JP2023510801A - カメラ露光処理方法及びシステム - Google Patents

Abstract

本発明はカメラ露光処理方法及びシステムを開示し、トリガー信号を取得し、前記トリガー信号は前記カメラが画像データを収集するとともに前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーするために使用され、前記トリガー信号は物体の移動に応答し、前記トリガー信号によってｎ個の光源がそれぞれ順次にオンにするように循環的にトリガーすると同時に、前記カメラのセンサーの複数のラインが物体の画像を収集するようにトリガーし、前記センサーの複数のラインがオンにした光源下で露光された物体の画像データを抽出し、物体の有効なデータを取得し、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、前記カメラのセンサーの複数のライン数はいずれも物体の同じ位置の画像データを収集した場合、物体の同じ位置の全ての有効なデータをスプライシングして、異なる光源下でのステッチ画像を取得し、本カメラ露光処理方法は収集効率が高く、サイズが小さく、画像認識度が高い利点を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、マシンビジョンの産業用画像収集技術分野に関し、特にカメラ露光処理方法及びシステムに関する。

ラインスキャンカメラは、ラインスキャン画像センサーを使用したカメラであり、ラインスキャンカメラの典型的な適用分野は金属、プラスチック、紙、繊維などの連続した材料を検出する分野である。検出された物体は通常一定の速度で動き、１台以上のカメラを利用して１行ずつ連続してスキャンし、順次に１行を収集した後、次の単位長さに動き、次の行を収集し続け、表面全体を均一に収集することを達成する。現在、市場で一般的に使用されている工業用ラインスキャンカメラの多くはシングルラインスキャンカメラであるが、実際の検出スキャン操作では、シングルラインカメラで取得した画像情報には光源などの問題により情報不足や画像情報不足などの問題が発生する場合が多い。

上記シングルラインカメラの欠陥に対して、従来の一般的な処理方法は複数台のシングルラインカメラを使用して複数の光源を組み合わせて物体をスキャンし、より多くの画像情報を取得するが、この方法は、操作が面倒で、速度が遅いだけでなく、カメラの数が増えているため、設備のサイズが大き過ぎて実用上で不便であり、コストも高い。

背景技術に存在している技術問題に基づいて、本発明はカメラ露光処理方法及びシステムを提出し、一台のカメラと複数の光源を組み合わせて使用して、動く物体をスキャンし、収集効率が高く、サイズが小さく、画像認識度が高い利点がある。

本発明によるカメラ露光処理方法は、カメラとｎ個の光源を備え、前記カメラのセンサーラインの数はＮであり、Ｎ≧ｎとし、物体が一定の方向に動いてカメラの視野領域を通過し、該カメラ露光処理方法は、
トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するステップであって、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、２Ｎ－１≧（ｎ－１）×ｙ＋１であるステップと、
センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップと、
前記ステッチ画像を循環的に出力して、物体の完全な画像を取得するステップと、を含む。

さらに、第ａ個の光源はＬａｍｐ－ａであり、前記トリガー信号に応じて、光源をオンにした順序は、Ｌａｍｐ－１－１、Ｌａｍｐ－１－２、・・・Ｌａｍｐ－１－ｙ、Ｌａｍｐ－２－１、Ｌａｍｐ－２－２、・・・Ｌａｍｐ－２－ｙ、Ｌａｍｐ－ａ－１、Ｌａｍｐ－ａ－２、・・・Ｌａｍｐ－ａ－ｙであり、Ｌａｍｐ－ａ－ｙは第ａ個の光源をｙ回目オンにすることを示し、最後の光源がｙ回オンにされた後、最初の光源に戻って循環的にオンを再開し、光源をオンにするたびに、各動作センサーの複数のラインの数がオンにした光源下で露光された画像データを有効なデータとして抽出する。

さらに、光源の数ｎが奇数の場合、ｙは１以上の整数であり、光源の数ｎが偶数の場合、ｙは２以上の整数である。

さらに、前記トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するステップでは、トリガー信号を取得するステップは具体的に、
物体が長さΔｌ移動するたびにトリガーされたトリガー信号を取得し、前記長さΔｌはセンサーの各ラインに従って収集できる物体の長さΔｌに対応し、物体を長さΔｌで均等に分割するステップを含む。

さらに、前記カメラのセンサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングするステップでは、有効なデータをスプライシングするステップは、
センサーの複数のラインによって異なる時点で収集された物体の同じ位置の画像データを複数の画像キャッシュに書き込むステップであって、前記複数の画像キャッシュはそれぞれセンサーの複数のラインのうちの各ラインに１対１で対応するステップと、
前記複数の画像キャッシュの同じ位置での画像データを整列させ、順次にセンサーの複数のラインによって収集された物体の同じ位置の画像データを出力し、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップと、を含む。

さらに、前記複数の画像キャッシュの同じ位置での画像データを整列させる場合、センサーの複数のラインをライン遅延することによって、同じ位置の画像データを整列させ、
前記カメラのセンサーの複数のラインは一列に設けられ、互いに一定の距離を置いて配置され、
カメラの画素をａ×ａとすると、前記一定の距離がａである。

カメラ露光処理システムであって、１台のカメラと複数の光源を使用して物体の画像を収集し、前記カメラのセンサーの複数のラインの数Ｎは光源の数ｎ以上であり、システムはトリガー取得モジュール、抽出モジュール、スプライシングモジュール及び循環出力モジュールを備える。

トリガー取得モジュールは、トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するために使用され、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、２Ｎ－１≧（ｎ－１）×ｙ＋１である。

スプライシングモジュールは、センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するために使用される。

循環出力モジュールは、前記ステッチ画像を循環的に出力して、物体の完全な画像を取得するために使用される。

さらに、スプライシングモジュールはキャッシュモジュールと整列出力モジュールを備える。

キャッシュモジュールは、センサーの複数のラインによって異なる時点で収集された物体の同じ位置の画像データを複数の画像キャッシュに書き込むために使用され、前記複数の画像キャッシュはそれぞれセンサーの複数のラインのうちの各ラインに１対１で対応する。

整列出力モジュールは、前記複数の画像キャッシュの同じ位置での画像データを整列させ、順次にセンサーの複数のラインによって収集された物体の同じ位置の画像データを出力し、異なる光源下でのステッチ画像を取得するために使用される。

カメラ露光処理装置であって、メモリとプロセッサを備える。

前記メモリは、コンピュータプログラムを記憶するために使用される。

前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行する場合、
トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するであって、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、２Ｎ－１≧（ｎ－１）×ｙ＋１であるステップと、
センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップと、
前記ステッチ画像を循環的に出力して、物体の完全な画像を取得するステップと、を実現するために使用される。

コンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ可読記憶媒体に複数の取得分類プログラムが記憶され、前記複数の取得分類プログラムは、プロセッサによって呼び出され、且つ
トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するステップであって、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、２Ｎ－１≧（ｎ－１）×ｙ＋１であるステップ、
センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップと、
前記ステッチ画像を循環的に出力して、物体の完全な画像を取得するステップと、を実行するために使用される。

本発明によるカメラ露光処理方法及びシステムの利点は以下の通りであり、本発明の構造に提供されたカメラ露光処理方法及びシステムは、一台のカメラと複数の光源を組み合わせて使用して、動く物体を高周波でスキャンし、収集効率が高く、サイズが小さく、画像認識度が高い利点を有する。該方法は光源の使用数を節約し、設備スペースをコンパクトにし、スペースの利用率を大幅に改善し、従来の複数のステーションで検出された特徴を１つの位置に統合して検出し、複数のステーションの検出による誤差を回避し、物体の複数の光源下での特徴を同期分析し、認識効率を効果的に向上させることができ、同時に、ライン遅延を採用し、同じ位置の画像データを取得した後、スプライシングして出力し、異なる光源下でのステッチ画像を取得し、さらに物体の全体的な画像を取得する。

本発明によるカメラ露光処理方法のステップフローチャートである。 本発明によるカメラ露光処理方法の一実施例の構造模式図である。 図２の実施例の実施方法のステップフローチャートである。 図２の実施例の４ラインスキャンカメラのセンサーラインの数の模式図である。 図２の実施例の光源制御タイミングの模式図である。 図２の第１の実施例の画像収集過程の模式図である。 図２の実施例の画像データのスプライシング後の出力結果の模式図である。 図２の第２の実施例の画像収集過程の模式図である。 カメラ露光処理システムのフローチャートである。

以下、具体的な実施例によって本発明の技術的解決手段を通じて詳しく説明する。

図１を参照し、本発明によるカメラ露光処理方法は、カメラとｎ個の光源を備え、前記カメラのセンサーラインの数はＮであり、Ｎ≧ｎとし、物体が一定の方向に動いてカメラの視野領域を通過し、カメラ露光処理方法は、ステップＳ１～Ｓ３を含む。

Ｓ１では、カメラトリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集し、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、２Ｎ－１≧（ｎ－１）×ｙ＋１である。

光源の数ｎが奇数の場合、ｙは１以上の整数であり、即ち各光源は、循環ごとに順次に１回ずつオンにすることができる。

光源の数ｎが偶数の場合、ｙは２以上の整数であり、同じ位置で取得された画像データの半分の数の光源が失われるという欠陥を回避し、その結果、同じ位置で、センサーの複数のラインは各光源で収集されることができる。

Ｓ２では、センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得する。

Ｓ３では、前記ステッチ画像を循環的に出力して、物体の完全な画像を取得する。

ステップＳ１～Ｓ３を通じて、一台のカメラを使用して異なる光源を組み合わせて、順次に異なる光源の物体を高周波で露光処理し、カメラの異なるセンサーの複数のラインによって取得された物体の同じ位置の有効な画像データをスプライシングし、これによって、全ての異なる光源下での画像情報を取得し、後続の画像処理に必要な十分なデータを取得する。本方法は、サイズが小さく、収集効率が高い特点を有し、且つ他の方法と比べて、コストがより低く、優れた価格性能比を示し、同時に、本方法は、設備スペースをコンパクトにし、従来の複数のステーションで検出された特徴を１つの位置に統合して検出し、複数のステーションの検出による誤差を回避し、物体の複数の光源下での特徴を同期分析し、認識効率を効果的に向上させることができる。

さらに、第ａ個の光源はＬａｍｐ－ａであり、前記トリガー信号に応じて、光源をオンにした順序は、Ｌａｍｐ－１－１、Ｌａｍｐ－１－２、・・・Ｌａｍｐ－１－ｙ、Ｌａｍｐ－２－１、Ｌａｍｐ－２－２、・・・Ｌａｍｐ－２－ｙ、Ｌａｍｐ－ａ－１、Ｌａｍｐ－ａ－２、・・・Ｌａｍｐ－ａ－ｙであり、Ｌａｍｐ－ａ－ｙは第ａ個の光源をｙ回目オンにすることを示し、最後の光源がｙ回オンにされた後、最初の光源に戻って循環的にオンを再開し、光源をオンにするたびに、各動作センサーの複数のラインの数がオンにした光源下で露光された画像データを有効なデータとして抽出する。

理解すべきこととして、カメラのセンサーの複数のラインにあるセンサーには少なくとも２つのラインがあり、カメラが４ラインスキャンカメラである場合、センサーを含めて４つのラインがあることを意味し、カメラのセンサーの複数のラインの数は複数の光源数以上であり、複数の光源は異なる波長の光源でも、異なる輝度の光源等の形式でもよい。

さらに、トリガー信号を取得するステップＳ１は、ステップＳ１１～Ｓ１２を含む。

Ｓ１１では、前記カメラにおける各センサーラインの数が収集できる物体の長さΔｌを計算し、物体を長さΔｌでＭブロックに均等に分割し、各ブロックの長さがΔｌに等しい。

前記カメラのセンサーの各画素はａ×ａである場合、複数の画素が１つのラインに配列され、各ラインはａを置いて、センサーの複数のラインのシーケンスをＬ１～Ｌｎとし、カメラの撮影光路の倍率をβとすると、センサーの複数のラインのそれぞれが撮影できる物体長さはΔｌ＝ａ／βである。

Ｓ１２では、物体がΔｌ移動するたびにトリガーされたトリガー信号を取得する。

物体が距離Δｌ移動するたびに、１つのトリガー信号を生成し、カメラはデータ収集と対応する光源のオンとオフを行うようにトリガーする。

理解すべきこととして、カメラ撮影光路の倍率は決定されたカメラにとって知られており、即ち直接に取得することができ、物体の動きはそれぞれカメラ、電源との間に信号制御接続関係が存在する。同時にカメラが異なる光源下で収集された画像はいずれも設定画素に達することができる。

さらに、センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップＳ２では、有効なデータをスプライシングするステップは、具体的に、ステップＳ２１～Ｓ２２を含む。

Ｓ２１では、センサーの複数のラインによって異なる時点で収集された物体の同じ位置の画像データを複数の画像キャッシュに書き込み、前記複数の画像キャッシュはそれぞれセンサーの複数のラインのうちの各ラインに１対１で対応する。

例えば、センサーの第１のラインによってＴ_１時点で収集された同じ位置の物体の画像データを第１の画像キャッシュに書き込み、センサーの第２のラインによってＴ_２時点で収集された同じ位置の物体の画像データを第２の画像キャッシュに書き込み、センサーの第ＱのラインによってＴ_Ｑ時点で収集された同じ位置の物体の画像データを第Ｑの画像キャッシュに書き込む。

Ｓ２２では、前記複数の画像キャッシュの同じ位置での画像データを整列させ、順次にセンサーの複数のラインによって収集された物体の同じ位置の画像データを出力し、異なる光源下でのステッチ画像を取得する。

理解すべきこととして、物体の収集が連続していると、センサーの複数のラインは各時点で感光収集、キャッシュ、画像処理を実行し、物体の収集が連続していないと、センサーの複数のラインは設定時点で感光収集、キャッシュ、画像処理を実行する。

センサーの複数のラインの間に一定の距離の物理間隔が存在するため、同じ時点で撮影されたデータは同じ位置の画像情報ではなく、同時に画像を出力する時に画像のずれの状況が発生するため、ステップＳ２１～Ｓ２２を通じて画像データを整列し、キャッシュの異なる部分を使用して異なるラインの異なる時点でのデータをキャッシュした後、ライン遅延を実行し、同じ位置の画像データを取得した後、スプライシングして出力し、画像の通常の組み合わせを完成する。

第１の実施例では、図２に示すように、上記カメラ露光処理方法を使用して物体を露光処理し、本実例では、カメラには４ラインスキャンカメラが選択され、２つの光源を組み合わせて画像収集を実行し、即ち「４ライン－２光源」モードを採用する。説明を簡単にするために、物体の一部を選択して分析し、図６中のＭ１～Ｍ７部分に示すように、物体の一部を７ブロックに分割する。物体をスキャンする場合、各照明の下での画像を取得し、次に、それを大きな画像にスプライシングし、端末（ＰＣ）に送信して後続の処理を実行する。同じ物体の表面を４回撮影することに相当し、２種の光源Ｌａｍｐ１、Ｌａｍｐ２、Ｌａｍｐ１、Ｌａｍｐ２に対応し、物体の複数の光照で、複数の位置下での情報を取得することができ、４ラインスキャンカメラのセンサーの各画素がａ×ａである場合、複数の画素が１つのラインに配列され、図４に示すように、各ラインの間はＳを置いて設置され、間隔がａであり、センサーの複数のラインのシーケンスをセンサーの第１のラインＬ１、センサーの第２のラインＬ２、センサーの第３のラインＬ３、センサーの第４のラインＬ４とするため、図２に示すように、４ラインスキャンカメラは合計で４つのセンサーラインと３つの一定の距離の間隔が存在する。物体は４ラインスキャンカメラのレンズによってセンサーの複数のラインに画像形成され、外部に２つのライトがあり、４ラインスキャンカメラによって制御され、４ラインスキャンカメラが外部トリガー収集モードにあり、物体が一定の方向に動いてカメラの視野領域を通過する。光路の倍率をβとし、動き方向の画素幅がａであるため、物体の表面の各ブロックの間隔はΔｌ＝ａ／βである。１回の撮影に時間Ｔがかかり、Ｔ時間内で物体がΔｌ移動し、即ち物体が１つのブロックの長さ動く。

図２及び３に示すように、２つのライトの撮影状況を取得するために、各光源のオン回数ｙを２回に制御する場合、２つの光源がそれぞれ順次にオンにし、図２～６に示すように、その露光過程はＳ０１～Ｓ１０を含むことを示す。

Ｓ０１では、物体が矢印の方向に沿って移動し、４ラインスキャンカメラの視野に入った時点から、物体が距離Δｌ動き、４ラインスキャンカメラのセンサーＬ１パルス信号をトリガーする。

Ｓ０２では、０時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ１をオンにするように制御し、露光されたＬ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ１の画像データを抽出する。

Ｓ０３では、１時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ１をオフにし、次に、Ｌａｍｐ１を再度オンにするように制御し、露光されたＬ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ２の画像データを抽出し、Ｌ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ２はＬ１によって取得されたＬａｍｐ１光源下でのＭ２ブロックの画像である。

Ｓ０４では、２時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ１をオフにし、次に、Ｌａｍｐ２をオンにするように制御し、露光されたＬ２－Ｌａｍｐ２－Ｍ１及びＬ１－Ｌａｍｐ２－Ｍ３の画像データを抽出する。

Ｓ０５では、３時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ２をオフにし、次に、Ｌａｍｐ２を再度オンにするように制御し、露光されたＬ２－Ｌａｍｐ２－Ｍ２及びＬ１－Ｌａｍｐ２－Ｍ４の画像データを抽出する。

Ｓ０６では、４時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ２をオフにし、次に、Ｌａｍｐ１をオンにするように制御し、露光されたＬ３－Ｌａｍｐ１－Ｍ１、Ｌ２－Ｌａｍｐ１－Ｍ３及びＬ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ５の画像データを抽出する。

Ｓ０７では、５時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ１をオフにし、次に、Ｌａｍｐ１を再度オンにするように制御し、露光されたＬ３－Ｌａｍｐ１－Ｍ２、Ｌ２－Ｌａｍｐ１－Ｍ４及びＬ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ６の画像データを抽出する。

Ｓ０８では、６時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ１をオフにし、次に、Ｌａｍｐ２をオンにするように制御し、露光されたＬ４－Ｌａｍｐ２－Ｍ１、Ｌ３－Ｌａｍｐ２－Ｍ３、Ｌ２－Ｌａｍｐ２－Ｍ５及びＬ１－Ｌａｍｐ２－Ｍ７の画像データを抽出する。

Ｓ０９では、Ｌ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ１、Ｌ２－Ｌａｍｐ２－Ｍ１、Ｌ３－Ｌａｍｐ１－Ｍ１、Ｌ４－Ｌａｍｐ２－Ｍ１はいずれもＭ１に対応する画像データであり、Ｌ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ１、Ｌ２－Ｌａｍｐ２－Ｍ１、Ｌ３－Ｌａｍｐ１－Ｍ１、Ｌ４－Ｌａｍｐ２－Ｍ１をスプライシングして、Ｍ１のステッチ画像を取得し、次に、端末に出力する。

Ｓ１０では、４ラインスキャンカメラのセンサーの４つのラインはいずれも露光対象物体の同じ位置の情報を収集した場合、収集された該物体の同じ位置での画像データをスプライシングして、センサーの４つのライン、２種の光源下でのステッチ画像を取得し、次に、端末に出力する。

以上のステップＳ０１～Ｓ０９では、説明過程及びイメージングモデルを簡素化させるために、定常離散近似モデルを使用する。説明の便宜のために、物体の一部を取って分析し、図６のＭ１～Ｍ７部分に示すように、物体の動き速度をｖとし、距離Δｌ移動するたびにパルスをトリガーする１つのトリガー信号を生成し、時間ｔ経過すると、動き距離Ｌ＝ｖｔであり、出力トリガーパルスがｎ＝Ｌ／Δｌであり、生成された画像もｎ本である。物体が右から左に順次に通過する場合、全体のイメージング過程は、図６に示すように、Ｔを単位間隔時間として、異なる時点に分割する。時点０から、物体が視野を通過し、センサーの各ラインが毎回物体の表面の一部を撮影し、同じラインはすべての物体の表面をちゃんと１回スキャンし、図６は画像の実際の収集過程を示す。

第２の実施例では、第１の実施例の「４ライン－２光源」モードを選択し、センサーの複数のラインの間の間隔も一致し、物体を同様にＭ１～Ｍ７ブロックに分割し、物体が１つのブロック動くたびに、前記トリガー信号をトリガーし、本実施例と第１の実施例との区別は、各光源のオン回数ｙを４回に制御する場合、２つの光源はそれぞれ順次にオンにすることであり、図８に示すように、その露光過程はＳ１１１～Ｓ１０１１を含む。

Ｓ１１１では、物体が矢印の方向に沿って移動し、４ラインスキャンカメラの視野に入った時点から、物体が距離Δｌ動き、４ラインスキャンカメラのセンサーＬ１パルス信号をトリガーする。

Ｓ２１１では、０時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ１をオンにするように制御し、露光されたＬ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ１の画像データを抽出し、Ｌ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ１はＬ１によって取得されたＬａｍｐ１光源下でのＭ１ブロックの画像である。

Ｓ３１１では、１時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ１をオフにし、次に、Ｌａｍｐ１を再度オンにするように制御し、露光されたＬ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ２の画像データを抽出する。

Ｓ４１１では、２時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ１をオフにし、次に、Ｌａｍｐ１を再度オンにするように制御し、露光されたＬ２－Ｌａｍｐ１－Ｍ１及びＬ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ３の画像データを抽出する。

Ｓ５１１では、３時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ１をオフにし、次に、Ｌａｍｐ１を再度オンにするように制御し、露光されたＬ２－Ｌａｍｐ２－Ｍ２及びＬ１－Ｌａｍｐ２－Ｍ４の画像データを抽出する。

Ｓ６１１では、４時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ１をオフにし、次に、Ｌａｍｐ２をオンにするように制御し、露光されたＬ３－Ｌａｍｐ２－Ｍ１、Ｌ２－Ｌａｍｐ２－Ｍ３及びＬ１－Ｌａｍｐ２－Ｍ５の画像データを抽出する。

Ｓ７１１では、５時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ２をオフにし、次に、Ｌａｍｐ２を再度オンにするように制御し、露光されたＬ３－Ｌａｍｐ２－Ｍ２、Ｌ２－Ｌａｍｐ２－Ｍ４及びＬ１－Ｌａｍｐ２－Ｍ６の画像データを抽出する。

Ｓ８１１では、６時点で、４ラインスキャンカメラは光源Ｌａｍｐ２をオフにし、次に、Ｌａｍｐ２を再度オンにするように制御し、露光されたＬ４－Ｌａｍｐ２－Ｍ１、Ｌ３－Ｌａｍｐ２－Ｍ３、Ｌ２－Ｌａｍｐ２－Ｍ５及びＬ１－Ｌａｍｐ２－Ｍ７の画像データを抽出する。

Ｓ９１１では、Ｌ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ１、Ｌ２－Ｌａｍｐ１－Ｍ１、Ｌ３－Ｌａｍｐ２－Ｍ１、Ｌ４－Ｌａｍｐ２－Ｍ１はいずれもＭ１に対応する画像データであり、Ｌ１－Ｌａｍｐ１－Ｍ１、Ｌ２－Ｌａｍｐ１－Ｍ１、Ｌ３－Ｌａｍｐ２－Ｍ１、Ｌ４－Ｌａｍｐ２－Ｍ１をスプライシングして、Ｍ１のステッチ画像を取得し、次に、端末に出力する。

Ｓ１０１１では、４ラインスキャンカメラのセンサーの４つのラインはいずれも露光対象物体の同じ位置の情報を収集した場合、循環的に収集された該物体の同じ位置での画像データをスプライシングして、センサーの４つのライン、２種の光源下でのステッチ画像を取得し、次に、端末に出力する。

図５に示すように、以上の第１及び第２の実施例は異なるキャッシュを使用して異なるラインの異なる時点でのデータをキャッシュした後、ライン遅延を実行し、露光が光源のオン時間よりも一定の遅延があるのは、画像データを整列して、異なる光源下での同じ位置の画像データを取得し、画像の通常の組み合わせを完了するためである。

図２～６に示すように、以上の第１と第２の実施例に対して、４ラインスキャンカメラと２つの光源を組み合わせて露光対象物体を露光する場合、画像スプライシングの具体的なステップはＳ００１～Ｓ００６の通りである。

Ｓ００１では、センサーの第１のラインＬ１によって０／１時点で収集された画像データを第１の部分の画像キャッシュに書き込む。

Ｓ００２では、センサーの第１のラインＬ１によって２／３時点で撮影された画像データを第１の部分の画像キャッシュに書き込み、同時にセンサーの第２のラインＬ２によって撮影された画像データを第２の部分の画像キャッシュに書き込む。

Ｓ００３では、センサーの第１のラインＬ１によって４／５時点で撮影された画像データを第１の部分の画像キャッシュに書き込み、センサーの第２のラインＬ２によって撮影された画像データを第２の部分の画像キャッシュに書き込み、センサーの第３のラインＬ３によって撮影された画像データを第３の部分の画像キャッシュに書き込む。
Ｓ００４では、センサーの第１のラインＬ１によって６／７時点で撮影された画像データを第１の部分の画像キャッシュに書き込み、センサーの第２のラインＬ２によって撮影された画像データを第２の部分の画像キャッシュに書き込み、センサーの第３のラインＬ３によって撮影された画像データを第３の部分の画像キャッシュに書き込み、センサーの第４のラインＬ４によって撮影された画像データを第４の部分の画像キャッシュに書き込む。

Ｓ００５では、時点６での画像データを整列させ、センサーの第１のラインＬ１、第２のラインＬ２、第３のラインＬ３、第４のラインＬ４の物体のＭ１ブロックでの画像データをスプライシングして、物体Ｍ１が異なる光源下でのステッチ画像を取得する。

Ｓ００６では、物体２～７での異なる光源下でのステッチ画像を順次にスプライシングして、物体１～７でのステッチ画像を端末に送信し、選択された部分での物体の完全な画像を取得する。

以上の過程を絶えずに実行し、端末に物体の全てのステッチ画像を出力して、物体の完全な画像を取得する。

具体的に、物体がカメラ視野を通過した後、異なる光源下での４枚の画像を取得することができ、統合出力後、４種の異なる光源下での物体の画像を取得する。

理解すべきこととして、本実施例におけるカメラは、４ラインスキャンカメラであってもよいだけでなく、２ラインスキャンカメラ、６ラインスキャンカメラ等の他のラインスキャンカメラの形態であってもよく、光源数も２つに制限されず、カメラセンサーラインの数より小さい他の数にしてもよく、本実施例は、４ラインスキャンカメラのみを通じてカメラと複数の光源の組み合わせによる露光処理の方法を説明する。

図９に示すように、カメラ露光処理システムであって、カメラとｎ個の光源を備え、前記カメラのセンサーラインの数はＮであり、Ｎ≧ｎとし、物体が一定の方向に動いてカメラの視野領域を通過し、システムはトリガー取得モジュール１、スプライシングモジュール２及び循環出力モジュール３を備える。

トリガー取得モジュール１は、トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するために使用され、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、２Ｎ－１≧（ｎ－１）×ｙ＋１である。

スプライシングモジュール２は、センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するために使用される。

循環出力モジュール３は、前記ステッチ画像を循環的に出力して、物体の完全な画像を取得するために使用される。

さらに、スプライシングモジュール２はキャッシュモジュール２１と整列出力モジュール２２を備える。

キャッシュモジュール２１は、センサーの複数のラインによって異なる時点で収集された物体の同じ位置の画像データを複数の画像キャッシュに書き込むために使用され、前記複数の画像キャッシュはそれぞれセンサーの複数のラインのうちの各ラインに１対１で対応する。

整列出力モジュール２２は、前記複数の画像キャッシュの同じ位置での画像データを整列させ、順次にセンサーの複数のラインによって収集された物体の同じ位置の画像データを出力し、異なる光源下でのステッチ画像を取得するために使用される。

カメラ露光処理装置であって、メモリとプロセッサを備える。

前記メモリは、コンピュータプログラムを記憶するために使用される。

前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行する場合、
トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するステップであって、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、２Ｎ－１≧（ｎ－１）×ｙ＋１であるステップと、
センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップと、
前記ステッチ画像を循環的に出力して、物体の完全な画像を取得するステップと、を実現するために使用される。

コンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ可読記憶媒体に複数の取得分類プログラムが記憶され、前記複数の取得分類プログラムは、プロセッサによって呼び出され、且つ
トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するステップであって、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、２Ｎ－１≧（ｎ－１）×ｙ＋１であるステップと、
センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップと、
前記ステッチ画像を循環的に出力して、物体の完全な画像を取得するステップと、を実行するために使用される。

当業者は、上記方法実施例の全部または一部のステップの実現は、プログラムにより関連するハードウェアを命令することで完成されることができ、前述のプログラムは１つのコンピュータ可読記憶媒体に記憶でき、該プログラムが実行される場合、上記方法実施例を含むステップを実行し、前述の記憶媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ディスク又はＣＤ等のプログラムコードを記憶できる様々な媒体を含む。

以上は本発明の好ましい具体的な実施形態に過ぎないが、本発明の保護範囲はこれに制限されなく、当業者の誰でも、本発明に開示された技術範囲から逸脱しない限り、本発明の技術的解決手段及びその発明構想に基づいて行った等価置換または変更は、いずれも本発明の保護範囲に含まれるべきである。

本開示は、２０２０年３月２０日に提出された、出願番号が２０２０１０２０３５６０．２で、発明の名称が「カメラ露光処理方法及びシステム」の中国特許出願の優先権を主張し、そのすべての内容は援用により本開示に組み込まれる。

（付記）
（付記１）
カメラ露光処理方法であって、カメラとｎ個の光源を備え、前記カメラのセンサーラインの数はＮであり、Ｎ≧ｎとし、物体が一定の方向に動いてカメラの視野領域を通過し、該カメラ露光処理方法は、
トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するステップであって、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、２Ｎ－１≧（ｎ－１）×ｙ＋１であるステップと、
センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップと、
前記ステッチ画像を循環的に出力して、物体の完全な画像を取得するステップと、を含むことを特徴とするカメラ露光処理方法。

（付記２）
第ａ個の光源はＬａｍｐ－ａであり、前記トリガー信号に応じて、光源をオンにした順序は、Ｌａｍｐ－１－１、Ｌａｍｐ－１－２、・・・Ｌａｍｐ－１－ｙ、Ｌａｍｐ－２－１、Ｌａｍｐ－２－２、・・・Ｌａｍｐ－２－ｙ、Ｌａｍｐ－ａ－１、Ｌａｍｐ－ａ－２、・・・Ｌａｍｐ－ａ－ｙであり、Ｌａｍｐ－ａ－ｙは第ａ個の光源をｙ回目オンにすることを示し、最後の光源がｙ回オンにされた後、最初の光源に戻って循環的にオンを再開し、光源をオンにするたびに、センサーの複数のラインがオンにした光源下で露光された物体の画像データを収集することを特徴とする付記１に記載のカメラ露光処理方法。

（付記３）
光源の数ｎが奇数の場合、ｙは１以上の整数であり、光源の数ｎが偶数の場合、ｙは２以上の整数であることを特徴とする付記１に記載のカメラ露光処理方法。

（付記４）
トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するステップでは、トリガー信号を取得するステップは具体的に、
物体が長さΔｌ移動するたびにトリガーされたトリガー信号を取得し、前記長さΔｌはセンサーの各ラインに従って収集できる物体の長さΔｌに対応し、物体を長さΔｌで均等に分割するステップを含むことを特徴とする付記１に記載のカメラ露光処理方法。

（付記５）
センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップでは、有効なデータをスプライシングするステップは、具体的に
センサーの複数のラインによって異なる時点で収集された物体の同じ位置の画像データを複数の画像キャッシュに書き込むステップであって、前記複数の画像キャッシュはそれぞれセンサーの複数のラインのうちの各ラインに１対１で対応するステップと、
前記複数の画像キャッシュの同じ位置での画像データを整列させ、順次にセンサーの複数のラインによって収集された物体の同じ位置の画像データを出力し、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップと、を含むことを特徴とする付記１に記載のカメラ露光処理方法。

（付記６）
前記複数の画像キャッシュの同じ位置での画像データを整列させる場合、センサーの複数のラインをライン遅延することによって、同じ位置の画像データを整列し、
前記カメラのセンサーの複数のラインは一列に設けられ、互いに一定の距離を置いて配置され、
カメラの画素をａ×ａとすると、前記一定の距離がａであることを特徴とする付記５に記載のカメラ露光処理方法。

（付記７）
カメラ露光処理システムであって、カメラとｎ個の光源を備え、前記カメラのセンサーラインの数はＮであり、Ｎ≧ｎとし、物体が一定の方向に動いてカメラの視野領域を通過し、システムはトリガー取得モジュール（１）、スプライシングモジュール（２）及び循環出力モジュール（３）を備え、
トリガー取得モジュール（１）は、トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するために使用され、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、２Ｎ－１≧（ｎ－１）×ｙ＋１であり、
スプライシングモジュール（２）は、センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するために使用され、
循環出力モジュール（３）は、前記ステッチ画像を循環的に出力して、物体の完全な画像を取得するために使用されることを特徴とするカメラ露光処理システム。

（付記８）
スプライシングモジュール（２）はキャッシュモジュール（２１）と整列出力モジュール（２２）を備え、
キャッシュモジュール（２１）は、センサーの複数のラインによって異なる時点で収集された物体の同じ位置の画像データを複数の画像キャッシュに書き込むために使用され、前記複数の画像キャッシュはそれぞれセンサーの複数のラインのうちの各ラインに１対１で対応し、
整列出力モジュール（２２）は、前記複数の画像キャッシュの同じ位置での画像データを整列させ、順次にセンサーの複数のラインによって収集された物体の同じ位置の画像データを出力し、異なる光源下でのステッチ画像を取得するために使用されることを特徴とする付記７に記載のカメラ露光処理システム。

（付記９）
カメラ露光処理装置であって、メモリとプロセッサを備え、
前記メモリは、コンピュータプログラムを記憶するために使用され、
前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行する場合、付記１に記載の方法を実現するために使用されることを特徴とするカメラ露光処理装置。

（付記１０）
コンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ可読記憶媒体に複数の取得分類プログラムが記憶され、前記複数の取得分類プログラムは、プロセッサによって呼び出され、付記１に記載の方法を実行するために使用されることを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。

１ トリガー取得モジュール
２ スプライシングモジュール
３ 循環出力モジュール
２１ キャッシュモジュール
２２ 整列出力モジュール。

Claims (10)

1. カメラ露光処理方法であって、カメラとｎ個の光源を備え、前記カメラのセンサーラインの数はＮであり、Ｎ≧ｎとし、物体が一定の方向に動いてカメラの視野領域を通過し、該カメラ露光処理方法は、
   トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するステップであって、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、２Ｎ－１≧（ｎ－１）×ｙ＋１であるステップと、
   センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップと、
   前記ステッチ画像を循環的に出力して、物体の完全な画像を取得するステップと、を含むことを特徴とするカメラ露光処理方法。
2. 第ａ個の光源はＬａｍｐ－ａであり、前記トリガー信号に応じて、光源をオンにした順序は、Ｌａｍｐ－１－１、Ｌａｍｐ－１－２、・・・Ｌａｍｐ－１－ｙ、Ｌａｍｐ－２－１、Ｌａｍｐ－２－２、・・・Ｌａｍｐ－２－ｙ、Ｌａｍｐ－ａ－１、Ｌａｍｐ－ａ－２、・・・Ｌａｍｐ－ａ－ｙであり、Ｌａｍｐ－ａ－ｙは第ａ個の光源をｙ回目オンにすることを示し、最後の光源がｙ回オンにされた後、最初の光源に戻って循環的にオンを再開し、光源をオンにするたびに、センサーの複数のラインがオンにした光源下で露光された物体の画像データを収集することを特徴とする請求項１に記載のカメラ露光処理方法。
3. 光源の数ｎが奇数の場合、ｙは１以上の整数であり、光源の数ｎが偶数の場合、ｙは２以上の整数であることを特徴とする請求項１に記載のカメラ露光処理方法。
4. トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するステップでは、トリガー信号を取得するステップは具体的に、
   物体が長さΔｌ移動するたびにトリガーされたトリガー信号を取得し、前記長さΔｌはセンサーの各ラインに従って収集できる物体の長さΔｌに対応し、物体を長さΔｌで均等に分割するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラ露光処理方法。
5. センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップでは、有効なデータをスプライシングするステップは、具体的に
   センサーの複数のラインによって異なる時点で収集された物体の同じ位置の画像データを複数の画像キャッシュに書き込むステップであって、前記複数の画像キャッシュはそれぞれセンサーの複数のラインのうちの各ラインに１対１で対応するステップと、
   前記複数の画像キャッシュの同じ位置での画像データを整列させ、順次にセンサーの複数のラインによって収集された物体の同じ位置の画像データを出力し、異なる光源下でのステッチ画像を取得するステップと、を含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラ露光処理方法。
6. 前記複数の画像キャッシュの同じ位置での画像データを整列させる場合、センサーの複数のラインをライン遅延することによって、同じ位置の画像データを整列し、
   前記カメラのセンサーの複数のラインは一列に設けられ、互いに一定の距離を置いて配置され、
   カメラの画素をａ×ａとすると、前記一定の距離がａであることを特徴とする請求項５に記載のカメラ露光処理方法。
7. カメラ露光処理システムであって、カメラとｎ個の光源を備え、前記カメラのセンサーラインの数はＮであり、Ｎ≧ｎとし、物体が一定の方向に動いてカメラの視野領域を通過し、システムはトリガー取得モジュール（１）、スプライシングモジュール（２）及び循環出力モジュール（３）を備え、
   トリガー取得モジュール（１）は、トリガー信号を取得し、トリガー信号に応じて前記光源が一定の順序に順次にオン、オフにするようにトリガーし、オンにした光源によって露光された物体の画像データを収集するために使用され、前記ｎ個の光源のオン順序は前の光源がｙ回循環的にオンにした後、後の光源をｙ回循環的にオンにすることであり、２Ｎ－１≧（ｎ－１）×ｙ＋１であり、
   スプライシングモジュール（２）は、センサーの複数のラインはいずれも物体の同じ位置の画像データを収集する場合、物体の同じ位置の全ての画像データをスプライシングし、異なる光源下でのステッチ画像を取得するために使用され、
   循環出力モジュール（３）は、前記ステッチ画像を循環的に出力して、物体の完全な画像を取得するために使用されることを特徴とするカメラ露光処理システム。
8. スプライシングモジュール（２）はキャッシュモジュール（２１）と整列出力モジュール（２２）を備え、
   キャッシュモジュール（２１）は、センサーの複数のラインによって異なる時点で収集された物体の同じ位置の画像データを複数の画像キャッシュに書き込むために使用され、前記複数の画像キャッシュはそれぞれセンサーの複数のラインのうちの各ラインに１対１で対応し、
   整列出力モジュール（２２）は、前記複数の画像キャッシュの同じ位置での画像データを整列させ、順次にセンサーの複数のラインによって収集された物体の同じ位置の画像データを出力し、異なる光源下でのステッチ画像を取得するために使用されることを特徴とする請求項７に記載のカメラ露光処理システム。
9. カメラ露光処理装置であって、メモリとプロセッサを備え、
   前記メモリは、コンピュータプログラムを記憶するために使用され、
   前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行する場合、請求項１に記載の方法を実現するために使用されることを特徴とするカメラ露光処理装置。
10. コンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータ可読記憶媒体に複数の取得分類プログラムが記憶され、前記複数の取得分類プログラムは、プロセッサによって呼び出され、請求項１に記載の方法を実行するために使用されることを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。

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