像分析器216b中，且每个图像描绘相应鞋部件的二维(“2D”)表示232和二维(“2D”)表示233。
在步骤314，识别图像中所示的表示的轮廓或周界。例如，一旦图像分析器216a获取图像228，图像分析器216a就识别图像228中所示的2-D表示232的周界或轮廓。可使用各种技术，例如通过提供与所述图像中所示的部件高对比度的背景表面，以及通过放置各种环境照明元件(例如，全光谱发光设备)，来增强周界或轮廓的识别。例如，如果在图像中将被拍摄的鞋部件的表面为灰色，那么背景表面(例如，供应站、部件拾取工具或者装配站的表面)可能被涂为黄色以便在图像中部件的轮廓和背景之间形成对比。一方面，鞋部件面朝内的表面(即，在组装成鞋时可面朝内并面朝向穿用者脚的鞋部件的一侧)和背景表面可以被制造(也就是说，有意制成)为包含已知的对比色。
可以使用其他工具以协助识别表示的周界或轮廓。例如，系统210可包括从各种源照射鞋部件的发光设备241a和发光设备241b。如结合图1A所述的，可以将发光设备布置在整个系统210中的各个位置。例如，可以用设备241a照明或用灯241b背后照射表面229，从而增强表面229和部件224之间的对比以使部件224更容易识别于2-D识别系统。也就是说，如果在拍摄图像228时部件224被照射或从背后被照射，那么在图像228中的表示232和图像的其他部分之间可呈现更好的对比。可以使用全光谱光用于增强具有各种颜色的各部件的部件识别。可选地，光的颜色可以是基于部件224的颜色及/或供应站和/或组件的颜色定制的。例如，红光可用于增强各部件与为黑色或白色的供应装配站之间的对比。
接着，在步骤316，图像分析器216a可以确定与图像228中所示的2-D表示232相关联的多个参考特征。例如，所述参考特征可以包括定义2-D表示的轮廓或周界的若干间隔开的线和/或点。相邻参考特征之间的间隔可以是可变的。例如，对于较小尺寸的鞋部件的参考特征之间的间隔可以小于对于大尺寸的鞋部件的参考特征之间的间隔以允许更高的精确度。每一个参考特征可以是由不同数目的像素组成。
可使用各种技术来识别2-D表示232的边界的标识。例如，鞋部件表示232可以与各种已知的或模型鞋部件参考234-236相比较，其被存储在鞋部件的数据存储器220中，以便确定所述鞋部件表示232的标识。
鞋部件的数据存储器220存储信息238，出于说明性的目的，存储信息238显示于分解视图240中。作为一个实例，分解示图240描绘了可以用于识别2-D表示232的标识的多个已知鞋部件参考234-236。鞋部件参考234-236可以与如上文关于图1B所概述的预定的参考特征(例如，242和244)相关联，这可能被用于将相应的鞋部件装配成鞋的时候。此类参考特征可以基于各种因素进行预确定，例如在鞋部件的组装中鞋部件已知的位置。例如，当合并成鞋时，鞋部件224被组装于相对于鞋部件226的位置。因而，此位置可以被测量并被用来指示鞋制造设备放置和连接鞋部件224。
如图2所示，鞋部件参考234-236形成各种2-D形状。在本发明的一个方面，预定的参考特征可以包括与鞋部件参考234-236的周界或轮廓相关联的任何数量的特征。例如，参考特征可以包括不同尺寸的2-D形状之间的特定比例。同样，参考部件可以包括2-D形状的两个邻边之间的结合点。沿形状的周界创建预定的参考特性可以减小当对齐和连接各鞋部件时可能产生的差异。
图像分析器216a可以通过识别实质上与2-D鞋部件表示232相匹配的多个鞋部件参考234-236中的至少一个鞋部件参考来辨别2-D表示232的标识。例如，图像分析器216a可以通过识别实质上与至少一个2-D表示232的参考特征相匹配的鞋部件参考的至少一个预定参考特征来辨别2-D鞋部件表示232的标识。
一旦鞋部件表示(例如，232)实质上与已知的鞋部件参考(例如，234)相匹配，就可以使用预定的参考特征来分析描绘所述表示的图像。例如，图像分析器216a已经基于实质上与2-D表示232相匹配的鞋部件参考234检索到识别的实体249。如所示，识别的实体249具有边界和预定的参考特征。因此，当共同考虑图1B和图2的描述时，一种示例性方法可以包括多个步骤。例如，模型参考(例如，1012a及1014a)和它们相应的预定参考特征(例如，1021和1022)被确定和电子地保持，诸如在数据存储器220中。通过将所记录的图像的参考特征与模型的预定参考特征实质上相匹配，所记录的图像(例如，228和230)然后则可以与模型参考特征实质上相匹配。可以参照已知参考系统数学上地描绘该参考信息。
在步骤318，识别(如图像中所描绘的)所述表示的旋转和图像的各像素坐标。为了说明图像分析器216a利用识别的实体249执行步骤318的一种方式，在分解视图252中描绘了信息250。分解视图252描绘了与图像228相同的图像254。例如，图像254和图像228可以是相同的数据，或图像254可以是图像228的副本。关于映射了图像254的像素的坐标系256，描绘了图像254。例如通过将图像254实质上置于识别的实体249的边界内的中心且由参考特征258将其对齐，将识别的实体249应用到图像254。因而，可以确定属于坐标系256的图像254的像素坐标。另外，通过测量参考线260和参考线262之间的角度确定鞋部件表示(如在图像254中所示)的旋转度(即Θ)。
从图像中提取的像素坐标和旋转度可以被用来指示部件传送装置212。也就是说，当鞋部件224在部件传送装置212在其中进行操作的3-D空间中的某处被定向(即，放置或旋转)时，可以由摄像机214a记录图像228。鞋部件224可位于的位置的实例包括部件供应站、装配站和/或由部件传送装置212所持有的位置。因而，当提供某些输入时，图像228的像素坐标可以由维数转换器218转换成由网格225所表示的系统的几何坐标205。因而，在方法310的步骤320中，可以将像素坐标转换成几何坐标。
由维数转换器218使用的输入可以包括描述系统210、摄像机214a和部件传送装置212的测量值。这种测量值的实例是，摄像机214a和部件传送装置212的相对位置(即，零位置)；坐标系256的X坐标和Y坐标的多个像素；摄像机214a与部件224之间的距离；摄像机214a中CCD的芯片尺寸；透镜的焦距；视场；像素大小；以及每像素的分辨率。这些输入可能基于用于系统210中设备的性能而有所差别，一些输入可能与设备可在系统210内被放置的地点有直接关系。例如，摄像机214a的强度可能与当摄像机214a将记录部件224的图像时部件224(相对于摄像机214a)应当被放置的位置有关系。为了进一步说明用于将像素坐标转换成几何坐标的各种输入之间的关系，图4描绘了一种用其记录和分析图像的系统的示意图。
由维数转换器218产生的几何坐标可以用来将鞋部件224的位置报告给部件传送装置212。此外，为了适当地对准随后的操作(例如，连接到另一个鞋部件、切割、喷漆等)，旋转的程度可以被用于确定鞋部件224可能需要被部件传送装置212旋转到何种程度。此外，部件传送装置212可包括在将部件224传送到新位置时使部件传送装置212能够从部件供应区域获取部件224并持有部件224的部件拾取工具。例如，部件传送装置224可以使用夹紧构件、吸盘、电磁力、表面粘结或任何其他方法来暂时衔接并移动鞋部件。
尽管通过引用鞋部件224和图像228描述了上述2-D识别过程，但是可以使用类似的分析来识别鞋部件226并确定其方位，从而使部件传送装置212在操作部件224时能够考虑部件226。也就是说，在图像分析器216b中描绘了信息270且为了说明的目的在分解视图272中描绘了信息270。分解视图272表达了可以类似于图像228来分析图像230以基于参考特征279和Θ(theta)确定部件226的方位(也就是说，几何坐标和旋转度)。根据本发明可以或者同时地或者按一定顺序地识别和/或放置任何数量的鞋部件。
一旦已知部件224和部件226各自的几何坐标，部件传送装置212可以拾取部件224并将部件224移动到与部件226的几何坐标相对的部件位置坐标203。例如，图2描绘了部件传送装置212的多个虚线视图来说明部件传送装置的运动和对部件224的传送。部件位置坐标203指的是几何坐标系中的坐标(例如，由网格225所示的系统)，连接部件(例如，部件224)为了被连接到底部件(例如，部件226)而被传送到几何坐标系中的该坐标。例如，部件传送装置212可将部件224传送到几何坐标203以待被连接到部件226。
可以用各种方式确定部件位置坐标203。例如，部件226可以是部件224被连接到其上的底座鞋部件，使得已知(在组装各部件时)部件224相对于部件226的位置。因此，可通过检索存储的参考特征来确定已知位置，这是使用类似于参照图1B所述的方法进行预先确定的。然而，当部件226已被放置在部件传送装置212的坐标系内时，已知的这个位置可仍然要被转换成部件传送装置212可识别的坐标。也就是说，已知坐标系225之外相对于部件226布置部件224的位置，且该位置在数据存储器220中用标号235标识。在分解视图272中也标识了这个位置，其中该位置被标识为“部件224的部件位置地点”。当如通过执行方法310确定了部件226的方位时，相对于部件226布置部件224的点279(分解视图272中也有描绘)可以被转换成系统225内的几何坐标203，从而计算部件位置的坐标203。因而，在示例性方面，部分地基于参考特征1022，部件位置203被转换成几何坐标，参照图1B描述了所述参考特征1022。
在又一方面，一旦确定了部件位置的点203，就可以基于关于部件224(例如，图1B中的1021)所确定的参考信息将部件224传送到部件位置坐标203。例如，像素坐标和方位可以从图像228(如上所述)导出并且可被转换成几何坐标(例如，205)。然后可以进行计算以将部件224传送到点203。例如，基于几何数据(例如，203和205)可以创建虚拟机器人末端执行器，并且可以将其从点205移动到点203。尽管为了说明起见在图2中图示了这些步骤，但也可以通过求解顺序转换算法来算术地执行这些步骤。
因而，在鞋制造过程中可以在许多不同的情境中使用上述识别过程(例如，方法310)。例如，一旦相对于鞋部件226已经放置了鞋部件224，鞋部件224就可以，例如通过缝合、粘接和/或声波焊，被连接到鞋部件226。因此，为了实现自动化，也确定了连接点的几何坐标201。也就是说，一旦在坐标系225内得知部件224和部件226的几何坐标，也就可以计算出连接位置的几何坐标。
可以用各种方式确定连接点的坐标201。例如，部件226可以是部件224连接到其上的底座鞋部件。因此，虽然已知连接到底座鞋部件的点，但可仍然将其转换成部件传送装置212可识别的坐标。也就是说，已知坐标系225的外面在部件226上部件224将被连接到的点，并在数据存储器220中用标号274来标识。在如通过执行方法310确定部件226的方位时，可以将在部件226上部件224将被连接到的点274转换成系统225内的几何坐标201(也在分解视图272中进行了图示)。因此，连接过程可以在几何坐标201处执行。如上文所述，尽管为了说明起见，图2中图示了这些步骤，但也可以通过求解顺序转换算法来算术地执行这些步骤。
在一个方面，部件传送工具212还可具有连接设备，所述连接设备操作以将部件224连接到部件226。示例性的连接设备为超声波焊接、热压机、拼接装置或完成连接的相应方法的设备。
可以用多种配置来布置系统210的各组件以完成广泛的鞋制造过程。此外，可能有其他组件被布置在一系列站内。例如，系统210可以由除摄像机214a-b之外的摄像机，以及其他的部件传送装置组成。可以根据本发明来组合不同类型的摄像机和/或部件传送装置。可以沿传送带222在不同位置布置这些其他的工具以允许添加(例如，添加到部件224和部件226的装配)其他的部件并允许其他的鞋部件操作。
此外，可以相对于鞋部件将系统210的摄像机布置在不同位置。例如，如图1A所示，摄像机可放置在鞋部件的上方，鞋部件的下方，与鞋部件水平，或以一定的角度远离鞋部件，只要摄像机的位置允许计算所述部件的几何坐标。一个这样的摄像机可以垂直于(即正交于)视图平面。然而，可以与视图平面成一个角度放置摄像机，只要在将表示方位转换成几何坐标时将所述角度作为输入提供到系统。因此，可将系统210并入更大的鞋制造过程中。
在初始阶段可使用2-D识别系统以使部件传送装置212能够将底座鞋部件放置在输送带或其他部件移动装置上。底座鞋部件指的是可以将一个或多个其他的鞋部件连接到其上的鞋部件，且底座鞋部件可以由已装配的单个部件或多个部件组成。因此，部件226可被视为部件224被连接到其上的底座鞋部件。传送的部件也可以是最终用于将其他部件接合在一起的泡沫、网格和/或粘结层，如TPU薄膜。进一步地，可以将先前根据本发明彼此连接的组件部件视为用于后续识别传输等的单个部件。
参照图5，描绘了系统510，在系统510中在初始制造阶段，如当底座鞋部件526最初被存储在可包括各种配置的部件供应站580时，可使用2-D部件识别系统。例如，部件供应站580可以包括一组层叠的底座鞋部件，从该一组层叠的底座鞋部件，部件传送装置512获取最顶层的底座鞋部件。可选地，部件供应站可具有将底座鞋部件传送到拾取位置584的传送带582，部件传送装置512在拾取位置处获取底座鞋部件。如前所述，部件传送装置512可以具有部件拾取工具585。
在将底座鞋部件526传送到传送带596之前，摄像机可记录底座鞋部件526的图像以允许部件传送装置512确定底座鞋部件526的几何位置和旋转。例如，当底座鞋部件526紧接着要被部件传送装置512获取时，即紧接在部件传送装置512获取底座鞋部件526之前且当底座鞋部件526位于拾取位置584时，摄像机可记录底座鞋部件526的图像。摄像机可以是上置摄像机590a-b，其在底座鞋部件526之上且垂直于底座鞋部件526安装。如图5所示，上置摄像机590a-b可以被安装在，或者远离部件传输装置512(例如，590a)或者在部件传输装置512上(例如，590b)。
尽管部件传送装置512被示为具有图5所示的某种配置，但是部件传送装置可有不同的配置，如在图1A中所示的配置，在图1A所示的配置中安装到部件传送装置的摄像机可以是可直接位于底座鞋部件526上方并垂直于底座鞋部件526。部件传送装置512也可以包括使得多个使摄像机(或获取的鞋部件)能够移动到所需角度或位置的铰接臂。
此外，如果在底座鞋部件526位于部件供应站(也就是说，位于位置584)时记录图像，那么可将发光设备布置在整个系统510中的各种位置。例如，可以将发光设备541a放置在靠近部件供应站580或并入部件供应站580以给底座鞋部件526提供背光。此外，可以将发光设备541b放置在围绕底座鞋部件的空间中，使得发光设备541b从前侧照射底座鞋部件526。
可选地，部件传送装置512在图像被记录之前可获取底座鞋部件526且将获取的底座鞋部件放置在摄像机前面。例如，可以靠近地面表面固定下置摄像头592，且部件传送装置512可将获取的底座鞋部件直接放置在下置摄像头592之上并垂直于下置摄像头592。可选地，部件传送装置512可将获取的底座鞋部件526直接放置在上置摄像机590a或摄像机594下方且垂直于上置摄像机590a或摄像机594。如上文所述，尽管部件传送装置512被描绘为具有图5所示的某个配置，但是部件传送装置可以具有不同的配置。例如，部件传送装置512可具有如图1A中所示的配置。此外，部件传送装置可以由多个铰接臂组成。
如果在部件传送装置获取了底座鞋部件526之后记录了图像，那么可以将发光设备541c布置在不同位置。例如，发光设备541c可以被并入部件传送装置512，例如部件拾取工具585之后(或并入件拾取工具585)，从而为底座鞋部件526提供背光。此外，放置在整个系统510中的其他发光设备(例如，541d)可照射由部件传送装置512获取的底座鞋部件的前面。
一旦已记录图像，就可以使用先前描述的方法(例如，方法310)确定底座鞋部件的几何位置和旋转。然后当底座鞋部件被传送到传送带596时将几何位置和旋转用于确定底座鞋部件的位置。例如，每次部件传送装置512从部件供应站580，或从摄像机(例如，590a、592或594)的前面将底座鞋部件526转移到传送带596时，部件传送装置512可以执行预定的移动路径。因此，一旦得知底座鞋部件的几何位置和旋转，部件传送装置就可确定在执行预定的移动路径时底座鞋部件将被放置在何处。可选地，可预定在输送带596上的几何位置，使得部件传送装置512(或与之相关的一些计算设备)每次计算新的移动路径。也就是说，新的移动路径从(当记录图像时)底座鞋部件526的计算位置延伸到输送带596上的预定位置。计算设备532可以，如通过分析图像和给鞋制造设备提供指令，来帮助执行各种操作。
另一方面，为了确定被布置在传送带596上时底座鞋部件526的几何位置和旋转，当已经将底座鞋部件526转移到传送带596时，可以使用2-D识别系统。这样，传送带596可沿装配线将底座鞋部件移动并移动到上置摄像机(如594)的下面。一旦通过上置摄像机已记录图像及确定了底座鞋部件的位置，就可将其他鞋部件传送到并连接到底座鞋部件。
因此，在又一方面，初始阶段之后可使用2-D识别系统来使部件传送装置能够放置连接鞋部件。连接鞋部件指的是将被连接到底座鞋部件的鞋部件。因此，在图2中部件224可被视为将要被连接到鞋部件226的连接鞋部件。
参照图6，描绘了系统610，在系统610中，如当连接鞋部件624最初被存储在可被布置成各种配置的部件供应站682时，可使用2-D识别系统来定位连接部件624。如先前所述，例如，部件供应站682可以包括一组层叠的鞋部件，从该一组层叠的鞋部件，部件传送装置612可获取最顶层的连接鞋部件。可选地，部件供应站682可由一组传送带682a和682b组成，传送带682a和682b中的其中一个将连接鞋部件624传送到部件传送装置612可获取连接鞋部件624的拾取位置684。
如前所述，部件传送装置612可以具有部件拾取工具685。尽管部件传送装置612被示为具有图6所示的某个配置，但是部件传送装置可以有不同的配置，如在图1A中所示的配置，或包括使得多个使摄像机(或获取的鞋部件)能够移动到所希望的角度或位置的铰接臂的配置。
也可以在多个不同的连接鞋部件(例如，606和608)中在供应站682处提供连接鞋部件624，多个不同的连接鞋部件中的每一个可连接到底座鞋部件626的相应部分。这样，2-D识别系统可以执行允许系统识别及选择所需连接部件的部件选择协议。
在示例性的部件选择协议中，可以遵循连接部件的预定顺序对2-D识别系统进行编程-即，连接第一部件624，接着连接第二部件608，接着连接第三部件606，等。因而，2-D识别系统可以记录被布置在多个之中的所有部件的图像，识别每个部件(例如，基于数据存储器220)并在其被放置在供应站682时确定每个部件的几何位置。一旦通过2-D识别系统确定了该位置信息，部件传送装置612就可以按照预定顺序获取并连接每个部件。
在另一部件选择协议中，2-D识别系统被编程为，可以不管顺序，传送并连接一组部件-即以任意顺序连接第一部件、第二部件和第三部件。因此，一旦已分析出每个部件(例如，606、608和624)的图像以确定几何位置，只要所有的部件被传送到在某个点处的底座部件626，部件传送装置612就可以各种顺序获取各部件。此外，可将2-D识别系统编程为检索以一种允许从供应站682最有效地传送到底座鞋部件626的方式被放置的各部件。例如，如果在供应站处设置了两个第一部件698a和698b且其中的一个第一部件698a比另一第一部件698b更近(基于各自的几何坐标)，则部件传送装置612可能被指示拾取更近的第一部件698a而不是另一个第一部件698b。类似地，如果为了被连接到底座部件626，第一部件698a被旋转到可需要较少调整(相对于另一第一部件698b)的程度，则部件传送装置612可能被指示拾取第一部件698a。计算设备632可以，例如通过执行部件选择协议中的某些步骤、分析图像及向鞋制造设备提供指示，来帮助执行各种操作。
在另一示例性方面，可以将部件606、部件608和部件624以预定配置布置在部件拾取位置684处，使得可以将预定配置的坐标提供给装置612以协助部件选择。也就是说，如果基于将如何布置该组的部件(在被拾取之前)预定了每个部件606、608和624的坐标，那么可以不需要基于图像来计算坐标。或者，可以将预定坐标用作检查以确认计算出的坐标是准确的(例如，位于在远离预定坐标的阈值量内)。
在又一方面，对位于部件拾取位置684处的部件606、部件608和部件624的预定布置可与当部件连接到底座部件626时的部件606、部件608和部件624的布置相匹配。也就是说，部件606、部件608和部件624中的每个彼此可以按当被连接到底座部件626时每个部件的间隔和旋转相匹配的方式而被间隔开和旋转。这样，可以以保持预定布置(即，保持间隔和旋转)的方式将部件606、部件608和部件624作为集合组进行拾取、放置和/或连接。
在记录连接鞋部件624的图像以确定连接鞋部件624的方位时，摄像机可以被放置在不同的位置。如前所述，如果在拍摄图像时将连接鞋部件624放置在供应站682处，则摄像机(例如，690b)可以是被直接耦合到部件传送装置612，或者可以是上置摄像机690a。在记录图像时可以从鞋部件624垂直放置摄像机690b或690a。例如，部件传送装置612可以包括一个或多个将摄像机690b放置在鞋部件624之上或垂直于鞋部件624的关节臂。
此外，可以将发光设备布置在整个系统610中来照射被放置在部件供应站682处的鞋部件624。例如，为了从背后照射放置在传送带682a和682b上的连接鞋部件，可以将发光设备641a或641b放置在邻近供应站682，或并入供应站682。此外，可以将发光设备641c放置在围绕部件供应站682的空间中以照射鞋部件624的前面。
如果在拍摄图像时由部件传送装置612保持连接鞋部件624，则可以远离部件传送装置612安装摄像机，诸如摄像机690a、摄像机692或摄像机694。在这种布置中，鞋传送装置612可将连接鞋部件放置在摄像机690a、摄像机692或摄像机694的前面(例如，垂直于所述摄像机的视场)。此外，为了在拍摄图像时照射所获取的鞋部件，可以将发光设备641d集成到部件传送装置612中，如部件拾取工具685的后面。
尽管上面方法中的一些描述了分析单个图像以确定方位，但可以分析由一个或多个摄像机所记录的单个部件的多个图像以导出被认为准确地呈现鞋部件的位置的一组几何坐标。在这样的系统中，可以对所述组的几何坐标进行平均，或组合以得到最终的几何坐标。
现在参照图7，描绘了用于在鞋制造过程期间以自动的方式放置鞋部件的方法710的流程视图。在描述图7时，也参照了图2。此外，在计算设备执行存储在计算机存储媒介上的一组计算机可执行指令时可执行方法710或至少一部分的方法710。
在步骤712中，可接收描绘了将被连接到底座鞋部件(例如，226)的连接鞋部件(例如，224)的二维表示(例如，232)的图像(例如，228)，其中连接鞋部件的二维表示包括多个参考特征258。在步骤714，识别了对应于参考特征的图像的像素坐标(例如，系统256的坐标)。步骤716将图像的像素坐标转换成几何坐标系(例如，225)中的几何坐标(例如，205)，所述几何坐标系映射了连接鞋部件(例如，224)被放置在其内且部件传送装置(例如，212)在其内进行操作的三维空间。进一步地，在步骤718，通过分析描绘了连接鞋部件(例如，224)将被连接到的底座鞋部件(例如，226)的二维表示(例如，233)的不同图像(例如，230)来确定几何坐标系(例如，225)的另一几何坐标(例如，203)。步骤720由部件传送装置(例如，212)将连接鞋部件(例如，224)传送到另一几何坐标(例如，203)，从而将连接鞋部件移动到三维空间中的一个位置，在该位置连接鞋部件将被连接到底座鞋部件。
现在参照图8，描绘了用于在鞋制造过程期间以自动的方式放置鞋部件的方法810的流程视图。在描述图8时，也参照了图2。此外，在计算设备执行存储在计算机存储媒介上的一组计算机可执行指令时可执行方法810或至少一部分的方法810。
在步骤812，接收描绘将被连接到底座鞋部件(例如，226)的连接鞋部件(例如，224)的二维表示(例如，232)的图像(例如，228)，其中连接鞋部件的二维表示包括至少一个参考特征258。在步骤814中，识别对应于所述至少一个参考特征258的图像的像素坐标(例如，系统256的坐标)。步骤816将图像的像素坐标转换成几何坐标系(例如，225)中的几何坐标(例如，205)，所述几何坐标系映射了一个三维空间，在该三维空间中连接鞋部件(例如，224)被放置在其中且部件传送装置(例如，212)在其内进行操作。此外，在步骤818中，通过分析描绘了连接鞋部件(例如，224)将被连接到的底座鞋部件(例如，226)的二维表示(例如，233)的不同图像(例如，230)来确定几何坐标系中的多个其他几何坐标(例如，203和202)。多个其他几何坐标可包括部件位置坐标(例如，203)和部件连接坐标(例如，201)。步骤820由部件传送装置将连接鞋部件(例如，224)传送到部件位置坐标(例如，203)，且步骤822将连接鞋部件于部件连接坐标(例如，201)处连接到底部件。
出于质量控制的目的也可以使用上面所述的2-D识别系统。例如，2-D识别系统可允许在一组匹配的堆叠连接部件中检测错配的连接部件。此外，2-D识别系统也可使鞋部件放置的质量控制能够确保放置位置的准确度。
如上所述，除其他外，我们的技术可包括一种方法、一种系统，或一组存储在一个或多个计算机可读介质中的指令。存储在计算机可读介质上的信息可用于指导操作计算设备，且图9中描绘了示例性的计算设备900。计算设备900仅仅是合适的计算系统的一个实例，并不旨在对本发明各个方面的使用范围或功能提出任何限制。计算系统900也不应被解释为具有与图示的任何一个和组合组件有关的任何从属性或必要条件。此外，本发明的各方面也可以在分布式计算系统中实现，在分布式系统中各任务由通过通信网络连接的单独的或远程处理设备执行。
计算设备900具有直接或间接地耦合以下组件的总线910：存储器912、一个或多个处理器914、一个或多个呈现组件916、输入/输出端口918，输入/输出组件920和示意性的电源922。总线910表示可以是一条或多条总线(如地址总线、数据总线或者其组合)的东西。尽管为了清楚起见，用线描绘了图9的各个框，但在现实中，各组件的划界并不是那样清楚，并且比喻地，线条更精确地将是灰色的和模糊的。例如，处理器可具有存储器。
计算设备900通常可具有各种计算机可读介质。通过实例的方式而非限制的方式，计算机可读介质可以包括随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，闪存或其他存储技术，CDROM、数字多功能盘(DVD)或其他光学或全息介质，磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备，载波或可用于编码所需的信息并可由计算设备900访问的任何其他介质。
存储器912包括易失性和/或非易失性存储器形式的有形计算机存储介质。存储器912可以是可移动的，不可移动的，或其组合。示例性的硬件设备是固态存储器、硬盘驱动器、光盘驱动器等。
计算设备900被描述为具有从诸如存储器912或输入/输出(I/O)组件920的各个实体读取数据的一个或多个处理器914。由处理器读取的示例性数据可包括计算机代码或机器可用指令，所述计算机代码或机器可用指令可以为诸如由计算机或其他机器来执行的程序模块的计算机可执行指令。一般而言，诸如例程、程序、对象、组件、数据结构等的程序模块指的是执行特定任务或实现特定抽象数据类型的代码。
呈现组件916向用户或其他设备呈现数据指示。示例性的呈现组件为显示设备、扬声器、打印部件、发光组件等。输入/输出(I/O)端口918允许计算设备900逻辑地耦合到包括I/O组件920的其他设备，其中的某些可以是内置的。
在鞋制造的情况下，计算设备900可以被用来确定对各种鞋制造工具的操作。例如，计算设备可以被用于控制部件拾取工具或将各鞋部件从一个位置传送到另一个位置的传送带。此外，计算设备可被用来控制将一个鞋部件连接(例如，焊接、附着、缝线等)到另一个鞋部件的部件连接设备。
在不脱离本发明的精神和范围的前提下，各种描述的部件以及没有显示的部件可以有许多不同的排列布置。已带着说明而非限制的意图描述了我们的技术的各方面。在阅读了本公开后和由于阅读了本公开，对读者本公开的可替代方面将变得明显。可以在不脱离本发明的权利要求的范围的情况下完成实现前述的替代方法。某些特征和分部组合是有用的，并且无需参考其他特征或分组组合就可以采用，且都是在权利要求的范围内构思的。

Claims (20)

1.一种用于在鞋制造过程期间以自动方式放置鞋部件的方法，所述方法包括：
接收图像，所述图像描绘将要被连接到底座鞋部件的连接鞋部件的二维表示，其中所述连接鞋部件的所述二维表示包括被识别的至少一个参考特征；
通过将所述图像实质上与鞋部件参考图像匹配来确定所述连接鞋部件的标识，其中将所述图像实质上与所述鞋部件参考图像匹配包括：将所述图像中被识别的所述至少一个参考特征实质上与所述鞋部件参考图像中存在的至少一个预定的参考特征匹配；
通过分析所述图像来确定几何坐标系中的第一几何坐标；
通过分析描绘所述连接鞋部件将被连接到的所述底座鞋部件的二维表示的不同图像来确定所述几何坐标系中的第二几何坐标；以及
通过部件传送装置将所述连接鞋部件从所述第一几何坐标传送到所述第二几何坐标。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在描绘连接鞋部件的二维表示的所述图像被记录时，所述连接鞋部件由所述部件传送装置持有。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在描绘连接鞋部件的二维表示的所述图像被记录时，所述连接鞋部件被保持在供应站，所述连接鞋部件被所述部件传送装置从所述供应站获取。
4.根据权利要求1所述的方法，其中连接鞋部件的所述二维表示包括具有周界的二维形状，且其中连接鞋部件的所述二维表示的所述至少一个参考特征与所述周界相关联。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述鞋部件参考图像被存储在数据存储器中，且其中所述数据存储器存储多个鞋部件参考图像。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定描绘连接鞋部件的二维表示的所述图像所示的连接鞋部件的所述二维表示的旋转程度，其中所述旋转程度用于在所述连接鞋部件被传送到所述第二几何坐标之前推断所述连接鞋部件的鞋部件旋转。
7.根据权利要求6所述的方法，其中传送所述连接鞋部件包括按一定的度数旋转所述连接鞋部件，且其中所述度数取决于连接鞋部件的所述二维表示的所述旋转程度。
8.一种鞋制造过程期间以自动方式放置鞋部件的系统，所述系统包括：
图像记录器，其记录描绘将要被连接到底座鞋部件的连接鞋部件的二维表示的第一图像；
计算机存储介质，其具有存储在其上的计算机可执行指令，当执行所述计算机可执行指令时，导致计算设备进行如下操作：
识别所述连接鞋部件的所述二维表示的多个参考特征；
通过将所述第一图像实质上与鞋部件参考图像匹配来确定所述连接鞋部件的标识，其中将所述第一图像实质上与所述鞋部件参考图像匹配包括：将所述第一图像中被识别的所述多个参考特征中的至少一个参考特征实质上与所述鞋部件参考图像中存在的至少一个预定的参考特征匹配；
通过分析描述所述连接鞋部件的所述二维表示的所述第一图像来确定几何坐标系中的第一几何坐标，以及
通过分析所述底座鞋部件的第二图像来确定所述几何坐标系中的第二几何坐标；以及
部件传送装置，所述部件传送装置被通知所述第二几何坐标并将所述连接鞋部件传送到所述第二几何坐标，从而将所述连接鞋部件移动到所述连接鞋部件将被连接到所述底座鞋部件的位置。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述图像记录器被远离所述部件传送装置安装，在描绘所述连接鞋部件的所述二维表示的所述第一图像被记录时，所述部件传送装置保持所述连接鞋部件。
10.根据权利要求8所述的系统，其中所述图像记录器被安装到所述部件传送装置上，且其中在描绘所述连接鞋部件的所述二维表示的所述第一图像被记录时，所述连接鞋部件被提供于部件供应装置处。
11.根据权利要求8所述的系统，还包括另一图像记录器，其中由所述另一图像记录器记录所述底座鞋部件的所述第二图像。
12.根据权利要求8所述的系统，还包括发光设备，所述发光设备在描绘所述连接鞋部件的所述二维表示的所述第一图像被记录时给所述连接鞋部件提供背光。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述发光设备被耦合到所述部件传送装置，使得当所述部件传送装置保持所述连接鞋部件时，在所述第一图像被记录的时刻，所述背光被提供给所述连接鞋部件。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述发光设备被耦合到部件供应装置，使得当所述部件供应装置保持所述连接鞋部件时，在所述第一图像被记录的时刻，所述背光被提供给所述连接鞋部件。
15.一种在鞋制造过程期间以自动方式放置鞋部件的方法，所述方法包括：
接收第一图像，所述第一图像描绘将被连接到底座鞋部件的连接鞋部件的二维表示，其中所述连接鞋部件的所述二维表示包括被识别出的多个参考特征；
通过将所述第一图像实质上与鞋部件参考图像匹配来确定所述连接鞋部件的标识，其中将所述第一图像实质上与所述鞋部件参考图像匹配包括：将所述第一图像中被识别的所述多个参考特征中的至少一个参考特征实质上与所述鞋部件参考图像中存在的至少一个预定的参考特征匹配；
确定几何坐标系中的几何坐标，所述几何坐标系映射三维空间，所述连接鞋部件被放置在所述三维空间内且部件传送装置在所述三维空间内操作；
通过分析描绘所述连接鞋部件将要被连接到的所述底座鞋部件的二维表示的第二图像，来确定所述几何坐标系中的多个其他几何坐标，其中所述多个其他几何坐标包括部件位置坐标和部件连接坐标；
通过所述部件传送装置将所述连接鞋部件传送到所述部件位置坐标；以及
在所述部件连接坐标处将所述连接鞋部件连接到所述底座鞋部件。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述连接鞋部件的所述二维表示包括具有周界的二维形状，且其中所述连接鞋部件的所述二维表示的所述多个参考特征与所述周界相关联。
17.根据权利要求15所述的方法，其中描绘所述连接鞋部件的所述二维表示的所述第一图像包括连接鞋部件的多个二维表示，并且其中每个二维表示描绘被放置在所述三维空间中且将被传送到相应部件位置坐标的各连接鞋部件。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：分析所述多个二维表示以确定所述第一图像中所描绘的所述连接鞋部件中的每个连接鞋部件的相应几何坐标。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括：确定所述连接鞋部件中的每个连接鞋部件将被传送到所述相应部件位置坐标的放置顺序。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，在描绘所述连接鞋部件的所述二维表示的所述第一图像被记录时，所述连接鞋部件被保持在供应站，所述部件传送装置从所述供应站获取所述连接鞋部件，且其中记录描绘所述连接鞋部件的所述二维表示的所述第一图像的摄像机被安装到所述部件传送装置。
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