TWI673040B - 鞋面組裝操作之辨識裝置及辨識方法 - Google Patents

Abstract

一種鞋面組裝操作之辨識裝置及辨識方法，包括有一結構光發射器，其用以對一組裝好之鞋面發射由結構光形成之光柵；一攝像機，其對向上述鞋面，並可拍攝取得一影像；一計算單元，其用以解析影像中之複數特徵點的光強度，並依各特徵點的位置與光強度之配對而以一二維陣列表示。計算單元以解析所得之二維陣列與一基準檔進行比對，藉以判斷鞋面組裝之正確性。

Description

鞋面組裝操作之辨識裝置及辨識方法

本發明與鞋面組裝機構有關，尤指一種用以辨識鞋面組裝之正確性的裝置及方法。

鞋子的製造過程中，其中一步驟是將鞋面包覆在一楦頭上，使用夾具分別夾持鞋面的左、右兩側，再分朝兩側拉開並固定於鞋底上。上述步驟須注意鞋面朝兩側拉開所產生的位移，不能形成歪斜狀而產生瑕疵，因此組裝完鞋面後必須經過檢查，確認組裝情形良好後才能繼續進行後續作業，否則即須再進行調整或拆掉重做。

然而以人力進行前述的檢查作業是有難度的，例如人眼的辨識精度不高，且在體力限制之下，難以精確辨識出鞋面是否有歪斜情形。後來出現一種機器輔助辨識的習知方式，係以一投影機投射出參考光點，藉以輔助辨識，並可利用該光點對瑕疵品進行修改。惟鞋子的款式及版型眾多，各種鞋款的鞋面組裝工法都不相同，即使利用機器輔助辨識瑕疵品，操作人員仍須以己力記憶各種鞋款的組裝工法，因而非常不方便。

有鑑於此，如何改進上述問題即為本發明所欲解決之首要課題。

本發明之主要目的在於提供一種鞋面組裝操作之辨識裝置及辨識方法，其藉由結構光投射於組裝好的鞋面以供取得影像，並解析影像中的光點資訊以判斷鞋面是否正確組裝，具有判斷快速、正確率高且使用便利之功效。

為達前述之目的，本發明提供一種鞋面組裝操作之辨識裝置，其包括有： 　　一結構光發射器，其用以對一組裝好之鞋面發射由結構光形成之光柵； 　　一攝像機，其對向該鞋面，並可拍攝取得一影像； 　　一計算單元，其用以解析該影像中之複數特徵點的光強度，並依各特徵點的位置與光強度之配對而以一二維陣列表示；該計算單元以解析所得之二維陣列與一基準檔進行比對，藉以判斷鞋面組裝之正確性。

更包括有一顯示器，用以顯示該攝像機所攝得之影像。

而本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。

請參閱第１圖，所示者為本發明提供之鞋面組裝操作之辨識裝置，其包括有一結構光發射器１、一攝像機２及一計算單元３。該發射器１可發出由結構光形成之光柵，且將其投射在一組裝好之鞋面４上。如第２圖所示，該光柵投射在鞋面上時，其投影會因為鞋面的形狀因素而產生變形。

承上，該攝像機２設於該鞋面４附近，並可拍攝該鞋面４而取得一影像。該攝像機２與該計算單元３電性連接，以將該影像傳送至該計算單元３。於本實施例中，本發明更設有一顯示器３１，用以顯示該攝像機２所攝得之影像，俾供操作者瀏覽觀察。

該攝像機２拍攝光柵投射在鞋面４上的狀態而形成一如第２圖所示的影像後，該影像上複數個特定位置定義為特徵點，該計算單元３可解析各特徵點上所呈現的光強度，並依各特徵點的位置與光強度之配對而以一如第３圖所示的二維陣列加以表示；其中該陣列中之各數字代表一個特徵點的位置及光強度之資訊。圖中所列數字僅為說明之用，不代表實際的使用情形。

更進一步地，該陣列亦可經由處理而轉換為較小的陣列，以精簡計算或節省運算時間。精簡處理方式可如第３圖所示地取左上九個元素構成一次矩陣，並經計算而得一加權值，復如第４圖所示地取左中九個元素構成一次矩陣，並經計算而得另一加權值；重複前述步驟直至該陣列已被遞移取值完畢，將各次所得之加權值並列，即可得一如第５圖所示維度較少之進一步的二維陣列。

藉由上述結構，本發明係利用結構光之光柵投射在鞋面４上，令光柵因鞋面４的形狀而變形，進而造成不同位置處分別具有不同的光強度，並透過該攝像機２取得影像，而由該計算單元３解析得到一二維陣列的表示結果。據此，首先令本發明對一被認為組裝狀況良好的鞋面進行解析，可得到一被認為是良好狀態的二維陣列表示結果，而定義其為一基準檔，接著即可利用此基準檔做為比較的基礎，而對其他已組裝完成的鞋面進行組裝狀況的辨識。

舉例而言，使用本發明對一待辨識組裝狀況的鞋面進行解析，假設得到一如第６圖所示的影像，其中可發現該影像中各特徵點所在位置的光強度與前述做為基準的第２圖有所差異，則該計算單元加以解析所得到之二維陣列表示結果將與該基準檔的內容有所不同，經該計算單元將二者比較並確認差異後，即可判定此鞋面係一瑕疵品，必須捨棄重做。

經由上述說明，可清楚理解本發明可簡化辨識鞋面組裝狀況的流程，使用者無須記憶各種鞋款的製作工法，僅需預先製作一份基準檔，即可透過本發明自動作業，非常簡便，且精確度高，具有提升產品良率之功效。

本發明更提供一種使用前述辨識裝置之辨識方法，如第７圖所示，其包括有： 　　使用該結構光發射器對一組裝好之鞋面發射由結構光形成之光柵； 　　使用該攝像機對該鞋面拍攝以取得一影像； 　　使用該計算單元解析該影像中之複數特徵點的光強度，並依各特徵點的位置與光強度之配對建立一二維陣列； 　　使用該計算單元將該二維陣列與一基準檔進行比對。

上述方法中，本發明係利用由結構光形成之光柵投射在鞋面上會產生變形而導致不同位置之特徵點上的光強度產生變化的現象，藉由攝像機拍攝成影像後，再以計算單元解析各特徵點上的光強度，並建立一二維陣列以代表待辨識鞋面的組裝狀況。將此二維陣列與一預先建立之基準檔進行比對即可判斷鞋面組裝之正確性，例如比對結果相符者，則表示待辨識鞋面的組裝狀況符合要求；比對結果不符者，則表示待辨識鞋面的組裝狀況不佳，必須捨棄重做。

惟，以上實施例之揭示僅用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。

綜上所述，可使熟知本項技藝者明瞭本發明確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰依法提出申請。

１‧‧‧結構光發射器

２‧‧‧攝像機

３‧‧‧計算單元

３１‧‧‧顯示器

４‧‧‧鞋面

第１圖為本發明辨識裝置之架構示意圖； 第２圖為本發明攝像機對基準之鞋面拍攝所取得之影像示意圖； 第３、４圖為本發明計算單元將影像資訊轉換為二維陣列之例示圖； 第５圖為本發明計算單元生成之進一步的二維陣列例示圖； 第６圖為本發明攝像機對待辨識之鞋面拍攝所取得之影像示意圖； 第７圖為本發明辨識方法之流程圖。

Claims (3)

1. 一種鞋面組裝操作之辨識裝置，其包括有： 　　一結構光發射器，其用以對一組裝好之鞋面發射由結構光形成之光柵； 　　一攝像機，其對向該鞋面，並可拍攝取得一影像； 　　一計算單元，其用以解析該影像中之複數特徵點的光強度，並依各特徵點的位置與光強度之配對而以一二維陣列表示；該計算單元以解析所得之二維陣列與一基準檔進行比對，藉以判斷鞋面組裝之正確性。
2. 如請求項１所述之鞋面組裝操作之辨識裝置，其中，更包括有一顯示器，用以顯示該攝像機所攝得之影像。
3. 一種使用如請求項１所述之辨識裝置的辨識方法，其包括有： 　　使用該結構光發射器對一組裝好之鞋面發射由結構光形成之光柵； 　　使用該攝像機對該鞋面拍攝以取得一影像； 　　使用該計算單元解析該影像中之複數特徵點的光強度，並依各特徵點的位置與光強度之配對建立一二維陣列； 　　使用該計算單元將該二維陣列與一基準檔進行比對，以判斷鞋面組裝之正確性。