CN112559074A - 一种机器视觉软件的动态配置方法及计算机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机器视觉软件的动态配置方法及计算机。该机器视觉软件包括：图像采集模块，至少两个用于实现某一图像处理功能的图像处理模块，不同图像处理模块实现不同图像处理功能，至少一个用于输出经图像处理模块处理图像信息所得数据的数据输出模块；多个有向连接单元；图像采集模块、图像处理模块和数据输出模块具有相同预设标准的输入接口和输出接口；根据图像处理需求动态配置图像采集模块、图像处理模块和数据输出模块，配置后使用有向连接单元依序进行连接，组合为能够实现图像处理需求的有向图。本发明将有向无环图的数据流程方法应用到机器视觉软件中，不仅提高软件框架的扩展性，还可满足软件用户需要的灵活性、稳定性和实时性。

Description

一种机器视觉软件的动态配置方法及计算机
技术领域
本发明涉及机器视觉领域，更具体地说，涉及一种机器视觉软件的动态配置方法及计算机。
背景技术
机器视觉软件通常具备图形用户界面(GUI)、图像采集、图像处理以及输入输出等功能，并且用户通常需要在使用中对机器视觉软件的各部分功能进行复杂设置从而满足生产过程中的需要，对软件的稳定性和实时性有很高的要求。通常的软件做法是将这些功能设计成具有特有接口(API)的功能模块，并将这些模块集成到最终的软件中(见附图1)，这种做法使得各功能模块间的耦合性较高，限定了软件框架的可扩展性，而且限制软件运行过程中业务逻辑的扩展性。
另外，常见机器视觉软件的各个功能模块根据其功能设计定义其特有接口API，由于功能差异很难形成统一的接口；并且为模块之间的交互，接口API的初期设计对将来软件的扩展有很大影响，各个模块的功能扩展所导致的接口变动，可能会引起软件整体的稳定性和兼容性。每个功能模块是根据软件初期的需求而设计，随着业务的发展功能需求会随之增加和改变，当无法在现有设计基础上添加和完善功能来满足新的需求，开发新的模块(或重构现有模块)不仅需要较大工作量，同样会引起软件整体性和兼容性(见附图2)。在各个功能模块集成到最终软件后，其整体业务逻辑也由集成方式而决定，以及模块间的耦合度将限制软件的扩展性。
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，提供一种机器视觉软件的动态配置方法及计算机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种机器视觉软件的动态配置方法，所述机器视觉软件包括：
图像采集模块，用于采集图像信息；
至少两个图像处理模块，每个所述图像处理模块用于实现某一图像处理功能，不同所述图像处理模块实现不同图像处理功能；
数据输出模块，用于输出经所述图像处理模块处理所述图像信息所得数据；
多个有向连接单元，用于不同模块之间的连接和数据传递；
所述图像采集模块、所述图像处理模块和所述数据输出模块具有相同预设标准的输入接口和输出接口；根据图像处理需求动态配置所述图像采集模块、所述图像处理模块和所述数据输出模块，配置后使用所述有向连接单元依序进行连接，组合为能够实现所述图像处理需求的有向图。
在一些实施例中，所述数据输出模块包括：串行接口、以太网接口、工业协议接口中的一种或多种。
在一些实施例中，所述根据图像处理需求动态配置所述图像采集模块、所述图像处理模块和所述数据输出模块包括：
根据图像处理需求动态选择部分或全部所述图像采集模块、所述图像处理模块和所述数据输出模块。
在一些实施例中，所述机器视觉软件增加具有某一图像处理功能的图像处理模块，增加的所述图像处理模块具有所述预设标准的输入接口和输出接口；
根据所述图像处理需求的变动需求动态配置所述图像采集模块、所述图像处理模块和所述数据输出模块，配置后使用所述有向连接单元依序进行连接，组合为能够实现所述图像处理需求的有向图。
在一些实施例中，所述机器视觉软件减少具有某一图像处理功能的图像处理模块；
根据所述图像处理需求的变动动态配置所述图像采集模块、所述图像处理模块和所述数据输出模块，配置后使用所述有向连接单元依序进行连接，组合为能够实现所述图像处理需求的有向图。
在一些实施例中，所述有向连接单元将接收的原格式数据转换为预设格式数据，输出时将所述预设格式数据还原为原格式数据。
在一些实施例中，所述图像处理模块包括输入接口、输出接口和处理单元，所述处理单元用于实现某一图像处理功能。
在一些实施例中，多个所述图像处理模块的输入接口和输出接口依次顺序连接，形成单一通路的图像处理模组。
在一些实施例中，至少一个所述图像处理模块的输出接口连接至少两个所述图像处理模块，形成多通路的图像处理模组。
另外，本发明还提供一种计算机，包括存储器和处理器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器中的计算机程序以实现如上述的机器视觉软件的动态配置方法。
实施本发明的一种机器视觉软件的动态配置方法及计算机，具有以下有益效果：本发明将有向无环图的数据流程方法应用到机器视觉软件中，不仅提高软件框架的扩展性，还可满足软件用户需要的灵活性、稳定性和实时性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是现有技术中视觉软件的设计结构图；
图2是现有技术中视觉软件功能增加时结构变动示意图；
图3是一实施例提供的机器视觉软件的结构示意图；
图4是一实施例提供的单一通路的图像处理模组的结构示意图；
图5是一实施例提供的多通路的图像处理模组的结构示意图；
图6是一实施例提供的图像处理模块的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
参考图3，本实施例的机器视觉软件的动态配置方法，机器视觉软件包括：图像采集模块、至少两个图像处理模块、至少一个数据输出模块和多个有向连接单元，图3中包括图像处理模块A、图像处理模块B、图像处理模块C、图像处理模块D、图像处理模块E、图像处理模块F、图像处理模块G，以及数据输出模块H、数据输出模块I、数据输出模块J。其中，图像采集模块用于采集图像信息；每个图像处理模块用于实现某一图像处理功能，不同图像处理模块实现不同图像处理功能；数据输出模块用于输出经图像处理模块处理图像信息所得数据；有向连接单元用于不同模块之间的连接和数据传递，有向连接单元具有固定的传输方向，即有向连接单元包括输入端和输出端，输入端用于输入数据，输出端用于输出数据。
图像采集模块、图像处理模块和数据输出模块具有相同预设标准的输入接口和输出接口，各个功能模块采用统一接口进行封装，可实现代码实现和接口统一，提高功能模块的复用率。用户提供图像处理需求后，根据图像处理需求动态配置图像采集模块、图像处理模块和数据输出模块，即选择图像采集模块、图像处理模块和数据输出模块需要的功能模块，以及选定功能模块的执行顺序。进一步，根据图像处理需求设置选定功能模块的连接顺序，配置后使用有向连接单元依序进行连接，组合为能够实现图像处理需求的有向图，即组成为能够实现图像处理需求的机器视觉软件。该机器视觉软件工作时，按照有向连接单元的连接顺序逐步处理采集图像信息，执行完毕时即可实现图像处理需求。
可以理解，本实施例是根据图像处理需求动态配置各个功能模块以及各个功能模块的执行顺序，当用户的图像处理需求改变时，根据新的图像处理需求重新配置所需功能模块和各个功能模块的执行顺序即可。
本实施例将有向无环图的数据流程方法应用到机器视觉软件中，不仅提高软件框架的扩展性，还可满足软件用户需要的灵活性、稳定性和实时性。
在一些实施例中，数据输出模块包括但不限于串行接口、以太网接口、工业协议接口等，能够将图像处理模块处理图像信息所得数据传输出去即可，数据输出模块既可以是图片格式，也可以是其他格式，可根据需要设置。在一些实施例中，根据图像处理需求动态配置图像采集模块、图像处理模块和数据输出模块包括：根据图像处理需求动态选择部分图像采集模块、图像处理模块和数据输出模块，或者根据图像处理需求动态选择全部图像采集模块、图像处理模块和数据输出模块，功能模块需求的多少可根据图像处理需求进行动态调整。
在一些实施例中，图像处理需求是不断变化的，在需要添加新功能模块时，机器视觉软件增加具有某一图像处理功能的图像处理模块，增加的图像处理模块具有预设标准的输入接口和输出接口。根据图像处理需求的变动需求动态配置图像采集模块、图像处理模块和数据输出模块，配置后使用有向连接单元依序进行连接，组合为能够实现图像处理需求的有向图。
在一些实施例中，机器视觉软件减少具有某一图像处理功能的图像处理模块，根据图像处理需求的变动动态配置图像采集模块、图像处理模块和数据输出模块，配置后使用有向连接单元依序进行连接，组合为能够实现图像处理需求的有向图。
在一些实施例中，有向连接单元将接收的原格式数据转换为预设格式数据，输出时将预设格式数据还原为原格式数据，这使得有向连接单元能够适配不同的功能模块，降低耦合性，提高适应性。
在一些实施例中，参考图4，多个图像处理模块的输入接口和输出接口依次顺序连接，图像处理模块之间依然通过有向连接单元进行连接，形成单一通路的图像处理模组。
在一些实施例中，参考图5，至少一个图像处理模块的输出接口连接至少两个图像处理模块，图像处理模块之间依然通过有向连接单元进行连接，形成多通路的图像处理模组。可以理解的，在同一个有向图中可同时包含单一通路的图像处理模组和多通路的图像处理模组。
在一些实施例中，参考图6，图像处理模块包括输入接口、输出接口和处理单元，处理单元用于实现某一图像处理功能。图6中输入接口包括多个输入端口，输入端口可根据需要设定；输出接口包括多个输出端口，输出端口可根据需要设定。
在一些实施例中，提供一种计算机，该计算机包括存储器和处理器，存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行存储器中的计算机程序以实现如上述实施例的机器视觉软件的动态配置方法。
本实施例将有向无环图的数据流程方法应用到机器视觉软件中，不仅提高软件框架的扩展性，还可满足软件用户需要的灵活性、稳定性和实时性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种机器视觉软件的动态配置方法，其特征在于，所述机器视觉软件包括：
图像采集模块，用于采集图像信息；
至少两个图像处理模块，每个所述图像处理模块用于实现某一图像处理功能，不同所述图像处理模块实现不同图像处理功能；
至少一个数据输出模块，用于输出经所述图像处理模块处理所述图像信息所得数据；
多个有向连接单元，用于不同模块之间的连接和数据传递；
所述图像采集模块、所述图像处理模块和所述数据输出模块具有相同预设标准的输入接口和输出接口；根据图像处理需求动态配置所述图像采集模块、所述图像处理模块和所述数据输出模块，配置后使用所述有向连接单元依序进行连接，组合为能够实现所述图像处理需求的有向图。
2.根据权利要求1所述的机器视觉软件的动态配置方法，其特征在于，所述数据输出模块包括：串行接口、以太网接口、工业协议接口中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的机器视觉软件的动态配置方法，其特征在于，所述根据图像处理需求动态配置所述图像采集模块、所述图像处理模块和所述数据输出模块包括：
根据图像处理需求动态选择部分或全部所述图像采集模块、所述图像处理模块和所述数据输出模块。
4.根据权利要求1所述的机器视觉软件的动态配置方法，其特征在于，所述机器视觉软件增加具有某一图像处理功能的图像处理模块，增加的所述图像处理模块具有所述预设标准的输入接口和输出接口；
根据所述图像处理需求的变动需求动态配置所述图像采集模块、所述图像处理模块和所述数据输出模块，配置后使用所述有向连接单元依序进行连接，组合为能够实现所述图像处理需求的有向图。
5.根据权利要求1所述的机器视觉软件的动态配置方法，其特征在于，所述机器视觉软件减少具有某一图像处理功能的图像处理模块；
根据所述图像处理需求的变动动态配置所述图像采集模块、所述图像处理模块和所述数据输出模块，配置后使用所述有向连接单元依序进行连接，组合为能够实现所述图像处理需求的有向图。
6.根据权利要求1所述的机器视觉软件的动态配置方法，其特征在于，所述有向连接单元将接收的原格式数据转换为预设格式数据，输出时将所述预设格式数据还原为原格式数据。
7.根据权利要求1所述的机器视觉软件的动态配置方法，其特征在于，所述图像处理模块包括输入接口、输出接口和处理单元，所述处理单元用于实现某一图像处理功能。
8.根据权利要求1所述的机器视觉软件的动态配置方法，其特征在于，多个所述图像处理模块的输入接口和输出接口依次顺序连接，形成单一通路的图像处理模组。
9.根据权利要求1所述的机器视觉软件的动态配置方法，其特征在于，至少一个所述图像处理模块的输出接口连接至少两个所述图像处理模块，形成多通路的图像处理模组。
10.一种计算机，其特征在于，包括存储器和处理器；
所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器中的计算机程序以实现如权利要求1至9任一项所述的机器视觉软件的动态配置方法。
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