CN1144146C - 视觉检验设备的记录/再生系统的记录/再生方法 - Google Patents
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Abstract
在运载工具行进时，行传感器摄象机拍摄隧道壁面。数字化来自输出等价于来自2,048个象素的一行的行图象的行传感器摄象机的行图象，并以布置在行传感器摄象机的移动方向上的状态将其存储在缓冲存储器中。每当存储了对应于2,048个象素×472行的图象数据时，便将图象数据分成各包含512个象素×472行的四个平面图象数据。用视频信号转换器按时间次序将各平面图象转换成视频图象信号，并用录象走带机构将视频图象信号记录在录象带上。
Description
技术领域
本发明涉及视觉检验设备的记录/再生系统的记录/再生方法。本发明设计成能以低成本生产视觉检验设备的记录/再生系统，且能缩短检验所需的时间。
背景技术
图7示出传统隧道壁面检验设备的构造。这一隧道壁面检验设备旨在以高精度(精细图象分辨能力)执行诸如隧道壁面等长形结构的表面检验。
如图7中所示，将行传感器摄象机02装在隧道壁面检验设备的运载工具01上。在运载工具01的行进中行传感器摄象机02拍摄隧道壁面T。用行传感器摄象机02，单次拍摄只给出一行的图象(行图象)。然而，当行传感器摄象机在垂直于行传感器摄象机02的象素布置方向的方向上移动时，连续地拍摄。通过排列在行传感器摄象机02的移动方向上得出的行图象，便能得到在移动方向上带状伸长的平面图象。从而，利用行传感器摄象机02便能拍摄到带有精细图象分辨能力的图象。
运载工具01上还装有里程表03，它测定运载工具01行进的距离。记录检测到的行进距离的数据以便叠加在行图象数据的前方。
在运载工具01上还装有记录系统04。记录系统04由A/D转换器05、硬盘06及MO记录单元07构成。
A/D转换器05将行传感器摄象机02获得的行图象(叠加有行进距离数据的；在下面的描述中同样成立)从模拟信号转换成数字信号，并存储在硬盘06中。当所检验的距离长时，图象数据量如此庞大而使得硬盘06的容量也必须很大。在必要时由MO记录单元07将存储在硬盘06中的图象数据转移到MO盘08中。
诸如在实验室等远离检验点(隧道壁面检验设备正在运行的场所)的地方，配置MO再生装置09及图象处理器010。从而在检验点上将图象数据从硬盘06转移到MO盘08。将带有转移的数据的记录的MO盘08从检验点带到实验室之类，在那里用MO再生装置09再生图象数据。图象处理器010处理再生的数据，从而允许作为图象检验与观察隧道壁面T的状态。
然而，利用上述早期技术，当受检验的距离长时，硬盘06需要巨大的容量。这使硬盘06昂贵，最终使整个设备的价格非常之高。
如果要带走获取的数据，必须将图象数据从硬盘06转移到诸如MO盘08等记录介质上。转移及运输需要数倍于测量的持续时间，而导致不便。
发明内容
本发明是鉴于早期技术而完成的。本发明的目的为提供在视觉检验设备中使用的记录/再生系统，该系统可在低成本上生产，并能缩短检验所需时间间隔；以及提供该记录/再生系统的记录/再生方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于视觉检验设备的记录系统，包括：
行传感器摄象机，相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象并输出一个模拟行图象；
一个A/D转换器，用于把所述模拟行图象转换成数字行图象；
一个缓冲存储器，用于连续地累积各延伸在象素的布置方向上的相应的数字行图象，以便顺序地将其布置在移动方向上；
控制器，用于对所述缓冲存储器进行控制，使得每当对应于图象记录单元的一帧的行的行图象以沿着移动方向排列的状态被累积在所述缓冲存储器中时，便用一个数在象素的布置方向上将累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数而获得的，并从缓冲存储器中输出通过划分得到的平面图象；
信号转换器，用于将通过划分得出的平面图象顺序地与按时间次序转换成用于图象记录单元的图象信号；以及
所述图象记录单元，用于将通过转换得出的图象记录单元的图象信号记录在图象记录介质上。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于视觉检验设备的记录系统的记录方法，包括：
使行传感器摄象机相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，并输出一个模拟行图象；
利用一个A/D转换器把所述模拟行图象转换成数字行图象；
在一个缓冲存储器中连续地累积各延伸在象素的排列方向上的相应的模拟行图象，以便顺序地排列在移动方向上；
每当图象记录单元以沿着在移动方向排列的状态在所述缓冲存储器中累积了对应于一帧的行的行图象时，便用一个数在象素的布置方向上将这些累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数而得出的，并借助一个信号转换器将通过划分得出的平面图象顺序地与按时间次序转换成用于图象记录单元的图象信号；及
由图象记录单元将通过转换得出的用于图象记录单元的图象信号记录在图象记录介质上。
根据本发明的一个方面，提供了一各用于视觉检验设备的记录/再生系统，包括：
行传感器摄象机，相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，并输出一个模拟行图象；
一个A/D转换器，用于把所述模拟行图象转换成一个数字行图象；
一个缓冲存储器，用于连续地累积沿象素的排列方向延伸的各相应的数字行图象，以便顺序地布置在移动方向上；
移动距离表，用于检测行传感器摄象机已相对移动过的距离及输出移动距离合计值；
记录控制单元，用于对一个有关的记录单元进行控制，使得每当对应于一个图象记录单元的一帧的行的行图象以沿着移动方向排列的状态被累积在缓冲存储器中时，便用一个数在象素的布置方向上将累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数而得出的，并从缓冲存储器中输出通过划分得出的平面图象以便将其分配多个组，以及使得在图象记录单元将用于图象记录单元的图象信号记录到图象记录介质上时自动分配给各帧的代码与移动距离合计值相关，并由相关记录单元将相关的代码与移动距离合计值记录在相关记录介质上；
多个信号转换器，用于将通过划分获得的各自的组中的平面图象顺序地与按时间次序转换成用于图象记录单元的图象信号；
多个图象记录单元，用于将通过转换的用于图象记录单元的多个图象信号记录在各自的图象记录介质上；
相关再生单元，用于再生相关地记录在相关记录介质上的代码与移动距离合计值；
图象再生单元，用于重新播放具有用于图象记录单元的图象信号的记录的图象记录介质及输出用于图象记录单元的图象信号；
再生控制单元，用于对所述图象再生单元进行控制使得图象再生单元再生对应于分配有与指定的移动距离合计值相对应的代码的图象的用于图象记录单元的图象信号；以及
图象处理器，用于图象处理再生的图象来检验要检验的对象的状态。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于视觉检验设备的记录/再生系统的记录/再生方法，包括：
使行传感器摄象机相对于要检验的对象在与象素的排列方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，及输出一个模拟行图象；
借助一个A/D转换器，把所述模拟行图象转换成数字行图象；
在一个缓冲存储器中连续地累积沿着象素的排列方向延伸的相应行图象，以便顺序地排列在移动方向上；
检测行传感器摄象机已相对移动过的距离，以确定移动距离合计值；
每当对应于图象记录单元的对应于一帧的行的行图象在沿着移动方向排列的一个状态下被累积在所述缓冲存储器中时，便用一个数在象素的布置方向上将这些累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数得出的，输出通过划分得出的平面图象以便分成多个组，将在图象记录单元将用于图象记录单元的图象信号记录到图象记录介质上时自动分配给各帧的代码与移动距离合计值相关，并将相关的代码与移动距离合计值记录在相关记录介质上；
借助转换器，将通过划分得出的各自的组中的平面图象顺序地与按时间次序转换成用于图象记录单元的图象信号；
将通过转换得出的用于图象记录单元的多个图象信号记录在各自的图象记录介质上；
再生相关地记录在相关记录介质上的代码与移动距离合计值，及再生记录在图象记录介质上的用于图象记录单元的图象信号中的对应于分配有与指定的移动距离合计值对应的代码的图象的用于图象记录单元的图象信号；以及
图象处理再生的图象以检验要检验的对象的状态。
用于达到上述目的的本发明的一个方面包括：
行传感器摄象机相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，并输出行图象；
连续地积累各延伸在象素布置方向上的相应行图象以便顺序地布置在移动方向上的累积器；
执行控制的控制器，使得每当图象记录单元累积以布置在移动方向上的状态将对应于一帧的行的行图象在累积器中时，便用一个数在象素配置方向上将累积的的图象分开，该数是用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数得出的，并从累积器中输出用划分得到的平面图象；
用于将通过划分获得的图象记录单元的平面图象顺序地与按时间地转换成图象信号的信号转换器；以及
用于将通过转换得出的图象记录单元的图象信号记录在图象记录介质上的图象记录单元。
本发明的另一方面包括：
使行传感器摄象机相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，并输出行图象；
连续地积累各延伸在象素的布置方向上的相应行图象，以便顺序地布置在移动方向上；
每当图象记录单元以布置在移动方向上的状态累积了对应于一帧的行的行图象时，便用一个数在象素的布置方向上将这些累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器的象素数得出的，以及将用划分得出的平面图象顺序地与按时间地转换成图象记录单元的图象信号；以及
由图象记录单元将通过转换得出的图象记录单元的图象信号记录在图象记录介质上。
本发明的又另一方面包括：
行传感器摄象机相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，及输出行图象；
用于连续地累积各延伸在象素的布置方向上的相应行图象以便顺序地布置在移动方向上的累积器；
用于检测该行传感器摄象机相对地移动过的距离及输出移动距离合计值的移动距离表；
用于执行控制的记录控制单元，使得每当图象记录单元将对应于一帧的行的行图象以布置在移动方向上的状态累积在累积器中时，便用一个数在象素的布置方向上将累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数而得出的，并从累积器中将通过分开得出的平面图象输出以便分成多个组，以及使得当图象记录单元将图象记录单元的图象信号记录到图象记录介质上时自动分配给各帧的代码与移动距离合计值相关，并由相关记录单元将相关代码与移动距离合计值记录在相关记录介质上；
多个信号转换器，用于将已通过分开得到的各组中的平面图象顺序地与按时间地转换成图象记录单元的图象信号；
多个图象记录单元，用于将已通过转换得到的图象记录单元的多个图象信号记录在各自的图象记录介质上；
相关再生单元，用于再生相关地记录在相关记录介质上的代码与移动距离合计值；
图象再生单元，用于再播放具有图象记录单元的图象信号的记录的图象记录介质及输出图象记录单元的图象信号；
再生控制单元，用于执行控制使得图象再生单元再生对应于分配有与指定的移动距离合计值对应的代码的图象的图象记录单元的图象信号；以及
图象处理器，用于图象处理再生的图象来检验要检验的对象的状态。
本发明的又一方面为使得图象处理器在移动距离合计值与代码的基础上将多个再生的图象组合在一起以便将它们恢复到分开以前的图象，以及图象处理恢复的图象以检验要检验的对象的状态。
本发明的又另一方面包括：
使行传感器摄象机相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象及输出行图象；
连续地累积各延伸在象素的布置方向上的相应的行图象，以便顺序地布置在移动方向上；
检测行传感器摄象机相对地移动过的距离，以确定移动距离合计值；
每当图象记录单元以布置在移动方向上的状态累积了对应于一帧的行的行图象时，便用一个数在象素的布置方向上将这些累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数得出的，输出由分开得出的平面图象以便分成多个组，将在图象记录单元将图象记录单元的图象信号记录到图象记录介质上时自动分配给各帧的代码与该移动距离合计相关，并将该相关代码与移动距离合计值记录在相关记录介质上；
将已由划分得到的相应的组中的平面图象顺序地及按时间地转换成图象记录单元的图象信号；
将已由划分获得的图象记录单元的多个图象信号记录在各自的记录介质上；
再生相关地记录在相关记录介质上的代码与移动距离合计值，及再生记录在图象记录介质上的图象记录单元的图象信号中对应于与指定的移动距离合计值对应的分配的代码的图象的图象记录单元的图象信号；以及
图象处理再生的图象以检验要检验的对象的状态。
本发明的附加方面包括：
在移动距离合计值与代码的基础上将多个再生的图象组合在一起以便将它们恢复到划分前的图象；以及
图象处理恢复的图象以检验要检验的对象的状态。
附图说明
图1为展示与本发明的第一实施例有关的隧道面检验设备的构造图；
图2为展示第一实施例中的图象处理方法的说明图；
图3为展示第一实施例中的动作的流程图；
图4为展示与本发明的第二实施例有关的隧道壁面检验设备的构造图；
图5为展示第二实施例中的图象处理方法的说明图；
图6为展示第二实施例中的动作的流程图；以及
图7为展示传统隧道壁面检验设备的构造图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明的实施例。然而，应理解这些实施例只是为示例目的给出的，并不限制本发明。
图1为展示与本发明的第一实施例有关的隧道壁面检验设备(视觉检验设备)的构造图。如图1中所示，将行传感器摄象机2装在隧道壁面检验设备的运载工具1上。行传感器摄象机2在运载工具1行的中拍摄隧道壁面T。
用行传感器摄象机2，单次拍摄只给出一行的图象(行图象)。然而，行传感器摄象机2在与行传感器摄象机2的象素的布置方向相交的(垂直或接近垂直)方向上移动时，连续地拍摄。各延伸在象素的布置方向上的得出的行图象连续与顺序地布置在移动方向上，借此能获得在移动方向上的带状伸长的平面图象。从而，采用行传感器摄象机2能获得具有精细图象分辨率的图象。按照本实施例，所采用的行传感器摄象机2的类型为从2,048个象素构成一行的行图象。
运载工具1上还装有测定运载上具1行进的距离的里程表(移动距离表)3。记录检测到的行进距离的数据以便将其叠加在行图象数据上。
运载工具1上还装有记录系统4。记录系统4除了行传感器摄象机2之外还包括A/D转换器5、缓冲存储器6、视频信号转换器7、CPU8及记录录象走带机构(图象记录单元)9。
A/D转换器5将行传感器摄象机2获得的行图象数据(叠加有行进距离数据；这在下面的描述中也成立)从模拟信号转换成数字信号，并累积及存储在缓冲存储器6中。将相应的行图象数据以布置在移动方向上的状态累积与存储在缓冲存储器6中。
CPU8监视与控制缓冲存储器6中的行图象数据的累积与存储(它们的细节下面提供)。一旦从布置在移动方向上的状态将对应于472行的行图象数据累积与存储在缓冲存储器6中(即当已经累积与存储了对应于2,048个象素×472行的图象数据时)，便将这些行图象数据分成各对应于512个象素×472行的四个平面图象数据。在CPU8的监控下，以按照时间的次序将这四个分开的平面图象数据传送给视频信号转换器7，并由其转换成视频图象信号。用录象走带机构9按时间次序及连续地将得出的视频图象信号记录在录象带10上。
在诸如实验室等离开检验点(隧道壁面检验设备正在运行的场所)的地方，配置有再生录象走带机构11及图象处理器12。从而，将具有记录录象走带机构9在检验点上记录的视频图象数据的录象带10从检验点带到实验室之类。在实验室之类中，由再生录象走带机构11再生拍摄的图象，并由图象处理器12处理。结果，便能作为图象检验与观察隧道壁面T的状态，并显示检验结果。
按照本实施例，记录介质为录象带10，从而能在低成本上制造该设备。此外，采集的数据是容易携带的，因此能缩短检验所需的时间。
下面给出在缓冲存储器6中累积与存储行图象数据的描述，及图象格式的控制方法，利用这一方法，一旦累积了一定数量的数据，便将这一数据分开并按时间次序作为平面图象数据输出供转换成视频图象信号。这一图象格式控制方法已设计成即使将数据记录在录象带10上，也能保证高检验精度(图象分辨能力)。
如图2中所示，行传感器摄象机2以2,048个象素(象元)为一行构成行图象。从而，行传感器摄象机2在垂直于行传感器摄象机2的象素的布置方向的方向上移动的同时连续地拍摄。将各延伸在象素的布置方向上的得出的行图象连续地与顺序地布置在移动方向上，借此能获得在移动方向上以带状伸长的平面图象。
录象走带机构9的每帧分辨率大约为512个象素×472行。从而，以布置在移动方向上的状态累积数字化的行图象数据并将其存储在缓冲存储器6中。每当累积了对应于472行的行图象数据并以布置在移动方向上的状态存储在缓冲存储器6中时(即，每一次累积与存储了对应于2,048个象素×472行的图象数据)，便将这些行图象数据分成各对应于512个象素×472行的四个平面图象数据。简言之，行图象数据是按照录象走带机构9的分辨率划分的。
在CPU8的监控下，按时间次序将四个分开的平面图象数据(诸如①至⑧)传送给视频信号转换器7，并由其转换成视频图信号(诸如V1至V8)。这便是，将对应于512个象素×472行的平面图象数据转换成一帧的视频图象信号。用录象走带机构9将得出的视频图象信号(如V1-V8)记录在录象带10上作为按时间与连续地布置的视频图象信号。
如上所述，每当以对应于录象走带机构(图象记录单元)9的帧的行数的量将行图象数据加入到缓冲存储器6中时，便在象元的布置方向上用该数{(行传感器摄象机的象素数)/(录象走带机构的象素数)}将行图象数据分开。将得出的平面图象数据转换成视频图象信号，并按时间与连续地记录。因此，即使将图象数据作为视频图象信号记录在录象走带机构9中，也能不降低行传感器摄象机2的分辨率等级记录这些数据。
在上文的实施例中，行传感器摄象机2的象素的数目是设定在2,048上的。然而即使象素数为3,000或4,000，也能应用本发明。当象素数增加时，便能在将图象数据转换成视频图象信号时使用图象的除数更大。通过采用上述相同的方法，有可能不降低分辨率进行记录。
下面将参照图3的流程图描述整体过程。
随着运载工具1的前进，里程表3向上计数(步骤180)。当里程表3向上计数时，行传感器摄象机2便获取一行的行图象(步骤110)。A/D转换器5将获得的行图象转换成数字格式并将其记录在缓冲存储器6中(步骤120、130)。
CPU8监视将行图象写入缓冲存储器6中。当已将对应于472行的行图象写入缓冲存储器6中时，流程进到步骤150。否则，流程返回到步骤180，而再一次重复从步骤110开始的处理(步骤40)。
当已将对应于472行的行图象写入缓冲存储器6中时，将缓冲存储器6中等价于2048个象素×472行的图象分成各等价于512个象素×472行的四个平面图象(步骤150，见图2)。
直到步骤180，重复110及以后的步骤到步骤180，再一次将对应于472行的行图象写入缓冲存储器6中，然后执行步骤160、170。
在步骤160上，将在步骤150上划分产生的四个平面图象按时间次序转换成视频图象信号，并用录象走带机构9将视频图象信号记录在录象带10上。
录象走带机构9完成了记录之后，保持完成了录象走带机构9中的记录的平面图象的一部分缓冲存储器6便被清除，供在再一次从行传感器摄象机2写入图象中使用(步骤170)。
当在步骤190判定完成了测定时，便从录象带机构9中取出录象带10，并由再生录象走带机构11播放(步骤200)。
图象处理器12图象处理再生的图象以进行隧道壁面T的检验(步骤210)。步骤210上的检验可用人类肉眼执行，而不是用图象处理器12。
按照本实施例，如上所述，记录单元是由录象走带机构构成的。从而，能使用廉价的记录介质录象带10，从而与早期技术(使用硬盘)相比，能以低价生产检验设备。
此外，必要时在测量期间将图象数据记录在录象带10上。因此，用早期技术携带数据所需的步骤(使用硬盘)，即将数据从硬盘转移到MO盘之类变成没有必要，而缩短了检验时间。
下面描述与本发明的第二实施例有关的隧道壁面检验设备。
与本发明的第二实施例有关的隧道壁面检验设备具有图4中所示的构成。它与第一实施例的差别在于记录系统4a装有两个视频信号转换器7a、7b及两个录象走带机构9a、9b，并且还新设置有FD(软盘)记录单元(相关再生单元)20；及在于作为再生系统30，除了录象走带机构11之外，还配置有FD再生单元(相关再生单元)31及CPU31。
其它部分的构成与图1中所示的第一实施例中的相同。从而，在下面的描述中，主要说明与第一实施例不同的部分，并省略与第一
实施例中相同的说明。
两个视频信号转换器7a、7b根据用于记录控制码CPU8的控制以下述方式工作：这两个转换器7a、7b将已写入缓冲存储器6中的图象(平面图象)分成两组(细节将在下面给出)。视频信号转换器7a将第一组平面图象转换成视频图象和信号，同时视频信号转换器7b将第二组平面图象转换成视频图象信号。
录象走带机构9a将视频信号转换器7a构成的视频图象信号记录在录象带10上。而录象走带机构9b则将视步信号转换器7b构成的视频图象信号记录在录象带10上。录象走带机构9a与9b供给它们各自的录象带10。
在CPU8中将在录象走带机构9a、9b中记录视频图象信号时得出的时间代码(录象走带机构自动分配给视频图象的相应的帧的号码)与里程表(移动距离表)的对应行进距离合计值(移动距离合计值)集合在一起。在CPU8中，将时间代码与行进距离合计值互相相关，并由FD记录单元20记录在软盘21上。
再生系统30的FD再生单元31播放已由FD记录单元20相关地记录了时间代码与行进距离合计值的软盘21。
用于控制再生系统30的再生的CPU32读取FD再生单元31再生的时间代码与行进距离合计值，并且还读取对应于图象处理器12指定的行进距离合计值的时间代码。CPU32进一步执行录象走带机构11的再生控制，从而执行录象带10的图象(帧)的再生控制，录象走带机构11再生分配了对应于图象处理器12所指定的行进距离合计值的时间代码的图象(帧)。
图5示出基于CPU8的控制的动作的状态，将诸如写入缓冲存储器6中的图象(平面图象)分成两组，视频信号转换器7a将第一组平面图象转换成视频图象信号而录象走带机构9a将其记录在录象带10上，同时视频信号转换器7b将第二组平面图象转换成视频图象信号并由录象走带机构9b记录在录象带10上。以恒定的量累积行图象数据(等于472行)及然后将这一数据分成四部分来获取平面图象数据的方法与图2中所示的第一实施例中的相同。从而，省略对于与这一方法相关的动作的说明。
如图5中所示，例如将平面图象①至④分成包含平面图象①与②的第一级及包含平面图象③与④的第二组。由视频信号转换器7a将第一组平面图象①与②转换成视频图象信号V1、V2并由录象走带机构9a记录在录象带10上。而视频信号转换器7b则将第二组平面图象③与④转换成视频图象信号V3、V4并由录象走带机构9b记录在录象带10上。
同样，将从等价于后面472行的行图象获得的平面图象⑤至⑧分成平面图象⑤、⑥及平面图象⑦、⑧，并由录象走带机构9a、9b分别分开作为视频信号V5、V6及视频信号V7、V8记录。从而，视频信号V1、V2、V5、V6、V9等是记录在录象走带机构9a中的，同时视频信号V3、V4、V7、V8、V11等是记录在录象走带机构9b上的。
下面参照流程图图6描述第二实施例的总体过程，重点在与第一实施例不同的部分上。
从里程表3的向上计数(步骤190)直到将缓冲存储器6中的图象的划分为止的处理(步骤110至步骤150)与第一实施例中的相同。
按照本实施例，将划分以后的四个平面图象(如①、②、③、④)分成第一组(如①、②)及第二组(如③、④)。录象走带机构9a将从平面图象(如①、②)转换来的视频图象信号(如V1、V2)记录在录象带10上。同时，录象走带机构9b将从平面图象(如③、④)转换来的视频图象信号(如V3、V4)记录在录象带10上(步骤160)。
此后，两个录象走带机构9a、9b记录的录象带10、10便具有了分成两组的图象记录，如图5中所示。
录象走带机构9a、9b的记录完成之后，便清除保持已在录象走带机构9a、9b中完成了记录的平面图象的一部分缓冲存储器6，供用一次在从行传感器摄象机2写入图象中使用(步骤170)。
通常，在录象走带机构中记录图象时，用三十分之一秒来记录一个平面图象。按照第一实施例，在一个录象走带机构中记录四个平面图象，从而占用4/30秒来记录图象。按照本实施例，另一方面，在两个录象走带机构9a、9b的各个中，一次记录两个平面图象，从而将记录图象所需时间缩短到2/30秒。因此，按照第二实施例能提高记录速度。
在重复步骤110至140及190将对应于472行的行图象写入缓冲存储器6之前，必须完成步骤160、170的处理。从而，对于本设备应满足下述操作条件：
(写入对应于472行的图象的持续时间)
≥(在录象走带机构中记录的持续时间)换言之，如果“在录象走带机构中记录的持续时间”是短的，便能缩短“写入对应于472行的图象的持续时间”。为了保持检验精度，里程表3的脉冲出现之间的间隔(例如每行进1mm之后一个脉冲)是常量。因此，能缩短“写入对应于472行的图象的持续时间”这一事实意味着能提高检验期间运载工具1的进行速度。
将记录时录象带10、10的时间代码与里程表3的行进距离合计值在用于记录控制的CPU8的控制下互相相关，并由FD记录单元20记录与存储在软盘21中(步骤180)。
在录象走带机构11重新播放由两个录象走带机构9a、9b记录的录象带10、10中(步骤210)，用再生系统30的FSD再生单元31从软盘21中再生相关地记录的时间代码与行进距离合计值，并由CPU32读取时间代码及行进距离合计值(步骤220)。
CPU32指定要由录象走带机构11再生的图象的时间代码，并令录象走带机构11再生分配有指定的时间代码的视频图象(步骤230)。通过参照软盘21中的数据根据时间代码这样再生指定的图象，便有可能指定与读取任意距离点上的数据。
将再生的指定图象与行进距离合计值送至图象处理器12。图象处理器12在行进距离合计值的基础上从分开重新播放的两条录象带中高效的重构(组合)划分前的图象，并处理重构的图象来检验与观察隧道壁面的状态(步骤240)。
按照上述两个实施例，要检验的对象(隧道壁面)是静止的，而行传感器摄象机移动。然而，毋用多言，本发明也能应用在要检验的对象(诸如长的运输工具)移动而行传感器摄象机静止的情况中。
如上面结合实施例具体地所述，本发明配置成包括：
行传感器摄象机相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，并输出行图象；
累积器连续地累积各延伸在象素的布置方向上的相应行图象，以便将其顺序地排列在移动方向上；
控制器执行控制使得每当图象记录单元将对应于一帧的行的行图象从布置在移动方向上的状态累积在累积器中时，便用一个数在象素的布置方向上分开累积的图象，该数是用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数得出的，并从累积器中输出通过划分得到的平面图象；
信号转换器顺序地与按时间次序将通过划分得到的平面图象转换成用于图象记录单元的图象信号；以及
图象记录单元将已通过转换得到的图象记录单元的图象信号记录在图象记录介质上。
本发明还配置成包括：
使行传感器摄象机相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，并输出行图象；
连续地累积各延伸在象素的布置方向上的相应行图象，以便顺序地布置在移动方向上；
每当图象记录单元以布置在移动方向上的状态累积了对应于一帧的行的行图象时，用一个数在象素的布置方面上分开这些累积的图象，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数获得的，并将通过划分得到的平面图象顺序地与按照时间次序转换成用于图象记录单元的图象信号；以及
用图象记录单元将已通过转换得到的用于图象记录单元的图象信号记录在图象记录介质上。
本发明还配置成包括：
行传感器摄象机相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，并输出行图象；
累积器连续地累积各延伸在象素的布置方向上的相应行图象，以便将其顺序地布置在移动方向上；
移动距离表检测行传感器摄象机已相对地移动过的距离及输出移动距离合计值；
记录控制单元执行控制使得每当图象记录单元已以布置在移动方向上的状态将对应于一帧的行的行图象累积在累积器中时，便用一个数在象素的布置方向上将累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数得出的，并从累积器中输出通过划分得出的平面图象以便将它们分成多个组，以及使得将图象记录单元将用于图象记录单元的图象信号记录在图象记录介质上时自动分配给各帧的代码与移动距离合计值相关，并由相关地记录单元将相关的代码与移动距离合计值记录在相关记录介质上；
多个信号转换器将已通过划分得到的相应的组中的平面图象顺序地与按时间次序转换成用于图象记录单元的图象信号；
多个图象记录单元将已通过转换得出的用于图象记录单元的多个图象信号记录在各自的图象记录介质上；
相关再生单元再生相关地记录在相关记录介质上的代码与移动距离合计值；
图象再生单元重新播放具有用于图象记录单元的图象信号的记录的图象记录介质，及输出用于图象记录单元的图象信号；
再生控制单元执行控制使得图象再生单元再生分配有对应于指定移动距离合计值的代码图象的用于图象记录单元的图象信号；以及
图象处理器图象处理再生的图象来检验要检验的对象的状态。
本发明还配置成使得图象处理器在移动距离合计值与代码的基础上将多个再生的图象组合在一起以便将它们恢复到划分前的图象，及图象处理恢复的图象来检验要检验的对象的状态。
本发明还配置成包括：
使行传感器摄象机相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，及输出行图象；
连续地累积各延伸在象素的布置方向上的相应行图象，以便顺序地布置在移动方向上；
检测行传感器摄象机已相对移动过的距离，以确定移动距离合计值；
每当图象记录单元以布置在移动方向上的状态累积了对应于一帧的行的行图象时，便用一个数在象素的布置方向上将这些累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感顺摄象机的象素数得出的，输出通过划分得出的平面图象以便分成多个组，将图象记录单元将用于图象记录单元的图象信号记录在图象记录介质上时自动分配给各帧的代码与移动距离合计值相关，并将相关的代码与移动距离合计值记录在相关记录介质上；
将通过划分得到的相应组中的平面图象顺序地及按时间次序转换成用于图象记录单元的图象信号；
将通过转换得出的用于图象记录单元的多个图象信号记录在各自的图象记录介质上；
再生相关地记录在相关记录介质上的代码及移动距离合计值，及再生记录在图象记录介质上的用于图象记录单元的图象信号中的对应于分配有与指定的移动距离合计值相对应的代码的图象的用于图象记录单元的图象信号；及
图象处理再生的图象以检验要检验的对象的状态。
本发明还配置成包括：
在移动距离合计值与代码的基础上将多个再生的图象组合在一起以恢复它们到划分前的图象；以及
图象处理恢复的图象以检验要检验的对象的状态。
由于上述配置，本发明能使用图象记录介质(录象带)，并从而在低成本上生产生用视觉检验设备的记录/再生系统。此外，所获取的数据能容易地携带以缩短检验所需的时间。
通过采用包含特殊图象格式的控制方法，即使将数据记录在图象记录介质(录象带)上时也能保证高检验精确度(图象分辨能力)。
移动距离合计值(行进距离合计值)与代码(时间代码)是从相关方式记录的。从而，在再生时指定分配有对应于指定的移动距离合计值的代码的图象，并能容易地再生。
通过利用多个图象记录单元，便能进一步缩短检验所需时间。此外，移动距离合计值(行进距离合计值)及代码(时间代码)是相关地记录的。从而，能容易地将分开的图象组合在一起以便将它们恢复到划分以前的图象。
Claims (6)
1.一种用于视觉检验设备的记录系统，包括：
行传感器摄象机，相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象并输出一个模拟行图象；
一个A/D转换器，用于把所述模拟行图象转换成数字行图象；
一个缓冲存储器，用于连续地累积各延伸在象素的布置方向上的相应的数字行图象，以便顺序地将其布置在移动方向上；
控制器，用于对所述缓冲存储器进行控制，使得每当对应于图象记录单元的一帧的行的行图象以沿着移动方向排列的状态被累积在所述缓冲存储器中时，便用一个数在象素的布置方向上将累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数而获得的，并从缓冲存储器中输出通过划分得到的平面图象；
信号转换器，用于将通过划分得出的平面图象顺序地与按时间次序转换成用于图象记录单元的图象信号；以及
所述图象记录单元，用于将通过转换得出的图象记录单元的图象信号记录在图象记录介质上。
2.一种用于视觉检验设备的记录系统的记录方法，包括：
使行传感器摄象机相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，并输出一个模拟行图象；
利用一个A/D转换器把所述模拟行图象转换成数字行图象；
在一个缓冲存储器中连续地累积各延伸在象素的排列方向上的相应的模拟行图象，以便顺序地排列在移动方向上；
每当图象记录单元以沿着在移动方向排列的状态在所述缓冲存储器中累积了对应于一帧的行的行图象时，便用一个数在象素的布置方向上将这些累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数而得出的，并借助一个信号转换器将通过划分得出的平面图象顺序地与按时间次序转换成用于图象记录单元的图象信号；及
由图象记录单元将通过转换得出的用于图象记录单元的图象信号记录在图象记录介质上。
3.一各用于视觉检验设备的记录/再生系统，包括：
行传感器摄象机，相对于要检验的对象在与象素的布置方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，并输出一个模拟行图象；
一个A/D转换器，用于把所述模拟行图象转换成一个数字行图象；
一个缓冲存储器，用于连续地累积沿象素的排列方向延伸的各相应的数字行图象，以便顺序地布置在移动方向上；
移动距离表，用于检测行传感器摄象机已相对移动过的距离及输出移动距离合计值；
记录控制单元，用于对一个有关的记录单元进行控制，使得每当对应于一个图象记录单元的一帧的行的行图象以沿着移动方向排列的状态被累积在缓冲存储器中时，便用一个数在象素的布置方向上将累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数而得出的，并从缓冲存储器中输出通过划分得出的平面图象以便将其分配多个组，以及使得在图象记录单元将用于图象记录单元的图象信号记录到图象记录介质上时自动分配给各帧的代码与移动距离合计值相关，并由相关记录单元将相关的代码与移动距离合计值记录在相关记录介质上；
多个信号转换器，用于将通过划分获得的各自的组中的平面图象顺序地与按时间次序转换成用于图象记录单元的图象信号；
多个图象记录单元，用于将通过转换的用于图象记录单元的多个图象信号记录在各自的图象记录介质上；
相关再生单元，用于再生相关地记录在相关记录介质上的代码与移动距离合计值；
图象再生单元，用于重新播放具有用于图象记录单元的图象信号的记录的图象记录介质及输出用于图象记录单元的图象信号；
再生控制单元，用于对所述图象再生单元进行控制使得图象再生单元再生对应于分配有与指定的移动距离合计值相对应的代码的图象的用于图象记录单元的图象信号；以及
图象处理器，用于图象处理再生的图象来检验要检验的对象的状态。
4.权利要求3中所述的用于视觉检验设备的记录/再生系统，其中该图象处理器在移动距离合计值与代码的基础上将多个再生的图象组合在一起以便将它们恢复到划分前的图象，及图象处理恢复的图象来检验要检验的对象的状态。
5.一种用于视觉检验设备的记录/再生系统的记录/再生方法，包括：
使行传感器摄象机相对于要检验的对象在与象素的排列方向相交的移动方向上移动，同时拍摄要检验的对象，及输出一个模拟行图象；
借助一个A/D转换器，把所述模拟行图象转换成数字行图象；
在一个缓冲存储器中连续地累积沿着象素的排列方向延伸的相应行图象，以便顺序地排列在移动方向上；
检测行传感器摄象机已相对移动过的距离，以确定移动距离合计值；
每当对应于图象记录单元的对应于一帧的行的行图象在沿着移动方向排列的一个状态下被累积在所述缓冲存储器中时，便用一个数在象素的布置方向上将这些累积的图象分开，该数是通过用图象记录单元的一帧的象素数去除行传感器摄象机的象素数得出的，输出通过划分得出的平面图象以便分成多个组，将在图象记录单元将用于图象记录单元的图象信号记录到图象记录介质上时自动分配给各帧的代码与移动距离合计值相关，并将相关的代码与移动距离合计值记录在相关记录介质上；
借助转换器，将通过划分得出的各自的组中的平面图象顺序地与按时间次序转换成用于图象记录单元的图象信号；
将通过转换得出的用于图象记录单元的多个图象信号记录在各自的图象记录介质上；
再生相关地记录在相关记录介质上的代码与移动距离合计值，及再生记录在图象记录介质上的用于图象记录单元的图象信号中的对应于分配有与指定的移动距离合计值对应的代码的图象的用于图象记录单元的图象信号；以及
图象处理再生的图象以检验要检验的对象的状态。
6.权利要求5中所述的用于视觉检验设备的记录/再生系统的记录/再生方法，还包括：
在移动距离合计值与代码的基础上将多个再生的图象组合在一起以将它们恢复到划分前的图象；以及
图象处理恢复的图象来检验要检验的对象的状态。
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