TW201623940A - 全周反射取像模組與全周反射取像方法 - Google Patents

Abstract

一種全周反射取像方法，適於取得一待測物的一全周影像。全周反射取像方法包括下列步驟：相對移動一全周反射鏡組與待測物，使待測物通過全周反射鏡組的一環狀反射區域，並藉由全周反射鏡組反射待測物對應於環狀反射區域的外觀。藉由一取像單元從待測物的下方取得藉由全周反射鏡組反射待測物對應於環狀反射區域的外觀而得的一全周影像。另揭露一種全周反射取像模組，適於取得一待測物的一全周影像。

Description

全周反射取像模組與全周反射取像方法

本發明是有關於一種反射取像模組與反射取像方法，且特別是有關於一種全周反射取像模組與全周反射取像方法。

近年來，針對產品外觀的檢測方式，例如是檢測果實的成熟度或者檢測工件的瑕疵，許多藉由取像元件(例如是照相機)對產品進行取像並用於檢測產品外觀的裝置及方法越來越普及，以取代以人眼檢測產品外觀的技術，而提高檢測的準確性。舉例而言，藉由取像元件對產品取像，可得知產品的局部或整體的影像，進而可藉由處理單元或相關軟體執行所需分析，進而判斷產品的外觀是否具有瑕疵。

為了取得產品的整體影像來判斷待測物的整體外觀，通常作法是採用單一取像單元與產品的其中一者相對於另一者移動，使單一取像單元可從多個不同方向逐次對產品進行取像。或 者，目前也有作法是直接採用多個取像單元從產品的多個方向同時對產品進行取像。此外，目前亦有作法是使產品產生滾動(例如將果實放置在輸送帶上)而自行調整角度，並使取像單元逐次對產品的多個局部進行取像。然而，上述作法通常需將產品放置在平台上，使得產品的局部受到遮蔽，進而影響取像元件所取得的產品影像的完整度。此外，在使產品產生滾動而進行取像的作法中，產品容易因滾動而在取像過程中產生損傷。

本發明提供一種全周反射取像模組與全周反射取像方法，其適於在不接觸待測物的情況下取得待測物的全周影像，以避免待測物在取像過程中產生損傷，亦可避免待測物的局部受到遮蔽而影響全周影像的完整度。

本發明的全周反射取像模組適於取得一待測物的一全周影像。全周反射取像模組包括一全周反射鏡組以及一取像單元。全周反射鏡組具有一環狀反射區域。全周反射鏡組與待測物適於相對移動，使待測物通過環狀反射區域，而全周反射鏡組反射待測物對應於環狀反射區域的外觀。取像單元配置於全周反射鏡組的一側，並適於從待測物的下方取得藉由全周反射鏡組反射待測物對應於環狀反射區域的外觀而得的一全周影像。

本發明的全周反射取像方法適於取得一待測物的一全周影像。全周反射取像方法包括下列步驟：相對移動一全周反射鏡 組與待測物，使待測物通過全周反射鏡組的一環狀反射區域，並藉由全周反射鏡組反射待測物對應於環狀反射區域的外觀。藉由一取像單元從待測物的下方取得藉由全周反射鏡組反射待測物對應於環狀反射區域的外觀而得的一全周影像。

基於上述，在本發明的全周反射取像模組與全周取像方法中，全周反射鏡組與待測物適於相對移動，使待測物通過全周反射鏡組的環狀反射區域，而全周反射鏡組藉此反射待測物對應於環狀反射區域的外觀。之後，取像單元適於從待測物的下方取得藉由全周反射鏡組反射待測物對應於環狀反射區域的外觀而得的全周影像。據此，本發明的全周反射取像模組與全周取像方法適於在不接觸待測物的情況下取得待測物的全周影像，以避免待測物在取像過程中產生損傷，亦可避免待測物的局部受到遮蔽而影響全周影像的完整度。

為讓本發明的上述特徵能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

50、50a‧‧‧待測物

100、100a‧‧‧全周反射取像模組

110‧‧‧全周反射鏡組

112‧‧‧環狀反射區域

114‧‧‧環狀反射鏡

114a‧‧‧反射面

120‧‧‧取像單元

130‧‧‧處理單元

140、140a‧‧‧移動單元

150‧‧‧輔助光源

A、A1至A6‧‧‧全周影像

B‧‧‧底部影像

D‧‧‧法線方向

D1、D2‧‧‧黑點

P1至P6‧‧‧取像位置

θ‧‧‧傾斜角

圖1是本發明一實施例的全周反射取像模組的立體圖。

圖2是圖1的全周反射取像模組的側視示意圖。

圖3是圖1的全周反射鏡組的示意圖。

圖4是圖1的全周反射取像模組所取得的全周影像的示意圖。

圖5是本發明另一實施例的全周反射取像模組的側視示意圖。

圖6是本發明一實施例的全周反射取像方法的流程圖。

圖7是本發明另一實施例的全周反射取像方法的流程圖。

圖8是圖7的全周反射取像方法所取得的多段全周影像的示意圖。

圖9是圖8的多段全周影像經由二值化的展開示意圖。

圖1是本發明一實施例的全周反射取像模組的立體圖。圖2是圖1的全周反射取像模組的側視示意圖。圖3是圖1的全周反射鏡組的示意圖。圖4是圖1的全周反射取像模組所取得的全周影像的示意圖。請參考圖1至圖4，在本實施例中，全周反射取像模組100適於取得待測物50(繪示於圖2)的全周影像A(繪示於圖4)。其中，全周反射取像模組100包括全周反射鏡組110、取像單元120以及處理單元130。全周反射鏡組110具有環狀反射區域112。全周反射鏡組110與待測物50適於相對移動，使待測物50通過環狀反射區域112，而全周反射鏡組110反射待測物50對應於環狀反射區域112的外觀。取像單元120配置於全周反射鏡組110的一側，並適於從待測物50的下方取得藉由全周反射鏡組110反射待測物50對應於環狀反射區域112的外觀而得的全周影像A。處理單元130電性連接至取像單元120，以依據全周影像 A檢測待測物50對應於環狀反射區域112的外觀。

具體而言，在本實施例中，全周反射鏡組110包括環狀反射鏡114。環狀反射鏡114為環狀且具有連續的反射面114a，以構成環狀反射區域112。然而，在其他未繪示的實施例中，全周反射鏡組也可以採用多個反射鏡彼此緊密排列構成環狀反射區域112，以反射待測物50對應於環狀反射區域112的外觀，本發明並不限制構成環狀反射區域112的構件。再者，所述反射面114a朝向取像單元120傾斜，例如是反射面114a與未繪示的水平基準面之間的傾斜角θ介於10度至80度之間，但本發明不以此為限制。如此，環狀反射鏡114可藉由反射面114a將待測物50對應於環狀反射區域112的外觀反射至取像單元120。由此可知，藉由環狀反射區域112的設置，當全周反射鏡組110與待測物50相對移動時，待測物50可通過環狀反射區域112，而使全周反射鏡組110藉此反射待測物50對應於環狀反射區域112的外觀。其中，在本實施例中，待測物50不與全周反射鏡組110接觸。亦即，當全周反射鏡組110與待測物50相對移動，而使待測物50通過環狀反射區域112時，待測物50不接觸構成環狀反射區域112的環狀反射鏡114，以使環狀反射鏡114可反射待測物50對應於環狀反射區域112的外觀。此外，在本實施例中，取像單元120例如是電荷耦合元件(charge coupled device，CCD)照相機或其他適用的照相機，以用於取得全周反射鏡組110所反射而得的影像，但本發明不限制取像單元120的種類。當全周反射鏡組110藉由 環狀反射鏡114將待測物50對應於環狀反射區域112的外觀反射至取像單元120之後，取像單元120可從待測物50的下方取得待測物50的全周影像A。

更進一步地說，當待測物50與全周反射鏡組110相對移動，而使待測物50通過環狀反射區域112時(如圖2所示)，取像單元120可直接從待測物50的下方取得待測物50的底部影像B，並可藉由全周反射鏡組110反射待測物50對應於環狀反射區域112的外觀而取得待測物50的全周影像A(如圖4所示)。所述底部影像B即是待測物50的底部外觀轉換而成的影像，其係藉由取像單元120直接從待測物50的下方取得。藉此，底部影像B可用於計算待測物50的外徑、尺寸或相關參數，以進行待測物50的分級或分類。再者，所述全周影像A即是待測物50對應於環狀反射區域112的外觀轉換而成的影像。由於環狀反射區域112在待測物50通過時環繞在待測物50的周圍，故取像單元120所取得的全周影像A即為待測物50對應於環狀反射區域112的360度外觀。此外，在本實施例中，待測物50大致上呈現特定顏色。在取像單元120從待測物50的下方取得待測物50的全周影像A之後，處理單元130藉由判斷特定顏色在全周影像A中所佔比例而檢測待測物50對應於環狀反射區域112的外觀，例如是藉由判斷特定顏色在全周影像A中所佔比例是否符合預定值，即可得知特定顏色在全周影像A中的均勻性，亦可更進一步判斷特定顏色在全周影像A中是否具有色差。

以果實，例如是草莓，作為待測物50為例，所述特定顏色例如是紅色。藉此，在取像單元120從作為待測物50的草莓的下方取得其底部影像B與全周影像A之後，處理單元130藉由底部影像B計算作為待測物50的草莓的外徑、尺寸或相關參數，並依據所得結果進行草莓的大小分級。再者，處理單元130藉由判斷紅色在全周影像A中所佔比例是否符合預定值，而得知紅色在全周影像A中的均勻性，進而得知果實的成熟度，亦可更進一步判斷紅色在全周影像A中是否具有色差，而得知果實在外觀上是否具有瑕疵(例如是凹痕)，以藉此檢測果實的全周外觀，並依據所得結果進行草莓的成熟度分類。

然而，本發明並不限制待測物50的種類。舉例而言，在其他未繪示的實施例中，待測物亦可為工件(例如是螺絲或者為烤漆物)，其亦大致上呈現特定顏色(例如是鐵灰色)。藉此，在取像單元120從工件的下方取得其底部影像與全周影像之後，處理單元130藉由底部影像計算作為待測物的工件的外徑、尺寸或相關參數，並依據所得結果進行工件的大小分級。再者，處理單元130藉由判斷鐵灰色在全周影像中所佔比例是否符合預定值，即可得知鐵灰色在全周影像中的均勻性，進而得知工件是否褪色或烤漆不均勻，亦可更進一步判斷鐵灰色在全周影像中是否具有色差，而得知工件在外觀上是否具有瑕疵(例如是鏽蝕或刮痕)，以藉此檢測工件的全周外觀，或更進一步依據所得結果進行工件的分類。由此可知，本實施例的全周反射取像模組100適用於各 種類型的待測物，且待測物只要通過全周反射取像模組100的環狀反射區域112即可藉由取像單元120取得其全周影像，進而應用在相關檢測中。

再者，請參考圖2，在本實施例中，所述相對移動係指全周反射鏡組110相對於靜止不動的待測物50移動，使待測物50藉由全周反射鏡組110的移動而相對通過環狀反射區域112。具體而言，在本實施例中，全周反射取像模組100更包括移動單元140。所述移動單元140例如是機械手臂或其他適用的構件，而全周反射鏡組110與取像單元120配置於移動單元140上，以藉由移動單元140相對於待測物50移動。更進一步地說，全周反射鏡組110與取像單元120可藉由移動單元140可從待測物50下方沿環狀反射區域112的法線方向D相對於待測物50往上移動，直至待測物50通過環狀反射區域112，使全周反射鏡組110反射待測物50對應於環狀反射區域112的外觀，且取像單元120從待測物50的下方取得待測物50對應於環狀反射區域112的全周影像A。藉此，本實施例的待測物50可以是果實(例如是草莓)，且較佳地是活體作物(未從植株上採下)，使待測物50處於吊掛狀態，而藉由全周反射鏡組110的移動通過環狀反射區域112。此外，當待測物為前述的工件(例如是螺絲或者為烤漆物)時，其亦可採用上述方法使全周反射鏡組110相對於待測物移動，本發明並不限制待測物50的種類，其可依據需求調整。

另外，在本實施例中，全周反射取像模組100亦可依據 需求配置輔助光源150。輔助光源150配置於全周反射鏡組110與取像單元120之間，例如是固定在取像單元120的周圍(如圖2)，或固定在環狀反射鏡114的下方，並適於從待測物50的下方提供光線。然而，本發明不限制輔助光源150的位置以及配置與否，其可依據需求調整。舉例而言，當全周反射取像模組100在光線不充足的地方進行操作時，可藉由輔助光源150提供光線使背景環境變亮。然而，當全周反射取像模組100應用於光線充足的地方時，由於背景環境的亮度已符合需求，故亦可省略輔助光源150的使用，本發明不以此為限制。

圖5是本發明另一實施例的全周反射取像模組的側視示意圖。請參考圖5，在本實施例中，所述相對移動係指待測物50a相對於靜止不動的全周反射鏡組110a移動，使待測物50a通過環狀反射區域112。具體而言，在本實施例中，全周反射取像模組100a更包括移動單元140a，配置於全周反射鏡組110的一側，並適於相對於全周反射鏡組110移動，以帶動待測物50a相對於全周反射鏡組110移動而通過環狀反射區域112。更進一步地說，移動單元140a例如是夾具，可夾持待測物50a從全周反射鏡組110上方沿環狀反射區域112的法線方向D往下移動，直至待測物50a通過環狀反射區域112，而全周反射鏡組110反射待測物50a對應於環狀反射區域112的外觀，使取像單元120從待測物50a的下方取得待測物50對應於環狀反射區域112的全周影像A。此外，在其他實施例中，所述相對移動亦可為全周反射鏡組110與待測 物50或50a都產生移動。本發明不限制全周反射鏡組110與待測物50或50a中何者產生移動，只要待測物50或50a可據此通過環狀反射區域112即可。

藉此，本實施例的全周反射取像模組100可藉由全周反射鏡組110與待測物50的相對移動(可為兩者中的其中一者相對於另一者移動，亦可為兩者均產生移動)而使待測物50通過全周反射鏡組110的環狀反射區域112，並使取像單元1120從待測物50的下方取得藉由全周反射鏡組110反射待測物50對應於環狀反射區域112的外觀而得的全周影像A，並藉由處理單元130進一步判斷特定顏色在全周影像A中所佔比例而檢測待測物50對應於環狀反射區域112的外觀。據此，本發明的全周反射取像模組100可在不接觸待測物50的情況下取得待測物50的全周影像，以避免待測物50在取像過程中產生損傷(例如可避免作為待測物50的果實藉由額外的治具夾持或滾動而受到損傷)，亦可避免待測物50的局部受到遮蔽而影響全周影像A的完整度(例如可避免將待測物50放置在額外的平台上而遮蔽其局部外觀)。

圖6是本發明一實施例的全周反射取像方法的流程圖。請參考圖2、圖4與圖6，在本實施例中，全周反射取像方法適於取得待測物50(如圖2所示)的全周影像A(如圖4所示)。全周反射取像方法包括下列步驟。

首先，在步驟S110中，相對移動全周反射鏡組110與待測物50，使待測物50通過全周反射鏡組110的環狀反射區域112， 並藉由全周反射鏡組110反射待測物50對應於環狀反射區域112的外觀。有關全周反射鏡組110以及所述相對移動的說明可參考前述內容，在此不多加贅述。藉此，藉由全周反射鏡組110與待測物50的相對移動，待測物50可通過全周反射鏡組110的環狀反射區域112，並藉由全周反射鏡組110反射待測物50對應於環狀反射區域112的外觀。換言之，藉由環狀反射區域112的設計，可在相對移動全周反射鏡組110與待測物50的步驟(步驟S110)中反射待測物50對應於環狀反射區域112的360度外觀。

之後，在步驟S120中，藉由取像單元120從待測物50的下方取得待測物50的底部影像B，並藉由全周反射鏡組110反射待測物50對應於環狀反射區域112的外觀而取得待測物50的全周影像A。換言之，全周反射鏡組110將待測物50對應於環狀反射區域112的360度外觀反射至取像單元120之後，取像單元120可藉此取得待測物50對應於環狀反射區域112的全周影像A(如圖4所示)。所述全周影像A即為取像單元120藉由全周反射鏡組110反射待測物50對應於環狀反射區域112的360度外觀所取得的影像。同時，取像單元120亦可直接從待測物50的下方取得待測物50的底部影像B。有關取像單元120的說明可參考前述內容，在此不多加贅述。

最後，在步驟S130中，藉由處理單元130判斷特定顏色在全周影像A中所佔比例，以檢測待測物50對應於環狀反射區域112的外觀。換言之，在本實施例中，待測物50大致上呈現特定 顏色。以前述的果實(例如是草莓)作為待測物50為例，所述特定顏色例如為紅色。據此，在取像單元120取得待測物50對應於環狀反射區域112的全周影像A的步驟(步驟S120)之後，可進一步藉由處理單元130判斷特定顏色在全周影像A中所佔比例，以檢測待測物50對應於環狀反射區域112的外觀。類似地，在前述藉由取像單元120取得的底部影像B之後，處理單元130亦可藉由底部影像B計算待測物50的外徑、尺寸或相關參數，並依據所得結果進行待測物50的分級或分類。有關處理單元130的說明可參考前述內容，在此不多加贅述。

由此可知，藉由本實施例的全周反射取像方法，可在不接觸待測物50的情況下取得待測物50對應於環狀反射區域112的全周影像A，以避免待測物50在取像過程中產生損傷，亦可避免待測物50的局部受到遮蔽而影響全周影像A的完整度。此外，由於上述方法可取得待測物50對應於環狀反射區域112的全周影像A，故當環狀反射區域112的高度範圍可涵蓋到大部分的待測物50時，全周反射取像模組100(繪示於圖2)可藉由上述方法一次取得對應於待測物50整體的全周影像。

圖7是本發明另一實施例的全周反射取像方法的流程圖。圖8是圖7的全周反射取像方法所取得的多段全周影像的示意圖。圖9是圖8的多段全周影像經由二值化的展開示意圖。請參考圖2、圖7與圖8，在本實施例中，全周反射取像方法包括下列步驟。以下將以文字搭配圖式說明全周反射取像方法的步驟， 其中圖8繪示圖7的全周反射取像方法所取得的多段全周影像的示意圖，並搭配全周反射鏡組110與待測物50的相對位置，以使說明更為清楚易懂。此外，圖9繪示圖8的多段全周影像經由二值化的展開示意圖。所述全周影像通常為彩色，以顯示出前述的特定顏色。經由二值化而成為黑白狀態，有助於判斷特定顏色在全周影像中所佔比例，但本發明不限制處理單元130需將全周影像二值化後進行判斷，其可依據需求調整。

首先，請參考圖2、圖7與圖8的(a)處，在步驟S210中，相對移動全周反射鏡組110與待測物50至取像位置P1，並藉由取像單元120取得全周影像A1。有關全周反射鏡組110與所述相對移動的說明可參考前述內容，在此不多加贅述。

接著，請參考圖7、圖8的(a)處與圖9的(a)處，在相對移動全周反射鏡組110與待測物50，並藉由取像單元120取得全周影像A1的步驟(步驟S110)之後，在步驟S220中，依據全周影像A1判斷待測物50是否進入環狀反射區域112。具體而言，判斷待測物50是否進入環狀反射區域112的步驟包括判斷特定顏色在全周影像A1中所佔比例是否大於一預定值。舉例而言，以果實(例如是草莓)作為待測物50為例，其大致上具有特定顏色為紅色，故在取像單元120取得全周影像A1(如圖8的(a)處)之後，可藉由處理單元130(繪示於圖2)進一步將全周影像A1二值化成黑白狀態(如圖9的(a)處)，藉此判斷紅色(對應於二值化後的白色區域)在全周影像A1中所佔比例是否大於預定值。所述預定 值在本實施例中為10%，亦即若判斷全周影像A1二值化後的白色區域在全周影像A1中所佔比例大於10%，即可視為待測物50已進入環狀反射區域112。若否，則代表待測物50尚未進入環狀反射區域112，需重複步驟S210至S220使待測物50與全周反射鏡組110相對移動而重新取像並判斷。

接著，請參考圖7與圖8的(a)處，以前述取得全周影像A1的判斷結果為待測物50已進入環狀反射區域112為例，在待測物50進入環狀反射區域112之後，在步驟S230中，以待測物50與全周反射鏡組110的相對位置(即取像位置P1)作為起始取像位置，持續相對移動全周反射鏡組110與待測物50至另一取像位置P2，並藉由取像單元120取得待測物50對應於環狀反射區域112的另一全周影像A2(如圖8的(b)處)。

接著，請參考圖7、圖8的(b)處與圖9的(b)處，在藉由取像單元120取得待測物50的全周影像A2的步驟(步驟S230)之後，在步驟S240中，依據全周影像A2判斷待測物50是否移出環狀反射區域112。具體而言，判斷待測物50是否移出環狀反射區域112的步驟包括判斷特定顏色在全周影像A2中所佔比例是否小於一預定值。舉例而言，作為待測物50的果實(例如是草莓)具有特定顏色為紅色，故在取像單元120取得全周影像A2(如圖8的(b)處)並二值化成黑白狀態(如圖9的(b)處)之後，處理單元130可藉此判斷紅色(對應於二值化後的白色區域)在全周影像A2中所佔比例是否小於預定值。所述預定值在本實施例中為 40%，亦即在判斷全周影像A2二值化後的白色區域在全周影像A2中所佔比例小於40%。或者，亦可反向判斷全周影像A2二值化後的黑色區域(即二值化前的其他顏色區域，例如是果實的葉子或者是背景環境)在全周影像A2中所佔比例大於60%，即可視為待測物50已移出環狀反射區域112。上述比例僅用於舉例說明，非用於限定本發明。若否，則代表待測物50尚未移出環狀反射區域112，需重複步驟S230至S240使待測物50與全周反射鏡組110相對移動而重新取像並判斷。

舉例而言，當處理單元130判斷特定顏色在全周影像A2中所佔比例未小於預定值，即位在取像位置P2的待測物50尚未移出環狀反射區域112，則需重新執行步驟S230至S240，持續相對移動全周反射鏡組110與待測物50至另一取像位置P3，並藉由取像單元120取得待測物50對應於環狀反射區域112的另一全周影像A3(如圖8的(c)處)。之後，依據全周影像A3判斷待測物50是否移出環狀反射區域112(例如藉由圖9的(c)處的二值化結果判斷特定顏色在全周影像A3所佔比例)。若位在取像位置P3的待測物50經判斷仍未移出環狀反射區域112，則更重新執行步驟S230至S240，例如依序在取像位置P4至P6取得全周影像A4至A6(如圖8的(d)至(f)處)，之後依據全周影像A4至A6依序判斷待測物50是否移出環狀反射區域112(例如藉由圖9的(d)至(f)處的二值化結果判斷特定顏色在全周影像A4至A6所佔比例)。在本實施例中，各取像位置P1至P6之間的距離為8毫米 (millimeter，mm)至10毫米，但本發明不以此為限制，其可依據需求調整。

接著，請參考圖7與圖8的(f)處，以前述取得全周影像A6的判斷結果為待測物50已移出環狀反射區域112為例，在待測物50移出環狀反射區域112之後，在步驟S250中，以待測物50與全周反射鏡組110的相對位置(即取像位置P6)作為最終取像位置，停止相對移動全周反射鏡組110與待測物50。換言之，藉由全周反射取像模組100進行全周反射與取像的動作至此為止。待測物50經由上述步驟通過環狀反射區域112，並藉由取像單元120分段取得多個全周影像A1至A6，故可藉由全周影像A1至A6得知待測物50的多個局部的360度外觀，進而可組合得知待測物50的整體的360度外觀。

此外，在待測物50移出環狀反射區域112而完成一連串的全周取像動作之後，請參考圖2、圖7至圖9，在步驟S260中，依據全周影像A1至A6進行色差判斷。所述色差判斷包括判斷特定顏色在各全周影像A1至A6中所佔比例，以檢測特定顏色的均勻性，及/或判斷特定顏色在各全周影像A1至A6中的不同區域的色差，以檢測待測物的瑕疵。舉例而言，以果實(例如是草莓)作為待測物50進行說明，所述色差判斷包括判斷特定顏色(例如是紅色)在各全周影像A1至A6中所佔比例，以檢測特定顏色的均勻性，進而可對照處理單元130內建的資料庫(未繪示)得知作為待測物50的果實的成熟度。或者，所述色差判斷亦可為判斷 特定顏色(例如是紅色)在各全周影像A1至A6中的不同區域的色差，以檢測作為待測物的果實的瑕疵。

更進一步地說，處理單元130內建的資料庫可事先內建作為待測物50的果實的特定顏色在各種成熟度時的比例/均勻性。舉例而言，當作為待測物50的果實整體均為紅色時(紅色佔各全周影像A1至A6的比例為100%)，可視為其成熟度為100%。相對地，當待測物50僅有局部為紅色時(紅色在各全周影像A1至A6所佔比例均為60%，或者紅色在其中部分全周影像A1與A6所佔比例僅為60%)，則可視為其成熟度僅有60%。上述判斷方式與判斷數值僅用於舉例說明，並非用以限定本發明。類似地，所述色差判斷亦可為判斷特定顏色在各全周影像A1至A6中所佔比例。舉例而言，當圖8的全周影像A1至A6經由二值化而得到如圖9所示的黑白狀態時，白色部分大致上對應於待測物50的特定顏色(例如是紅色)，而黑色部分大致上對應於特定顏色之外的其他顏色(例如是果實的葉子或是背景環境)。藉此，若特定顏色二值化為白色區域之後具有黑點，例如是圖9的(b)處的黑點D1與D2，其代表特定顏色所對應的區域具有其他顏色。藉此，形成黑點D1與D2之處即為特定顏色在全周影像A2中具有色差之處，進而可得知作為待測物50的果實在取像位置P2時對應於環狀反射區域112之處具有瑕疵，例如是位在果實表面的凹痕或蛀孔。

類似地，藉由上述方法，亦可分次取得作為待測物的工件(例如是螺絲或是烤漆物)的多個全周影像，並藉由判斷特定 顏色(例如是鐵灰色)在各全周影像中的均勻性而得知作為待測物的工件是否產生褪色或烤漆不均勻，或者判斷特定顏色在各全周影像中是否具有色差而得知作為待測物的工件是否具有瑕疵(例如是鏽蝕或刮傷)。由此可知，上述的全周反射取像模組100與全周反射取像方法適用於各種可通過環狀反射區域112的待測物，本發明不限制待測物的種類。

綜上所述，在本發明的全周反射取像模組與全周取像方法中，全周反射鏡組與待測物適於相對移動，使待測物通過全周反射鏡組的環狀反射區域，而全周反射鏡組藉此反射待測物對應於環狀反射區域的外觀。之後，取像單元適於從待測物的下方取得藉由全周反射鏡組反射待測物對應於環狀反射區域的外觀而得的全周影像。再者，處理單元適於依據全周影像檢測待測物的外觀，例如是判斷待測物的特定顏色在全周影像中所佔比例，而判斷待測物的特定顏色的均勻性或判斷是否色差。據此，本發明的全周反射取像模組與全周取像方法適於在不接觸待測物的情況下取得待測物的全周影像，以避免待測物在取像過程中產生損傷，亦可避免待測物的局部受到遮蔽而影響全周影像的完整度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

50‧‧‧待測物

100‧‧‧全周反射取像模組

110‧‧‧全周反射鏡組

112‧‧‧環狀反射區域

114‧‧‧環狀反射鏡

114a‧‧‧反射面

120‧‧‧取像單元

130‧‧‧處理單元

140‧‧‧移動單元

150‧‧‧輔助光源

D‧‧‧法線方向

θ‧‧‧傾斜角

Claims (20)

1. 一種全周反射取像模組，適於取得一待測物的一全周影像，該全周反射取像模組包括：一全周反射鏡組，具有一環狀反射區域，該全周反射鏡組與該待測物適於相對移動，使該待測物通過該環狀反射區域，而該全周反射鏡組反射該待測物對應於該環狀反射區域的外觀；以及一取像單元，配置於該全周反射鏡組的一側，並適於從該待測物的下方取得藉由該全周反射鏡組反射該待測物對應於該環狀反射區域的外觀而得的一全周影像。
2. 如申請專利範圍第1項所述的全周反射取像模組，其中該全周反射鏡組包括一環狀反射鏡，該環狀反射鏡構成該環狀反射區域，以反射該待測物對應於該環狀反射區域的外觀。
3. 如申請專利範圍第2項所述的全周反射取像模組，其中該環狀反射鏡具有一反射面，該反射面朝向該取像單元傾斜。
4. 如申請專利範圍第3項所述的全周反射取像模組，其中該反射面與一水平基準面之間的一傾斜角介於10度至80度之間。
5. 如申請專利範圍第1項所述的全周反射取像模組，其中該全周反射鏡組包括多個反射鏡，彼此緊密排列構成該環狀反射區域，以反射該待測物對應於該環狀反射區域的外觀。
6. 如申請專利範圍第1項所述的全周反射取像模組，更包括：一輔助光源，配置於該全周反射鏡組與該取像單元之間，並 適於從該待測物的下方提供一光線。
7. 如申請專利範圍第1項所述的全周反射取像模組，更包括：一移動單元，該全周反射鏡組配置於該移動單元上，以藉由該移動單元相對於該待測物移動。
8. 如申請專利範圍第1項所述的全周反射取像模組，更包括：一移動單元，配置於該全周反射鏡組的一側，並適於相對於該全周反射鏡組移動，以帶動該待測物相對於該全周反射鏡組移動而通過該環狀反射區域。
9. 如申請專利範圍第1項所述的全周反射取像模組，更包括：一處理單元，電性連接至該取像單元，以依據該全周影像檢測該待測物對應於該環狀反射區域的外觀。
10. 如申請專利範圍第9項所述的全周反射取像模組，其中該待測物大致上呈現一特定顏色，該處理單元藉由判斷該特定顏色在該全周影像中所佔比例而檢測該待測物對應於該環狀反射區域的外觀。
11. 一種全周反射取像方法，適於取得一待測物的一全周影像，該全周反射取像方法包括：相對移動一全周反射鏡組與該待測物，使該待測物通過該全周反射鏡組的一環狀反射區域，並藉由該全周反射鏡組反射該待測物對應於該環狀反射區域的外觀；以及藉由一取像單元從該待測物的下方取得藉由該全周反射鏡組反射該待測物對應於該環狀反射區域的外觀而得的一全周影像。
12. 如申請專利範圍第11項所述的全周反射取像方法，其中該全周反射鏡組包括一環狀反射鏡，該環狀反射鏡構成該環狀反射區域，以在相對移動該全周反射鏡組與該待測物的步驟中反射該待測物對應於該環狀反射區域的外觀。
13. 如申請專利範圍第11項所述的全周反射取像方法，其中該全周反射鏡組包括多個反射鏡，彼此緊密排列構成該環狀反射區域，以在相對移動該全周反射鏡組與該待測物的步驟中反射該待測物對應於該環狀反射區域的外觀。
14. 如申請專利範圍第11項所述的全周反射取像方法，其中該待測物大致上呈現一特定顏色，而在藉由該取像單元取得該全周影像的步驟之後，藉由一處理單元判斷該特定顏色在該全周影像中所佔比例，以檢測該待測物對應於該環狀反射區域的外觀。
15. 如申請專利範圍第14項所述的全周反射取像方法，更包括：在相對移動該全周反射鏡組與該待測物至一取像位置，並藉由該取像單元取得該全周影像的步驟之後，依據該全周影像判斷該待測物是否進入該環狀反射區域，而判斷該待測物是否進入該環狀反射區域的步驟包括判斷該特定顏色在該全周影像中所佔比例是否大於一預定值。
16. 如申請專利範圍第15項所述的全周反射取像方法，更包括：在該待測物進入該環狀反射區域之後，以該待測物與該全周 反射鏡組的相對位置作為一起始取像位置，持續相對移動該全周反射鏡組與該待測物至另一取像位置，並藉由該取像單元取得該待測物對應於該環狀反射區域的另一全周影像。
17. 如申請專利範圍第16項所述的全周反射取像方法，更包括：在藉由該取像單元取得該待測物的該全周影像的步驟之後，依據該全周影像判斷該待測物是否移出該環狀反射區域，而判斷該待測物是否移出該環狀反射區域的步驟包括判斷該特定顏色在該全周影像中所佔比例是否小於一預定值。
18. 如申請專利範圍第17項所述的全周反射取像方法，更包括：在該待測物移出該環狀反射區域之後，以該待測物與該全周反射鏡組的相對位置作為一最終取像位置，停止相對移動該全周反射鏡組與該待測物。
19. 如申請專利範圍第17項所述的全周反射取像方法，更包括：在該待測物移出該環狀反射區域之後，依據該些全周影像進行色差判斷，其中所述色差判斷包括判斷該特定顏色在各該全周影像中所佔比例，以檢測該特定顏色的均勻性，及/或判斷該特定顏色在各該全周影像中的不同區域的色差，以檢測該待測物的瑕疵。
20. 如申請專利範圍第19項所述的全周反射取像方法，其中 該待測物包括一果實，而所述色差判斷包括判斷該特定顏色在各該全周影像中所佔比例，以檢測該特定顏色的均勻性而對照一資料庫得知該果實的成熟度，及/或判斷該特定顏色在各該全周影像中的不同區域的色差，以檢測該果實的瑕疵。