CN111147813A - 分布式视觉检测的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及视觉检测领域，公开了一种分布式视觉检测的方法及装置，方法包括：A)在生产设备上安装好视觉检测设备；B)视觉检测设备读取好默认配置；C)视觉检测设备注册到服务器；D)视觉检测设备采集图像；E)视觉检测设备将采集的图像发送给服务器；F)服务器对接收的图像进行图像识别及分析；G)服务器将识别结果反馈给视觉检测设备；H)视觉检测设备将识别结果输出给生产设备；I)结束本次检测。实施本发明的分布式视觉检测的方法及装置，具有以下有益效果：使视觉检测设备简单化，标准化，低成本化，同时也解决了单个视觉检测设备的信息孤岛问题，可以极大促进机器视觉系统在工业生产中的大规模部署。
Description
技术领域
本发明涉及视觉检测领域，特别涉及一种分布式视觉检测的方法及装置。
背景技术
机器视觉系统(图像识别及处理)因其高效率、高精度、无疲劳等特性，目前已广泛应用于制药、印刷、包装、食品饮料等行业的生产制造环节，该系统的本质功能为：在整个生产过程中，做为辅助设备，采集图像或视频、图像处理、输出处理结果给生产设备使用，即其主要流程为：采集-分析-反馈。机器视觉系统使用流程的示意图如图1所示。图1中，该机器视觉系统的使用流程如下：1、在生产设备上安装好视觉检测设备；2、检测设备读取好默认配置；3、检测设备采集图像；4、根据采集的图像，检测设备对图像识别及分析；5、检测设备得到识别结果，输出给生产设备；6、将处理过程及结果备份至本地数据库(如果有)；7、结束。
此方法存在如下弊端：因为涉及到图像识别及处理，检测设备的运算量非常大，由此导致：检测设备的硬件计算性能要求高、功耗高、检测耗时，又因为硬件的集成度和复杂度高，检测设备的故障率也随之升高，单台检测设备的成本过高，不利于大批量部署，此外，单台检测设备的数据采集、处理和存储只在自身完成，数据零散，无法统一管理每个检测设备，容易形成信息孤岛。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种使视觉检测设备简单化，标准化，低成本化，同时也解决了单个视觉检测设备的信息孤岛问题，可以极大促进机器视觉系统在工业生产中的大规模部署的分布式视觉检测的方法及装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种分布式视觉检测的方法，应用于分布式部署的机器视觉系统，所述机器视觉系统包括服务器和若干个视觉检测设备，所述服务器通过网络与各个所述视觉检测设备连接，所述分布式视觉检测的方法包括如下步骤：
A)在生产设备上安装好所述视觉检测设备；
B)所述视觉检测设备读取好默认配置；
C)所述视觉检测设备注册到所述服务器；
D)所述视觉检测设备采集图像；
E)所述视觉检测设备将采集的所述图像发送给所述服务器；
F)所述服务器对接收的所述图像进行图像识别及分析；
G)所述服务器将识别结果反馈给所述视觉检测设备；
H)所述视觉检测设备将所述识别结果输出给所述生产设备；
I)结束本次检测。
在本发明所述的分布式视觉检测的方法中，在所述步骤E)中，根据网络带宽及实时性决定是否对所述图像进行编码。
在本发明所述的分布式视觉检测的方法中，在所述步骤F)中，根据所述步骤E)中是否存在编码来决定是否进行解码。
在本发明所述的分布式视觉检测的方法中，所述视觉检测设备包括摄像头和网络传输模块，所述摄像头与所述网络传输模块连接。
本发明还涉及一种实现上述分布式视觉检测的方法的装置，包括：
视频检测设备安装单元：用于在生产设备上安装好所述视觉检测设备；
默认配置读取单元：用于所述视觉检测设备读取好默认配置；
注册单元：用于使所述视觉检测设备注册到所述服务器；
图像采集单元：用于使所述视觉检测设备采集图像；
图像发送单元：用于使所述视觉检测设备将采集的所述图像发送给所述服务器；
图像识别分析单元：用于使所述服务器对接收的所述图像进行图像识别及分析；
反馈单元：用于所述服务器将识别结果反馈给所述视觉检测设备；
识别结果输出单元：用于使所述视觉检测设备将所述识别结果输出给所述生产设备；
检测结束单元：用于结束本次检测。
在本发明所述的装置中，在所述图像发送单元中，根据网络带宽及实时性决定是否对所述图像进行编码。
在本发明所述的装置中，在所述图像识别分析单元中，根据所述图像发送单元中是否存在编码来决定是否进行解码。
在本发明所述的装置中，所述视觉检测设备包括摄像头和网络传输模块，所述摄像头与所述网络传输模块连接。
实施本发明的分布式视觉检测的方法及装置，具有以下有益效果：由于将图像识别及分析的核心流程放入服务器进行统一处理，因此本发明使视觉检测设备简单化，标准化，低成本化，同时也解决了单个视觉检测设备的信息孤岛问题，可以极大促进机器视觉系统在工业生产中的大规模部署。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为背景技术中机器视觉系统使用流程的示意图；
图2为本发明分布式视觉检测的方法及装置一个实施例中方法的流程图；
图3为所述实施例中分布式视觉检测的方法的流程原理图；
图4为所述实施例中装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明分布式视觉检测的方法及装置实施例中，其分布式视觉检测的方法应用于分布式部署的机器视觉系统，该机器视觉系统包括服务器和若干个视觉检测设备，服务器通过网络与各个视觉检测设备连接。图2为分布式视觉检测的方法的流程图。图3为本实施例中分布式视觉检测的方法的流程原理图。图2中，该分布式视觉检测的方法包括如下步骤：
步骤S01在生产设备上安装好视觉检测设备：本步骤中，在生产设备上安装好视觉检测设备，其安装方法采用的是现有技术中的安装方法，此处不再详细獒述。视觉检测设备包括摄像头和网络传输模块(图中未示出)，摄像头与网络传输模块连接。
步骤S02视觉检测设备读取好默认配置：本步骤中，视觉检测设备读取好默认配置，该默认配置是事先已经通过软件配置好的，当然，在实际应用中，配置的各种参数可以根据具体需求进行相应调整，也就是可以通过软件配置参数的种类和大小，配置后将其作为默认配置。
步骤S03视觉检测设备注册到服务器：本步骤中，视觉检测设备注册到服务器，为了区分不同的视觉检测设备，每个视觉检测设备都配有唯一的ID，服务器通过ID号就可以识别不同的视觉检测设备。
步骤S04视觉检测设备采集图像：本步骤中，视觉检测设备采集图像。
步骤S05视觉检测设备将采集的图像发送给服务器：本步骤中，视觉检测设备将采集的图像发送给服务器。视觉检测设备可以通过5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块等将图像发送给服务器。通过设置多种无线通讯方式，不仅可以增加无线通讯方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通讯距离较远，且通讯性能较为稳定，适用于对通讯质量要求较高的场合。采用5G通讯方式可以达到高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。当然，在实际应用中，视觉检测设备也可以根据具体需求通过有线网络将图像发送给服务器。
本步骤中，根据网络带宽及实时性决定是否对图像进行编码。如果带宽较窄且对数据传输的实时性要求较高，此时就需要对图像进行编码。
步骤S06服务器对接收的图像进行图像识别及分析：本步骤中，服务器对接收的图像进行图像识别及分析。本步骤中，根据步骤S05中是否存在编码来决定是否进行解码。具体是当步骤S05中存在编码时，则本步骤需要对接收的图像进行解码。
步骤S07服务器将识别结果反馈给视觉检测设备：本步骤中，服务器将识别结果通过5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块等反馈给视觉检测设备。
步骤S08视觉检测设备将识别结果输出给生产设备：本步骤中，视觉检测设备将识别结果输出给生产设备。
步骤S09结束本次检测：本步骤中，结束本次视觉检测。
在本发明的分布式视觉检测的方法中，视觉检测设备实际上演化成了简单的采集和传输设备，图像的处理交由服务器统一处理及管理。本发明的分布式视觉检测的方法的优点是：视觉检测设备不需要复杂的硬件，只需要含有摄像头及网络传输模块即可，成本极低，可靠性高，支持大批量部署，大量的检测数据归集到服务器后，方便数据的备份，后期处理，并可用做被检物的深度学习样本。更进一步，如果将该服务器部署在互联网上，甚至可以用手机等移动端接入整套系统，对整个视觉系统实施监控和管理等操作。
本实施例还涉及一种实现上述分布式视觉检测的方法的装置，该装置的结构示意图如图4所示。图4中，该装置包括视频检测设备安装单元1、默认配置读取单元2、注册单元3、图像采集单元4、图像发送单元5、图像识别分析单元6、反馈单元7、识别结果输出单元8和检测结束单元9。
视频检测设备安装单元1用于在生产设备上安装好视觉检测设备；其安装方法采用的是现有技术中的安装方法，此处不再详细獒述。视觉检测设备包括摄像头和网络传输模块(图中未示出)，摄像头与网络传输模块连接。
默认配置读取单元2用于视觉检测设备读取好默认配置；该默认配置是事先已经通过软件配置好的，当然，在实际应用中，配置的各种参数可以根据具体需求进行相应调整，也就是可以通过软件配置参数的种类和大小，配置后将其作为默认配置。
注册单元3用于使视觉检测设备注册到服务器；为了区分不同的视觉检测设备，每个视觉检测设备都配有唯一的ID，服务器通过ID号就可以识别不同的视觉检测设备。
图像采集单元4用于使视觉检测设备采集图像；
图像发送单元5用于使视觉检测设备将采集的图像发送给服务器；视觉检测设备可以通过5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块等将图像发送给服务器。通过设置多种无线通讯方式，不仅可以增加无线通讯方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通讯距离较远，且通讯性能较为稳定，适用于对通讯质量要求较高的场合。采用5G通讯方式可以达到高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。当然，在实际应用中，视觉检测设备也可以根据具体需求通过有线网络将图像发送给服务器。在图像发送单元5中，根据网络带宽及实时性决定是否对图像进行编码。
图像识别分析单元6用于使服务器对接收的图像进行图像识别及分析；根据图像发送单元5中是否存在编码来决定是否进行解码。具体是当图像发送单元5中存在编码时，则该图像识别分析单元6需要对接收的图像进行解码。
反馈单元7用于服务器将识别结果反馈给视觉检测设备；具体是服务器将识别结果通过5G通讯模块、4G通讯模块、蓝牙模块、WiFi模块、GSM模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块等反馈给视觉检测设备。
识别结果输出单元8用于使视觉检测设备将识别结果输出给生产设备。检测结束单元9用于结束本次检测。
总之，本发明将图像识别及分析的核心流程放入服务器统一处理，使视觉检测设备简单化，标准化，低成本化，同时也解决了单个视觉检测设备的信息孤岛问题，可以极大促进机器视觉系统在工业生产中的大规模部署。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种分布式视觉检测的方法，其特征在于，应用于分布式部署的机器视觉系统，所述机器视觉系统包括服务器和若干个视觉检测设备，所述服务器通过网络与各个所述视觉检测设备连接，所述分布式视觉检测的方法包括如下步骤：
A)在生产设备上安装好所述视觉检测设备；
B)所述视觉检测设备读取好默认配置；
C)所述视觉检测设备注册到所述服务器；
D)所述视觉检测设备采集图像；
E)所述视觉检测设备将采集的所述图像发送给所述服务器；
F)所述服务器对接收的所述图像进行图像识别及分析；
G)所述服务器将识别结果反馈给所述视觉检测设备；
H)所述视觉检测设备将所述识别结果输出给所述生产设备；
I)结束本次检测。
2.根据权利要求1所述的分布式视觉检测的方法，其特征在于，在所述步骤E)中，根据网络带宽及实时性决定是否对所述图像进行编码。
3.根据权利要求1或2所述的分布式视觉检测的方法，其特征在于，在所述步骤F)中，根据所述步骤E)中是否存在编码来决定是否进行解码。
4.根据权利要求1或2所述的分布式视觉检测的方法，其特征在于，所述视觉检测设备包括摄像头和网络传输模块，所述摄像头与所述网络传输模块连接。
5.一种实现如权利要求1所述的分布式视觉检测的方法的装置，其特征在于，包括：
视频检测设备安装单元：用于在生产设备上安装好所述视觉检测设备；
默认配置读取单元：用于所述视觉检测设备读取好默认配置；
注册单元：用于使所述视觉检测设备注册到所述服务器；
图像采集单元：用于使所述视觉检测设备采集图像；
图像发送单元：用于使所述视觉检测设备将采集的所述图像发送给所述服务器；
图像识别分析单元：用于使所述服务器对接收的所述图像进行图像识别及分析；
反馈单元：用于所述服务器将识别结果反馈给所述视觉检测设备；
识别结果输出单元：用于使所述视觉检测设备将所述识别结果输出给所述生产设备；
检测结束单元：用于结束本次检测。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在所述图像发送单元中，根据网络带宽及实时性决定是否对所述图像进行编码。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，在所述图像识别分析单元中，根据所述图像发送单元中是否存在编码来决定是否进行解码。
8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述视觉检测设备包括摄像头和网络传输模块，所述摄像头与所述网络传输模块连接。
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