專利名稱：視覺檢驗設(shè)備的記錄/再生系統(tǒng)的記錄/再生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視覺檢驗設(shè)備的記錄/再生系統(tǒng)的記錄/再生方法。本發(fā)明設(shè)計成能以低成本生產(chǎn)視覺檢驗設(shè)備的記錄/再生系統(tǒng)，且能縮短檢驗所需的時間。
圖7示出傳統(tǒng)隧道壁面檢驗設(shè)備的構(gòu)造。這一隧道壁面檢驗設(shè)備旨在以高精度(精細(xì)圖象分辨能力)執(zhí)行諸如隧道壁面等長形結(jié)構(gòu)的表面檢驗。
如圖7中所示，將行傳感器攝象機(jī)02裝在隧道壁面檢驗設(shè)備的運載工具01上。在運載工具01的行進(jìn)中行傳感器攝象機(jī)02拍攝隧道壁面T。用行傳感器攝象機(jī)02，單次拍攝只給出一行的圖象(行圖象)。然而，當(dāng)行傳感器攝象機(jī)在垂直于行傳感器攝象機(jī)02的象素布置方向的方向上移動時，連續(xù)地拍攝。通過排列在行傳感器攝象機(jī)02的移動方向上得出的行圖象，便能得到在移動方向上帶狀伸長的平面圖象。從而，利用行傳感器攝象機(jī)02便能拍攝到帶有精細(xì)圖象分辨能力的圖象。
運載工具01上還裝有里程表03，它測定運載工具01行進(jìn)的距離。記錄檢測到的行進(jìn)距離的數(shù)據(jù)以便疊加在行圖象數(shù)據(jù)的前方。
在運載工具01上還裝有記錄系統(tǒng)04。記錄系統(tǒng)04由A/D轉(zhuǎn)換器05、硬盤06及MO記錄單元07構(gòu)成。
A/D轉(zhuǎn)換器05將行傳感器攝象機(jī)02獲得的行圖象(疊加有行進(jìn)距離數(shù)據(jù)的；在下面的描述中同樣成立)從模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并存儲在硬盤06中。當(dāng)所檢驗的距離長時，圖象數(shù)據(jù)量如此龐大而使得硬盤06的容量也必須很大。在必要時由MO記錄單元07將存儲在硬盤06中的圖象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到MO盤08中。
諸如在實驗室等遠(yuǎn)離檢驗點(隧道壁面檢驗設(shè)備正在運行的場所)的地方，配置MO再生裝置09及圖象處理器010。從而在檢驗點上將圖象數(shù)據(jù)從硬盤06轉(zhuǎn)移到MO盤08。將帶有轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)的記錄的MO盤08從檢驗點帶到實驗室之類，在那里用MO再生裝置09再生圖象數(shù)據(jù)。圖象處理器010處理再生的數(shù)據(jù)，從而允許作為圖象檢驗與觀察隧道壁面T的狀態(tài)。
然而，利用上述早期技術(shù)，當(dāng)受檢驗的距離長時，硬盤06需要巨大的容量。這使硬盤06昂貴，最終使整個設(shè)備的價格非常之高。
如果要帶走獲取的數(shù)據(jù)，必須將圖象數(shù)據(jù)從硬盤06轉(zhuǎn)移到諸如MO盤08等記錄介質(zhì)上。轉(zhuǎn)移及運輸需要數(shù)倍于測量的持續(xù)時間，而導(dǎo)致不便。
本發(fā)明是鑒于早期技術(shù)而完成的。本發(fā)明的目的為提供在視覺檢驗設(shè)備中使用的記錄/再生系統(tǒng)，該系統(tǒng)可在低成本上生產(chǎn)，并能縮短檢驗所需時間間隔；以及提供該記錄/再生系統(tǒng)的記錄/再生方法。
用于達(dá)到上述目的的本發(fā)明的一個方面包括行傳感器攝象機(jī)相對于要檢驗的對象在與象素的布置方向相交的移動方向上移動，同時拍攝要檢驗的對象，并輸出行圖象；連續(xù)地積累各延伸在象素布置方向上的相應(yīng)行圖象以便順序地布置在移動方向上的累積器；執(zhí)行控制的控制器，使得每當(dāng)圖象記錄單元累積以布置在移動方向上的狀態(tài)將對應(yīng)于一幀的行的行圖象在累積器中時，便用一個數(shù)在象素配置方向上將累積的的圖象分開，該數(shù)是用圖象記錄單元的一幀的象素數(shù)去除行傳感器攝象機(jī)的象素數(shù)得出的，并從累積器中輸出用劃分得到的平面圖象；用于將通過劃分獲得的圖象記錄單元的平面圖象順序地與按時間地轉(zhuǎn)換成圖象信號的信號轉(zhuǎn)換器；以及用于將通過轉(zhuǎn)換得出的圖象記錄單元的圖象信號記錄在圖象記錄介質(zhì)上的圖象記錄單元。
本發(fā)明的另一方面包括使行傳感器攝象機(jī)相對于要檢驗的對象在與象素的布置方向相交的移動方向上移動，同時拍攝要檢驗的對象，并輸出行圖象；
連續(xù)地積累各延伸在象素的布置方向上的相應(yīng)行圖象，以便順序地布置在移動方向上；每當(dāng)圖象記錄單元以布置在移動方向上的狀態(tài)累積了對應(yīng)于一幀的行的行圖象時，便用一個數(shù)在象素的布置方向上將這些累積的圖象分開，該數(shù)是通過用圖象記錄單元的一幀的象素數(shù)去除行傳感器的象素數(shù)得出的，以及將用劃分得出的平面圖象順序地與按時間地轉(zhuǎn)換成圖象記錄單元的圖象信號；以及由圖象記錄單元將通過轉(zhuǎn)換得出的圖象記錄單元的圖象信號記錄在圖象記錄介質(zhì)上。
本發(fā)明的又另一方面包括行傳感器攝象機(jī)相對于要檢驗的對象在與象素的布置方向相交的移動方向上移動，同時拍攝要檢驗的對象，及輸出行圖象；用于連續(xù)地累積各延伸在象素的布置方向上的相應(yīng)行圖象以便順序地布置在移動方向上的累積器；用于檢測該行傳感器攝象機(jī)相對地移動過的距離及輸出移動距離合計值的移動距離表；用于執(zhí)行控制的記錄控制單元，使得每當(dāng)圖象記錄單元將對應(yīng)于一幀的行的行圖象以布置在移動方向上的狀態(tài)累積在累積器中時，便用一個數(shù)在象素的布置方向上將累積的圖象分開，該數(shù)是通過用圖象記錄單元的一幀的象素數(shù)去除行傳感器攝象機(jī)的象素數(shù)而得出的，并從累積器中將通過分開得出的平面圖象輸出以便分成多個組，以及使得當(dāng)圖象記錄單元將圖象記錄單元的圖象信號記錄到圖象記錄介質(zhì)上時自動分配給各幀的代碼與移動距離合計值相關(guān)，并由相關(guān)記錄單元將相關(guān)代碼與移動距離合計值記錄在相關(guān)記錄介質(zhì)上；多個信號轉(zhuǎn)換器，用于將已通過分開得到的各組中的平面圖象順序地與按時間地轉(zhuǎn)換成圖象記錄單元的圖象信號；多個圖象記錄單元，用于將已通過轉(zhuǎn)換得到的圖象記錄單元的多個圖象信號記錄在各自的圖象記錄介質(zhì)上；相關(guān)再生單元，用于再生相關(guān)地記錄在相關(guān)記錄介質(zhì)上的代碼與移動距離合計值；
圖象再生單元，用于再播放具有圖象記錄單元的圖象信號的記錄的圖象記錄介質(zhì)及輸出圖象記錄單元的圖象信號；再生控制單元，用于執(zhí)行控制使得圖象再生單元再生對應(yīng)于分配有與指定的移動距離合計值對應(yīng)的代碼的圖象的圖象記錄單元的圖象信號；以及圖象處理器，用于圖象處理再生的圖象來檢驗要檢驗的對象的狀態(tài)。
本發(fā)明的又一方面為使得圖象處理器在移動距離合計值與代碼的基礎(chǔ)上將多個再生的圖象組合在一起以便將它們恢復(fù)到分開以前的圖象，以及圖象處理恢復(fù)的圖象以檢驗要檢驗的對象的狀態(tài)。
本發(fā)明的又另一方面包括使行傳感器攝象機(jī)相對于要檢驗的對象在與象素的布置方向相交的移動方向上移動，同時拍攝要檢驗的對象及輸出行圖象；連續(xù)地累積各延伸在象素的布置方向上的相應(yīng)的行圖象，以便順序地布置在移動方向上；檢測行傳感器攝象機(jī)相對地移動過的距離，以確定移動距離合計值；每當(dāng)圖象記錄單元以布置在移動方向上的狀態(tài)累積了對應(yīng)于一幀的行的行圖象時，便用一個數(shù)在象素的布置方向上將這些累積的圖象分開，該數(shù)是通過用圖象記錄單元的一幀的象素數(shù)去除行傳感器攝象機(jī)的象素數(shù)得出的，輸出由分開得出的平面圖象以便分成多個組，將在圖象記錄單元將圖象記錄單元的圖象信號記錄到圖象記錄介質(zhì)上時自動分配給各幀的代碼與該移動距離合計相關(guān)，并將該相關(guān)代碼與移動距離合計值記錄在相關(guān)記錄介質(zhì)上；將已由劃分得到的相應(yīng)的組中的平面圖象順序地及按時間地轉(zhuǎn)換成圖象記錄單元的圖象信號；將已由劃分獲得的圖象記錄單元的多個圖象信號記錄在各自的記錄介質(zhì)上；再生相關(guān)地記錄在相關(guān)記錄介質(zhì)上的代碼與移動距離合計值，及再生記錄在圖象記錄介質(zhì)上的圖象記錄單元的圖象信號中對應(yīng)于與指定的移動距離合計值對應(yīng)的分配的代碼的圖象的圖象記錄單元的圖象信號；以及圖象處理再生的圖象以檢驗要檢驗的對象的狀態(tài)。
本發(fā)明的附加方面包括在移動距離合計值與代碼的基礎(chǔ)上將多個再生的圖象組合在一起以便將它們恢復(fù)到劃分前的圖象；以及圖象處理恢復(fù)的圖象以檢驗要檢驗的對象的狀態(tài)。


圖1為展示與本發(fā)明的第一實施例有關(guān)的隧道面檢驗設(shè)備的構(gòu)造圖；圖2為展示第一實施例中的圖象處理方法的說明圖；圖3為展示第一實施例中的動作的流程圖；圖4為展示與本發(fā)明的第二實施例有關(guān)的隧道壁面檢驗設(shè)備的構(gòu)造圖；圖5為展示第二實施例中的圖象處理方法的說明圖；圖6為展示第二實施例中的動作的流程圖；以及圖7為展示傳統(tǒng)隧道壁面檢驗設(shè)備的構(gòu)造圖。
下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。然而，應(yīng)理解這些實施例只是為示例目的給出的，并不限制本發(fā)明。
圖1為展示與本發(fā)明的第一實施例有關(guān)的隧道壁面檢驗設(shè)備(視覺檢驗設(shè)備)的構(gòu)造圖。如圖1中所示，將行傳感器攝象機(jī)2裝在隧道壁面檢驗設(shè)備的運載工具1上。行傳感器攝象機(jī)2在運載工具1行的中拍攝隧道壁面T。
用行傳感器攝象機(jī)2，單次拍攝只給出一行的圖象(行圖象)。然而，行傳感器攝象機(jī)2在與行傳感器攝象機(jī)2的象素的布置方向相交的(垂直或接近垂直)方向上移動時，連續(xù)地拍攝。各延伸在象素的布置方向上的得出的行圖象連續(xù)與順序地布置在移動方向上，借此能獲得在移動方向上的帶狀伸長的平面圖象。從而，采用行傳感器攝象機(jī)2能獲得具有精細(xì)圖象分辨率的圖象。按照本實施例，所采用的行傳感器攝象機(jī)2的類型為從2,048個象素構(gòu)成一行的行圖象。
運載工具1上還裝有測定運載上具1行進(jìn)的距離的里程表(移動距離表)3。記錄檢測到的行進(jìn)距離的數(shù)據(jù)以便將其疊加在行圖象數(shù)據(jù)上。
運載工具1上還裝有記錄系統(tǒng)4。記錄系統(tǒng)4除了行傳感器攝象機(jī)2之外還包括A/D轉(zhuǎn)換器5、緩沖存儲器6、視頻信號轉(zhuǎn)換器7、CPU8及記錄錄象走帶機(jī)構(gòu)(圖象記錄單元)9。
A/D轉(zhuǎn)換器5將行傳感器攝象機(jī)2獲得的行圖象數(shù)據(jù)(疊加有行進(jìn)距離數(shù)據(jù)；這在下面的描述中也成立)從模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并累積及存儲在緩沖存儲器6中。將相應(yīng)的行圖象數(shù)據(jù)以布置在移動方向上的狀態(tài)累積與存儲在緩沖存儲器6中。
CPU8監(jiān)視與控制緩沖存儲器6中的行圖象數(shù)據(jù)的累積與存儲(它們的細(xì)節(jié)下面提供)。一旦從布置在移動方向上的狀態(tài)將對應(yīng)于472行的行圖象數(shù)據(jù)累積與存儲在緩沖存儲器6中(即當(dāng)已經(jīng)累積與存儲了對應(yīng)于2,048個象素×472行的圖象數(shù)據(jù)時)，便將這些行圖象數(shù)據(jù)分成各對應(yīng)于512個象素×472行的四個平面圖象數(shù)據(jù)。在CPU8的監(jiān)控下，以按照時間的次序?qū)⑦@四個分開的平面圖象數(shù)據(jù)傳送給視頻信號轉(zhuǎn)換器7，并由其轉(zhuǎn)換成視頻圖象信號。用錄象走帶機(jī)構(gòu)9按時間次序及連續(xù)地將得出的視頻圖象信號記錄在錄象帶10上。
在諸如實驗室等離開檢驗點(隧道壁面檢驗設(shè)備正在運行的場所)的地方，配置有再生錄象走帶機(jī)構(gòu)11及圖象處理器12。從而，將具有記錄錄象走帶機(jī)構(gòu)9在檢驗點上記錄的視頻圖象數(shù)據(jù)的錄象帶10從檢驗點帶到實驗室之類。在實驗室之類中，由再生錄象走帶機(jī)構(gòu)11再生拍攝的圖象，并由圖象處理器12處理。結(jié)果，便能作為圖象檢驗與觀察隧道壁面T的狀態(tài)，并顯示檢驗結(jié)果。
按照本實施例，記錄介質(zhì)為錄象帶10，從而能在低成本上制造該設(shè)備。此外，采集的數(shù)據(jù)是容易攜帶的，因此能縮短檢驗所需的時間。
下面給出在緩沖存儲器6中累積與存儲行圖象數(shù)據(jù)的描述，及圖象格式的控制方法，利用這一方法，一旦累積了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)，便將這一數(shù)據(jù)分開并按時間次序作為平面圖象數(shù)據(jù)輸出供轉(zhuǎn)換成視頻圖象信號。這一圖象格式控制方法已設(shè)計成即使將數(shù)據(jù)記錄在錄象帶10上，也能保證高檢驗精度(圖象分辨能力)。
如圖2中所示，行傳感器攝象機(jī)2以2,048個象素(象元)為一行構(gòu)成行圖象。從而，行傳感器攝象機(jī)2在垂直于行傳感器攝象機(jī)2的象素的布置方向的方向上移動的同時連續(xù)地拍攝。將各延伸在象素的布置方向上的得出的行圖象連續(xù)地與順序地布置在移動方向上，借此能獲得在移動方向上以帶狀伸長的平面圖象。
錄象走帶機(jī)構(gòu)9的每幀分辨率大約為512個象素×472行。從而，以布置在移動方向上的狀態(tài)累積數(shù)字化的行圖象數(shù)據(jù)并將其存儲在緩沖存儲器6中。每當(dāng)累積了對應(yīng)于472行的行圖象數(shù)據(jù)并以布置在移動方向上的狀態(tài)存儲在緩沖存儲器6中時(即，每一次累積與存儲了對應(yīng)于2,048個象素×472行的圖象數(shù)據(jù))，便將這些行圖象數(shù)據(jù)分成各對應(yīng)于512個象素×472行的四個平面圖象數(shù)據(jù)。簡言之，行圖象數(shù)據(jù)是按照錄象走帶機(jī)構(gòu)9的分辨率劃分的。
在CPU8的監(jiān)控下，按時間次序?qū)⑺膫€分開的平面圖象數(shù)據(jù)(諸如①至⑧)傳送給視頻信號轉(zhuǎn)換器7，并由其轉(zhuǎn)換成視頻圖信號(諸如V1至V8)。這便是，將對應(yīng)于512個象素×472行的平面圖象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一幀的視頻圖象信號。用錄象走帶機(jī)構(gòu)9將得出的視頻圖象信號(如V1-V8)記錄在錄象帶10上作為按時間與連續(xù)地布置的視頻圖象信號。
如上所述，每當(dāng)以對應(yīng)于錄象走帶機(jī)構(gòu)(圖象記錄單元)9的幀的行數(shù)的量將行圖象數(shù)據(jù)加入到緩沖存儲器6中時，便在象元的布置方向上用該數(shù){(行傳感器攝象機(jī)的象素數(shù))/(錄象走帶機(jī)構(gòu)的象素數(shù))}將行圖象數(shù)據(jù)分開。將得出的平面圖象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻圖象信號，并按時間與連續(xù)地記錄。因此，即使將圖象數(shù)據(jù)作為視頻圖象信號記錄在錄象走帶機(jī)構(gòu)9中，也能不降低行傳感器攝象機(jī)2的分辨率等級記錄這些數(shù)據(jù)。
在上文的實施例中，行傳感器攝象機(jī)2的象素的數(shù)目是設(shè)定在2,048上的。然而即使象素數(shù)為3,000或4,000，也能應(yīng)用本發(fā)明。當(dāng)象素數(shù)增加時，便能在將圖象數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻圖象信號時使用圖象的除數(shù)更大。通過采用上述相同的方法，有可能不降低分辨率進(jìn)行記錄。
下面將參照圖3的流程圖描述整體過程。
隨著運載工具1的前進(jìn)，里程表3向上計數(shù)(步驟180)。當(dāng)里程表3向上計數(shù)時，行傳感器攝象機(jī)2便獲取一行的行圖象(步驟110)。A/D轉(zhuǎn)換器5將獲得的行圖象轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式并將其記錄在緩沖存儲器6中(步驟120、130)。
CPU8監(jiān)視將行圖象寫入緩沖存儲器6中。當(dāng)已將對應(yīng)于472行的行圖象寫入緩沖存儲器6中時，流程進(jìn)到步驟150。否則，流程返回到步驟180，而再一次重復(fù)從步驟110開始的處理(步驟40)。
當(dāng)已將對應(yīng)于472行的行圖象寫入緩沖存儲器6中時，將緩沖存儲器6中等價于2048個象素×472行的圖象分成各等價于512個象素×472行的四個平面圖象(步驟150，見圖2)。
直到步驟180，重復(fù)110及以后的步驟到步驟180，再一次將對應(yīng)于472行的行圖象寫入緩沖存儲器6中，然后執(zhí)行步驟160、170。
在步驟160上，將在步驟150上劃分產(chǎn)生的四個平面圖象按時間次序轉(zhuǎn)換成視頻圖象信號，并用錄象走帶機(jī)構(gòu)9將視頻圖象信號記錄在錄象帶10上。
錄象走帶機(jī)構(gòu)9完成了記錄之后，保持完成了錄象走帶機(jī)構(gòu)9中的記錄的平面圖象的一部分緩沖存儲器6便被清除，供在再一次從行傳感器攝象機(jī)2寫入圖象中使用(步驟170)。
當(dāng)在步驟190判定完成了測定時，便從錄象帶機(jī)構(gòu)9中取出錄象帶10，并由再生錄象走帶機(jī)構(gòu)11播放(步驟200)。
圖象處理器12圖象處理再生的圖象以進(jìn)行隧道壁面T的檢驗(步驟210)。步驟210上的檢驗可用人類肉眼執(zhí)行，而不是用圖象處理器12。
按照本實施例，如上所述，記錄單元是由錄象走帶機(jī)構(gòu)構(gòu)成的。從而，能使用廉價的記錄介質(zhì)錄象帶10，從而與早期技術(shù)(使用硬盤)相比，能以低價生產(chǎn)檢驗設(shè)備。
此外，必要時在測量期間將圖象數(shù)據(jù)記錄在錄象帶10上。因此，用早期技術(shù)攜帶數(shù)據(jù)所需的步驟(使用硬盤)，即將數(shù)據(jù)從硬盤轉(zhuǎn)移到MO盤之類變成沒有必要，而縮短了檢驗時間。
下面描述與本發(fā)明的第二實施例有關(guān)的隧道壁面檢驗設(shè)備。
與本發(fā)明的第二實施例有關(guān)的隧道壁面檢驗設(shè)備具有圖4中所示的構(gòu)成。它與第一實施例的差別在于記錄系統(tǒng)4a裝有兩個視頻信號轉(zhuǎn)換器7a、7b及兩個錄象走帶機(jī)構(gòu)9a、9b，并且還新設(shè)置有FD(軟盤)記錄單元(相關(guān)再生單元)20；及在于作為再生系統(tǒng)30，除了錄象走帶機(jī)構(gòu)11之外，還配置有FD再生單元(相關(guān)再生單元)31及CPU31。
其它部分的構(gòu)成與圖1中所示的第一實施例中的相同。從而，在下面的描述中，主要說明與第一實施例不同的部分，并省略與第一實施例中相同的說明。
兩個視頻信號轉(zhuǎn)換器7a、7b根據(jù)用于記錄控制碼CPU8的控制以下述方式工作這兩個轉(zhuǎn)換器7a、7b將已寫入緩沖存儲器6中的圖象(平面圖象)分成兩組(細(xì)節(jié)將在下面給出)。視頻信號轉(zhuǎn)換器7a將第一組平面圖象轉(zhuǎn)換成視頻圖象和信號，同時視頻信號轉(zhuǎn)換器7b將第二組平面圖象轉(zhuǎn)換成視頻圖象信號。
錄象走帶機(jī)構(gòu)9a將視頻信號轉(zhuǎn)換器7a構(gòu)成的視頻圖象信號記錄在錄象帶10上。而錄象走帶機(jī)構(gòu)9b則將視步信號轉(zhuǎn)換器7b構(gòu)成的視頻圖象信號記錄在錄象帶10上。錄象走帶機(jī)構(gòu)9a與9b供給它們各自的錄象帶10。
在CPU8中將在錄象走帶機(jī)構(gòu)9a、9b中記錄視頻圖象信號時得出的時間代碼(錄象走帶機(jī)構(gòu)自動分配給視頻圖象的相應(yīng)的幀的號碼)與里程表(移動距離表)的對應(yīng)行進(jìn)距離合計值(移動距離合計值)集合在一起。在CPU8中，將時間代碼與行進(jìn)距離合計值互相相關(guān)，并由FD記錄單元20記錄在軟盤21上。
再生系統(tǒng)30的FD再生單元31播放已由FD記錄單元20相關(guān)地記錄了時間代碼與行進(jìn)距離合計值的軟盤21。
用于控制再生系統(tǒng)30的再生的CPU32讀取FD再生單元31再生的時間代碼與行進(jìn)距離合計值，并且還讀取對應(yīng)于圖象處理器12指定的行進(jìn)距離合計值的時間代碼。CPU32進(jìn)一步執(zhí)行錄象走帶機(jī)構(gòu)11的再生控制，從而執(zhí)行錄象帶10的圖象(幀)的再生控制，錄象走帶機(jī)構(gòu)11再生分配了對應(yīng)于圖象處理器12所指定的行進(jìn)距離合計值的時間代碼的圖象(幀)。
圖5示出基于CPU8的控制的動作的狀態(tài)，將諸如寫入緩沖存儲器6中的圖象(平面圖象)分成兩組，視頻信號轉(zhuǎn)換器7a將第一組平面圖象轉(zhuǎn)換成視頻圖象信號而錄象走帶機(jī)構(gòu)9a將其記錄在錄象帶10上，同時視頻信號轉(zhuǎn)換器7b將第二組平面圖象轉(zhuǎn)換成視頻圖象信號并由錄象走帶機(jī)構(gòu)9b記錄在錄象帶10上。以恒定的量累積行圖象數(shù)據(jù)(等于472行)及然后將這一數(shù)據(jù)分成四部分來獲取平面圖象數(shù)據(jù)的方法與圖2中所示的第一實施例中的相同。從而，省略對于與這一方法相關(guān)的動作的說明。
如圖5中所示，例如將平面圖象①至④分成包含平面圖象①與②的第一級及包含平面圖象③與④的第二組。由視頻信號轉(zhuǎn)換器7a將第一組平面圖象①與②轉(zhuǎn)換成視頻圖象信號V1、V2并由錄象走帶機(jī)構(gòu)9a記錄在錄象帶10上。而視頻信號轉(zhuǎn)換器7b則將第二組平面圖象③與④轉(zhuǎn)換成視頻圖象信號V3、V4并由錄象走帶機(jī)構(gòu)9b記錄在錄象帶10上。
同樣，將從等價于后面472行的行圖象獲得的平面圖象⑤至⑧分成平面圖象⑤、⑥及平面圖象⑦、⑧，并由錄象走帶機(jī)構(gòu)9a、9b分別分開作為視頻信號V5、V6及視頻信號V7、V8記錄。從而，視頻信號V1、V2、V5、V6、V9等是記錄在錄象走帶機(jī)構(gòu)9a中的，同時視頻信號V3、V4、V7、V8、V11等是記錄在錄象走帶機(jī)構(gòu)9b上的。
下面參照流程6描述第二實施例的總體過程，重點在與第一實施例不同的部分上。
從里程表3的向上計數(shù)(步驟190)直到將緩沖存儲器6中的圖象的劃分為止的處理(步驟110至步驟150)與第一實施例中的相同。
按照本實施例，將劃分以后的四個平面圖象(如①、②、③、④)分成第一組(如①、②)及第二組(如③、④)。錄象走帶機(jī)構(gòu)9a將從平面圖象(如①、②)轉(zhuǎn)換來的視頻圖象信號(如V1、V2)記錄在錄象帶10上。同時，錄象走帶機(jī)構(gòu)9b將從平面圖象(如③、④)轉(zhuǎn)換來的視頻圖象信號(如V3、V4)記錄在錄象帶10上(步驟160)。
此后，兩個錄象走帶機(jī)構(gòu)9a、9b記錄的錄象帶10、10便具有了分成兩組的圖象記錄，如圖5中所示。
錄象走帶機(jī)構(gòu)9a、9b的記錄完成之后，便清除保持已在錄象走帶機(jī)構(gòu)9a、9b中完成了記錄的平面圖象的一部分緩沖存儲器6，供用一次在從行傳感器攝象機(jī)2寫入圖象中使用(步驟170)。
通常，在錄象走帶機(jī)構(gòu)中記錄圖象時，用三十分之一秒來記錄一個平面圖象。按照第一實施例，在一個錄象走帶機(jī)構(gòu)中記錄四個平面圖象，從而占用4/30秒來記錄圖象。按照本實施例，另一方面，在兩個錄象走帶機(jī)構(gòu)9a、9b的各個中，一次記錄兩個平面圖象，從而將記錄圖象所需時間縮短到2/30秒。因此，按照第二實施例能提高記錄速度。
在重復(fù)步驟110至140及190將對應(yīng)于472行的行圖象寫入緩沖存儲器6之前，必須完成步驟160、170的處理。從而，對于本設(shè)備應(yīng)滿足下述操作條件(寫入對應(yīng)于472行的圖象的持續(xù)時間)≥(在錄象走帶機(jī)構(gòu)中記錄的持續(xù)時間)換言之，如果“在錄象走帶機(jī)構(gòu)中記錄的持續(xù)時間”是短的，便能縮短“寫入對應(yīng)于472行的圖象的持續(xù)時間”。為了保持檢驗精度，里程表3的脈沖出現(xiàn)之間的間隔(例如每行進(jìn)1mm之后一個脈沖)是常量。因此，能縮短“寫入對應(yīng)于472行的圖象的持續(xù)時間”這一事實意味著能提高檢驗期間運載工具1的進(jìn)行速度。
將記錄時錄象帶10、10的時間代碼與里程表3的行進(jìn)距離合計值在用于記錄控制的CPU8的控制下互相相關(guān)，并由FD記錄單元20記錄與存儲在軟盤21中(步驟180)。
在錄象走帶機(jī)構(gòu)11重新播放由兩個錄象走帶機(jī)構(gòu)9a、9b記錄的錄象帶10、10中(步驟210)，用再生系統(tǒng)30的FSD再生單元31從軟盤21中再生相關(guān)地記錄的時間代碼與行進(jìn)距離合計值，并由CPU32讀取時間代碼及行進(jìn)距離合計值(步驟220)。
CPU32指定要由錄象走帶機(jī)構(gòu)11再生的圖象的時間代碼，并令錄象走帶機(jī)構(gòu)11再生分配有指定的時間代碼的視頻圖象(步驟230)。通過參照軟盤21中的數(shù)據(jù)根據(jù)時間代碼這樣再生指定的圖象，便有可能指定與讀取任意距離點上的數(shù)據(jù)。
將再生的指定圖象與行進(jìn)距離合計值送至圖象處理器12。圖象處理器12在行進(jìn)距離合計值的基礎(chǔ)上從分開重新播放的兩條錄象帶中高效的重構(gòu)(組合)劃分前的圖象，并處理重構(gòu)的圖象來檢驗與觀察隧道壁面的狀態(tài)(步驟240)。
按照上述兩個實施例，要檢驗的對象(隧道壁面)是靜止的，而行傳感器攝象機(jī)移動。然而，毋用多言，本發(fā)明也能應(yīng)用在要檢驗的對象(諸如長的運輸工具)移動而行傳感器攝象機(jī)靜止的情況中。
如上面結(jié)合實施例具體地所述，本發(fā)明配置成包括行傳感器攝象機(jī)相對于要檢驗的對象在與象素的布置方向相交的移動方向上移動，同時拍攝要檢驗的對象，并輸出行圖象；累積器連續(xù)地累積各延伸在象素的布置方向上的相應(yīng)行圖象，以便將其順序地排列在移動方向上；控制器執(zhí)行控制使得每當(dāng)圖象記錄單元將對應(yīng)于一幀的行的行圖象從布置在移動方向上的狀態(tài)累積在累積器中時，便用一個數(shù)在象素的布置方向上分開累積的圖象，該數(shù)是用圖象記錄單元的一幀的象素數(shù)去除行傳感器攝象機(jī)的象素數(shù)得出的，并從累積器中輸出通過劃分得到的平面圖象；信號轉(zhuǎn)換器順序地與按時間次序?qū)⑼ㄟ^劃分得到的平面圖象轉(zhuǎn)換成用于圖象記錄單元的圖象信號；以及圖象記錄單元將已通過轉(zhuǎn)換得到的圖象記錄單元的圖象信號記錄在圖象記錄介質(zhì)上。
本發(fā)明還配置成包括使行傳感器攝象機(jī)相對于要檢驗的對象在與象素的布置方向相交的移動方向上移動，同時拍攝要檢驗的對象，并輸出行圖象；連續(xù)地累積各延伸在象素的布置方向上的相應(yīng)行圖象，以便順序地布置在移動方向上；每當(dāng)圖象記錄單元以布置在移動方向上的狀態(tài)累積了對應(yīng)于一幀的行的行圖象時，用一個數(shù)在象素的布置方面上分開這些累積的圖象，該數(shù)是通過用圖象記錄單元的一幀的象素數(shù)去除行傳感器攝象機(jī)的象素數(shù)獲得的，并將通過劃分得到的平面圖象順序地與按照時間次序轉(zhuǎn)換成用于圖象記錄單元的圖象信號；以及用圖象記錄單元將已通過轉(zhuǎn)換得到的用于圖象記錄單元的圖象信號記錄在圖象記錄介質(zhì)上。
本發(fā)明還配置成包括
行傳感器攝象機(jī)相對于要檢驗的對象在與象素的布置方向相交的移動方向上移動，同時拍攝要檢驗的對象，并輸出行圖象；累積器連續(xù)地累積各延伸在象素的布置方向上的相應(yīng)行圖象，以便將其順序地布置在移動方向上；移動距離表檢測行傳感器攝象機(jī)已相對地移動過的距離及輸出移動距離合計值；記錄控制單元執(zhí)行控制使得每當(dāng)圖象記錄單元已以布置在移動方向上的狀態(tài)將對應(yīng)于一幀的行的行圖象累積在累積器中時，便用一個數(shù)在象素的布置方向上將累積的圖象分開，該數(shù)是通過用圖象記錄單元的一幀的象素數(shù)去除行傳感器攝象機(jī)的象素數(shù)得出的，并從累積器中輸出通過劃分得出的平面圖象以便將它們分成多個組，以及使得將圖象記錄單元將用于圖象記錄單元的圖象信號記錄在圖象記錄介質(zhì)上時自動分配給各幀的代碼與移動距離合計值相關(guān)，并由相關(guān)地記錄單元將相關(guān)的代碼與移動距離合計值記錄在相關(guān)記錄介質(zhì)上；多個信號轉(zhuǎn)換器將已通過劃分得到的相應(yīng)的組中的平面圖象順序地與按時間次序轉(zhuǎn)換成用于圖象記錄單元的圖象信號；多個圖象記錄單元將已通過轉(zhuǎn)換得出的用于圖象記錄單元的多個圖象信號記錄在各自的圖象記錄介質(zhì)上；相關(guān)再生單元再生相關(guān)地記錄在相關(guān)記錄介質(zhì)上的代碼與移動距離合計值；圖象再生單元重新播放具有用于圖象記錄單元的圖象信號的記錄的圖象記錄介質(zhì)，及輸出用于圖象記錄單元的圖象信號；再生控制單元執(zhí)行控制使得圖象再生單元再生分配有對應(yīng)于指定移動距離合計值的代碼圖象的用于圖象記錄單元的圖象信號；以及圖象處理器圖象處理再生的圖象來檢驗要檢驗的對象的狀態(tài)。
本發(fā)明還配置成使得圖象處理器在移動距離合計值與代碼的基礎(chǔ)上將多個再生的圖象組合在一起以便將它們恢復(fù)到劃分前的圖象，及圖象處理恢復(fù)的圖象來檢驗要檢驗的對象的狀態(tài)。
本發(fā)明還配置成包括使行傳感器攝象機(jī)相對于要檢驗的對象在與象素的布置方向相交的移動方向上移動，同時拍攝要檢驗的對象，及輸出行圖象；連續(xù)地累積各延伸在象素的布置方向上的相應(yīng)行圖象，以便順序地布置在移動方向上；檢測行傳感器攝象機(jī)已相對移動過的距離，以確定移動距離合計值；每當(dāng)圖象記錄單元以布置在移動方向上的狀態(tài)累積了對應(yīng)于一幀的行的行圖象時，便用一個數(shù)在象素的布置方向上將這些累積的圖象分開，該數(shù)是通過用圖象記錄單元的一幀的象素數(shù)去除行傳感順攝象機(jī)的象素數(shù)得出的，輸出通過劃分得出的平面圖象以便分成多個組，將圖象記錄單元將用于圖象記錄單元的圖象信號記錄在圖象記錄介質(zhì)上時自動分配給各幀的代碼與移動距離合計值相關(guān)，并將相關(guān)的代碼與移動距離合計值記錄在相關(guān)記錄介質(zhì)上；將通過劃分得到的相應(yīng)組中的平面圖象順序地及按時間次序轉(zhuǎn)換成用于圖象記錄單元的圖象信號；將通過轉(zhuǎn)換得出的用于圖象記錄單元的多個圖象信號記錄在各自的圖象記錄介質(zhì)上；再生相關(guān)地記錄在相關(guān)記錄介質(zhì)上的代碼及移動距離合計值，及再生記錄在圖象記錄介質(zhì)上的用于圖象記錄單元的圖象信號中的對應(yīng)于分配有與指定的移動距離合計值相對應(yīng)的代碼的圖象的用于圖象記錄單元的圖象信號；及圖象處理再生的圖象以檢驗要檢驗的對象的狀態(tài)。
本發(fā)明還配置成包括在移動距離合計值與代碼的基礎(chǔ)上將多個再生的圖象組合在一起以恢復(fù)它們到劃分前的圖象；以及圖象處理恢復(fù)的圖象以檢驗要檢驗的對象的狀態(tài)。
由于上述配置，本發(fā)明能使用圖象記錄介質(zhì)(錄象帶)，并從而在低成本上生產(chǎn)生用視覺檢驗設(shè)備的記錄/再生系統(tǒng)。此外，所獲取的數(shù)據(jù)能容易地攜帶以縮短檢驗所需的時間。
通過采用包含特殊圖象格式的控制方法，即使將數(shù)據(jù)記錄在圖象記錄介質(zhì)(錄象帶)上時也能保證高檢驗精確度(圖象分辨能力)。
移動距離合計值(行進(jìn)距離合計值)與代碼(時間代碼)是從相關(guān)方式記錄的。從而，在再生時指定分配有對應(yīng)于指定的移動距離合計值的代碼的圖象，并能容易地再生。
通過利用多個圖象記錄單元，便能進(jìn)一步縮短檢驗所需時間。此外，移動距離合計值(行進(jìn)距離合計值)及代碼(時間代碼)是相關(guān)地記錄的。從而，能容易地將分開的圖象組合在一起以便將它們恢復(fù)到劃分以前的圖象。
權(quán)利要求
1．一種用于視覺檢驗設(shè)備的記錄系統(tǒng)，包括行傳感器攝象機(jī)，相對于要檢驗的對象在與象素的布置方向相交的移動方向上移動，同時拍攝要檢驗的對象并輸出行圖象；累積器，用于連續(xù)地累積各延伸在象素的布置方向上的相應(yīng)的行圖象，以便順序地將其布置在移動方向上；控制器，用于執(zhí)行控制使得每當(dāng)圖象記錄單元以布置在移動方向上的狀態(tài)將對應(yīng)于一幀的行的行圖象累積在累積器中時，便用一個數(shù)在象素的布置方向上將累積的圖象分開，該數(shù)是通過用圖象記錄單元的一幀的象素數(shù)去除行傳感器攝象機(jī)的象素數(shù)而獲得的，并從累積器中輸出通過劃分得到的平面圖象；信號轉(zhuǎn)換器，用于將通過劃分得出的平面圖象順序地與按時間次序轉(zhuǎn)換成用于圖象記錄單元的圖象信號；以及所述圖象記錄單元，用于將通過轉(zhuǎn)換得出的圖象記錄單元的圖象信號記錄在圖象記錄介質(zhì)上。
2．一種用于視覺檢驗設(shè)備的記錄系統(tǒng)的記錄方法，包括使行傳感器攝象機(jī)相對于要檢驗的對象在與象素的布置方向相交的移動方向上移動，同時拍攝要檢驗的對象，并輸出行圖象；連續(xù)地累積各延伸在象素的布置方向上的相應(yīng)行圖象，以便順序地布置在移動方向上；每當(dāng)圖象記錄單元以布置在移動方向上的狀態(tài)累積了對應(yīng)于一幀的行的行圖象時，便用一個數(shù)在象素的布置方向上將這些累積的圖象分開，該數(shù)是通過用圖象記錄單元的一幀的象素數(shù)去除行傳感器攝象機(jī)的象素數(shù)而得出的，并將通過劃分得出的平面圖象順序地與按時間次序轉(zhuǎn)換成用于圖象記錄單元的圖象信號；及由圖象記錄單元將通過轉(zhuǎn)換得出的用于圖象記錄單元的圖象信號記錄在圖象記錄介質(zhì)上。
3．一各用于視覺檢驗設(shè)備的記錄/再生系統(tǒng)，包括行傳感器攝象機(jī)，相對于要檢驗的對象在與象素的布置方向相交的移動方向上移動，同時拍攝要檢驗的對象，并輸出行圖象；累積器，用于連續(xù)地累積各延伸在象素的布置方向上的相應(yīng)行圖象，以便順序地布置在移動方向上；移動距離表，用于檢測行傳感器攝象機(jī)已相對移動過的距離及輸出移動距離合計值；記錄控制單元，用于執(zhí)行控制使得每當(dāng)圖象記錄單元以布置在移動方向上的狀態(tài)將對應(yīng)于一幀的行的行圖象累積在累積器中時，便用一個數(shù)在象素的布置方向上將累積的圖象分開，該數(shù)是通過用圖象記錄單元的一幀的象素數(shù)去除行傳感器攝象機(jī)的象素數(shù)而得出的，并從累積器中輸出通過劃分得出的平面圖象以便將其分配多個組，以及使得在圖象記錄單元將用于圖象記錄單元的圖象信號記錄到圖象記錄介質(zhì)上時自動分配給各幀的代碼與移動距離合計值相關(guān)，并由相關(guān)記錄單元將相關(guān)的代碼與移動距離合計值記錄在相關(guān)記錄介質(zhì)上；多個信號轉(zhuǎn)換器，用于將通過劃分獲得的各自的組中的平面圖象順序地與按時間次序轉(zhuǎn)換成用于圖象記錄單元的圖象信號；多個圖象記錄單元，用于將通過轉(zhuǎn)換的用于圖象記錄單元的多個圖象信號記錄在各自的圖象記錄介質(zhì)上；相關(guān)再生單元，用于再生相關(guān)地記錄在相關(guān)記錄介質(zhì)上的代碼與移動距離合計值；圖象再生單元，用于重新播放具有用于圖象記錄單元的圖象信號的記錄的圖象記錄介質(zhì)及輸出用于圖象記錄單元的圖象信號；再生控制單元，用于執(zhí)行控制使得圖象再生單元再生對應(yīng)于分配有與指定的移動距離合計值相對應(yīng)的代碼的圖象的用于圖象記錄單元的圖象信號；以及圖象處理器，用于圖象處理再生的圖象來檢驗要檢驗的對象的狀態(tài)。
4．權(quán)利要求2中所述的用于視覺檢驗設(shè)備的記錄/再生系統(tǒng)，其中該圖象處理器在移動距離合計值與代碼的基礎(chǔ)上將多個再生的圖象組合在一起以便將它們恢復(fù)到劃分前的圖象，及圖象處理恢復(fù)的圖象來檢驗要檢驗的對象的狀態(tài)。
5．一種用于視覺檢驗設(shè)備的記錄/再生系統(tǒng)的記錄/再生方法，包括使行傳感器攝象機(jī)相對于要檢驗的對象在與象素的布置方向相交的移動方向上移動，同時拍攝要檢驗的對象，及輸出行圖象；連續(xù)地累積各延伸在象素的布置方向上的相應(yīng)行圖象，以便順序地布置在移動方向上；檢測行傳感器攝象機(jī)已相對移動過的距離，以確定移動距離合計值；每當(dāng)圖象記錄單元以布置在移動方向上的狀態(tài)累積了對應(yīng)于一幀的行的行圖象時，便用一個數(shù)在象素的布置方向上將這些累積的圖象分開，該數(shù)是通過用圖象記錄單元的一幀的象素數(shù)去除行傳感器攝象機(jī)的象素數(shù)得出的，輸出通過劃分得出的平面圖象以便分成多個組，將在圖象記錄單元將用于圖象記錄單元的圖象信號記錄到圖象記錄介質(zhì)上時自動分配給各幀的代碼與移動距離合計值相關(guān)，并將相關(guān)的代碼與移動距離合計值記錄在相關(guān)記錄介質(zhì)上；將通過劃分得出的各自的組中的平面圖象順序地與按時間次序轉(zhuǎn)換成用于圖象記錄單元的圖象信號；將通過轉(zhuǎn)換得出的用于圖象記錄單元的多個圖象信號記錄在各自的圖象記錄介質(zhì)上；再生相關(guān)地記錄在相關(guān)記錄介質(zhì)上的代碼與移動距離合計值，及再生記錄在圖象記錄介質(zhì)上的用于圖象記錄單元的圖象信號中的對應(yīng)于分配有與指定的移動距離合計值對應(yīng)的代碼的圖象的用于圖象記錄單元的圖象信號；以及圖象處理再生的圖象以檢驗要檢驗的對象的狀態(tài)。
6．權(quán)利要求5中所述的用于視覺檢驗設(shè)備的記錄/再生系統(tǒng)的記錄/再生方法，還包括在移動距離合計值與代碼的基礎(chǔ)上將多個再生的圖象組合在一起以將它們恢復(fù)到劃分前的圖象；以及圖象處理恢復(fù)的圖象來檢驗要檢驗的對象的狀態(tài)。
全文摘要
在運載工具行進(jìn)時,行傳感器攝象機(jī)拍攝隧道壁面。數(shù)字化來自輸出等價于來自2,048個象素的一行的行圖象的行傳感器攝象機(jī)的行圖象,并以布置在行傳感器攝象機(jī)的移動方向上的狀態(tài)將其存儲在緩沖存儲器中。每當(dāng)存儲了對應(yīng)于2,048個象素×472行的圖象數(shù)據(jù)時,便將圖象數(shù)據(jù)分成各包含512個象素×472行的四個平面圖象數(shù)據(jù)。用視頻信號轉(zhuǎn)換器按時間次序?qū)⒏髌矫鎴D象轉(zhuǎn)換成視頻圖象信號,并用錄象走帶機(jī)構(gòu)將視頻圖象信號記錄在錄象帶上。
文檔編號H04N7/18GK1211014SQ98118580
公開日1999年3月17日 申請日期1998年9月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月5日
發(fā)明者世良義宏 申請人:三菱重工業(yè)株式會社