DE102018209032A1 - Apparatus and method for automatically determining the position of the bar code of a tire or green tire and a corresponding computer program, computer program product and a computer-readable data carrier - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Ermitteln der Position des Barcodes eines Reifens oder Reifenrohlings, umfassend zumindest die folgenden Schritte:a) Bereitstellen oder Herstellen eines Reifens oder Reifenrohlings vor einem Hintergrund,b) Aufnehmen eines ersten Bildes des in Schritt a) bereitgestellten oder hergestellten Reifens oder Reifenrohlings mittels eines ein Linsenelement umfassenden Aufnahmegeräts mit einer vorbestimmten Belichtungszeit, c) Ermitteln mindestens einer Kante des Reifens oder Reifenrohlings auf dem ersten Bild in Abhängigkeit des Mittelwerts der Intensität des gesamten ersten Bildes oder der Intensität eines Ausschnitts des ersten Bildes, d) Ermitteln der Position des Barcodes mittels der in Schritt c) ermittelten einen Kante oder mittels der in Schritt c) ermittelten mehr als einen Kante des Reifens oder Reifenrohlings. Die Erfindung betrifft auch Vorrichtung zum automatisierten Ermitteln des Mittelpunktes eines Reifens oder Reifenrohlings, zur Durchführung des Verfahrens und ein entsprechendes Computerprogramm mit Programmcodemitteln sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.The invention relates to a method for automatically determining the position of the barcode of a tire or green tire, comprising at least the following steps: a) providing or producing a tire or green tire against a background, b) recording a first image of the one provided or produced in step a) Tire or green tire using a recording device comprising a lens element with a predetermined exposure time, c) determining at least one edge of the tire or green tire on the first image as a function of the mean value of the intensity of the entire first image or the intensity of a section of the first image, d) determining the position of the barcode by means of one edge determined in step c) or by means of the more than one edge of the tire or green tire determined in step c). The invention also relates to a device for automatically determining the center of a tire or green tire, for carrying out the method, and a corresponding computer program with program code means and a corresponding computer program product.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Ermitteln der Position des Barcodes eines Reifens oder Reifenrohlings. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum automatisierten Ermitteln des Mittelpunktes eines Reifens oder Reifenrohlings, zur Durchführung des Verfahrens und ein entsprechendes Computerprogramm mit Programmcodemitteln, ein entsprechendes Computerprogrammprodukt und ein computerlesbarer Datenträger.The invention relates to a method for automatically determining the position of the barcode of a tire or green tire. The invention also relates to a device for automatically determining the center of a tire or green tire, for carrying out the method and a corresponding computer program with program code means, a corresponding computer program product and a computer-readable data carrier.
Ein wichtiges Thema für heutige Unternehmen ist das Thema „Industrie 4.0“, in der die Herstellungsprozesse so weit wie möglich automatisiert werden sollen und die es ermöglichen soll, dass die Herstellungsbedingungen eines jeden Herstellungsschritt eines Produkts nachvollziehbar aufgezeichnet werden können. Dies ermöglicht nicht nur eine individualisierte Herstellung von verschiedenen Produkten sondern auch eine noch bessere Kontrolle über das Qualitätsmanagement. In der Reifenindustrie wird dies unter anderem dadurch sichergestellt, dass jeder hergestellte Reifen mit einem eigenen Barcode versehen wird.An important topic for today's companies is the topic of "Industry 4.0", in which the manufacturing processes should be automated as much as possible and which should enable the production conditions of every production step of a product to be recorded comprehensibly. This not only allows an individualized production of different products but also an even better control over the quality management. Among other things, this is ensured in the tire industry by providing each manufactured tire with its own barcode.
Reifen werden während des Produktionsprozesses auf den Seitenwänden und dem Laufstreifen mit spezifischen Markierungen versehen, welche z.B. die individuelle Lage des Schwerpunkts eines hergestellten Reifens beschreiben. Da der Schwerpunkt und andere individuelle Reifenparameter und damit auch die Lage ihrer Markierungen aufgrund kleiner Unterschiede in den Herstellungsbedingungen bei jedem Reifen, auch innerhalb einer Herstellungslinie, variieren können, müssen ihre Positionen in Bezug zu einem Referenzpunkt aufgebracht werden. Kennt man die Lage dieses Referenzpunktes, so kann man aus der relativen Position zu dem Referenzpunkt die Lage der Reifenparameter an jedem individuellem Reifen erkennen. Als Referenzpunkt für solche spezifischen Markierungen dient dabei heutzutage der Mittelpunkt des Barcodes eines Reifens. Der Barcodes muss daher erst einmal auf dem zu markierenden Reifen gefunden werden, bevor eine Person oder ein Computer die Lage der restlichen reifenspezifischen Markierungen ermitteln kann. In den im Stand der Technik bekannten Verfahren wird die gesamte Reifenoberfläche und unter Umständen darüber hinausgehender Bereich mit entsprechenden Mitteln abgetastet, um den Barcode zu finden. Eine solche Herangehensweise dauert nicht nur entsprechend lange, sondern beansprucht auch eine relativ große Rechenkapazität.Tires are provided on the sidewalls and tread with specific markings during the production process, e.g. describe the individual position of the center of gravity of a manufactured tire. Since the center of gravity and other individual tire parameters, and thus the location of their markings, may vary with each tire, even within a manufacturing line, due to small differences in manufacturing conditions, their positions must be applied relative to a reference point. Knowing the location of this reference point, it can be seen from the relative position to the reference point, the location of the tire parameters on each individual tire. The reference point for such specific markings today is the center of the barcode of a tire. The barcode must therefore first be found on the tire to be marked before a person or computer can determine the location of the remaining tire-specific markings. In the methods known in the art, the entire tire surface, and possibly beyond it, is scanned by appropriate means to find the bar code. Such an approach not only takes a correspondingly long time, but also requires a relatively large computing capacity.
Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Ermitteln der Position des Reifenmittelpunktes und/oder des Barcodes eines Reifens oder Reifenrohlings bereitzustellen.An object of the invention is to provide an improved method for determining the position of the tire center and / or the barcode of a tire or green tire.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum automatisierten Ermitteln der Position des Barcodes eines Reifens oder Reifenrohlings, umfassend zumindest die folgenden Schritte:
- a) Bereitstellen oder Herstellen eines Reifens oder Reifenrohlings vor einem Hintergrund,
- b) Aufnehmen eines ersten Bildes des in Schritt a) bereitgestellten oder hergestellten Reifens oder Reifenrohlings mittels eines ein Linsenelement umfassenden Aufnahmegeräts,
- c) Ermitteln des Mittelwertes der Intensität des gesamten ersten Bildes oder der Intensität eines Ausschnitts des ersten Bildes und Ermitteln mindestens einer Kante des Reifens oder Reifenrohlings auf dem ersten Bild in Abhängigkeit des Mittelwerts der Intensität des gesamten ersten Bildes oder der Intensität des Ausschnitts des ersten Bildes,
- d) Ermitteln der Position des Barcodes im ersten Bild mittels der in Schritt c) ermittelten einen Kante oder mittels der in Schritt c) ermittelten mindestens einen Kante des Reifens oder Reifenrohlings.
- a) providing or producing a tire or green tire against a background,
- b) taking a first image of the tire or green tire provided or produced in step a) by means of a recording device comprising a lens element,
- c) determining the mean value of the intensity of the entire first image or the intensity of a section of the first image and determining at least one edge of the tire or green tire on the first image as a function of the average of the intensity of the entire first image or the intensity of the section of the first image .
- d) determining the position of the barcode in the first image by means of the one edge determined in step c) or by means of the at least one edge of the tire or green tire determined in step c).
Da es in dem aufgenommenen ersten Bild normalerweise aus verschiedenen Gründen eine große Anzahl von Intensitätsunterschieden gibt, müssen bei einem automatisierten Verfahren möglichst zuverlässig die Kanten des Reifens oder des Reifenrohlings erkannt werden. Aufgrund häufig wechselndem Bedingungen, wie beispielsweise des Umgebungslichts oder von Oberflächenveränderungen der benutzten Anlagen oder insbesondere aufgrund der unterschiedlich aussehenden Reifen oder Reifenrohlinge, fallen die Intensitätsunterschiede in dem ersten Bild, welche zu einem Reifenrohling oder zu einem Reifen gehören, meist unterschiedlich stark aus. Es ist daher eine herausragende Leistung der vorliegenden Erfindung, die Kanten eines beliebigen liegenden Reifens oder eines beliebigen liegenden Reifenrohlings in einer kürzeren Zeit oder mit weniger Rechenkapazität innerhalb eines computergestützten Verfahrens erkannt werden können, wenn zuvor die relative Intensität der Umgebungsbelichtung oder der Belichtung der Belichtungsanlage ermittelt wurde. Die Ermittlung dieser relativen Intensität führt dazu, dass ein Computer oder ein Recheneinheit die Intensitätsunterschiede in dem ersten Bild in einer kürzeren Zeit oder mit weniger Rechenkapazität
- - entweder einer Kante eines Reifen(-rohling)s, insbesondere der Kante des unteren Reifendurchmessers eines Reifen(-rohling)s im ersten Bild, oder
- - einem anderen Übergang
- either an edge of a tire, in particular the edge of the lower tire diameter of a tire in the first image, or
- - another transition
Bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben, wobei die Intensitätswerte sämtlicher Pixel des ersten Bildes durch den ermittelten Mittelwert der Intensität normiert oder dividiert werden.Preferred is a method as described above, wherein the intensity values of all pixels of the first image are normalized or divided by the determined mean value of the intensity.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll insbesondere auch zuverlässig die Position einer Kante eines Reifens oder eines Reifenrohlings, wenn mit einer nur kurzen Belichtungszeit das erste Bild aufgenommen wird, insbesondere mit den nachstehend beschriebenen Belichtungszeiten. Eine kurze Belichtungszeit hat zwar den Nachteil, dass die Intensitätsunterschiede der zu bestimmenden Kanten kleiner ausfallen und somit schwieriger zu ermitteln sind. Im schlimmsten Fall lässt sich der Barcodes des jeweiligen Reifens oder des jeweiligen Reifenrohlings nicht von der Seitenwand unterscheiden. Daher war es ein seit langem bestehendes Bedürfnis in der Automatisierungstechnik der Reifenindustrie, den Reifen oder dem Reifenrohling so zu belichten, dass man gleichzeitig die Kanten des Reifens oder des Reifenrohlings und somit den entsprechenden Reifentyp als auch die Position des Barcodes auf dem Reifen erkannt werden kann. Mithilfe eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist dies möglich. Dies beschleunigt einen automatisierten Herstellungsprozess enorm, da die Position des Barcodes schneller erkannt werden kann.The method according to the invention is also intended to reliably detect the position of an edge of a tire or of a green tire when the first image is taken with only a short exposure time, in particular with the exposure times described below. Although a short exposure time has the disadvantage that the intensity differences of the edges to be determined are smaller and thus more difficult to determine. In the worst case, the barcodes of the particular tire or tire blank can not be distinguished from the sidewall. Therefore, it has been a long-felt need in the automation industry of the tire industry to expose the tire or green tire so as to simultaneously identify the edges of the tire or green tire and thus the corresponding tire type as well as the position of the bar code on the tire , This is possible by means of a method according to the invention. This enormously speeds up an automated manufacturing process, as the position of the barcode can be detected more quickly.
Bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens mehrmalig durchgeführt werden, um die Position der Barcodes von verschiedenen Reifen oder verschiedenen Reifenrohlingen zu ermitteln.Preferably, a method as described above or as described above as preferred, wherein the steps of the inventive method are performed several times to determine the position of the bar codes of different tires or different green tires.
Bevorzugt ist auch ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die eine in Schritt c) ermittelte Kante die Kante des unteren Felgendurchmessers des Reifen oder Reifenrohlings im ersten Bild ist. Der Vorteil dieses Aspektes der vorliegenden Erfindung ist, dass insbesondere die Kante des unteren Felgendurchmessers besonders gut auf dem ersten Bild erkannt werden kann, da sie sich von einem vorstehend oder nachstehend beschriebenen Hintergrund gut unterscheidet und somit schnell und fehlerfrei von einem Computer oder einer Recheneinheit ermittelt werden kann.Also preferred is a method as described above or as described above as preferred, wherein the one edge determined in step c) is the edge of the lower rim diameter of the tire or green tire in the first image. The advantage of this aspect of the present invention is that, in particular, the edge of the lower rim diameter can be recognized particularly well on the first image since it differs well from a background described above or below and thus detected quickly and without error by a computer or a computing unit can be.
Bevorzugt ist auch ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei das Aufnehmen des ersten Bildes in Schritt b) mit einer vorbestimmten Belichtungszeit erfolgt.Also preferred is a method as described above or as described above as preferred, wherein the recording of the first image in step b) takes place with a predetermined exposure time.
Bevorzugt ist auch ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei der Hintergrund
- - eine weiße Fläche ist, bevorzugt die Oberfläche eines Förderbandes, und/oder
- - eine Fläche oder die Oberfläche eines Förderbandes ist, welche elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 800 nm bis 2000 nm mindestens zu 10 % reflektiert, bezogen auf die Gesamtintensität der Strahlung. Bevorzugt reflektiert die Oberfläche sogar 30% der elektromagnetischen Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 800 nm bis 2000 nm.
- a white surface is, preferably the surface of a conveyor belt, and / or
- - Is a surface or the surface of a conveyor belt, which reflects at least 10% electromagnetic radiation having a wavelength in the range of 800 nm to 2000 nm, based on the total intensity of the radiation. Preferably, the surface even reflects 30% of the electromagnetic radiation having a wavelength in the range of 800 nm to 2000 nm.
Eine solche Fläche oder Oberfläche, welche elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge im Bereich von 800 nm bis 2000 nm mindestens zu 10 % reflektiert, besteht mehrheitlich beispielsweise aus Kautschuk oder einem Material ausgesucht aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Polypropylen, Polyethylen und Polyethylenterephthalat.Such a surface or surface which reflects at least 10% of electromagnetic radiation having a wavelength in the range of 800 nm to 2000 nm consists, for example, of rubber or a material selected from the group consisting of aluminum, polypropylene, polyethylene and polyethylene terephthalate.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspektes der vorliegenden Erfindung ist, dass elektromagnetische Strahlung in dem vorstehend beschriebenen Bereich besonders gut die Kanten bei Reifen oder Reifenrohlingen darstellt und Verschmutzungen oder andere Makel in der Produktion weniger gut abbildet.An advantage of the above-described aspect of the present invention is that electromagnetic radiation in the range described above is particularly good at the edges of tires or green tires and less so as to reflect soils or other defects in production.
Bevorzugt ist auch ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei in Schritt c) das Ermitteln des Mittelwertes und/oder das Ermitteln der einen oder der mindestens einen Kante des Reifens oder des Reifenrohlings mittels einer Recheneinheit oder mittels eines Computers umfassend eine Recheneinheit erfolgt.Also preferred is a method as described above or as described above as preferred, wherein in step c) determining the average value and / or determining the one or at least one edge of the tire or the green tire by means of a computing unit or by means of a computer comprising a Arithmetic unit is done.
Bevorzugt ist auch ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei das in Schritt b) aufgenommene erste Bild ein Aspect-Ratio, d.h. ein Seitenformat, im Bereich von 16:3 bis 3:16 aufweist, bevorzugt von 4:3 bis 3:4, besonders bevorzugt von 1:1, und ganz besonders bevorzugt den gesamten Reifen oder den gesamte Reifenrohling zeigt, dessen Position des Barcodes in Schritt d) ermittelt wird.Also preferred is a method as described above or as described above as preferred wherein the first image taken in step b) has an aspect ratio, i. a side format, in the range of 16: 3 to 3:16, preferably from 4: 3 to 3: 4, more preferably 1: 1, and most preferably the entire tire or the entire green tire shows the position of the barcode in Step d) is determined.
Bevorzugt ist auch ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei das Aufnahmegerät mit dem Linsenelement eine Fotokamera mit einer Linse ist und bevorzugt
- - die Auflösung der Fotokamera mindestens 1200 Pixel mal 1200 Pixel ist und/oder
- - die Lichtstärke des verwendeten Objektives der Fotokamera im Bereich von 1 bis 22 liegt, bevorzugt 5, 6 ist,
- - The resolution of the camera is at least 1200 pixels by 1200 pixels and / or
- the light intensity of the camera lens used is in the range from 1 to 22, preferably 5, 6,
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen bevorzugten Verfahrens wie vorstehend beschrieben ist, dass aufgrund der Nominierung durch den Mittelwert der relativen Intensität wie vorstehend beschrieben das Verhältnis von Signal zum Rauschen nicht verändert wird und somit die Kanten auch bei einem Verhältnis von Signal zum Rauschen von 3 bzw. 6 immer noch zuverlässig ermittelt werden können. Dies unterscheidet sich von Verfahren, bei denen die Normierung nicht wie bei einem erfindungsgemäßen Verfahren durch eine Division von dem individuellen Intensitätswert eines Pixel durch den ermittelten Mittelwert geschieht, sondern eine mathematische Subtraktion erfolgt.An advantage of the preferred method according to the invention as described above is that due to the nomination by the mean of the relative intensity as described above, the signal to noise ratio is not changed and thus the edges are also changed at a signal to noise ratio of 3 and 6, respectively can still be reliably determined. This differs from methods in which the normalization does not occur as in a method according to the invention by a division of the individual intensity value of a pixel by the determined mean value, but a mathematical subtraction takes place.
Bevorzugt ist auch ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Farbtemperatur der Lichtquelle für die vorstehend beschriebene Belichtungszeit besonders bevorzugt im Bereich von 400 nm bis 2000 nm liegt, ganz besonders bevorzugt 800 bis 1050 nm, insbesondere besonders bevorzugt 850 nm ist.Also preferred is a method as described above or as described above as preferred, wherein the color temperature of the light source for the exposure time described above is particularly preferably in the range of 400 nm to 2000 nm, most preferably 800 to 1050 nm, particularly particularly preferably 850 nm is.
Der Vorteil der vorstehend beschriebenen Lichtquelle ist, dass mithilfe dieses Lichtes Kanten eines Reifens oder eines Reifenrohlings besonders große Intensitätsunterschiede in einem aufgenommenen Bild aufweisen.The advantage of the light source described above is that by means of this light, edges of a tire or a green tire have particularly large intensity differences in a captured image.
Bevorzugt ist auch ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei Aufnehmen eines zweiten Bildes des in Schritt b) aufgenommenen Reifens oder Reifenrohlings mittels eines ein Linsenelement umfassenden Aufnahmegeräts, wobei bevorzugt die optische Achse des Linsenelements beim Aufnehmen des zweiten Bildes so ausgerichtet wie in Schritt b) ist und wobei besonders bevorzugt die Belichtungszeit die gleiche ist wie in Schritt b) und wobei ganz besonders bevorzugt die Belichtungsstärke beim Aufnehmen des zweiten Bildes so angepasst wurde, dass ein maximaler Kontrast der Kanten des in Schritt a) bereitgestellten oder hergestellten Reifens oder Reifenrohlings im zweiten Bild erzielt wird, die auf dem zweiten Bild innerhalb der sichtbaren Reifenoberfläche liegen.Also preferred is a method as described above or as described above as preferred, wherein taking a second image of the tire or green tire picked up in step b) by means of a recording device comprising a lens element, wherein preferably the optical axis of the lens element when recording the second image so aligned as in step b), and wherein particularly preferably the exposure time is the same as in step b), and most preferably the exposure intensity when taking the second image has been adjusted so that a maximum contrast of the edges of the one provided or produced in step a) Tire or green tire in the second image, which lie on the second image within the visible tire surface.
Der Vorteil des aufnehmen eines zweiten Bildes ist, dass die Belichtungszeit noch einmal angepasst werden kann, um einen größeren Intensitätsunterschied der verschiedenen Kanten im ersten Bild zu erreichen und somit zuverlässige bestimmen zu können, welche Kanten zu dem Reifen oder dem Reifenrohling gehören und welche nicht.The advantage of taking a second image is that the exposure time can once again be adjusted to achieve a greater intensity difference of the various edges in the first image and thus be able to reliably determine which edges belong to the tire or green tire and which do not.
Bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei einmalig vor dem Verfahren der Abstand zwischen dem Linsenelement und der dem Reifen oder dem Reifenrohling zugewandten Oberfläche des Hintergrunds einer Recheneinheit zur Verfügung gestellt wird. Bevorzugt ist es hierbei, dass die dem Reifen oder dem Reifenrohling zugewandten Oberfläche des Hintergrundes
- - die Oberfläche eines Förderbandes ist, auf dem der Reifen oder der Reifenrohling liegt, oder
- - parallel zu und innerhalb der Oberfläche des Förderbandes ist, auf dem der Reifen oder der Reifenrohling liegt.
- - is the surface of a conveyor belt on which the tire or green tire lies, or
- - is parallel to and within the surface of the conveyor belt on which the tire or green tire lies.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspektes der vorliegenden Erfindung ist, dass der Fokus des Aufnahmegeräts mit dem Linsenelement zeitlich vor dem Verfahren im Wesentlichen auf die Höhe des Hintergrundes oder auf die Oberfläche des Förderbandes justiert werden kann, so dass die im ersten Bild aufgenommenen Kanten des Reifens oder Reifenrohlings im ersten Bild schärfer zu sehen sind. Dies erhöht die Zuverlässigkeit des vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens, da die Intensitätsunterscheide zwischen zwei Pixeln somit ganz allgemein größer werden. Bei Injizieren wird insbesondere der Öffnungswinkel des Aufnahmegeräts Zinses Linsenelements so gewählt, dass der gesamte Reifen auf dem ersten Bild erscheint und man eine Mindestauflösung von 2 mm pro Pixel auf der Höhe des Hintergrundes oder auf der Oberfläche des Förderbandes erreicht.An advantage of the above-described aspect of the present invention is that the focus of the imaging device with the lens element can be adjusted substantially to the level of the background or the surface of the conveyor belt prior to the process, such that the edges of the tire captured in the first image or green tires can be seen sharper in the first picture. This increases the reliability of the inventive method described above, since the intensity differences between two pixels thus become generally larger. When injecting in particular the opening angle of the recording device Zinses lens element is chosen so that the entire tire appears on the first image and you reach a minimum resolution of 2 mm per pixel at the level of the background or on the surface of the conveyor belt.
Bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei vor jedem Schritt a) die spezifischen Daten des Reifens oder Reifenrohlings einer Recheneinheit zur Verfügung gestellt werden und die Ermittlung der Position des Barcodes in Schritt d) zusätzlich mittels dieser spezifischen Daten des Reifens oder Reifenrohlings und der Recheneinheit erfolgt.Preferably, a method as described above or as described above as preferred, wherein before each step a) the specific data of the tire or green tire are provided to a computing unit and the determination of the position of the barcode in step d) additionally by means of these specific data of the Tire or tire blanks and the arithmetic unit takes place.
Wie bereits vorstehend erläutert, ist es heutzutage möglich die Herstellungsbedingungen eines jeden Reifens in einem Werk genau zu verfolgen, insbesondere auch, weil jeder Reifenrohling einen individuellen Barcode besitzt. Durch das Erfassen der spezifischen Daten eines Reifens oder des Reifenrohlings kann die Region auf dem ersten Bild eingeschränkt werden, in welcher sich der Barcodes auf dem Reifen oder dem Reifenrohling möglicherweise befindet. Diese Region wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch die kritische Region genannt und sollte so klein wie möglich sein, um Zeit und/oder Rechenkapazität der besagten Recheneinheit zu sparen. Dies geschieht bevorzugt dadurch, dass der näher am Hintergrund befindliche Felgendurchmesser des jeweiligen Reifens oder Reifenrohlings im ersten Bild bestimmt wird und daraus der weiter vom Hintergrund entfernte Felgendurchmesser im ersten Bild ermittelt wird. Die Ermittlung der kritischen Region ist nachstehend beispielhaft in der Figurenbeschreibung zu
Die Einschränkung des abzusuchenden Bereichs im ersten Bild auf eine kritische Region ist erfindungsgemäß sinnvoll, da ein Computer sonst die Übergänge sämtlicher Pixel des ersten Bilds untersuchen muss. Dies dauert sehr lange, da jeder Pixel je vier Übergänge zu benachbarten Pixeln aufweist. Durch die Einschränkung des abzusuchenden Bereiches verkleinert sich daher die benötigte Rechenzeit und -kapazität um ein Vielfaches. Dies ist ein weiterer technischer Vorteil des vorstehenden Aspektes der vorliegenden Erfindung.The limitation of the region to be searched in the first image to a critical region makes sense in accordance with the invention since otherwise a computer must examine the transitions of all pixels of the first image. This takes a very long time, since each pixel has four transitions to adjacent pixels. Due to the restriction of the area to be searched, therefore, the required computing time and capacity are reduced by a multiple. This is another technical advantage of the above aspect of the present invention.
Bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei in Schritt b)
- - die optische Achse des Linsenelements beim Aufnehmen des ersten Bildes entlang der Achse des Reifens oder Reifenrohlings verläuft und senkrecht zur radialen Richtung des Reifens oder Reifenrohlings ausgerichtet ist, und/oder
- - die Belichtungszeit zum Aufnehmen des ersten Bildes
im Bereich von 10 µs bis 300 ms liegt und/oder die Beleuchtungsstärke zum Aufnehmen des ersten Bildesim Bereich von 0,1 Lux bis 10000 Lux liegt.
- - The optical axis of the lens element during recording of the first image along the axis of the tire or green tire extends and is aligned perpendicular to the radial direction of the tire or green tire, and / or
- the exposure time for taking the first image is in the range of 10 μs to 300 ms and / or the illuminance for taking the first image is in the range of 0.1 lux to 10,000 lux.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass das erfindungsgemäße Verfahren hierdurch noch zuverlässiger wird, da die jeweiligen Kanten sich im ersten Bild durch noch größer Intensitätsunterschiede hervorheben im Vergleich zu erfindungsgemäßen oder nicht erfindungsmäßen Verfahren mit anderen Belichtungszeiten oder einer anderen Ausrichtung der optischen Achse des Linsenelements.An advantage of the above-described aspect of the present invention is that the method according to the invention becomes even more reliable since the respective edges in the first image are highlighted by even greater differences in intensity compared to inventive or non-inventive methods with different exposure times or a different orientation of the optical Axis of the lens element.
Bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei in Schritt c) der Mittelwert der Intensität eines Ausschnitts des ersten Bildes ermittelt wird, wobei der Ausschnitt im ersten Bild innerhalb der Reflektion des Hintergrundes für den Reifen oder Reifenrohling angeordnet ist, wobei der Ausschnitt bevorzugt 1 % bis 10 % der Pixel der Gesamtpixelanzahl des ersten Bildes umfasst und/oder im Zentrum oder Bildmittelpunkt des ersten Bildes angeordnet ist. Der Ausschnitt ist dabei bevorzugt quadratsförmig.Preferably, a method as described above or as described above as preferred, wherein in step c) the average of the intensity of a section of the first image is determined, wherein the cutout in the first image within the reflection of the background for the tire or green tire is arranged wherein the section preferably comprises 1% to 10% of the pixels of the total number of pixels of the first image and / or is arranged in the center or image center of the first image. The cutout is preferably square-shaped.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass durch die Benutzung eines vorstehend beschriebenen Hintergrundes für das Ermitteln des Mittelwertes der Intensität Veränderungen in der Belichtung noch genau bestimmt werden können.An advantage of the above-described aspect of the present invention is that by using a background described above for determining the mean value of the intensity, changes in the exposure can still be accurately determined.
Bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei in Schritt d) sowohl der Mittelpunkt des Reifens oder Reifenrohlings als auch der Mittelpunkt des Barcodes des Reifens oder Reifenrohlings ermittelt wird.Preferably, a method as described above or as described above as preferred, wherein in step d) both the center of the tire or green tire and the center of the barcode of the tire or green tire is determined.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass die Bestimmung des Mittelpunktes des Reifens oder Reifenrohlings es ermöglicht, eine kritische Region wie vorstehend oder wie nachstehend beschrieben zu bestimmen und somit den Bereich einzuschränken, in dem sich der Barcode befinden könnte.An advantage of the above-described aspect of the present invention is that the determination of the center of the tire or green tire makes it possible to determine a critical region as above or as described below and thus to limit the range in which the barcode could be located.
Besonders bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei der Mittelpunkt des Reifens oder Reifenrohlings in Schritt d) mittels der Bestimmung eines Felgendurchmessers des Reifens oder Reifenrohlings ermittelt wird, wobei der Felgendurchmesser mittels der Intensitätsunterschiede zwei oder mehr als zwei benachbarter Pixel entlang einer geradlinigen Linie und optional entlang weiterer geradlinigen Linien im ersten Bild ermittelt wird, wobei die eine geradlinige Linie im ersten Bild bevorzugt entlang des Hintergrundes verläuft, wobei die eine geradlinige Linie besonders bevorzugt parallel zur Förderrichtung eines Förderbandes verläuft und durch den Bildmittelpunkt des ersten Bildes verläuft. Bevorzugt erfolgt diese Bestimmung mit der einen geradlinigen Linie wie vorstehend beschrieben und einer bestimmten Anzahl weiterer geradliniger Linien. Diese bestimmte Anzahl liegt bevorzugt im Bereich von 4 bis 16, besonders bevorzugt im Bereich von 8 bis 12, ganz bevorzugt ist sie 10.Particularly preferably, a method as described above or as described above as preferred, wherein the center of the tire or green tire is determined in step d) by determining a rim diameter of the tire or green tire, wherein the rim diameter by means of the intensity differences two or more than two adjacent Pixels along a straight line and optionally along other straight lines in the first image is determined, wherein a rectilinear line in the first image preferably along the background, wherein a straight line is particularly preferably parallel to the conveying direction of a conveyor belt and through the center of the image of the first Picture runs. Preferably, this determination is made with the one straight line as described above and a certain number of further straight lines. This particular number is preferably in the range of 4 to 16, more preferably in the range of 8 to 12, most preferably 10.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass mithilfe einer geradlinigen Linie ausgehend vom Mittelpunkt des ersten Bildes der untere Felgendurchmesser effizient und schnell bestimmt werden kann, insbesondere wenn sich hinter dem Reifen ein vorstehend oder nachstehend beschriebener Hintergrund befindet und somit der erste größere Intensitätsunterschied benachbarter Pixel gleich der Kante des unteren Felgendurchmessers entspricht. Besonders vorteilhaft ist jedoch, wenn weitere geradlinige Linien benutzt werden wie vorstehend beschrieben, um mehrere Punkte auf der Kante des unteren Felgendurchmessers im ersten Bild zu erkennen. Dieses besonders vorteilhafte Verfahren ist zuverlässiger, da eventuelle Verschmutzungen, welche im ersten Bild eine entsprechende Kante bedecken, als so genannte Ausreißer bei dem Verfahren festgestellt werden können. Bei dem Feststellen eines Ausreißers kann die Recheneinheit bei der entsprechenden Auswertung dann nur die Punkte der geradlinigen Linie beachten, welche keinen Ausreißer darstellen und im ersten Bild mittels statistischer Regression möglichst genau zu einem Kreis approximiert werden können. Der im ersten Bild approximierte Kreis wird so auf eine sehr genaue Weise entlang dem unteren Felgendurchmesser im ersten Bild verlaufen. Anschließend kann der Reifenmittelpunkt mithilfe des im ersten Bild eingezeichneten Kreises erkannt werden.An advantage of the above-described aspect of the present invention is that the lower rim diameter can be determined efficiently and quickly by means of a straight line starting from the center of the first image, in particular if there is a background described above or below behind the tire, and thus the first larger one Intensity difference of adjacent pixels equal to the edge of the lower rim diameter corresponds. However, it is particularly advantageous if further straight lines are used as described above to detect a plurality of points on the edge of the lower rim diameter in the first image. This particularly advantageous method is more reliable, since any soiling, which cover a corresponding edge in the first image, can be detected as so-called outliers in the process. When determining an outlier, the arithmetic unit can then only consider the points of the rectilinear line in the corresponding evaluation, which do not represent an outlier and in the first image can be approximated as exactly as possible to a circle by means of statistical regression. The circle approximated in the first image will thus run in a very accurate manner along the lower rim diameter in the first image. Subsequently, the center of the tire can be recognized by means of the circle drawn in the first image.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung entspricht der untere Felgendurchmesser dem näher am Hintergrund befindlichen Felgendurchmesser. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung entspricht der obere Felgendurchmesser dem weiter vom Hintergrund entfernten Felgendurchmesser.In the context of the present invention, the lower rim diameter corresponds to the rim diameter closer to the background. In the context of the present invention, the upper rim diameter corresponds to the rim diameter farther from the background.
Besonders bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei
- - ein Schwellwert zur Kantenzuordnung berechnet wird und dieser Schwellwert zur Kantenzuordnung durch den in Schritt c) ermittelten Mittelwert der Intensität normiert wird und/oder
- - bei Überschreiten eines in Schritt d) ermittelten Intensitätsunterschiedes über den Schwellwert zur Kantenzuordnung der überschreitende Intensitätsunterschied einer Kante zugeordnet wird.
- a threshold value for the edge allocation is calculated and this threshold value for the edge assignment is normalized by the mean value of the intensity determined in step c) and / or
- - When exceeding an intensity difference determined in step d) above the threshold value for the edge assignment, the exceeding intensity difference of an edge is assigned.
Ein Vorteil des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, dass nur die Höhe des Schwellwertes, der als Indikator für die zu findende Kante gilt, abgeändert werden muss und nicht jeder Pixel im Bild. Das spart gegenüber einer Normierung des gesamten Bildes wie vorstehend beschrieben enorm viel Rechenzeit.An advantage of the above-described aspect of the present invention is that only the height of the threshold, which is an indicator of the edge to be found, needs to be changed and not every pixel in the image. This saves an enormous amount of computation time compared to standardizing the entire image as described above.
Der Vorgabewert (d.h. „Default-Wert“) für den Schwellenwert wird beispielsweise auf 20 Intensitätseinheiten bei selbst festgelegten Standardbedingungen gesetzt, wobei bei diesen Standardbedingungen eine Standardintensität N vorliegt. Der in Schritt c) ermittelte Mittelwert der Intensität, wird dann, im Beispiel bleibend, mit dem Wert 20 multipliziert und durch die Standardintensität N dividiert. Es folgt in diesem Beispiel daher die folgende Formel:
- =
- in Schritt c) ermittelte Mittelwert der Intensität,
- N =
- Standardintensität bei Standardbedingungen,
- S =
- Schwellwert zur Kantenfindung.
- =
- in step c) determined mean intensity,
- N =
- Standard intensity at standard conditions,
- S =
- Threshold for edge detection.
Besonders bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei zeitlich vor Schritt a) eine Standardintensität des gesamten ersten Bildes oder der Intensität eines Ausschnitts des ersten Bildes bei Standardbedingungen ermittelt wird.Particularly preferred is a method as described above or as described above as preferred, wherein prior to step a) a standard intensity of the entire first image or the intensity of a section of the first image is determined under standard conditions.
Besonders bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die weiteren geradlinigen Linien parallel zu der einen vorstehend beschriebenen geradlinigen Linie verlaufen, wobei jede weitere geradlinige Linie bevorzugt den gleichen Abstand zu der jeweiligen benachbarten Linie aufweist. Ganz besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei geradlinige Linie und die weiteren geradlinigen Linien im ersten Bild so angeordnet werden, dass der Abstand zu der jeweiligen benachbarten Linie im ersten Bild 1/80 der Breite des ersten Bildes oder 20 Pixel im ersten Bild bei einer Auflösung der Bildbreite von 1600 Pixeln. Bevorzugt ist es hierbei, wenn der vorstehend beschriebene oder ein vorstehend beschriebener Hintergrund senkrecht zur optischen Achse des Linsenelements steht. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Hintergrund zudem quadratisch ist und eine solche Breite und eine solche Höhe im ersten Bild aufweist, dass er sich weiter als der untere Felgendurchmesser im ersten Bild erstreckt.Particularly preferred is a method as described above or as described above as preferred, wherein the further rectilinear lines are parallel to the one straight line described above, wherein each further rectilinear line preferably has the same distance to the respective adjacent line. Very particular preference is given to a method according to the invention as described above or as described above as preferred, where the straight line and the further straight lines in the first image are arranged so that the distance to the respective adjacent line in the first image is 1/80 of the width of the first Image or 20 pixels in the first image with a resolution of the image width of 1600 pixels. It is preferred in this case if the background described above or a background described above is perpendicular to the optical axis of the lens element. It is particularly preferred if the background is also square and has such a width and a height in the first image that it extends further than the lower rim diameter in the first image.
Ganz besonders bevorzugt ist auch ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, insbesondere wie vorstehend als besonders bevorzugt beschrieben, wobei zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn, zwanzig, dreißig, vierzig, fünfzig, hundert, zweihundert, dreihundert oder fünfhundert Intensitätsunterschiede im ersten Bild ermittelt werden, um zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben , acht, neun oder zehn Kanten des in Schritt a) bereitgestellten oder hergestellten Reifens oder Reifenrohlings zu ermittelt. Besonders bevorzugt werden 22 Intensitätsunterschiede im ersten Bild ermittelt, um vier Kanten des Reifens oder des Reifenrohlings zu ermitteln.Very particular preference is also given to a process as described above or as described above as being preferred, in particular as described above as being particularly preferred, where two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten, twenty, thirty, forty, fifty, one hundred, two hundred, three hundred, or five hundred intensity differences in the first image are determined to determine two, three, four, five, six, seven, eight, nine, or ten edges of the tire or green tire provided or manufactured in step a). More preferably, 22 intensity differences are determined in the first image to determine four edges of the tire or green tire.
Bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei in Schritt d) eine kritische Region im ersten Bild auf der Oberfläche des Reifens oder Reifenrohlings bestimmt wird, wobei die kritische Region im ersten Bild bevorzugt maximal 20 %, besonders bevorzugt maximal 10%, ganz besonders bevorzugt maximal 5 % der Pixel des ersten Bildes ausmacht, jeweils bezogen auf die Gesamtzahl der Pixel des ersten Bildes, wobei die kritische Region im ersten Bild bevorzugt ringförmig ist und der Außen- und Innendurchmesser der ringförmigen kritischen Region wie vorstehend beschrieben auf Basis des oder eines Felgendurchmessers des Reifens oder Reifenrohlings ermittelt wird. Die kritische Region ist also die Region zwischen zwei im ersten Bild erstellten und konzentrischen Kreisen, wobei die Mittelpunkte dieser beiden Kreise im ersten Bild auf dem Mittelpunkt des wie vorstehend beschriebenen bestimmten Reifenmittelpunkts. Die Durchmesser der zwei Kreise hängen vom jeweiligen Reifentyp ab und werden anhand der zuvor auf der Recheneinheit zur Verfügung gestellten Reifendaten von der Recheneinheit bestimmt.
Zusätzlich gilt zu der kritischen Region das vorstehend und nachstehend beschriebene zu den verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen. Die Vorteile des vorstehend beschriebenen Aspekts der vorliegenden Erfindung sind vorstehend oder nachstehend beschrieben. Die Bestimmung einer kritischen Region wird im Detail und gemäß einer möglichen Ausführungsform nachstehend im Rahmen der Figurenbeschreibung zu
In addition, to the critical region, the above and below described various preferred embodiments apply. The advantages of the above-described aspect of the present invention are described above or below. The determination of a critical region is given in detail and according to a possible embodiment below in the context of the description of the figures
In besonders hohem Maße bevorzugt ist ein Verfahren wie vorstehend beschrieben umfassend die folgenden Schritte:
- a) Bereitstellen oder Herstellen eines Reifens oder Reifenrohlings vor einem Hintergrund,
- b) Aufnehmen eines ersten Bildes des in Schritt a) bereitgestellten oder hergestellten Reifens oder Reifenrohlings mittels eines ein Linsenelement umfassenden Aufnahmegeräts mit einer vorbestimmten Belichtungszeit,
- c) Ermitteln des Mittelwertes der Intensität des gesamten ersten Bildes oder der Intensität eines Ausschnitts des ersten Bildes und Ermitteln mindestens einer Kante des Reifens oder Reifenrohlings auf dem ersten Bild in Abhängigkeit des Mittelwerts der Intensität des gesamten ersten Bildes oder der Intensität des Ausschnitts des ersten Bildes,
- d) Ermitteln der Position des Barcodes mittels der in Schritt c) ermittelten einen Kante oder mittels der in Schritt c) ermittelten mehr als einen Kante des Reifens oder Reifenrohlings,
- - vor jedem Schritt a) die spezifischen Daten des Reifens oder Reifenrohlings einer Recheneinheit zur Verfügung gestellt werden und die Ermittlung der Position des Barcodes in Schritt d) zusätzlich mittels dieser spezifischen Daten des Reifens oder Reifenrohlings und der Recheneinheit erfolgt,
- - einmalig vor dem Verfahren der Abstand zwischen dem Linsenelement und der dem Reifen oder dem Reifenrohling zugewandten Oberfläche des Hintergrunds einer Recheneinheit zur Verfügung gestellt wird,
- - die Belichtungszeit zum Aufnehmen des ersten Bildes
im Bereich von 10 µs bis 300 ms liegt und die Beleuchtungsstärke zum Aufnehmen des ersten Bildesim Bereich von 0,1 Lux bis 10000 Lux liegt, - - in Schritt c) der Mittelwert der Intensität eines Ausschnitts des ersten Bildes ermittelt wird, wobei der Ausschnitt im ersten Bild innerhalb der Reflektion des Hintergrundes für den Reifen oder Reifenrohling angeordnet ist, wobei der
Ausschnitt 1% bis 10 % der Pixel der Gesamtpixelanzahl des ersten Bildes umfasst und im Zentrum des ersten Bildes angeordnet ist, - - wobei in Schritt d) sowohl der Mittelpunkt des Reifens oder Reifenrohlings als auch der Mittelpunkt des Barcodes des Reifens oder Reifenrohlings ermittelt wird,
- - der Mittelpunkt des Reifens oder Reifenrohlings in Schritt d) mittels der Bestimmung des näher am Hintergrund befindlichen Felgendurchmessers des Reifens oder Reifenrohlings ermittelt wird, wobei der Felgendurchmesser mittels der Intensitätsunterschiede entlang einer geradlinigen Linie und entlang zehn weiterer geradlinigen Linien im ersten Bild ermittelt wird, wobei die eine geradlinige Linie im ersten Bild entlang des Hintergrundes verläuft, wobei die eine geradlinige Linie durch den Bildmittelpunkt des ersten Bildes verläuft, wobei jede Linie einen Abstand von 20 Pixeln zur benachbarten Linie aufweist und
- - in Schritt d) eine kritische Region im ersten Bild auf der Oberfläche des Reifens oder Reifenrohlings bestimmt wird, wobei die kritische Region im ersten Bild bevorzugt maximal 20 % der Pixel des ersten Bildes ausmacht, jeweils bezogen auf die Gesamtzahl der Pixel des ersten Bildes, wobei die kritische Region im ersten Bild ringförmig ist und der Außen- und Innendurchmesser der ringförmigen kritischen Region auf Basis des Felgendurchmessers und der spezifischen Daten des Reifens oder Reifenrohlings ermittelt wird
- a) providing or producing a tire or green tire against a background,
- b) taking a first image of the tire or green tire provided or produced in step a) by means of a recording device comprising a lens element with a predetermined exposure time,
- c) determining the mean value of the intensity of the entire first image or the intensity of a section of the first image and determining at least one edge of the tire or green tire on the first image as a function of the average of the intensity of the entire first image or the intensity of the section of the first image .
- d) determining the position of the barcode by means of the one edge determined in step c) or by means of the more than one edge of the tire or green tire determined in step c),
- before each step a) the specific data of the tire or green tire is made available to a computing unit and the determination of the position of the barcode in step d) additionally takes place by means of this specific data of the tire or green tire and the computing unit,
- once, before the method, the distance between the lens element and the surface of the background of the processing unit facing the tire or the green tire is made available to a processor,
- the exposure time for taking the first image is in the range of 10 μs to 300 ms, and the illuminance for taking the first image is in the range of 0.1 lux to 10,000 lux,
- in step c) the average of the intensity of a section of the first image is determined, the section in the first image being located within the reflection of the background for the tire or green tire, the section comprising 1% to 10% of the pixels of the total number of pixels of the first Image and is located in the center of the first image,
- wherein in step d) both the center of the tire or green tire and the center of the barcode of the tire or green tire are determined,
- the center of the tire or green tire is determined in step d) by determining the rim diameter of the tire or green tire closer to the background, the rim diameter being determined by means of the intensity differences along a straight line and along ten further straight lines in the first image which is a straight line in the first image along the background, wherein the one straight line through the center of the image of the first image, each line having a distance of 20 pixels to the adjacent line, and
- a critical region in the first image on the surface of the tire or green tire is determined in step d), the critical region in the first image preferably representing at most 20% of the pixels of the first image, in each case based on the total number of pixels of the first image, wherein the critical region in the first image is annular and the outer and inner diameters of the annular critical region are determined based on the rim diameter and the specific data of the tire or green tire
Die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Aspekte erfindungsgemäßer Verfahren zum automatisierten Ermitteln der Position des Barcodes eines Reifens oder Reifenrohlings gelten auch für sämtliche Aspekte einer nachstehend beschriebenen Vorrichtung und die nachstehend diskutierten vorteilhaften Aspekte erfindungsgemäßer Vorrichtungen gelten entsprechend für sämtliche Aspekte erfindungsgemäßer Verfahren zum automatisierten Ermitteln der Position des Barcodes eines Reifens oder Reifenrohlings. The above-described advantageous aspects of inventive methods for automatically determining the position of the barcode of a tire or green tire also apply to all aspects of a device described below and the advantageous aspects of inventive devices discussed below apply correspondingly to all aspects of inventive methods for automatically determining the position of the barcode Tire or tire blanks.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum automatisierten Ermitteln des Mittelpunktes eines Reifens oder Reifenrohlings, zur Durchführung eines Verfahrens wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, wobei die Vorrichtung bevorzugt eines, zwei, drei oder sämtliche der folgenden Einheiten aufweist:
- - mindestens ein Aufnahmegerät umfassend ein Linsenelement,
- - einen Hintergrund, wobei die optische Achse des Linsenelements bevorzugt senkrecht zum Hintergrund verläuft,
- - einer Ablagefläche zum Ablegen eines Reifens oder eines Reifenrohlings, wobei die Ablagefläche bevorzugt ein Förderband ist,
- - eine mit dem Aufnahmegerät verbundene Recheneinheit, welche dazu eingerichtet ist, den Mittelpunkt eines Reifens oder Reifenrohlings mittels des Aufnehmens eines, zweier oder mehr als zwei Bilder des Reifens oder Reifenrohlings zu ermitteln.
- at least one recording device comprising a lens element,
- a background, wherein the optical axis of the lens element is preferably perpendicular to the background,
- a storage surface for depositing a tire or a green tire, wherein the storage surface is preferably a conveyor belt,
- a calculating unit connected to the recording device, which is set up to determine the center of a tire or green tire by taking one, two or more than two images of the tire or green tire.
Die vorstehend beschriebenen vorteilhaften Aspekte erfindungsgemäßer Verfahren zum automatisierten Ermitteln der Position des Barcodes eines Reifens oder Reifenrohlings oder erfindungsgemäßer Vorrichtungen gelten auch für sämtliche Aspekte nachstehend beschriebener Computerprogramme oder Computerprogrammprodukte sowie den nachstehend beschriebenen Datenträger und die nachstehend diskutierten vorteilhaften Aspekte erfindungsgemäßer Computerprogramme oder Computerprogrammprodukte sowie den nachstehend beschriebener Datenträger gelten entsprechend für sämtliche Aspekte erfindungsgemäßer Verfahren zum automatisierten Ermitteln der Position des Barcodes eines Reifens oder Reifenrohlings oder erfindungsgemäßer Vorrichtungen.The above-described advantageous aspects of methods according to the invention for automatically determining the position of the barcode of a tire or green tire or devices according to the invention also apply to all aspects of computer programs or computer program products described below and to the data carriers described below and the advantageous aspects of computer programs or computer program products according to the invention described below Data carriers accordingly apply to all aspects of inventive methods for the automated determination of the position of the barcode of a tire or green tire or devices according to the invention.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um eine oder sämtliche der Schritte eines Verfahrens wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem mit dem Aufnahmegerät wirkungsgemäß verbundenen Computer, insbesondere mit einer Recheneinheit wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, ausgeführt wird.The invention also relates to a computer program with program code means for performing one or all of the steps of a method as described above or as described above as preferred when the computer program is on a computer operatively connected to the recording device, in particular with a computing unit as described above or as above as described preferred, is executed.
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbarem Datenträger gespeichert sind, um die eine oder sämtliche der Schritte eines Verfahrens wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem mit dem Aufnahmegerät wirkungsgemäß verbundenen Computer, insbesondere mit einer Recheneinheit wie vorstehend beschrieben oder wie vorstehend als bevorzugt beschrieben, ausgeführt wird.The invention also relates to a computer program product having program code means which are stored on a computer-readable medium to perform one or all of the steps of a method as described above or as described above as preferred when the computer program is on a computer operatively connected to the recording device, in particular with an arithmetic unit as described above or as described above as being preferred.
Die Erfindung betrifft auch einen computerlesbaren Datenträger, auf dem das vorstehend beschriebene Computerprogramm oder das vorstehend beschriebene Computerprogrammprodukt gespeichert ist.The invention also relates to a computer-readable data medium on which the computer program described above or the computer program product described above is stored.
Figurenlistelist of figures
Es zeigt:
-
1 : Ansicht auf ein schematisch dargestelltes erstes Bild mit einem Quadrat im Zentrum und einem Reifen oder Reifenrohling in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei innerhalb des Quadrats der Mittelwert der Intensität bestimmt werden soll; -
2 : Ansicht auf ein schematisch dargestelltes erstes Bild mit geradlinigen Linien, wobei auf dem ersten Bild ein Reifen oder Reifenrohling mit einem Barcode in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung während des Schrittes c) eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu sehen ist; -
3 : Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Reifen oder Reifenrohling
-
1 : View of a schematically represented first image with a square in the center and a tire or green tire in a device according to the invention, wherein within the square the mean value of the intensity is to be determined; -
2 : View of a schematically represented first image with straight lines, the first image showing a tire or green tire with a barcode in a device according to the invention during step c) of a method according to the invention; -
3 : Side view of an inventive device with a tire or green tire
Das erfindungsgemäße Verfahren soll nochmal anhand der
- In einem ersten Schritt wird der Reifen
1 mittels eines geeigneten Förderbandes25 unter die Kamera5 und in den Aufnahmebereich der Kamera5 gefahren. Der Aufnahmebereich der Kamera5 ist dabei der Bereich, welcher vom erstenBild 4 erfasst wird und in1 und 2 durch die durchgezogene Umrandung dargestellt ist. Senkrecht unterhalb der Linse6 der Kamera5 sollte sich der Hintergrund3 mitder dem Reifen 1 zugewandten Oberfläche11 befinden. Die Oberfläche11 desHintergrundes 3 sollte dabei ausreichend groß gewählt werden, so dassdas Quadrat 9 zur Bestimmung des Mittelwertes der Intensität innerhalb desQuadrate 9 des ersten Bildes4 vollständig über der Oberfläche11 im erstenBild 4 liegt, wie dies in1 dargestellt ist. - In einem zweiten Schritt wird dann
das erste Bild 4 mit einer kurzen Belichtungszeit aufgenommen, so dass ein Überblenden desBarcodes 2 und der Reflexionen auf der restlichen Reifenoberfläche26 reduziert werden. Anschließendwird ein Quadrat 9 wie vorstehend beschrieben überdas erste Bild 4 gelegt. Hierdurch entstehtein erstes Bild 4 wie in1 schematisch dargestellt. Mithilfe des nun aufgenommen erstenBildes 4 kann nun der Mittelwelt der Intensität innerhalb des Quadrates9 bestimmt werden, um geeignete Schwellenwerte zur Bestimmung der Positionen der verschiedenenKanten 7 ,8 ,8a ,8b auf der Reifenoberfläche26 zu finden. Die Bestimmung dieser Schwellenwerte auf Basis eines Ausschnittes9 des ersten Bildes4 stellt einen großen Vorteil der vorliegenden Erfindung dar, da somit die verschiedenen Kanten eines Reifens schneller und zuverlässiger gefunden werden können. - In einem dritten Schritt wird wieder
das erste Bild 4 , wie es ohnedas Quadrat 9 aufgenommen wurde, so bearbeitet, dass mehrere zu einander parallel verlaufende geradlinige Linien18 ,19 entlang der Förderrichtung31 überdas erste Bild 4 gelegt werden, wobeidie mittlere Linie 18 der geradlinigen Linien18 ,19 durch den Bildmittelpunkt20 des ersten Bildes4 verläuft. Es können hierzu beispielsweise 11 geradlinige Linien oder wie in2 dargestellt 3 geradlinige Linien verwendet werden. Anschließend werden von der Linienmitte nach außen gehend die einzelnen Pixel einer geradlinigen Linien18 ,19 nacheinander auf ihre Helligkeit bestimmt, um ausreichend große Intensitätsunterschiede zwischen aufeinander folgenden Pixeln entlang der geradlinigen Linien18 ,19 zu identifizieren, welche zuden Kanten 7 ,8 ,8a ,8b einesReifens 1 gehören. Diese ausreichend großen Intensitätsunterschiede werden dabei wie vorstehend beschrieben mittels eines Schwellwerts definiert, welcher wie vorstehend beschrieben in einem erfindungsgemäßen Verfahren mithilfe des Mittelwerts der Intensität indem Quadrat 9 des ersten Bildes4 bestimmt wird.
- In a first step, the tire becomes
1 by means of asuitable conveyor belt 25 under the camera5 and in the shooting range of the camera5 hazards. The shooting range of the camera5 is the area, which from thefirst picture 4 is recorded and in1 and2 is shown by the solid outline. Vertically below the lens6 the camera5 should be thebackground 3 with thetire 1 facing surface11 are located. The surface11 of thebackground 3 should be chosen large enough so that thesquare 9 for determining the mean of the intensity within thesquares 9 of thefirst picture 4 completely over the surface11 in thefirst picture 4 lies, as in1 is shown. - In a second step, the first picture is taken
4 recorded with a short shutter speed, allowing a fading of thebarcode 2 and the reflections on the rest of thetire surface 26 be reduced. Subsequently, a square becomes9 as described above on thefirst image 4 placed. This creates afirst picture 4 as in1 shown schematically. Using the now capturedfirst image 4 can now the middle world of intensity within thesquare 9 be determined to provide suitable thresholds for determining the positions of the various edges7 .8th .8a .8b on thetire surface 26 to find. The determination of these thresholds based on asection 9 of thefirst picture 4 represents a great advantage of the present invention, since thus the different edges of a tire can be found faster and more reliably. - In a third step, the first picture becomes again
4 as it is without thesquare 9 was recorded, edited so that several parallel to each otherrectilinear lines 18 .19 along the conveyingdirection 31 about thefirst picture 4 be placed, themiddle line 18 thestraight lines 18 .19 through the center of the picture20 of thefirst picture 4 runs. For example, 11 straight lines or as in2 shown 3 straight lines are used. Then, going from the middle of the line to the outside, the individual pixels of astraight line 18 .19 in turn determined for their brightness to sufficiently large intensity differences between successive pixels along therectilinear lines 18 .19 to identify which to theedges 7 .8th .8a .8b atire 1 belong. As described above, these sufficiently large intensity differences are defined by means of a threshold value which, as described above, is determined in a method according to the invention by means of the mean value of the intensity in thesquare 9 of thefirst picture 4 is determined.
Wird zwischen dem Linienmittelpunkt bis zum oberen Bildrand des ersten Bildes
In
Nachdem ein Computer
Das Ermitteln der Position des Barcodes, umfassend die Binärisierung, erfolgt wie folgt: Innerhalb der kritischen Region
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Reifen oder ReifenrohlingTire or green tire
- 22
- Barcodebarcode
- 33
- Hintergrundbackground
- 44
- erstes Bildfirst picture
- 55
- Aufnahmegerät; KameraRecording device; camera
- 66
- Linsenelement, LinseLens element, lens
- 77
- Kante des Reifens oder ReifenrohlingsEdge of the tire or green tire
- 88th
- Felgendurchmessers des Reifens oder ReifenrohlingsRim diameter of the tire or green tire
- 8a8a
- näher am Hintergrund befindliche Felgendurchmesser; unterer Felgendurchmesserrim diameter closer to the background; lower rim diameter
- 8b8b
- weiter vom Hintergrund entfernte Felgendurchmesser; oberer Felgendurchmesserfurther away from the background rim diameter; upper rim diameter
- 99
- Ausschnitts des ersten Bildes, QuadratClipping of the first picture, square
- 1010
- Recheneinheitcomputer unit
- 1111
- der dem Reifen oder dem Reifenrohling zugewandten Oberfläche des Hintergrundsthe surface of the background facing the tire or green tire
- 1212
- Abstand zwischen dem Linsenelement und der Oberfläche des HintergrundsDistance between the lens element and the surface of the background
- 1313
- optische Achse des Linsenelementsoptical axis of the lens element
- 1414
- Achse des Reifens oder ReifenrohlingsAxle of tire or green tire
- 1515
- radiale Richtung des Reifens oder Reifenrohlingsradial direction of the tire or green tire
- 1616
- Mittelpunkt des Reifens oder ReifenrohlingsCenter of the tire or tire blank
- 1717
- Mittelpunkt des Barcodes des Reifens oder ReifenrohlingsCenter of the barcode of the tire or green tire
- 1818
- eine geradlinige Linie durch den Bildmittelpunkt des ersten Bildesa straight line through the center of the image of the first image
- 1919
- weitere geradlinige Linienmore straight lines
- 2020
- Bildmittelpunkt des ersten Bildes; Zentrum des ersten BildesImage center of the first image; Center of the first picture
- 2121
- kritische Region, ringförmigcritical region, ring-shaped
- 2222
- Außendurchmesser der ringförmigen kritischen RegionOuter diameter of the annular critical region
- 2323
- Innendurchmesser der ringförmigen kritischen RegionInner diameter of the annular critical region
- 2424
- erfindungsgemäße Vorrichtunginventive device
- 2525
- Förderband; Ablagefläche zum Ablegen des Reifens oder ReifenrohlingsConveyor belt; Storage area for storing the tire or green tire
- 2626
- Oberfläche des Reifens oder ReifenrohlingsSurface of the tire or green tire
- 2727
- Reifenhöhetire height
- 2828
- Höhe h1Height h1
- 2929
- Höhe h2Height h2
- 3030
- Verbindung von Recheneinheit und AufnahmegerätConnection of computer and recorder
- 3131
- Förderrichtung des Fördermittels, des FörderbandesConveying direction of the conveyor, the conveyor belt
- 3232
- äußerer Umfang des Reifensouter circumference of the tire
- 3333
- Reifenbreite tire width
- ßß
- Öffnungswinkelopening angle
Claims (12)
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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