CN109005387B - 用于生产线中的影像获取装置及数据分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于生产线中的影像获取装置及数据分析方法，所述生产线设有若干工位，所述影像获取装置包括一处理器以及若干3D摄像机，每一工位上设有至少一个所述3D摄像机，所述处理器包括一获取模块以及一处理模块，所述至少一个所述3D摄像机用于获取在一个工位上的用户的若干连续的影像；所述获取模块用于根据所述若干连续的影像获取所述用户的运动模型；所述处理模块用于将所述运动模型与预设模型对比以获取差异数据。本发明的用于生产线中的影像获取装置及数据分析方法能够实时的获取工位上操作员的运动信息，并根据运动信息获取操作员的工作效率，起到指导操作的功能，使生产线的工作效率更高。

Description

用于生产线中的影像获取装置及数据分析方法
技术领域
本发明涉及一种用于生产线中的影像获取装置及数据分析方法。
背景技术
3D摄像机，利用的是3D镜头制造的摄像机，通常具有两个摄像镜头以上，间距与人眼间距相近，能够拍摄出类似人眼所见的针对同一场景的不同图像。全息3D具有圆盘5镜头以上，通过圆点光栅成像或蔆形光栅全息成像可全方位观看同一图像，可如亲临其境。
第一台3D摄像机迄今3D革命全部围绕好莱坞重磅大片和重大体育赛事展开。随着3D摄像机的问世，这项技术距离家庭用户又近了一步。在这款摄像机推出以后，我们今后就可以用3D镜头捕捉人生每一个难忘瞬间，比如孩子迈出的第一步，大学毕业庆典等。
3D摄像机通常有两个以上镜头。3D摄像机本身的功能就像人脑一样，可以将两个镜头图像融合在一起，变成一个3D图像。这些图像可以在3D电视上播放，观众佩戴所谓的主动式快门眼镜即可观看，也可通过裸眼3D显示设备直接观看。3D快门式眼镜能够以每秒60次的速度令左右眼镜的镜片快速交错开关。这意味着每只眼睛看到的是同一场景的稍显不同的画面，所以大脑会由此以为其是在欣赏以3D呈现的单张照片。
流水线又称为装配线，一种工业上的生产方式，指每一个生产单位只专注处理某一个片段的工作，以提高工作效率及产量；按照流水线的输送方式大体可以分为：皮带流水装配线、板链线、倍速链、插件线、网带线、悬挂线及滚筒流水线这七类流水线。一般包括牵引件、承载构件、驱动装置、涨紧装置、改向装置和支承件等组成。流水线可扩展性高，可按需求设计输送量，输送速度，装配工位，辅助部件，因此广受企业欢迎；流水线是人和机器的有效组合，最充分体现设备的灵活性，它将输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备有机的组合，以满足多品种产品的输送要求。输送线的传输方式有同步传输的(强制式)，也可以是非同步传输(柔性式)，根据配置的选择，可以实现装配和输送的要求。输送线在企业的批量生产中不可或缺。
现有的3D摄像机应用环境单一，生产线的生产效率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中现有的3D摄像机应用环境单一，生产线的生产效率较低的缺陷，提供一种能够实时的获取工位上操作员的运动信息，并根据运动信息获取操作员的工作效率，起到指导操作的功能，使生产线工作效率更高的用于生产线中的影像获取装置及数据分析方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种用于生产线中的影像获取装置，所述生产线设有若干工位，其特点在于，所述影像获取装置包括一处理器以及若干3D摄像机，每一工位上设有至少一个所述3D摄像机，所述处理器包括一获取模块以及一处理模块，
所述至少一个所述3D摄像机用于获取在一个工位上的用户的若干连续的影像；
所述获取模块用于根据所述若干连续的影像获取所述用户的运动模型；
所述处理模块用于将所述运动模型与预设模型对比以获取差异数据。
较佳地，所述处理器还包括一输入模块以及一存储模块，
所述输入模块用于根据一选择指令调用指令中选择的3D摄像机拍摄3D摄像机对应工位上的用户的若干连续的影像；
所述获取模块用于根据所述若干连续的影像获取所述用户的运动模型；
所述存储模块用于将所述运动模型存储为预设模型。
较佳地，所述处理器还包括一存储模块以及一对比模块，
对于每一工位获取的若干连续的影像，所述获取模块用于根据所述若干连续的影像获取所述工位上用户的运动模型；
所述对比模块用于从全部工位所获取的运动模型中根据预设规则选取一目标工位的运动模型；
所述存储模块用于将目标工位的运动模型存储为预设模型。
较佳地，所述预设规则为：获取每一运动模型中两个目标3D影像之间的时间并获取时间最短的运动模型为所述目标工位的运动模型。
较佳地，所述影像获取装置还包括一识别模块，
所述识别模块用于识别所述运动模型上的目标特征点；
所述处理模块用于获取目标特征点到所述预设模型上与目标特征点对应的特征点的距离作为所述差异数据；
或，
所述影像获取装置还包括一放置模块，
所述放置模块用于将运动模型与预设模型按目标器官对准的方式重叠放置；
所述处理模块用于获取运动模型与预设模型重叠区域的体积作为所述差异数据。
本发明还提供一种数据分析方法，其特点在于，所述数据分析方法通过一用于生产线中的影像获取装置实现，所述生产线设有若干工位，所述影像获取装置包括一处理器以及若干3D摄像机，每一工位上设有至少一个所述3D摄像机，所述处理器包括一获取模块以及一处理模块，所述数据分析方法包括：
所述至少一个所述3D摄像机获取在一个工位上的用户的若干连续的影像；
所述获取模块根据所述若干连续的影像获取所述用户的运动模型；
所述处理模块将所述运动模型与预设模型对比以获取差异数据。
较佳地，所述处理器还包括一输入模块以及一存储模块，所述数据分析方法包括：
所述输入模块根据一选择指令调用指令中选择的3D摄像机拍摄3D摄像机对应工位上的用户的若干连续的影像；
所述获取模块根据所述若干连续的影像获取所述用户的运动模型；
所述存储模块将所述运动模型存储为预设模型。
较佳地，所述处理器还包括一存储模块以及一对比模块，所述数据分析方法包括：
对于每一工位获取的若干连续的影像，所述获取模块根据所述若干连续的影像获取所述工位上用户的运动模型；
所述对比模块从全部工位所获取的运动模型中根据预设规则选取一目标工位的运动模型；
所述存储模块将目标工位的运动模型存储为预设模型。
较佳地，所述数据分析方法包括：
所述对比模块获取每一运动模型中两个目标3D影像之间的时间并获取时间最短的运动模型为所述目标工位的运动模型。
较佳地，所述影像获取装置还包括一识别模块，所述数据分析方法包括：
所述识别模块识别所述运动模型上的目标特征点；
所述处理模块获取目标特征点到所述预设模型上与目标特征点对应的特征点的距离作为所述差异数据；
或，
所述数据分析方法包括：
所述影像获取装置还包括一放置模块，
所述放置模块将运动模型与预设模型按目标器官对准的方式重叠放置；
所述处理模块获取运动模型与预设模型重叠区域的体积作为所述差异数据。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：本发明的用于生产线中的影像获取装置及数据分析方法能够实时的获取工位上操作员的运动信息，并根据运动信息获取操作员的工作效率，起到指导操作的功能，使生产线的工作效率更高。
附图说明
图1为本发明实施例1的数据分析方法的流程图。
图2为本发明实施例2的数据分析方法的流程图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
参见图1，本实施例提供一种用于生产线中的影像获取装置，所述生产线设有若干工位，所述影像获取装置包括一处理器以及若干3D摄像机，每一工位上设有1个3D摄像机，所述处理器包括一获取模块、一处理模块、一输入模块、一存储模块以及一识别模块。
所述3D摄像机用于获取在一个工位上的用户的若干连续的影像，若干连续的影像能够几率用户的操作过程，因为连续的影像具有时序上的信息。
所述影像可以通过3D的录像中获取，3D录像中的每一帧影像就是一幅3D影像，按照时序先后在录像中截取3D影像能够获取若干连续的影像。
所述获取模块用于根据所述若干连续的影像获取所述用户的运动模型；
所述处理模块用于将所述运动模型与预设模型对比以获取差异数据。
在本实施例中，所述差异数据能够获取运动模型与预设模型之间的差异信息，具体通过识别模块实现。
所述识别模块用于识别所述运动模型上的目标特征点。
所述处理模块用于获取目标特征点到所述预设模型上与目标特征点对应的特征点的距离作为所述差异数据；
在本实施例中所述预设模型通过所述影像获取装置生成，具体为：
所述输入模块用于根据一选择指令调用指令中选择的3D摄像机拍摄3D摄像机对应工位上的用户的若干连续的影像；
所述获取模块用于根据所述若干连续的影像获取所述用户的运动模型；
所述存储模块用于将所述运动模型存储为预设模型。
所述选择指令能够选择效率高的操作员，通过对操作员动作的分析能够获取那个操作员的工作效率更高，分析过程可以通过人为判断也可以通过3D影像来判断。
获取效率高操作员的工位上的运动模型作为预设模型起到和其他操作员的对比指导作用。
参见图1，利用上述影像获取装置，本实施例还提供一种数据分析方法，包括：
步骤100、所述3D摄像机获取在一个工位上的用户的若干连续的影像；
步骤101、所述获取模块根据所述若干连续的影像获取所述用户的运动模型；
步骤102、所述识别模块识别所述运动模型上的目标特征点；
步骤103、所述处理模块获取目标特征点到所述预设模型上与目标特征点对应的特征点的距离作为所述差异数据。
步骤104、在影像获取装置的显示屏上输出所述差异数据。
本实施例中的预设模型通过下述方法获取：
所述输入模块根据一选择指令调用指令中选择的3D摄像机拍摄3D摄像机对应工位上的用户的若干连续的影像；
所述获取模块根据所述若干连续的影像获取所述用户的运动模型；
所述存储模块将所述运动模型存储为预设模型。
本实施例的用于生产线中的影像获取装置及数据分析方法能够实时的获取工位上操作员的运动信息，并根据运动信息获取操作员的工作效率，起到指导操作的功能，使生产线的工作效率更高。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，不同之处仅在于：
所述处理器还包括一存储模块、一对比模块、一放置模块。
对于每一工位获取的若干连续的影像，所述获取模块用于根据所述若干连续的影像获取所述工位上用户的运动模型；
所述对比模块用于从全部工位所获取的运动模型中根据预设规则选取一目标工位的运动模型；
所述存储模块用于将目标工位的运动模型存储为预设模型。
所述预设规则为：获取每一运动模型中两个目标3D影像之间的时间并获取时间最短的运动模型为所述目标工位的运动模型。
所述预设规则可以通过所述对比模块执行，所述对比模块用于获取每一运动模型中两个目标3D影像之间的时间并获取时间最短的运动模型为所述目标工位的运动模型。
与实施例1不同的是，本实施例的差异数据通过放置模块实现：
所述影像获取装置还包括一放置模块，
所述放置模块用于将运动模型与预设模型按目标器官对准的方式重叠放置；
所述处理模块用于获取运动模型与预设模型重叠区域的体积作为所述差异数据。
相应地，本实施例的数据分析方法包括：
步骤200、所述3D摄像机获取在一个工位上的用户的若干连续的影像；
步骤201、所述获取模块根据所述若干连续的影像获取所述用户的运动模型；
步骤202、所述放置模块将运动模型与预设模型按目标器官对准的方式重叠放置。
步骤203所述处理模块获取运动模型与预设模型重叠区域的体积作为所述差异数据。
步骤204、在影像获取装置的显示屏上输出所述差异数据。
本实施例中的预设模型通过下述方法获取：
对于每一工位获取的若干连续的影像，所述获取模块根据所述若干连续的影像获取所述工位上用户的运动模型；
所述对比模块从全部工位所获取的运动模型中根据预设规则选取一目标工位的运动模型；
具体地，所述对比模块获取每一运动模型中两个目标3D影像之间的时间并获取时间最短的运动模型为所述目标工位的运动模型。
所述存储模块将目标工位的运动模型存储为预设模型。
通过对置顶形状、姿势的3D影像进行检测，能够判断出操作工执行一个周期动作的起始动作和结束动作，从而能够判断出操作工的工作效率，将工作效率最高的运动模型作为所述预设模型进行后续的对比、指导引用。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于生产线中的影像获取装置，所述生产线设有若干工位，其特征在于，所述影像获取装置包括一处理器以及若干3D摄像机，每一工位上设有至少一个所述3D摄像机，所述处理器包括一获取模块以及一处理模块，
所述至少一个所述3D摄像机用于获取在一个工位上的用户的若干连续的影像；
所述获取模块用于根据所述若干连续的影像获取所述用户的运动模型；
所述处理模块用于将所述运动模型与预设模型对比以获取差异数据；
所述处理器还包括一存储模块以及一对比模块，
对于每一工位获取的若干连续的影像，所述获取模块用于根据所述若干连续的影像获取所述工位上用户的运动模型；
所述对比模块用于从全部工位所获取的运动模型中根据预设规则选取一目标工位的运动模型，其中，所述预设规则为：获取每一运动模型中两个目标3D影像之间的时间并获取时间最短的运动模型为所述目标工位的运动模型；
所述存储模块用于将目标工位的运动模型存储为预设模型；
所述影像获取装置还包括一放置模块，
所述放置模块用于将运动模型与预设模型按目标器官对准的方式重叠放置；
所述处理模块用于获取运动模型与预设模型重叠区域的体积作为所述差异数据。
2.如权利要求1所述的影像获取装置，其特征在于，所述处理器还包括一输入模块，
所述输入模块用于根据一选择指令调用指令中选择的3D摄像机拍摄3D摄像机对应工位上的用户的若干连续的影像。
3.如权利要求1所述的影像获取装置，其特征在于，所述影像获取装置还包括一识别模块，
所述识别模块用于识别所述运动模型上的目标特征点；
所述处理模块用于获取目标特征点到所述预设模型上与目标特征点对应的特征点的距离作为所述差异数据。
4.一种数据分析方法，其特征在于，所述数据分析方法通过一用于生产线中的影像获取装置实现，所述生产线设有若干工位，所述影像获取装置包括一处理器以及若干3D摄像机，每一工位上设有至少一个所述3D摄像机，所述处理器包括一获取模块以及一处理模块，所述数据分析方法包括：
所述至少一个所述3D摄像机获取在一个工位上的用户的若干连续的影像；
所述获取模块根据所述若干连续的影像获取所述用户的运动模型；
所述处理模块将所述运动模型与预设模型对比以获取差异数据；
所述处理器还包括一存储模块以及一对比模块，所述数据分析方法包括：
对于每一工位获取的若干连续的影像，所述获取模块根据所述若干连续的影像获取所述工位上用户的运动模型；
所述对比模块从全部工位所获取的运动模型中根据预设规则选取一目标工位的运动模型，其中，所述对比模块获取每一运动模型中两个目标3D影像之间的时间并获取时间最短的运动模型为所述目标工位的运动模型；
所述存储模块将目标工位的运动模型存储为预设模型；
所述数据分析方法包括：
所述影像获取装置还包括一放置模块，
所述放置模块将运动模型与预设模型按目标器官对准的方式重叠放置；
所述处理模块获取运动模型与预设模型重叠区域的体积作为所述差异数据。
5.如权利要求4所述的数据分析方法，其特征在于，所述处理器还包括一输入模块，所述数据分析方法包括：
所述输入模块根据一选择指令调用指令中选择的3D摄像机拍摄3D摄像机对应工位上的用户的若干连续的影像。
6.如权利要求4所述的数据分析方法，其特征在于，所述影像获取装置还包括一识别模块，所述数据分析方法包括：
所述识别模块识别所述运动模型上的目标特征点；
所述处理模块获取目标特征点到所述预设模型上与目标特征点对应的特征点的距离作为所述差异数据。
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