BRPI0901912A2 - system and method for surface analysis of objects - Google Patents

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Guilherme Holsbach Costa
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Fundacao Universidade De Caxias Do Sul Ucs
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Abstract

Sistema e Método para Análise de Superfície de Objetos A presente invenção está direcionada a um sistema e um método para a análise da superfície de objetos, em especial containeres e veículos, para verificação da integridade do mesmo e presença de avarias, pequenas e/ougrandes.System and Method for Analysis of the Surface of Objects The present invention is directed to a system and a method for the analysis of the surface of objects, in particular containers and vehicles, to verify the integrity of the same and the presence of damages, small and / or large.

Description

Relatório Descritivo de Patente de InvençãoPatent Invention Descriptive Report

Sistema e Método para Análise de Superfície de ObjetosSystem and Method for Object Surface Analysis

Campo da InvençãoField of the Invention

A presente invenção está direcionada a um sistema e um método para aanálise da superfície de objetos, em especial containeres e veículos, paraverificação da integridade do mesmo e presença de avarias, pequenas e/ougrandes.The present invention is directed to a system and method for analyzing the surface of objects, in particular containers and vehicles, for verifying the integrity of the same and the presence of small and / or large damages.

Antecedentes da InvençãoBackground of the Invention

Cargas são geralmente acondicionadas em containeres ou baús, aserem transportados por um prestador de serviços terceirizado. No decorrer dotransporte, avarias nos containeres são bastante comuns. Por questõeslogísticas, a ocorrência dessas avarias é de difícil rastreabilidade,impossibilitando a identificação do responsável pelo sinistro. Este tipo deproblema acarreta prejuízos consideráveis a produtores e distribuidores dediversos ramos de atuação. Sendo assim, um sistema que execute averificação automática da integridade de containeres ou similares é de grandeaplicação prática no ramo de transporte de cargas. O mesmo sistema pode serestendido à vistoria de veículos automotores, com finalidade semelhante.Cargoes are usually packed in containers or chests, carried by a third party service provider. During transport, container breakdowns are quite common. For logistical reasons, the occurrence of these damages is difficult to trace, making it impossible to identify the person responsible for the claim. This type of problem causes considerable damage to producers and distributors of various industries. Thus, a system that performs automatic verification of the integrity of containers or the like is of great practical application in the field of cargo transportation. The same system may be extended to motor vehicle inspection for a similar purpose.

O estado da técnica aponta diversas soluções distintas para a resoluçãodeste problema. Dentre os documentos buscados, apenas um foi consideradocomo similar ao Sistema Proposto: "Automatic system for processing inspectiondata", WO 2007/122221 tratado adiante por Sistema Existente.The state of the art points out several distinct solutions for solving this problem. Of the documents sought, only one was found to be similar to the Proposed System: "Automatic system for processing inspection", WO 2007/122221 dealt with below by Existing System.

O relatório descritivo desse documento estabelece que o SistemaExistente caracteriza-se como um "sistema para inspeção de containeres defrete". Mais especificamente, descreve-se como "um sistema e um métodopara processamento, armazenamento, recuperação e representação de dadosde inspeção usados para gravar a condição de um container, incluindoqualquer dano".As motivações do Sistema Existente são: dificuldade em manter umregistro de danos visíveis, especialmente considerando o grande número decontaineres manipulados; dificuldade no armazenamento de imagens decontaineres sem o uso de grandes sistemas de armazenamento, assim comorecuperar estas informações armazenadas em um curto espaço de tempo;dificuldade em estimar a extensão dos danos através de imagens estáticas;dificuldade no armazenamento de vídeos, que normalmente requer grandesquantidades de recursos do sistema de armazenamento e de recuperação.The descriptive report of this document states that the Existing System is characterized as a "defrete container inspection system". More specifically, it is described as "a system and method for processing, storing, retrieving, and representing inspection data used to record the condition of a container, including any damage." The Existing System motivations are: difficulty in keeping a visible damage record. , especially considering the large number of handled containers; difficulty in storing container images without the use of large storage systems, thus recovering this information stored in a short time, difficulty in estimating the extent of damage through still images, difficulty in storing video, which usually requires large amounts of data. storage and recovery system resources.

O sistema existente é capaz de recuperar imagens antigas decontaineres e compará-las com imagens mais recentes do mesmo container.Imagens passadas e atuais do container são analisadas por um processocomputacional para determinar se existem áreas do container que estejamsignificativamente diferentes "em cores ou em intensidade de cores".The existing system is capable of retrieving old container images and comparing them to newer images of the same container. Past and current container images are analyzed by a computer process to determine if there are areas of the container that are significantly different "in color or intensity". Colors".

O resultado final é uma imagem 3-D do container com a localização dequalquer dano visível mostrada em 3-D. Áreas danificadas que se estendampor mais de um lado ou em arestas do container permitem que uma estimativada profundidade do amassado seja calculada. O documento descrevevariações e modificações do sistema descrito. Dentre elas, destacam-se:The end result is a 3-D image of the container with the location of any visible damage shown in 3-D. Damaged areas that extend over one side or on container edges allow an estimated dent depth to be calculated. The document describes variations and modifications of the described system. Among them, the following stand out:

1) Um método que processe as imagens dos containeres e determinepontos, linhas ou áreas em uma vista do container que possa compreender umdano visível (página 16, linha 6);1) A method that processes container images and determines points, lines, or areas in a container view that can comprise visible damage (page 16, line 6);

2) Um método que compreenda em processamento de imagens decontaineres para determinar um valor numérico absoluto ou relativo quedescreva danos em excesso relativos a um pré-determinado valor (página 17,linha 30);2) A method comprising in containerized image processing for determining an absolute or relative numerical value which describes excess damage relative to a predetermined value (page 17, line 30);

3) O uso de uma interface gráfica para um sistema de inspeção baseadoem processamento de imagens destinado à investigação, exame ou mediçãode danos de containeres de frete.3) The use of a graphical interface for an image processing based inspection system for the investigation, examination or measurement of freight container damage.

Os problemas principais que envolvem a estimação de danos emimagens bi-dimensionais, considerando a aplicação em questão, podem serdivididos em dois tipos:- O objeto a ser inspecionado tem uma área superficial que pode atingirvárias ordens de grandeza maior do que a área do dano. Esta diferença dedimensões implica na necessidade da aquisição de imagens com altaresolução e, por conseqüência da maioria das abordagens de processamentode imagens, na necessidade de sensores com alto custo de produção.The main problems involving the estimation of damage in two-dimensional images, considering the application in question, can be divided into two types: - The object to be inspected has a surface area that can reach several orders of magnitude larger than the damage area. This difference in size implies the need for acquisition of images with resolution and, as a consequence of most image processing approaches, the need for sensors with high production costs.

Entretanto, técnicas de aquisição (obtenção) de imagens de alta resolução apartir de sensores com baixa resolução podem ser largamente encontradas naliteratura científica.However, high resolution image acquisition (acquisition) techniques from low resolution sensors can be widely found in the scientific literature.

- A estimação da profundidade dos danos (extensão dos danos nas trêsdimensões espaciais) não pode ser obtida com precisão através de uma únicaimagem (bidimensional) do objeto. Entretanto, técnicas chamadas visãoestereoscópica são amplamente difundidas, com o objetivo de estimar dadostridimensionais a partir de imagens bidimensionais. Tais técnicas podem serencontradas na literatura clássica, e não configuram um problema de pesquisanovo.- Estimation of damage depth (extent of damage in the three spatial dimensions) cannot be accurately obtained through a single (two-dimensional) image of the object. However, techniques called stereoscopic vision are widespread, with the purpose of estimating three-dimensional data from two-dimensional images. Such techniques can be found in classical literature, and do not constitute a new research problem.

O sistema existente relata que as imagens são comparadas pordiferenças de cores e de intensidade luminosa. Os objetos filmados sãopercebidos por diferenças de intensidades luminosas (de diferentes cores)espacialmente distribuídas que, por sua vez, compõem as imagens. Entretanto,o Sistema Proposto baseia-se na utilização de laser. O objeto em análise,neste caso, não é a imagem dos containeres, mas sim o comportamento dofeixe de laser projetado sobre a superfície. A comparação das imagens doscontaineres feita no Sistema Existente é substituída, no Sistema Proposto, pelacomparação do comportamento do laser adquirido durante diferentesinspeções (momentos).The existing system reports that images are compared by color and light intensity differences. Filmed objects are perceived by differences in spatially distributed light intensities (of different colors) that in turn make up the images. However, the Proposed System is based on the use of laser. The object under analysis in this case is not the image of the containers, but the behavior of the laser beam projected onto the surface. The comparison of container images made in the Existing System is replaced in the Proposed System by comparison of the laser behavior acquired during different inspections (moments).

No Sistema Existente, é possível estimar características tridimensionais(apenas) de danos que se estendam por duas vistas do container (porexemplo, vista lateral e superior). No Sistema Proposto, baseado em laser,todo tipo de avaria pode ter suas características tridimensionais verificadas,independente de sua localização sobre a superfície do objeto inspecionado.No Sistema Proposto o objeto de análise não é a imagem do container,mas sim a "imagem" do laser.In the Existing System, it is possible to estimate three-dimensional (only) damage characteristics that extend across two container views (eg, side and top views). In the laser-based Proposed System, all types of malfunctions can have their three-dimensional characteristics verified, regardless of their location on the surface of the inspected object. In the Proposed System, the object of analysis is not the container image but the "image". Laser

Dessa forma, não foi encontrada nenhuma anterioridade quecomprometa a patenteabilidade da presente invenção, sendo a mesma nova einventiva.Thus, no priority was found that compromises the patentability of the present invention, and is the same new invention.

Sumário da InvençãoSummary of the Invention

Em um primeiro aspecto, a presente invenção propõe um sistema paraaquisição de imagens e análise da superfície de objetos a partir da incidênciade um laser sobre o objeto e captura da imagem do laser. A principal vantagemda presente invenção é o desenvolvimento de um sistema com alta resolução(o que implica em sensibilidade para detectar pequenas avarias) a um baixocusto.In a first aspect, the present invention proposes a system for image acquisition and surface analysis of objects from the incidence of a laser on the object and laser image capture. The main advantage of the present invention is the development of a high resolution system (which implies sensitivity to detect small malfunctions) at low cost.

É um objeto da presente invenção um sistema de análise de superfíciede objetos compreendendo:An object surface analysis system comprising:

a) uma unidade de iluminação;a) a lighting unit;

b) uma unidade de aquisição de imagens;b) an image acquisition unit;

c) uma unidade de processamento.c) a processing unit.

Em uma realização preferencial, a aquisição das imagens é feita poruma câmera de vídeo.In a preferred embodiment, image acquisition is by a camcorder.

Em um segundo aspecto, a presente invenção propõe um método paraaquisição e identificação de irregularidades na superfície de objetoscompreendendo as etapas de:In a second aspect, the present invention proposes a method for acquiring and identifying object surface irregularities comprising the steps of:

a) varredura da superfície do objeto com um laser,a) scanning the surface of the object with a laser;

b) aquisição das imagens do laser sobre o objeto; eb) acquisition of laser images on the object; and

c) comparação das imagens adquiridas com imagens diferentes, deforma que as diferenças fiquem em evidência.c) comparison of the acquired images with different images, so that the differences are evident.

Em uma realização preferencial, a comparação é realizada com imagensanteriores do mesmo objeto, ou ainda de um objeto padrão. Preferencialmenteo objeto é um contêiner de carga ou automóveis.Estes e outros objetos da presente invenção serão melhor definidos peladescrição detalhada a seguir.In a preferred embodiment, the comparison is made with previous images of the same object or a standard object. Preferably the object is a cargo or automotive container. These and other objects of the present invention will be further defined by the following detailed description.

Descrição das FigurasDescription of the Figures

A figura 1 descreve o sistema da presente invenção adaptado para ainspeção de containeres em caminhões, onde a seta indica o sentido dodeslocamento do caminhão.Figure 1 depicts the system of the present invention adapted for container inspection on trucks, where the arrow indicates the direction of displacement of the truck.

A figura 2 descreve o efeito da projeção de um feixe de laser sobre umaimperfeição em uma superfície plana. Quando a forma do laser não for umalinha, mas um único ponto deslocando-se em uma única direção e sentido, emrelação ao sensor de imagens, esse ponto percorrerá uma trajetória similar adescrita pelo feixe representado na figura 2; A: Iluminador LASER; B:Imperfeição em uma superfície plana; C: Sistema de aquisição de imagens; D:Sensor de Imagem; E: Formação da projeção do feixe de LASER sobre osensor.Figure 2 depicts the effect of projecting a laser beam on an imperfection on a flat surface. When the shape of the laser is not a line but a single point moving in one direction and direction relative to the image sensor, that point will travel a similar path as described by the beam shown in Figure 2; A: LASER Illuminator; B: Imperfection on a flat surface; C: Image acquisition system; D: Image Sensor; E: LASER beam projection formation on the sensor.

A figura 3 descreve e exemplifica o princípio básico do processo deaquisição de imagens e de detecção de avarias. Na figura 3(a) é ilustrado umexemplo de superfície (no caso um container) com uma avaria na posiçãomarcada com um "X". Na figura 3(b) é ilustrado um padrão de iluminação porlaser, na forma de uma matriz de pontos com distribuição espacial uniforme. Nafigura 3(c) são ilustrados diversos quadros (seqüências de imagens) adquiridosenquanto o container é deslocado defronte ao sistema de aquisição eiluminação. Nesses quadros, aparecem apenas os pontos de laser que sãorefletidos na superfície a ser analisada. Cada quadro corresponde a umsegmento da superfície. O conteúdo de cada quadro depende do movimentodo container, que geralmente move-se com velocidade não uniforme e em maisde uma direção. Dado a características físicas do laser, a projeção da matriz depontos é distorcida em regiões da superfície que contenham imperfeições(variações no relevo). Nessas regiões, a projeção dos pontos de laser épercebida com uma distribuição espacial não-uniforme. A figura 3(d) ilustra opré-processamento a ser realizado pelo sistema, de forma que ocomportamento do laser possa ser interpretado e que a posição da avariapossa ser identificada. As imagens são alinhadas de acordo com um únicosistema coordenado de referência, gerando uma imagem (chamada mosaico)com resolução mais alta do que a de cada quadro.Figure 3 describes and exemplifies the basic principle of the image acquisition and fault detection process. Figure 3 (a) illustrates a surface example (in this case a container) with a malfunction at the position marked with an "X". Figure 3 (b) shows a porlaser illumination pattern in the form of a dot matrix with uniform spatial distribution. Figure 3 (c) illustrates several frames (sequences of images) acquired while the container is moved in front of the acquisition and lighting system. In these frames, only the laser points that are reflected on the surface to be analyzed appear. Each frame corresponds to a surface segment. The content of each frame depends on the container movement, which usually moves at non-uniform speed and in more than one direction. Given the physical characteristics of the laser, the projection of the dot matrix is distorted in surface regions that contain imperfections (relief variations). In these regions, the projection of the laser points is perceived with a non-uniform spatial distribution. Figure 3 (d) illustrates the preprocessing to be performed by the system so that the laser behavior can be interpreted and the position of the malfunction can be identified. The images are aligned according to a single coordinate reference system, generating an image (called mosaic) with higher resolution than each frame.

Descrição Detalhada da InvençãoDetailed Description of the Invention

Os exemplos a seguir são apenas ilustrativos, não devendo serencarados de forma restritiva.The following examples are illustrative only and should not be construed restrictively.

Para efeitos da presente invenção, entendem-se como objetos a seremanalisados quaisquer objetos que possam ser suscetíveis a avarias, comocontêineres de carga e veículos. Preferencialmente, o objeto é um contêiner.For the purposes of the present invention, objects to be analyzed are any objects which may be susceptible to damage, cargo containers and vehicles. Preferably, the object is a container.

O sistema da presente invenção compreende os seguintes itens:The system of the present invention comprises the following items:

a) uma unidade de iluminação;a) a lighting unit;

b) uma unidade de aquisição de imagens;b) an image acquisition unit;

c) uma unidade de processamento.c) a processing unit.

A unidade de iluminação consiste em um dispositivo de iluminação laser(light amplification by simulated emission) e um dispositivo de iluminação nafaixa do infra-vermelho (este último pode ser desnecessário quando o sistemafor instalado em ambientes controlados). O feixe de laser utilizado pode possuiro formato linear ou de matriz (ou vetor) de pontos.The lighting unit consists of a laser light device (light amplification by simulated emission) and an infrared light device (the latter may be unnecessary when the system is installed in controlled environments). The laser beam used may have a linear or dot matrix (or vector) format.

A unidade de aquisição de imagens: utiliza câmeras de vídeo(analógicas ou digitais, baseadas em sensores do tipo CMOS ou CCDs) eopcionalmente filtros ópticos destinados à seleção de ondas com comprimentode onda na faixa de freqüência dos iluminadores utilizados (laser e infra-vermelho). Apenas uma câmera e opcionalmente um filtro (na faixa defreqüência do laser) podem ser utilizados no caso de instalação do sistema emambiente controlado.The image acquisition unit: uses video cameras (analog or digital, based on CMOS sensors or CCDs) and optionally optical filters for wave selection in the frequency range of the illuminators used (laser and infrared). . Only one camera and optionally a filter (in the laser frequency range) may be used when installing the controlled environment system.

A unidade de processamento: consiste de processadores e periféricosde entrada e saída e memórias. Pode ser baseado em plataforma dedicada(processadores digitais de sinais) ou em plataforma PC (personal computer).O método para aquisição e identificação de irregularidades na superfíciede objetos é um método que compreende as etapas de:The processing unit: consists of processors and peripherals of input and output and memories. It can be based on a dedicated platform (digital signal processors) or a PC (personal computer) platform. The method for acquisition and identification of surface irregularities is a method that comprises the steps of:

a) varredura da superfície do objeto com uma unidade de iluminação;a) scanning the surface of the object with a lighting unit;

b) aquisição das imagens do laser sobre o objeto; eb) acquisition of laser images on the object; and

c) comparação das imagens adquiridas com imagens diferentes, deforma que as diferenças fiquem em evidência.c) comparison of the acquired images with different images, so that the differences are evident.

Deve ser implementado um deslocamento relativo entre o objeto a servistoriado, como por exemplo um contêiner de um caminhão, e o sistema deaquisição de imagens (câmera e iluminadores). Por exemplo, o objeto a serinspecionado pode ser deslocado na frente do feixe de Iasere da câmera (quepodem permanecer estáticos), de forma a que se execute uma varredura dasuperfície submetida à análise (ver Figura 1). A unidade de processamentoanalisa (processa) o comportamento do feixe de laser refletido nessasuperfície, digitalizado pela unidade de aquisição de imagens, realizando averificação e o registro das condições físicas dessa superfície.Relative displacement must be implemented between the servistor object, such as a truck container, and the image acquisition system (camera and illuminators). For example, the object to be inspected may be moved in front of the camera's Iasere beam (which may remain static) so that a scan of the surface subjected to analysis is performed (see Figure 1). The processing unit analyzes (processes) the behavior of the reflected laser beam on this surface, digitized by the image acquisition unit, performing verification and recording of the physical conditions of this surface.

O comportamento do laser refletido sobre a superfície é analisado paraverificar a presença de padrões (de comportamento) indesejáveis (avarias).Entretanto, considerando-se que geralmente busca-se verificar uma alteraçãono estado físico da superfície, para que avarias pré-existentes possam serignoradas, uma vez localizada uma avaria, é necessário que a posição(coordenadas) da superfície em que se encontra essa avaria seja identificada.The behavior of the reflected laser on the surface is analyzed to check for undesirable (behavior) patterns (malfunctions). However, considering that it is generally sought to verify a change in the physical state of the surface so that pre-existing malfunctions can be ignored. Once a malfunction is found, the position (coordinates) of the surface on which the malfunction is located must be identified.

Assim, torna-se possível verificar a pré-existência ou não de avarias em taiscoordenadas. Portanto, dois processos distintos podem ser definidos: (i)análise do comportamento do laser para identificar a existência de uma avaria;(ii) identificação da posição da superfície em que se encontra a avaria.Thus, it becomes possible to verify the pre-existence or not of malfunctions in such coordinates. Therefore, two distinct processes can be defined: (i) laser behavior analysis to identify the existence of a malfunction, (ii) identification of the surface position on which the malfunction is located.

A análise do comportamento do laser pode ser feita através de diversastécnicas bem estabelecidas na área de processamento de sinais, como, porexemplo, casamento de padrões, correlação, ou outras técnicas dereconhecimento de padrões. Um feixe de laser linear, quando projetado emuma superfície irregular, é percebido por um sensor de imagens de uma formabastante característica, conforme ilustrado na Figura 2. Através da projeção dolaser é possível estimarem-se características tridimensionais da superfície emanálise, mesmo através da utilização de uma única câmera. Sendo assim, apresença de avarias pode ser verificada, assim como suas dimensõestridimensionais podem ser estimadas.Laser behavior analysis can be done through a variety of well-established signal processing techniques, such as pattern matching, correlation, or other pattern recognition techniques. A linear laser beam, when projected on an uneven surface, is perceived by an image sensor of a very characteristic shape, as illustrated in Figure 2. Through the dolaser projection it is possible to estimate three-dimensional characteristics of the emanisal surface, even through the use of a single camera. Thus, the presence of malfunctions can be verified, as well as their dimensional dimensions can be estimated.

O estabelecimento de um sistema único de coordenadas pode ser feitodefinindo-se a posição relativa entre todas as imagens adquiridas da superfície.As imagens são então organizadas obedecendo a esse sistema decoordendas, formando uma única imagem, com resolução mais alta, chamadamosaico (ver Figura 3).Establishing a single coordinate system can be done by defining the relative position between all surface images acquired. The images are then organized following this coordinate system, forming a single, higher-resolution image called samoa (see Figure 3). ).

Uma relação pode ser estabelecida entre o sistema de coordenadas(mosaico) e o instante de tempo em que cada imagem do laser é adquirida.Assim, a posição no espaço referente a uma avaria detectada pode serdeterminada.A relationship can be established between the coordinate system (mosaic) and the instant of time each laser image is acquired. Thus, the position in space of a detected malfunction can be determined.

As imagens adquiridas são originalmente compostas por diferentesníveis de iluminação (tons de cinza ou cores, dependendo do tipo de câmerautilizado), contendo cenas que podem apresentar diversos objetos (deinteresse ou não); dentre eles, detalhes da superfície dos containeres, aprojeção do laser sobre a superfície inspecionada, reflexos, e outros objetoscomo paredes, árvores, pessoas, etc, dependendo do ambiente em que osistema é instalado. Ambientes controlados podem garantir que apenas asuperfície de interesse esteja presente na cena e que as condições deiluminação sejam constantes. Neste caso, a identificação e a análise do feixede laser nas imagens capturadas pode ser bastante simples, e apenas umacâmera de vídeo pode ser utilizada para ambos os processos — (i) e (ii) —definidos anteriormente.The acquired images are originally composed of different levels of illumination (grayscale or color, depending on the type of camera used), containing scenes that may present several objects (of interest or not); among them, container surface details, laser projection onto the inspected surface, reflections, and other objects such as walls, trees, people, etc., depending on the environment in which the system is installed. Controlled environments can ensure that only the surface of interest is present in the scene and that lighting conditions are constant. In this case, identifying and analyzing the laser beam in the captured images can be quite simple, and only one video camera can be used for both previously defined (i) and (ii) processes.

Ambientes que possuam variações de iluminação consideráveis podemrequerer o uso filtros ópticos que permitam que a câmera capture apenasimagens na faixa de freqüência do laser. Neste caso, uma segunda câmerapode ser empregada de forma que seja possível a construção do sistema decoordenadas (mosaico). Nesta segunda câmera, da mesma forma, podem serutilizados filtros ópticos e iluminadores adequados, como, por exemplo, na faixade freqüências do infra-vermelho (IR). Iluminadores e filtros IR são comumenteutilizados visando minimizar interferências causadas por outras fontesluminosas (luz solar, faróis, iluminação pública, sombras, etc.).Environments with considerable lighting variations may require the use of optical filters that allow the camera to capture only images in the laser frequency range. In this case, a second camera may be employed in such a way that it is possible to construct the decoordinated (mosaic) system. In this second camera, suitable optical filters and illuminators can also be used, such as the infrared (IR) frequency range. IR illuminators and filters are commonly used to minimize interference from other light sources (sunlight, headlights, street lighting, shadows, etc.).

O sistema aqui descrito deve ser implementado no ponto de origem dacarga e replicado em cada ponto no qual se deseja verificar a integridade docontainer. Sempre que repetido o processo de varredura, verificação e registro,as condições da superfície podem ser comparadas, contatando-se a alteraçãonas condições do container. Para tal, a unidade de iluminação e a unidade deaquisição de imagens devem possuir como alvo a superfície a ser vistoriada.The system described here must be implemented at the origin point of the load and replicated at each point at which you want to check the docontainer integrity. Whenever the scanning, verification and logging process is repeated, surface conditions can be compared by contacting changes in container conditions. To this end, the lighting unit and the image acquisition unit shall target the surface to be surveyed.

A largura da projeção do feixe de laser sobre essa superfície dependede como o sistema é configurado (ângulo de dispersão do laser e distânciaentre o emissor e o objeto a ser vistoriado, assim como das dimensões damatriz de pontos, quando se aplicar). A altura da projeção desse feixe deveabranger toda a altura da superfície submetida à análise.The projection width of the laser beam on this surface depends on how the system is configured (laser scatter angle and distance between emitter and object to be inspected, as well as the dot matrix dimensions when applicable). The projection height of this beam should cover the entire surface height under analysis.

Os algoritmos aplicados permitem a aquisição de imagens comresolução diversas vezes maior do que os limites do sistema físico de aquisiçãoutilizado. Com isto, é possível o desenvolvimento de um sistema com altaresolução (o que implica em sensibilidade para detectar pequenas avarias) aum baixo custo.The applied algorithms allow the acquisition of images with resolution several times higher than the limits of the physical acquisition system used. With this, it is possible to develop a system with high resolution (which implies sensitivity to detect small malfunctions) at a low cost.

Claims (13)

Sistema e Método para Análise de Superfície de ObjetosSystem and Method for Object Surface Analysis 1. Sistema para análise de superfície de objetos caracterizado por5 compreender:a) uma unidade de iluminação LASER;b) uma unidade de aquisição de imagens; ec) uma unidade de processamento.An object surface analysis system comprising: (a) a LASER lighting unit, (b) an image acquisition unit; and c) a processing unit. 2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela unidadede iluminação compreender adicionalmente um dispositivo de iluminação nafaixa do infra-vermelho.System according to Claim 1, characterized in that the lighting unit further comprises a lighting device in the infrared range. 3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela unidadede aquisição de imagens ser câmeras de vídeo e/ou fotográficas.System according to claim 1, characterized in that the image acquisition unit is video and / or photographic cameras. 4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela unidadede aquisição de imagens compreender filtros ópticos destinados à seleção deondas com comprimento de onda na faixa de freqüência dos iluminadoresutilizados.System according to Claim 3, characterized in that the imaging unit comprises optical filters for the selection of wavelength probes in the frequency range of the illuminators used. 5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela unidadede processamento ser um computador ou uma plataforma dedicada.System according to Claim 1, characterized in that the processing unit is a computer or a dedicated platform. 6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo objetoser um contêiner.System according to claim 1, characterized in that the objects are a container. 7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelocontêiner estar acoplado a um caminhão.System according to claim 1, characterized in that the container is coupled to a truck. 8. Método para análise da superfície de objetos, caracterizado porcompreender as etapas de:a) varredura da superfície do objeto com uma unidade de iluminação;b) aquisição das imagens do laser sobre o objeto; ec) comparação das imagens adquiridas com imagens diferentes, deforma que as diferenças fiquem em evidência.8. Method for surface analysis of objects, characterized by the steps of: a) scanning the surface of the object with a lighting unit, b) acquisition of laser images on the object; and c) comparison of the acquired images with different images, so that the differences are evident. 9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelavarredura ser feita pelo deslocamento relativo entre o objeto e a unidade deiluminação.Method according to claim 1, characterized in that the scan is made by the relative displacement between the object and the lighting unit. 10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo objetose deslocar e a unidade de iluminação permanecer parada.Method according to claim 9, characterized in that the object is moved and the lighting unit remains stationary. 11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo objetopermanecer parado e a unidade de iluminação se deslocar.Method according to Claim 9, characterized in that the object remains stationary and the lighting unit moves. 12. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelacomparação ser realizada entre a imagem capturada e uma imagem do mesmoobjeto capturada em um momento anterior.Method according to claim 8, characterized in that the comparison is made between the captured image and an image of the same object captured at an earlier time. 13. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelacomparação ser realizada por meio de técnicas de casamento de padrões,correlação, e técnicas de reconhecimento de padrões.A method according to claim 8, characterized in that the comparison is performed by pattern matching, correlation, and pattern recognition techniques.
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