资产管理系统及方法与流程

本发明属于资产管理技术领域，具体涉及一种基于视觉识别进行设备资产管理的系统和方法。

背景技术：

设备是企业组织生产的重要物质技术基础，是构成生产力的重要要素之一，是生产企业赖以生存和发展壮大的根本。随着半导体封装测试技术的不断提高升级，封测设备能力和复杂性的增加，诸如配件的资产设备在企业日常生产中的转换更加频繁，并且严重影响到生产效率。设备资产管理是对设备寿命周期全过程的管理，包括选择设备、正确使用设备、维护修理设备以及更新改造设备全过程的管理工作。现有的设备资产管理在资产设备的入库和/或出库作业时，受限于资产设备的尺寸以及复杂的工业环境，仍然需要管理员将待入库的设备配件人工放到仓库中的指定位置，并需要管理员在仓库中人工识别待出库的设备配件。这种人工识别设备配件的作业方式耗时且容易出错，从而严重降低了生产效率。

远心镜头(telecentric lens)，主要是为纠正传统工业镜头视差而设计的，它可以在一定的物距范围内，使得到的图像放大倍率不会变化。远心镜头的设计目的就是为了消除由于被测物体(或CCD芯片)离镜头距离的远近不一致，造成放大倍率不一样。然而，由于远心镜头的尺寸大、重量重且成本高，因此通常采用远心镜头配合软件进行精密测量。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提供一种基于视觉识别进行设备资产管理的系统和方法，使得能够自动识别资产设备进行资产管理，从而避免了人工识别设备导致的效率低下、容易出错的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种资产管理系统，包括资产设备图像采集装置和资产设备信息识别装置，所述资产设备图像采集装置包括远心镜头并被配置成经由所述远心镜头采集资产设备的感兴趣区域的无视差图像，其中，在所述资产设备的所述感兴趣区域上标记有至少包含资产设备信息的二维码，所述资产设备信息识别装置用于基于所采集的无视差图像来识别所述资产设备的资产设备信息。

通过本发明的上述设计，采用远心镜头来采集资产设备上二维码的无视差图像，从而，即使二维码与镜头成像平面不平行，也能获得二维码的清晰图像，由此所述资产管理系统能够自动识别出资产设备信息并且有助于实现资产设备的自动入库出库，因而提高了设备资产管理效率，避免了人力资源的浪费。

在本发明的另一个实施例中，所述资产设备信息识别装置优选地包括二维码识别单元和二维码解析单元。所述二维码识别单元用于从所采集的无视差图像中识别出所述二维码。所述二维码解析单元用于对所识别出的二维码进行解析以获得所述资产设备的资产设备信息。

在本发明的另一个实施例中，所述资产设备信息识别装置优选地还包括特征参数配置单元，用于配置所述资产设备信息识别装置的用于图像处理的特征参数，所述特征参数至少包括识别特征参数和单位特征参数。所述二维码识别单元被配置成基于所配置的特征参数来从所述无视差图像中识别出所述二维码。在本发明的上下文中，所述识别特征包括用于从所述无视差图像中识别出所述二维码的参数，并且所述单位特征包括针对所述二维码的图像记录符号的参数。与未对特征参数进行配置相比较，本发明能够极大地降低图像解码时间，进而显著地提高了二维码的识别速度。

在本发明的另一个实施例中，所述资产设备信息识别装置优选地还包括倾斜修正单元，用于在所识别出的二维码相对于成像平面的倾斜角大于预定阈值时，对所述识别出的二维码进行倾斜修正。常规的二维码扫描，用户可以随时调整手持图像采集设备的取向，以便调整镜头成像平面与二维码之间的角度，从而方便二维码的信息识别。但是，在自动图像采集的情况下，希望尽可能地避免调整镜头的取向。因此，在所采集的无视差图像中二维码的取向很有可能相对于镜头的成像平面是倾斜的。这将阻碍二维码的信息识别。即使二维码不在同一平面上，远心镜头也能获得清晰图像。但是，当二维码相对于成像平面的倾斜角大于预定角度时，所述资产设备信息识别装置将无法从所述无视差图像中识别出二维码包含的资产设备信息。在这种情况下，本发明的倾斜修正单元被提供以对所述识别出的二维码进行倾斜修正，使得所述资产设备信息识别装置能够从经修正的二维码图像中识别出资产设备信息。

在本发明的另一个实施例中，所述资产设备信息识别装置优选地还包括信息补全单元，用于对所识别出的二维码进行二维码信息补全。在实际的工业生产中，可能由于运输或使用等原因污染了资产设备上打印或粘贴的二维码。因而，二维码的部分信息将会丢失。另外，即使二维码没有被污染，如果在所采集的无视差图像中二维码相对于成像平面是倾斜的，那么所述图像中的二维码也可能由于倾斜遮挡而丢失部分信息。因此，对局部信息丢失的二维码进行二维码信息补全，有利于资产设备信息的识别。

在本发明的另一个实施例中，所述资产设备信息识别装置优选地还包括滤波单元，用于对所识别出的二维码进行边缘滤波。例如，所述滤波单元可以采用中值滤波器对所识别出的二维码，优选地对经信息补全的二维码进行边缘滤波，以便降低噪声，从而提高二维码信息解析的准确度。如上所述，考虑到需要对缺损信息的二维码进行信息补全，因此不可以对采集到的无视差图像首先进行滤波操作。否则，将会降低二维码信息补全的准确度。

在本发明的另一个实施例中，所述资产管理系统优选地还包括资产设备入库出库管理子系统，所述资产设备入库出库管理子系统被配置成基于所获得的资产设备信息进行所述资产设备的入库和/或出库管理。这样，本发明提供了资产设备入库和/或出库的自动化作业管理，从而大大提高了生产效率，同时也避免了人为误差。

根据本发明的又一方面，提供了一种资产管理方法，包括：至少经由远心镜头，获取资产设备的感兴趣区域的无视差图像，其中，在所述资产设备的所述感兴趣区域上标记有至少包含资产设备信息的二维码；并且基于所获取的无视差图像来识别所述资产设备的资产设备信息。

根据本发明的又一方面，提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序包括程序代码单元，所述程序代码单元用于当在计算机或处理器上执行所述计算机程序时令所述计算机或所述处理器执行前一段所述的方法。

根据本发明的又一方面，提供了一种计算设备，包括一个或多个处理器以及存储器。所述存储器存储指令，当所述指令被所述一个或多个处理器执行时，所述指令使得所述一个或多个处理器执行前一段所述的方法。

参照结合附图进行的说明，本发明的其他目的和效果将变得更加显而易见并且更加易于理解。

附图说明

下面将结合实施例并且参照附图更加具体地介绍和解释本发明，在附图中：

图1是根据本发明的资产管理系统的框图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的资产管理系统的资产设备图像采集装置的示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的资产管理系统的资产设备信息识别装置的框图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的资产设备的包含二维码的图片以及由资产设备信息识别装置识别出二维码信息的图像；以及

图5示出了根据本发明的一个实施例的通过参数设置降低解码时间的图表；

图6是根据本发明的资产管理方法的流程图；和

图7示出了根据本发明的用于识别二维码信息的计算设备的方框图。

在附图中相同的附图标记表示相似或相应的特征和/或功能。

附图标记列表：

100 资产管理系统

110 资产设备图像采集装置

112 相机

114 远心镜头

116 光源

120 资产设备信息识别装置

121 二维码识别单元

122 特征参数配置单元

123 二维码解析单元

124 倾斜修正单元

125 信息补全单元

126 滤波单元

130 资产设备入库出库管理子系统

200 资产设备

600 资产管理方法

610 获取无视差图像

620 配准特征参数

630 识别二维码

640 倾斜修正

650 二维码信息补全

660 边缘滤波

670 解析资产设备信息

700 计算设备

702 处理器

704 存储器

具体实施方式

随着信息技术的进步，企业的资产设备也开始进行信息化登记，例如，将包含资产设备信息的二维码打印或粘贴在资产设备上，以方便后续进行动态跟踪、反馈与追溯。具体地，工作人员随后可以通过诸如手机的手持图像采集设备扫描资产设备上的二维码来获取该资产设备的编号、名称或型号等相关信息。在扫描二维码并进行图像识别的过程中常常需要工作人员不断调整手持图像采集设备与二维码之间的角度和距离，以便图像处理软件能够从实时采集的图像中识别出二维码。然而，资产设备的入库和/或出库管理仍然采用仓库管理员的人工作业方式，很难实现自动化管理。本发明的发明人注意到，在扫描镜头需要固定并且不能随意调整的情况下，由于资产设备的尺寸、形状等原因，资产设备被放置在平台上将很有可能发生打印有二维码的平面与镜头成像平面成一定角度。然而，普通镜头在这种情况下容易产生视觉误差，并且采集的图像分辨率较差。因此，图像处理软件很难从普通镜头采集的图像中准确识别出二维码。这阻碍了资产设备自动化管理的实现。

为此，本发明的发明人首先提出使用远心镜头、优选是双侧远心镜头，来采集资产设备上二维码的无视差图像。这样，即使二维码与镜头成像平面不平行，也能获得二维码的清晰图像，从而能够实现二维码的自动识别，最终使得资产设备的自动化管理成为可能。

下文中将参照附图更加具体地说明本发明的实施例。

参照图1，显示了资产管理系统的一个实施例的框图。在图1的实施例中，用于管理设备资产的资产管理系统100包括资产设备图像采集装置110和资产设备信息识别装置120。资产设备图像采集装置110用于采集资产设备上的二维码图像，并且资产设备信息识别装置120接收从资产设备图像采集装置110采集到的图像并从中识别出二维码包含的资产设备信息。

具体地，参照图2，资产设备图像采集装置110包括相机112和远心镜头114。优选地，相机112是CCD相机。作为替代地，相机112也可以是COMS相机。远心镜头114可以是物方远心镜头、像方远心镜头和两侧远心镜头中的一种。优选地，远心镜头114是两侧远心镜头，以便获得更大的景深。

继续参考图2，资产设备200被放置于置物台上并位于远心镜头114的正下方。所述资产设备例如是用于生成的配件。应该理解，每个配件可以用于不同的生产。资产设备200上打印有包含资产设备信息的二维码或贴附有二维码标签(未示出)，其中，所述资产设备信息例如包括资产设备的编号、名称或型号等。因此，资产设备200与资产设备图像采集装置100之间的距离被设置为使得远心镜头114能够捕获到二维码的图像。优选地，资产设备200与远心镜头114之间的距离是相对固定的。例如，资产设备200与远心镜头114之间的距离可以设置为159.3mm+/-3％。在这种情况下，远心镜头114的视场可以被设置为CCD靶面尺寸为1/3英寸时30.6mm*22.9mm；CCD靶面尺寸为1/2英寸时40.8mm*30.6mm；或者CCD靶面尺寸为2/3英寸时56.0mm*42.0mm。相应地，远心镜头114的远心率可以被设置成小于0.05。作为替代地，远心镜头114的视场和远心率也可以根据物距进行相应的调整。资产设备图像采集装置110被配置成经由远心镜头114采集资产设备200的感兴趣区域的无视差图像，其中，在所述资产设备的所述感兴趣区域上标记有至少包含资产设备信息的二维码。另外，在所述资产设备的所述感兴趣区域上还可以直接打印资产设备信息。优选地，所述二维码可以是Data Matrix码(也称之为Data code码)或QR code码。更优选地，所述资产设备被标记有第一Data Matrix码和第二Data Matrix码，并且所述第一和第二Data Matrix码组合表示所述资产设备信息。更优选地，所述资产设备被标记有多个第一Data Matrix码和多个第二Data Matrix码，以提供冗余机制。参照图4的左图，一个资产设备被标记有两个第一Data Matrix码和两个第二Data Matrix码。参照图4的右图，所述第一和第二Data Matrix码组合给出了该资产设备的编号40053-P0632，这与该资产设备上直接打印的编号相同。

优选地，在远心镜头114与资产设备200之间可以设置一个光源116，其被耦合到资产设备图像采集装置110，以便在环境光源不充分的情况下提供补充的照明。常规地，在环境昏暗的情况下，通过手机的闪光灯为手机镜头扫描二维码提供照明。然而，当二维码的平面与成像平面不平行时，以这种方式提供照明可能是不充分的。如图2所示，光源116围绕光路并面向资产设备200形成半圆罩。在光源116的半圆罩内设置有若干个子光源，使得各个子光源能够沿不同方向为资产设备200提供照明。作为替代地，光源也可以具有其他形状，只要其内置的各个子光源能够为资产设备提供沿不同方向的照明。

在一些实施例中，资产设备信息识别装置120被配置用于基于所采集的无视差图像来识别资产设备200的资产设备信息。具体地，参照图3，资产设备信息识别装置120包括二维码识别单元121，用于从经由远心镜头114采集的无视差图像中识别出所述二维码。优选地，资产设备信息识别装置120还包括特征参数配置单元122，以用于配置资产设备信息识别装置120的用于图像处理的特征参数。因此，二维码识别单元121优选地可以被配置成基于所配置的特征参数来从所述无视差图像中识别出所述二维码。这里，所述特征参数至少包括识别特征参数和单位特征参数，其中，所述识别特征参数包括用于从所述无视差图像中识别出所述二维码的参数，并且所述单位特征参数包括针对所述二维码的图像记录符号的参数。在一些实施例中，所述特征参数优选是21个特征参数。在一个示例中，21个特征参数可以被设置如下(参照表1)。

表1 21个特征参数的示例性配置

参照图5，与未优化特征参数相比，仅仅将“严选算法”设置为“是”，就能将图像的解码时间从43389.4ms降低到5000.5ms。如果额外地将“极性”设置为“亮底黑码”，还可以进一步将解码时间降低到603.3ms。优选地，额外地还将“镜像”设置为“否”、将“最小对比度”设置为30并设置单位特征参数，还可以进一步将解码时间降低到541.9ms。更优选地，额外地还将“最大倾斜角”设置为0.174533、将“码区形貌容错率”设置为“低”并设置所有识别特征参数，还可以进一步将解码时间降低到317.7ms。应当理解，若按照表1或者其他方式设置全部的识别特征参数和单位特征参数，可将解码时间降至更低。

在一些实施例中，继续参照图3，资产设备信息识别装置120还包括二维码解析单元123，用于对所识别出的二维码进行解析以获得资产设备200的资产设备信息。在资产设备图像采集装置110的远心镜头成像平面与二维码平面不能平行的情况下，有时很难从所识别的二维码中解析出信息。因此，资产设备信息识别装置120优选地还包括倾斜修正单元124，用于在所识别出的二维码相对于成像平面的倾斜角大于预定阈值时，对所述识别出的二维码进行倾斜修正。例如，可以通过提取所述二维码的取向，并将其与远心镜头的成像平面进行比较来获得所述倾斜角。在一个示例中，所述倾斜角最大应当小于0.174533。否则，就应当对所识别出的二维码进行倾斜校正。这样，提高了对所述图像中的二维码进行图像识别的成功率，并促进了资产设备管理的自动化运行。

在一些实施例中，资产设备信息识别装置120优选地还包括信息补全单元125，用于对所识别出的二维码进行二维码信息补全。由于二维码被污染，或者所采集图像中二维码的取向倾斜等原因，二维码的局部信息可能会丢失。在这种情况下，对局部信息丢失的二维码进行二维码信息补全。例如，可以利用相邻二维码值的均值来填补丢失的二维码值，使得二维码的整个矩形区域中的所有元素都有值。此外，还可以采用本领域中的其他二维码信息补全方案来对所识别出的二维码进行二维码信息补全。

在一些实施例中，资产设备信息识别装置120优选地还包括滤波单元126，用于对所识别出的二维码进行边缘滤波。例如，滤波单元126可以采用中值滤波器对所识别出的二维码，优选地对经过信息补全的二维码进行边缘滤波。此外，还可以采用本领域中的其他滤波方法对所识别出的二维码进行边缘滤波。如上所述，考虑到需要对缺损信息的二维码进行信息补全，因此不可以对采集到的无视差图像首先进行滤波操作。否则，将会降低二维码信息补全的准确度。

在一些实施例中，继续参照图1，资产管理系统100优选地还包括资产设备入库出库管理子系统130。所述资产设备入库出库管理子系统被配置成基于所获得的资产设备信息进行所述资产设备的入库和/或出库管理。例如，所述资产设备入库出库管理子系统可以包括传输装置和机器臂。一旦所述资产设备信息识别装置从所采集的包括资产设备二维码的无视差图像中解析出该资产设备的资产设备信息，所述资产设备入库出库管理子系统可以根据资产设备信息库中存储的相关信息通过传输装置将所述资产设备运送到仓库中的指定位置，然后借助于机器臂将所述资产设备入库到位。同样，所述资产设备入库出库管理子系统可以响应于用户的请求，根据资产设备信息库中存储的相关信息，从仓库中存放资产设备的相应位置借助于机器臂取出所述资产设备，并通过传输装置将所述资产设备运送给用户。

参照图6，显出了根据本发明的一个实施例的资产管理方法600的流程图。

具体地，至少经由远心镜头，获取610资产设备200的感兴趣区域的无视差图像，其中，在所述资产设备的所述感兴趣区域上标记有至少包含资产设备信息的二维码。

优选地，配置620用于图像处理的特征参数，所述特征参数至少包括识别特征参数和单位特征参数，其中，所述识别特征包括用于从所述无视差图像中识别出所述二维码的参数，并且所述单位特征包括针对所述二维码的图像记录符号的参数。

从所获取的无视差图像中识别出630所述二维码。优选地，基于所配置的特征参数来从所述无视差图像中识别出所述二维码。

优选地，在所识别出的二维码相对于成像平面的倾斜角大于预定阈值时，对所述识别出的二维码进行倾斜修正640。

优选地，对所识别出的二维码进行二维码信息补全650。由于二维码被污染，或者所采集图像中二维码的取向倾斜等原因，二维码的局部信息可能会丢失。这时，就需要对局部信息丢失的二维码进行二维码信息补全。

优选地，对所识别出的二维码进行边缘滤波660。例如，可以采用中值滤波器对所识别出的二维码，优选地对经过信息补全的二维码进行边缘滤波。

对所识别出的二维码进行解析670以获得资产设备200的资产设备信息。所识别的资产设备信息可以被用来管理资产设备。

在本申请中，资产设备识别装置120可以利用计算设备实现。图7示出了根据本申请的实施例的计算设备700的方框图。根据一个实施例，计算设备700可以包括一个或多个处理器702，处理器702执行在计算机可读存储介质(即，存储器704)中存储或编码的一个或多个计算机可读指令(即，上述以软件形式实现的元素)。

在一个实施例中，在存储器704中存储计算机可执行指令，其当执行时使得一个或多个处理器702：至少经由远心镜头，获取资产设备的感兴趣区域的无视差图像，其中，在所述资产设备的所述感兴趣区域上标记有至少包含资产设备信息的二维码；并且基于所获取的无视差图像来识别所述资产设备的资产设备信息。

应该理解，在存储器704中存储的计算机可执行指令当执行时使得一个或多个处理器702进行本申请的各个实施例中以上结合图6描述的各种操作和功能。

根据一个实施例，提供了一种比如非暂时性机器可读介质的程序产品。所述非暂时性机器可读介质可以具有指令(即，上述以软件形式实现的元素)，该指令当被机器执行时，使得机器执行本申请的各个实施例中以上结合图6描述的各种操作和功能。

应当注意上述实施例示意而非限制本发明并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求范围的情况下应当能够设计出各种替代实施例。在权利要求书中，不应该将括号中的任何附图标记理解成是对权利要求的限制。词语“包括”并不排除存在权利要求或说明书中没有列举的元件。元件之前的词语“一”或“一个”并不排除存在多个这种元件。在列举了几个单元的系统权利要求中，这些元件中的几种可以由同一类软件和/或硬件来实施。使用词语“第一”、“第二”和“第三”等并不表示任何顺序关系。应当将这些词语理解成名称。