CN108709892A - 检测系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一检测系统及其方法，其中该检测系统，供检测某一被测物体，包括一图像获取单元和一反射单元。该图像获取单元具有一视场。该反射单元被设置于该图像获取单元的该视场，并当该被测物体处于该图像获取单元的该视场中的一预定位置时，该反射单元将该被测物体的一表面的一不可视区域的至少一部分的影像反射至该图像获取单元，使得该图像获取单元获取该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的图像，以生成一图像信息，其中该图像信息包括该被测物体的该表面的一可视区域和该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分，供全面解析该图像信息以对该被测物体进行准确的缺陷判定。

Description

检测系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种缺陷检测技术领域，尤其涉及一种检测系统及其方法。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，工业化生产技术也越来越完善，而流水线作为一种工业上的生产方式，直接影响到工业化生产的工作效率。流水线又称装配线，是指每一个生产单位只专注处理某一个片段的工作，以提高工作效率和产量。此外，流水线因可扩展性高、适应能力强和灵活性好而广受企业的欢迎。

然而，在流水线上进行产品生产时，需要实时检测每一产品是否存在缺陷或者是否合格，以便将存在缺陷或不合格的产品及时剔除，确保该流水线上的后续工作正常进行。例如，对于生产诸如包装盒、包装箱或包装罐等等容器的流水线，需要对每一容器的表面缺陷(比如，表面印刷颠倒、印刷走位以及条码、二维码表面划伤或脏污等等)进行检测，以便及时剔除存在缺陷的容器，从而确保最终产品的质量。由于传统的检测方式是通过人工进行检测，并通过人工进项缺陷产品的剔除，使得该传统的检测方式严重依赖于人工，大幅增加人工成本。此外，由于大量的产品在流水线上快速移动，并且需要对每一产品进行检测，而人工很难在运行速度过快的流水线上看清产品，因此，不得不降低该流水线的运行速度，这样会大幅降低流水线的工作效率。

目前，市场上出现了一种可替代人工的检测装置，该检测装置通过一个摄像设备来获取流水线上产品表面的图像信息，并将该图像信息发送至计算机处理系统，接着该计算机处理系统处理该图像信息，以判定该产品是否存在缺陷或者师父合格，并且该计算机处理系统能控制一不良品剔除装置来剔除存在缺陷或不合格的产品。虽然该检测装置能够替代人工来检测流水线上的产品，以便降低人工成本以及提高工作效率，但是一个摄像设备仅能够获取该产品表面的一小部分图像信息，无法获取该产品表面的完整图像信息，难以全面解析图像信息以进行准确的图像判定，从而导致该检测装置的检测精度较低，无法满足工业化生产的需求，仍需要大量的人工来辅助检测。

在现有技术中，为了获取该产品表面的更多图像信息，产生出一种改进的检测装置，其包括两个或两个以上的摄像设备，并且该两个或两个以上的摄像设备被布置于该流水线的不同方位，以获取该产品表面的图像信息。然而，虽然这种方式能够获得该产品表面的大部分图像信息，甚至全部图像信息，但是该计算机处理系统不仅因需要同时处理多幅图像信息而大幅增加其工作量和工作难度，而且还需要同步控制并协调多个摄像设备之间的工作，增加整个检测系统的复杂程度。此外，这种检测方式还会大幅增大检测产品所需的费用，进而增加了该产品的生产成本，这显然与工业化生产中低成本的发展方向背道而驰。

发明内容

本发明的一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其能够仅通过一个图像获取单元，就能够获取一被测物体的大部分图像信息，以便检测该被测物体是否存在缺陷。

本发明的另一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其能够完全替代人工检测，以便降低对人工的依懒性，进而减小人工费用。

本发明的另一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其能够提高检测精度，以利于流水线的后续工作的正常进行。

本发明的另一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其能够被应用于一自动化流水线，并对该自动化流水线上的被测物体进行快速且准确的缺陷判定，以提高该自动化流水线的生产效率。

本发明的另一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其能够获取一被测物体表面的不可视区域的图像信息，以提供更多的图像信息，供对该被测物体进行准确的缺陷判定。

本发明的另一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其中，所述检测系统能够利用镜面反射的方式来获取该被测物体表面的不可视区域的图像信息。

本发明的另一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其中，在本发明的一些实施例中，所述检测系统的一图像获取单元能够获取该被测物体表面的全部图像信息，以便全面解析所述图像信息来准确地进行缺陷判定。

本发明的另一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其中，在本发明的一些实施例中，所述检测系统的一反射单元能以一次反射的方式将一被测物体表面的不可视区域的影像反射至一图像获取单元，使得所述图像获取单元获取该被测物体表面的不可视区域的图像信息。

本发明的另一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其中，在本发明的一些实施例中，所述检测系统的一反射单元能以二次反射的方式将一被测物体表面的不可视区域的影像反射至一图像获取单元，使得所述图像获取单元获取该被测物体表面的不可视区域的图像信息。

本发明的另一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其中，在本发明的一些实施例中，所述反射单元能将该被测物体的外周表面的影像反射至位于该被测物体的前方的所述图像获取单元，以使所述图像获取单元获取该被测物体的外周表面的图像信息。

本发明的另一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其中，在本发明的一些实施例中，所述反射单元能将该被测物体的顶表面的影像反射至位于该被测物体的前方的所述图像获取单元，以使所述图像获取单元获取该被测物体的顶表面的图像信息。

本发明的另一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其中，在本发明的一些实施例中，所述反射单元能将该被测物体的外周表面的影像反射至位于该被测物体的侧方的所述图像获取单元，以使所述图像获取单元能获取该被测物体的外周表面的图像信息。

本发明的另一优势在于提供了一种检测系统及其方法，其中，在本发明的一些实施例中，所述反射单元能够将该被测物体的外周表面的影像反射至位于该被测物体的正上方的所述图像获取单元，以使所述图像获取单元获取该被测物体的外周表面的图像信息。

本发明的另一优势在于提供了一种适于流水线检测的系统及其方法，其中所述检测系统及其方法不需要精密的部件和复杂的结构，并且制造工艺简单，成本低廉。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明的一方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明包括：

一检测系统，供检测某一被测物体，包括：

一图像获取单元，其中所述图像获取单元具有一视场；和

一反射单元，其中所述反射单元被设置于所述图像获取单元的所述视场，并当该被测物体处于所述图像获取单元的所述视场中的一预定位置时，所述反射单元将该被测物体的一表面的一不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元，使得所述图像获取单元获取该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的图像，以生成一图像信息，其中所述图像信息包括该被测物体的该表面的一可视区域和该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分，其中该不可视区域为该被测物体的该表面上不能被所述图像获取单元直接拍摄到的区域。

在本发明的一些实施例中，所述反射单元包括至少一第一反射模块，其中每所述第一反射模块具有一第一反射面，当该被测物体处于所述预定位置时，所述第一反射模块的所述第一反射面通过一次反射将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元。

在本发明的一些实施例中，所述图像获取单元和所述第一反射模块分别被设置于一流水线的相对的两侧，其中当该被测物体处于所述预定位置时，所述图像获取单元、所述第一反射模块以及该被测物体处于同一平面，以通过所述第一反射面将该被测物体的一外周表面的影像反射至所述图像获取单元。

在本发明的一些实施例中，所述反射单元还包括一第二反射模块，并且所述第二反射模块位于该流水线的上方，其中所述第二反射模块具有一第二反射面，其中当该被测物体处于所述预定位置时，所述第二反射模块的所述第二反射面位于该被测物体的上方，以通过所述第二反射面将该被测物体的一顶表面的影像反射至所述图像获取单元。

在本发明的一些实施例中，所述图像获取单元和所述第一反射模块分别被设置于该流水线的相对的两侧，其中当该被测物体处于所述预定位置时，所述图像获取单元位于该被测物体的侧上方，使得该被测物体的该表面的该可视区域包括该被测物体的一外周表面的一部分和该被测物体的一顶表面。

在本发明的一些实施例中，所述图像获取单元被设置于该流水线的正上方，所述第一反射模块被设置于该流水线的一侧，其中当该被测物体处于所述预定位置时，所述图像获取单元位于该被测物体的正上方，所述第一反射模块位于该被测物体的周围，以通过所述第一反射面将该被测物体的一外周表面的影像反射至所述图像获取单元。

在本发明的一些实施例中，所述反射单元包括至少一反射模块组，其中所述反射模块组和所述图像获取单元被设置于该流水线的同一侧，当该被测物体处于所述预定位置时，每所述反射模块组通过二次反射将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元。

在本发明的一些实施例中，每所述反射模块组包括一第三反射模块和一第四反射模块，其中所述第三反射模块有一第三反射面，所述第四反射模块具有一第四反射面，并且所述第三反射面和所述第四反射面以面对面的方式被设置，其中当该被测物体处于所述预定位置时，先通过所述第三反射面将该被测物体的一外周表面的影像反射至所述第四反射面后，再通过所述第四反射面将该被测物体的该外周表面的影像反射至所述图像获取单元。

在本发明的一些实施例中，所述反射单元还包括至少一第一反射模块，并且每所述第一反射模块具有一第一反射面，其中所述图像获取单元和所述第一反射模块分别被设置于该流水线的相对的两侧，当该被测物体处于所述预定位置时，所述第一反射模块的所述第一反射面通过一次反射将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元。

在本发明的一些实施例中，所述第一反射模块为一平面反射镜。

在本发明的一些实施例中，所述第二反射模块为一平面反射镜。

在本发明的一些实施例中，所述第三反射模块为一平面反射镜，所述第四反射模块为一平面反射镜。

在本发明的一些实施例中，所述的检测系统，还包括一图像处理单元，其中所述图像处理单元与所述图像获取单元可通信地连接，用于接收并处理所述图像信息，以判定该被测物体是否为不良品，其中当该被测物体被判定为不良品时，所述图像处理单元生成一不良品信号。

在本发明的一些实施例中，所述的检测系统，还包括一不良品剔除单元，其中所述不良品剔除单元与所述图像处理单元可通信地连接，其中所述不良品剔除单元用于基于所述不良品信号，从该流水线上剔除与所述不良品信号相对应的该被测物体。

在本发明的一些实施例中，所述的检测系统，还包括一位置监控单元，其中所述位置监控单元与所述图像获取单元可通信地连接，用于监控每一该被测物体是否处于所述图像获取单元的所述视场中的所述预定位置，其中当该被测物体处于所述预定位置时，所述位置监控单元发送一控制信号至所述图像获取单元，控制所述图像获取单元执行拍摄动作，以获得所述图像信息。

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了一方法，供检测在一流水线上的某一被测物体，包括步骤：

藉由一图像获取单元，获取该被测物体的一表面的一可视区域的图像；

藉由所述图像获取单元，通过一反射单元同步获取该被测物体的该表面的一不可视区域的至少一部分的图像；以及

基于该被测物体的该表面的该可视区域的图像和该不可视区域的该至少一部分的图像，生成一图像信息，供检测该被测物体的该表面是否存在缺陷。

在本发明的一些实施例中，所述方法还包括步骤：

藉由一图像处理单元，处理来自所述图形获取单元的所述图像信息，以判定该被测物体是否为不良品；和

当该被测物体被判定为不良品时，藉由一不良品剔除单元，从该流水线上剔除该被测物体。

在本发明的一些实施例中，所述方法还包括步骤：

藉由一位置监控单元，监控该被测物体是否处于所述图像获取单元的一视场中的一预定位置，若是，则发送一控制信号至所述图像获取单元，以控制所述图像获取单元执行所述获取步骤。

在本发明的一些实施例中，所述藉由所述图像获取单元，通过一反射单元同步获取该被测物体的该表面的一不可视区域的至少一部分的图像的步骤，包括步骤：

藉由所述反射单元，将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元；和

藉由所述图像获取单元，拍摄所述反射单元，以获取该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的图像。

在本发明的一些实施例中，所述藉由所述反射单元，将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元的步骤，包括步骤：

藉由所述反射单元的至少一第一反射模块，通过一次反射将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元。

在本发明的一些实施例中，所述藉由所述反射单元，将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元的步骤，包括步骤：

藉由所述反射单元的至少一反射模块组，通过二次反射将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1为一现有技术的检测装置的结构示意图。

图2是根据本发明的一第一较佳实施例的一检测系统的系统示意图。

图3是根据本发明的上述第一较佳实施例的所述检测系统的结构示意图。

图4A和图4B是根据本发明的上述第一较佳实施例的所述检测系统的原理示意图。

图5示出了根据本发明的上述第一较佳实施例的所述检测系统的一第一变形实施方式。

图6示出了根据本发明的上述第一较佳实施例的所述检测系统的一第二变形实施方式。

图7示出了根据本发明的上述第一较佳实施例的所述检测系统的一第三变形实施方式。

图8示出了根据本发明的上述第一较佳实施例的一流水线检测方法的流程示意图。

图9是根据本发明的一第二较佳实施例的一检测系统的原理示意图。

图10示出了根据本发明的上述第二较佳实施例的所述检测系统一变形实施方式。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

流水线作为一种高效的工业生产方式，已经被广泛地应用于各种工业产品的生产领域。由于缺陷检测工序作为流水线上的一道关键工序，其直接决定着该流水线是否能够正常运行，或者判定所生产出的产品的质量是否达标，因此在流水线上生产产品时，需要实时检测每一产品是否存在缺陷或者是否合格，以便将存在缺陷或不合格的产品及时剔除。例如，对于生产诸如包装盒、包装箱或包装罐等等容器的流水线，需要对每一容器的表面缺陷(比如，表面印刷颠倒、印刷走位以及条码、二维码表面划伤或脏污等等)进行检测，以便及时剔除存在缺陷的容器，从而确保最终产品的质量。

然而，对于现有技术中的缺陷检测装置，要么因一被测物体阻挡摄像设备的视线而无法获取该被测物体表面的不可视区域的图像，仅能获取该被测物体表面的可视区域的图像信息，导致无法准确地进行缺陷判定；要么因使用多台摄像设备并增加了整体检测装置的复杂程度而需要耗费较高的费用，导致该被测物体的检测成本大幅提高，不符合工业化生产所追求的低成本发展方向。例如，如图1所示，在一流水线600P上生产一被测物体700P的过程中，采用一摄像设备10P直接拍摄该被测物体700P，以获取该被测物体700P的一图像信息，便于对该被测物体700P进行缺陷判定。由于该被测物体700P自身的遮挡，使得该摄像设备10P仅能够拍摄到该被测物体700P的表面710P的一可视区域711P(即该被测物体700P的该表面710P上能够被该摄像设备10P看到的区域)，而无法拍摄到该被测物体700P的该表面710P的一不可视区域712P(即该被测物体700P的该表面710P上不能够被该摄像设备10P看到的区域)，因此该摄像设备10P所获取的该图像信息只包括该被测物体700P的该表面710P的该可视区域711P，而不包括该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P，从而导致该现有技术的检测装置因所获取的图像信息所包括的表面区域较小而无法准确地进行缺陷判定。

因此，本发明提供了一检测系统及其方法，以便在仅采用一个摄像设备的情况下，该摄像设备能获取该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P的图像，也就是说，所获取的图像信息既包括该被测物体700P的该表面710P的该可视区域711P的图像，又包括该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P的图像，从而仅采用一个摄像设备就能够获取该被测物体700P的该表面710P的大部分图像信息，并为缺陷判定提供更多的参考信息，以便进行更准确的缺陷判定。

具体地，参考附图之图2至图4B所示，根据本发明的一第一较佳实施例的一检测系统1及其方法被阐明，其中所述检测系统1用于检测在该流水线600P上该被测物体700P，以便对该被测物体700P进行缺陷判断。如图2和图3所示，所述检测系统1包括一图像获取单元10和一反射单元20，其中所述图像获取单元10被设置以获取该被测物体700P的图像，以生成相应的图像信息，其中所述反射单元20被设置于所述图像获取单元10的视场100内，以通过所述反射单元20将该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元10，使得所述图像获取单元10所获取的所述图像信息包括该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P的该至少一部分的图像，以增大所述图像信息中所包括的该被测物体700P的该表面710P的图像范围，便于进行准确的缺陷判定。应当理解，该被测物体700P可以但不限于被实施为诸如包装盒、包装箱、储罐或瓶子等等容器，需要对容器的表面进行缺陷检测(比如，表面印刷颠倒、印刷走位以及条码、二维码表面划伤或脏污等等)，当然，该被测物体700P也可以被实施为其他需要进行外观缺陷检测的产品，在本发明中对该被测物体700P不做限制。

更具体地，如图4A和图4B所示，当该流水线600P上的该被测物体700P进入所述图像获取单元10的一视场100时，所述图像获取单元10能直接拍摄到该被测物体700P的该表面710P的该可视区域711P，与此同时，所述图像获取单元10也能够直接拍摄到该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P的该至少一部分在所述反射单元20中形成的影像，使得所述图像获取单元10所获取的所述图像信息既包括该被测物体700P的该表面710P的该可视区域711P的图像，又包括该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P的该至少一部分的图像。应当理解，所述图像获取单元10可以但不限于被实施为诸如相机、摄像机、摄像头等等之类的专业摄像设备，还可以被实施为诸如智能手机、计算机、智能机器人等等具有图像获取功能的智能终端，在本发明中对所述图像获取单元10的类型不做限制。

值得注意的是，如图3所示，所述检测系统1需要对该流水线600P上的每一被测物体700P进行检测，也就是说，所述图像获取单元10需要获取每一该被测物体700P的图像来生成相应的图像信息，以便基于所述图像信息对相应的该被测物体700P进行缺陷判定。由于该被测物体700P沿着该流水线600P移动，因此，在本发明的所述第一较佳实施例中，保持所述检测系统1的所述图像获取单元10和所述反射单元20的位置不变，该被测物体700P在该流水线600P上依次通过所述图像获取单元10的视场100，以便所述图像获取单元10依次获取该被测物体700P的图像。应当理解，在本发明的其他实施例中，也可以保持该被测物体700P的位置不变，移动所述图像获取单元10和所述反射单元20的位置，以使该被测物体700P依次处于所述图像获取单元10的所述视场100内，进而通过所述图像获取单元10依次获取该被测物体700P的图像，以生成相应的图像信息。

值得一提的是，如图4A所示，所述反射单元20包括至少一第一反射模块21，其中所述第一反射模块21具有至少一第一反射面211，其中所述第一反射模块21的所述第一反射面211对应于该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P，使得所述第一反射面211能显示该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P的影像，与此同时，所述第一反射模块21的所述第一反射面211也对应于所述图像获取单元10，使得所述第一反射模块21的所述第一反射面211通过一次反射将该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P的影像反射至所述图像获取单元10，以便所述图像获取单元10能够获取该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P的图像。

应当理解，在本发明的所述第一较佳实施例中，所述第一反射模块21可以但不限于被实施为一平面反射镜(即所述第一反射模块21的所述第一反射面211为一平面)，以形成该被测物体700P的等大影像，并且该被测物体700P的影像和该被测物体700P对称于所述第一反射模块21的所述第一反射面211。当然，在本发明的其他实施例中，所述第一反射模块21可以是被实施为诸如凹面镜、凸面镜或自由曲面镜等等之类的曲面反射镜(即所述第一反射模块21的所述第一反射面211为一曲面)，以形成该被测物体700P的非等大影像，例如大于该被测物体700P的影像、小于该被测物体700P的影像，或者部分放大和部分缩小的影像等等。

示例性地，如图3和图4A所示，所述图像获取单元10、所述第一反射模块21以及该被测物体700P位于同一水平面上，并且所述图像获取单元10被设置于该流水线600P的一侧，所述反射单元20的所述第一反射模块21被设置于该流水线600P的另一侧(即相反一侧)，也就是说，该流水线600P位于所述图像获取单元10和所述反射单元20之间，使得在该流水线600P上移动的该被测物体700P能够依次通过所述图像获取单元10的视场100，其中当每一该被测物体700P移动至所述图像获取单元10的所述视场100中的一预定位置时，所述图像获取单元10能直接拍摄到该被测物体700P的该表面710P的该可视区域711P和该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域711P在所述第一反射模块21上形成的影像，以获得该被测物体700P的该表面710P的该可视区域711P和该不可视区域712P的图像。

值得注意的是，由于所述反射单元20的所述第一反射模块21位于所述图像获取单元10和该被测物体700P之间，可能会出现因该被测物体700P遮挡所述第一反射模块21的所述第一反射面211而导致所述图像获取单元10无法拍摄到通过所述第一反射面211形成该被测物体700P的影像，因此所述图像获取单元10和所述反射单元20的所述第一反射模块21之间具体位置的布置需要根据该被测物体700P的形状和尺寸进行设计，以确保所述图像获取单元10能通过所述第一反射模块21的所述第一反射面211拍摄到该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域711P的至少一部分。

示例性地，如图4B所示，所述图像获取单元10的所述视场100包括一第一视场101和至少一第二视场102，并且所述第一视场101和每所述第二视场102互不重叠，其中所述第一反射模块21的所述第一反射面211被设置于所述第二视场102，所述预定位置位于所述第一视场101内，并且当该被测物体700P处于所述预定位置时，该被测物体700P恰好完全遮挡住所述第一视场101，因此当该被测物体700P处于所述预定位置时，所述图像获取单元10能对该被测物体700P和所述第一反射面211进行拍摄，并且能够避免该被测物体700P遮挡所述第一反射面211。

优选地，如图4B所示，所述图像获取单元10的所述视场100包括两所述第二视场102，其中所述第一视场101位于所述两第二视场102之间，其中所述反射单元20包括两所述第一反射模块21，并且所述两第一反射模块21分别被设置于所述第二视场102，以当该被测物体700P位于所述第一视场101时，所述两第一反射模块21分别位于该被测物体700P的两侧，以便将该被测物体700P的该表面710P的不同部分的影像分别通过所述两第一反射模块21形成，使得所述图像获取单元10能同时获取该被测物体700P的该表面710P的不同部分的图像。

更优选地，如图4B所示，所述两第一反射模块21被对称地设置于所述图像获取单元10的所述第二视场102，并当该被测物体700P位于所述第一视场101时，所述两第一反射模块21对称地位于该被测物体700P的两侧，以便简化所述检测系统1的布置难度。

值得一提的是，在本发明的所述第一较佳实施例中，尽管附图2至图4B以及接下来的描述以该被测物体700P具有圆柱体结构为例，阐述本发明的所述检测系统1的特征和优势，但本领域的技术人员可以理解的是，附图2至图4B以及接下来的描述中揭露的所述检测系统1仅为举例，其并不构成对本发明的内容和范围的限制，例如，在所述检测系统1的其他示例中，该被测物体700P的结构也可以是立方体、正方体、球体、椎体等等结构。

示例性地，在本发明的所述第一较佳实施例中，如图4B所示，该被测物体700P的该表面710P被实施为该被测物体700P的外周表面，其中该被测物体700P的该外周表面中能被所述图像获取单元10拍摄到的区域被定义为该被测物体700P的该表面710P的该可视区域711P，该被测物体700P的该外周表面中不能被所述图像获取单元10拍摄到的区域被定义为该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P。为了确保所述图像获取单元10能够通过所述第一反射模块21的所述第一反射面211获取该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域711P的完整图像，该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域711P的影像需要完全地位于所述图像获取单元10的所述视场100的所述第二视场102内。

值得一提的是，当所述检测系统1的所述图像获取单元10获取该被测物体700P的图像，以生成所述图像信息后，需要对所获取的所述图像信息进行处理，以判定该被测物体700P是否存在缺陷或者是否为不良品。因此，在本发明的所述第一较佳实施例中，如图2和图3所示，所述检测系统1还包括一图像处理单元30，其中所述图像处理单元30与所述图像获取单元10可通信地连接，用于接收并处理来自所述图像获取单元10的所述图像信息，以基于所述图像信息对该被测物体700P进行缺陷判定，以判断该被测物体700P是否为不良品。应当理解，所述图像处理单元30可以但不限于被实施为诸如CPU、服务器、云计算等等具有计算能力的系统。

接着，若该被测物体700P被判定为良品，该被测物体700P能够继续在该流水线600P上移动，以便进入下一道工序；若该被测物体700P被判定为不良品，则所述图像处理单元30将生成一不良品信号。与此同时，另一该被测物体700P被移动至所述图像处理单元10的所述视场100的所述预定位置，以便继续对该另一被测物体700P进行检测和缺陷判定，如此循环操作，以实现对该流水线600P上的每一产品(即该被测物体700P)进行检测和缺陷判定。

然而，一旦一被测物体700P被判定为不良品(即存在缺陷)之后，若不将相应的该被测物体700P从该流水线600P上剔除，则会影响后续工序的正常进行。因此，如图2和图3所示，所述检测系统1还包括一不良品剔除单元40，其中所述不良品剔除单元40与所述图像处理单元30可通信地连接，所述不良品剔除单元40用于基于所述不良品信号，从该流水线600P上剔除被判定为不良品的该被测物体700P，以确保该流水线600P的正常运行。应当理解，所述不良品剔除单元40可以但不限于被实施为一气动剔除装置，以通过吹气的方式将该被测物体700P吹离该流水线600P，即从该流水线600P上剔除该被测物体700P。当然在本发明的其他实施例中，所述不良品剔除单元40也可以被实施为一机械臂，以通过机械推动的方式将该被测物体推离该流水线600P，即从该流水线600P上剔除该被测物体700P。

进一步地，如图2和图3所示，所述检测系统1还包括一位置监控单元50，其中所述位置监控单元50与所述图像获取单元10可通信地连接，其中所述位置监控单元50用于监控每一被测物体700P是否处于所述图像获取单元10的所述视场100的所述预定位置，并在该被测物体700P处于所述预定位置时，所述位置监控单元50产生一控制信号，并将所述控制信号发送至所述图像获取单元10。接着，所述图像获取单元10用于响应于所述控制信号，获取处于所述预定位置的该被测物体700P的图像，以生成所述图像信息。应当理解，所述位置监控单元50可以但不限于被实施为一红外感应器或一红外感应开关，在本发明中对所述位置监控单元50的类型不做限制。

值得注意的是，在本发明的所述第一较佳实施例中，由于所述图像获取单元10、所述第一反射模块21以及该被测物体700P位于同一水平面上，使得所述图像获取单元10无法获取该被测物体700P的一顶表面的图像。然而，为了对该被测物体700P进行全方位的缺陷判定，有时还需要获取该被测物体700P的该顶表面的图像，比如，判断该被测物体700P的该顶表面上的商标是否脏物、褶皱等等。因此，附图5示出了根据本发明的所述第一较佳实施例的所述检测系统1的一第一变形实施方式，其中所述反射单元20还包括至少一第二反射模块22，其中所述第二反射模块22位于所述图像获取单元10的所述视场100内，并当该被测物体700P处于所述第一视场101内的所述预定位置时，所述第二反射模块22位于该被测物体700P的上方，以使所述图像获取单元10能够通过所述第二反射模块22拍摄到该被测物体700P的该顶表面的影像，从而在获取该被测物体700P的该外周表面的图像的同时，还能够获取该被测物体700P的该顶表面的图像。

更具体地，如图5所示，所述第二反射模块22具有至少一第二反射面221，其中所述第二反射面221朝向所述图像获取单元10和该被测物体700P的该顶表面710P，并且该被测物体700P的该顶表面710P反射的光线或发出的光线通过所述第二反射面221反射至所述图像获取单元10，使得所述图像获取单元10能够通过所述第二反射面221获取该被测物体700P的该顶表面710P的图像。

应当理解，在该第一变形实施方式中，所述第二反射模块22可以但不限于被实施为一平面反射镜(即所述第二反射模块22的所述第二反射面221为一平面)，以形成该被测物体700P的等大影像，并且该被测物体700P的影像和该被测物体700P对称于所述第二反射模块22的所述第二反射面221。当然，在本发明的其他实施例中，所述第二反射模块22可以是被实施为诸如凹面镜、凸面镜或自由曲面镜等等之类的曲面反射镜(即所述第二反射模块22的所述第二反射面221为一曲面)，以形成该被测物体700P的非等大影像，例如大于该被测物体700P的影像、小于该被测物体700P的影像，或者部分放大和部分缩小的影像等等。

附图6示出了根据本发明的所述第一较佳实施例的所述检测系统1的一第二变形实施方式，其中当该被测物体700P位于所述视场100的所述预定位置时，所述图像获取单元10位于该被测物体700P的侧上方，以使所述图像获取单元10能够直接拍摄该被测物体700P的该顶表面和该外周表面的一部分(即该被测物体700P的该表面710P的该可视区域711P)。与此同时，所述反射单元20的所述第一反射模块21的所述第一反射面211仍朝向所述图像获取单元10和该被测物体700P的该外周表面的另一部分(即该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P)，使得所述图像获取单元10通过所述第一反射模块21的所述第一反射面211拍摄到该被测物体700P的该外周表面的另一部分，从而能够获取该被测物体700P的该顶表面和该外周表面的图像。

换句话说，在该第二变形实施方式中，不需要增加任何所述反射模块21，仅需要调整所述图像获取单元10相对于该被测物体700P或该流水线600P的位置，并相应地调整所述反射单元20的所述第一反射模块21的所述第一反射面211的倾斜角度，就能够使得所述图像获取单元10同时获取该被测物体700P的该顶表面和该外周表面的图像，以生成相应的图像信息。

附图7示出了根据本发明的所述第二较佳实施例的所述检测系统1的一第三变形实施方式，其中当该被测物体700P位于所述视场100的所述预定位置时，所述图像获取单元10位于该被测物体700P的正上方，以使所述图像获取单元10仅能够直接拍摄该被测物体700P的该顶表面(即该被测物体700P的该表面710P的该可视区域711P)。与此同时，所述反射单元20的所述第一反射模块21的所述第一反射面211仍朝向所述图像获取单元10和该被测物体700P的该外周表面(即该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P)，使得所述图像获取单元10通过每所述第一反射模块21的所述第一反射面211拍摄到该被测物体700P的该外周表面的至少一部分，从而能够获取该被测物体700P的该顶表面和该外周表面的图像。

特别地，如图7所示，两所述第一反射模块21被对称地设置于该流水线600P的两侧，以在该被测物体700P处于所述图像获取单元10的所述视场100的所述预定位置时，一个所述第一反射模块21的所述第一反射面211显示该被测物体700P的该外周表面的一半，另一个所述第一反射模块21的所述第一反射面211则显示该被测物体700P的该外周表面的另一半，也就是说，两所述第一反射模块21能完全显示该被测物体700P的该外周表面，使得所述图像获取单元10能获取该被测物体700P的该外周表面的完整图像，以提高所述检测系统1的判定精度。

值得注意的是，在本发明的一些其他实施例中，所述反射单元20也可以包括三个或三个以上的所述第一反射模块21，以在该被测物体700P位于所述视场100的所述预定位置时，每所述第一反射模块21位于该被测物体700P的周围，以通过所有的所述第一反射模块21的所述第一反射面211完整地显示该被测物体700P的该外周表面。应当理解，分别位于该流水线两侧的任意两该所述第一反射模块21之间的间隙大于该被测物体700P在垂直于该被测物体700P移动方向上的尺寸，以防所述第一反射模块21阻碍该被测物体700P在该流水线上正常移动。

根据本发明的另一方面，本发明进一步提供了一流水线检测方法，供检测一被测物体700P是否存在缺陷。具体地，如图8所示，所述流水线检测方法包括步骤：

S1：藉由一图像获取单元10，获取该被测物体700P的一表面710P的一可视区域711P的图像；

S2：藉由所述图像获取单元10，通过一反射单元20同步获取该被测物体700P的该表面710P的一不可视区域712P的至少一部分的图像；以及

S3：基于该被测物体700P的该表面的该可视区域711P的图像和该不可视区域712P的至少一部分的图像，生成一图像信息，供检测该被测物体700P的该表面710P是否存在缺陷。

进一步地，所述流水线检测方法还包括步骤：

S4：藉由一图像处理单元30，处理所述图像信息，以判定与所述图像信息相对应的该被测物体700P是否为不良品；和

S5：藉由一不良品剔除单元40，从该流水线600P上剔除该被测物体700P。

值得注意的是，由于该被测物体700P在一流水线600P上移动，因此在所述步骤S1和所述步骤S2之前还包括步骤：

藉由一位置监控单元50，监控该被测物体700P是否处于所述图像获取单元10的一视场100的一预定位置，若是，则发送一控制信号至所述图像获取单元10，以控制所述图像获取单元10执行所述获取步骤。

优选地，所述步骤S2还包括步骤：

藉由所述反射单元20，将该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元10；和

藉由所述图像获取单元10，拍摄所述反射单元20，以获取该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P的至少一部分的图像。

参考附图9所示，根据本发明的一第二较佳实施例的一检测系统1A及其方法被阐明。相比于根据本发明的所述第一较佳实施例，根据本发明的所述第二较佳实施例的所述检测系统1A的不同之处在于：所述检测系统1A的所述反射单元20A还包括至少一反射模块组23A，并且所述图像获取单元10和所述反射模块组23A位于该流水线600P的同一侧，其中每所述反射模块组23A包括一第三反射模块231A和一与所述第三反射模块231A相对应的第四反射模块232A，并当该被测物体700P位于所述图像获取单元10的所述视场100的所述预定位置时，每所述反射模块组23A通过二次反射将该被测物体700P的影像反射至所述图像获取单元10，也就是说，每所述反射模块组23A的所述第三反射模块231A通过第一次反射来显示该被测物体700P的第一影像，接着所述第四反射模块232A通过第二次反射来显示该被测物体700P的第二影像，使得所述图像获取单元10拍摄所述第四反射模块232A所显示的该被测物体700P的该第二影像，以获取该被测物体700P的图像，并生成一图像信息，其中所述图像信息包括该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域711P的至少一部分的图像和该可视区域212P的一部分的图像。

更具体地，如图9所示，所述反射模块组23A的所述第三反射模块231A的一第三反射模块2311A与所述第四反射模块232A的一第四反射面2321A以面对面的方式被设置。当该被测物体700P处于所述预定位置时，所述反射模块组23A的所述第三反射模块231A的所述第三反射面2311A朝向该被测物体700P，以通过所述第三反射面2311A显示出该被测物体700P的该表面710P的该可视区域711P的一部分和该不可视区域712P的一部分；所述反射模块组23A的所述第四反射模块232A的所述第四反射面2321A显示出由所述第三反射面2311A显示的该被测物体700P的该表面710P的该可视区域711P的该一部分和该不可视区域712P的该一部分，使得所述图像获取单元10能通过拍摄所述反射模块组23A的所述第四反射模块232A的所述第四反射面2321A，来获取该被测物体700P的该表面710P的该可视区域711P的该一部分和该不可视区域712P的该一部分的图像，以生成所述图像信息。

应当理解，由于所述图像获取单元10能通过所述反射模块组23A来获取该被测物体700P的该不可视区域712P的一部分图像，因此在获取该不可视区域的完整图像时，所述图像获取单元10需要通过所述第一反射模块21所获取的该被测物体700P的该不可视区域的范围变小，使得所述第一反射模块21的安装位置更加灵活，并且所述第一反射模块21的安装位置可以远离所述流水线600P，以防所述第一反射模块21阻挡该被测物体700P在该流水线600P正常移动。

优选地，如图9所示，所述反射单元20A包括两所述反射模块组23A，并且当该被测物体700P处于所述预定位置时，两所述反射模块组23A被对称地位于该被测物体700P的两侧，并且两所述第四反射面2321A相交地连接，以使两所述第四反射面2321A相互配合，以完整地显示该被测物体700P的该可视区域711P，从而保证所述图像获取单元10所获取的所述图像信息包括该被测物体700P的该可视区域711P的完整图像和该不可视区域712P的至少一部分的图像。

应当理解，在本发明的所述第二较佳实施例中，所述第三反射模块231A和所述第四反射模块232A均可以但不限于被实施为诸如一平面反射镜或一曲面反射镜。

附图10示出了根据本发明的上述第二较佳实施例的所述检测系统1A的一变形实施方式，其中所述检测系统1A的所述反射单元20A不包括所述第一反射模块21，其中所述图像获取单元10通过所述反射单元20A的所述反射模块组23A来获取该被测物体700P的该表面710P的该不可视区域712P的至少一部分的图像。

值得注意的是，由于所述图像获取单元10和所述反射模块组23A位于该流水线600P的同一侧，并且在该流水线600P的另一侧没有设置任何反射模块(如所述第一反射模块)，因此，该流水线600P能以临近诸如工厂墙壁等等之类的环境壁面的方式被布置，以便合理利用生产空间。

本领域技术人员会明白附图中所示的和以上所描述的本发明实施例仅是对本发明的示例而不是限制。

由此可以看到本发明目的可被充分有效完成。用于解释本发明功能和结构原理的该实施例已被充分说明和描述，且本发明不受基于这些实施例原理基础上的改变的限制。因此，本发明包括涵盖在附属权利要求书要求范围和精神之内的所有修改。

Claims (21)

1.一检测系统，供检测某一被测物体，其特征在于，包括：

一图像获取单元，其中所述图像获取单元具有一视场；和

一反射单元，其中所述反射单元被设置于所述图像获取单元的所述视场，并当该被测物体处于所述图像获取单元的所述视场中的一预定位置时，所述反射单元将该被测物体的一表面的一不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元，使得所述图像获取单元获取该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的图像，以生成一图像信息，其中所述图像信息包括该被测物体的该表面的一可视区域和该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分，其中该不可视区域为该被测物体的该表面上不能被所述图像获取单元直接拍摄到的区域。

2.如权利要求1所述的检测系统，其中，所述反射单元包括至少一第一反射模块，其中每所述第一反射模块具有一第一反射面，当该被测物体处于所述预定位置时，所述第一反射模块的所述第一反射面通过一次反射将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元。

3.如权利要求2所述的检测系统，其中，所述图像获取单元和所述第一反射模块分别被设置于一流水线的相对的两侧，其中当该被测物体处于所述预定位置时，所述图像获取单元、所述第一反射模块以及该被测物体处于同一平面，以通过所述第一反射面将该被测物体的一外周表面的影像反射至所述图像获取单元。

4.如权利要求3所述的检测系统，其中，所述反射单元还包括一第二反射模块，并且所述第二反射模块位于该流水线的上方，其中所述第二反射模块具有一第二反射面，其中当该被测物体处于所述预定位置时，所述第二反射模块的所述第二反射面位于该被测物体的上方，以通过所述第二反射面将该被测物体的一顶表面的影像反射至所述图像获取单元。

5.如权利要求2所述的检测系统，其中，所述图像获取单元和所述第一反射模块分别被设置于一流水线的相对的两侧，其中当该被测物体处于所述预定位置时，所述图像获取单元位于该被测物体的侧上方，使得该被测物体的该表面的该可视区域包括该被测物体的一外周表面的一部分和该被测物体的一顶表面。

6.如权利要求2所述的检测系统，其中，所述图像获取单元被设置于一流水线的正上方，所述第一反射模块被设置于该流水线的一侧，其中当该被测物体处于所述预定位置时，所述图像获取单元位于该被测物体的正上方，所述第一反射模块位于该被测物体的周围，以通过所述第一反射面将该被测物体的一外周表面的影像反射至所述图像获取单元。

7.如权利要求1所述的检测系统，其中，所述反射单元包括至少一反射模块组，其中所述反射模块组和所述图像获取单元被设置于一流水线的同一侧，当该被测物体处于所述预定位置时，每所述反射模块组通过二次反射将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元。

8.如权利要求7所述的检测系统，其中，每所述反射模块组包括一第三反射模块和一第四反射模块，其中所述第三反射模块有一第三反射面，所述第四反射模块具有一第四反射面，并且所述第三反射面和所述第四反射面以面对面的方式被设置，其中当该被测物体处于所述预定位置时，先通过所述第三反射面将该被测物体的一外周表面的影像反射至所述第四反射面后，再通过所述第四反射面将该被测物体的该外周表面的影像反射至所述图像获取单元。

9.如权利要求8所述的检测系统，其中，所述反射单元还包括至少一第一反射模块，并且每所述第一反射模块具有一第一反射面，其中所述图像获取单元和所述第一反射模块分别被设置于该流水线的相对的两侧，当该被测物体处于所述预定位置时，所述第一反射模块的所述第一反射面通过一次反射将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元。

10.如权利要求2至6中任一所述的检测系统，其中，所述第一反射模块为一平面反射镜。

11.如权利要求4所述的检测系统，其中，所述第二反射模块为一平面反射镜。

12.如权利要求8或9所述的检测系统，其中，所述第三反射模块为一平面反射镜，所述第四反射模块为一平面反射镜。

13.如权利要求1至9中任一所述的检测系统，还包括一图像处理单元，其中所述图像处理单元与所述图像获取单元可通信地连接，用于接收并处理所述图像信息，以判定该被测物体是否为不良品，其中当该被测物体被判定为不良品时，所述图像处理单元生成一不良品信号。

14.如权利要求13所述的检测系统，还包括一不良品剔除单元，其中所述不良品剔除单元与所述图像处理单元可通信地连接，其中所述不良品剔除单元用于基于所述不良品信号，从该流水线上剔除与所述不良品信号相对应的该被测物体。

15.如权利要求13所述的检测系统，还包括一位置监控单元，其中所述位置监控单元与所述图像获取单元可通信地连接，用于监控每一该被测物体是否处于所述图像获取单元的所述视场中的所述预定位置，其中当该被测物体处于所述预定位置时，所述位置监控单元发送一控制信号至所述图像获取单元，控制所述图像获取单元执行拍摄动作，以获得所述图像信息。

16.一方法，供检测某一被测物体，其特征在于，包括步骤：

藉由一图像获取单元，获取该被测物体的一表面的一可视区域的图像；

藉由所述图像获取单元，通过一反射单元同步获取该被测物体的该表面的一不可视区域的至少一部分的图像；以及

基于该被测物体的该表面的该可视区域的图像和该不可视区域的该至少一部分的图像，生成一图像信息，供检测该被测物体的该表面是否存在缺陷。

17.如权利要求16所述的方法，还包括步骤：

藉由一图像处理单元，处理来自所述图形获取单元的所述图像信息，以判定该被测物体是否为不良品；和

当该被测物体被判定为不良品时，藉由一不良品剔除单元，从一流水线上剔除该被测物体。

18.如权利要求16所述的方法，还包括步骤：

藉由一位置监控单元，监控该被测物体是否处于所述图像获取单元的一视场中的一预定位置，若是，则发送一控制信号至所述图像获取单元，以控制所述图像获取单元执行所述获取步骤。

19.如权利要求16至18中之一所述的方法，其中，所述藉由所述图像获取单元，通过一反射单元同步获取该被测物体的该表面的一不可视区域的至少一部分的图像的步骤，包括步骤：

藉由所述反射单元，将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元；和

藉由所述图像获取单元，拍摄所述反射单元，以获取该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的图像。

20.如权利要求19所述的方法，其中，所述藉由所述反射单元，将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元的步骤，包括步骤：

藉由所述反射单元的至少一第一反射模块，通过一次反射将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元。

21.如权利要求20所述的方法，其中，所述藉由所述反射单元，将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元的步骤，包括步骤：

藉由所述反射单元的至少一反射模块组，通过二次反射将该被测物体的该表面的该不可视区域的至少一部分的影像反射至所述图像获取单元。