CN104685515B - 文字读取装置以及使用了该文字读取装置的容器检查系统 - Google Patents

文字读取装置以及使用了该文字读取装置的容器检查系统 Download PDF

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Abstract

一种文字读取装置(200)，用于针对多个圆筒状容器(例如瓶BT)读取并识别在圆筒状容器的外周面上的所确定的高度位置表示了的文字，其中，具备：旋转驱动机构(203～207)，支撑所述圆筒状容器并使其绕圆筒状容器的中心轴旋转；照相机(201)，为了使在所述圆筒状容器的外周面上表示的文字收敛于视场内，朝向圆筒状容器被定位；以及图像处理装置，控制所述照相机(201)的摄像动作，在超过圆筒状容器的一周的角度范围内，取得显示有所述文字的高度位置的图像，来执行识别处理，所述图像处理装置具备：探索单元，从取得了的图像探索包括文字的全部的图像部分；文字识别单元，将由所述探索单元所探索的图像部分中包含的识别对象的文字的图像与多个种类的文字的模型图像进行核对，来识别所述识别对象的文字；以及输出单元，输出针对各圆筒状容器由所述文字识别单元得到的识别结果。

Description

文字读取装置以及使用了该文字读取装置的容器检查系统
技术领域
本发明涉及例如用于针对用多个模具所制造的玻璃瓶、聚酯瓶等圆筒状容器读取并识别在所述圆筒状容器的外周面所记载的型号等文字的文字读取装置、和嵌入了该文字读取装置的容器检查系统。
背景技术
在玻璃瓶的制造现场，导入了被分成分别包括粗模和精加工模的多个分段的制瓶机。在所述制瓶机的各分段中，一起制造相同种类的瓶，之后，针对所制造的各瓶，实施多个种类的检查。为了提高品质管理、生产性，在各瓶中分别表示表示制造源的模具固有的型号的符号标志，在玻璃瓶的制造现场中，导入了包括用于从所述符号标志读取符号的读取装置、各种检查机的检查系统。
在该检查系统中，除了制作将从各瓶读取了的型号和各种检查结果针对每个瓶对应起来了的检查结果信息以外，还使用检查结果信息，针对用各检查机检测的缺陷的每个种类以及每个型号，合计缺陷的检测数。现场的作业者能够在系统内的终端装置中确认其合计结果，所以能够容易地确定缺陷的发生多的模具，迅速地采取模具的检查、修理等对应。
以往表示模具的符号标志作为表示二进制代码的突起的排列在瓶底中表示的情况较多，但存在瓶底的符号标志的突起对在顾客处的充填后的内容的检查造成不良影响，并且，在底上突的程度大的瓶中，无法对符号标志的突起正确地进行摄像等问题，所以有时在瓶的外周面、特别是根部的外周面表示符号标志。
作为读取利用在根部的外周面形成了的突起的排列的符号标志的装置，例如，有专利文献1记载的装置。在该装置中，使摩擦辊接触到在载置台上支撑了的瓶，通过该摩擦辊的摩擦力，使瓶旋转，同时通过光学式传感器，生成表示根部的圆周方向上的凹凸状态的信号，解析该信号，从而识别符号标志表示的代码信息。
另外，在外周面存在利用突起的符号标志的瓶中，为了使人能够视觉辨认，记载有包括与符号符合的数字的字符串代码。另外，在该字符串代码中，有除了表示模具的数字以外，还包括表示制造现场的字母文字等的情况。
在利用突起的符号标志的方式中有几个规格，必须根据在读取对象的瓶中应用的规格，变更读取用的程序。为了避免这样的繁杂，尝试开发从通过照相机对上述字符串代码进行摄像而得到的图像读取型号的装置。
例如，在专利文献2记载的装置中，在旋转台上载置在根部的外周面表示了压花文字的瓶，使半透明的屏与该旋转台上的瓶的根部相对，并且在夹着瓶而与屏相对的位置配置照明装置。在瓶旋转的期间，利用从照明装置输出并通过了瓶的光，在屏上投影像，通过照相机对该像进行摄像，从生成了的图像识别表示型号的文字。
专利文献1：欧州专利申请公开第0256804号说明书
专利文献2：日本专利第4444273号公报
发明内容
在专利文献2记载的装置中，将从外周面突出的文字作为读取对象，所以通过从背后对文字部分实施照明的方法，得到文字的轮廓明确的图像。但是，在容器的外周面表示的识别用的文字不限于此，而还有被表示为从外周面凹陷的状态的文字的情况、例如如聚酯瓶那样被表示为印刷文字的情况。
另外，容器本体不限于透明、半透明的例子，还有使光几乎不通过的容器成为读取的对象的情况。适合于文字的读取的照明条件根据容器中的文字的类型、容器的透射率而变化，但如果如专利文献2记载的装置那样固定照明条件，则无法对应于各种样式。
另外，为了夹着读取对象的容器而相对地配备照相机和照明装置，需要在容器的背后确保用于设置照明装置的空间。但是，例如，在导入了星轮的检查装置中，设置这样的设置空间在构造上是困难的，为了使用该种读取装置存在各种制约。
本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于，不会受到与照明有关的各种制约，而能够简单并且正确地识别在圆筒状容器的外周面表示的文字。
本发明提供一种文字读取装置，用于针对多个圆筒状容器，读取并识别在圆筒状容器的外周面上的所确定的高度位置上表示的文字，所述文字读取装置的特征在于包括：旋转驱动机构，支撑所述圆筒状容器并使其绕圆筒状容器的中心轴旋转；照相机，为了使在所述圆筒状容器的外周面上表示的文字收敛于视场内，朝向圆筒状容器被定位；以及图像处理装置，控制所述照相机的摄像动作，在超过圆筒状容器的一周的角度范围内，取得显示有所述文字的高度位置的图像，来执行识别处理，所述图像处理装置具备：探索单元，从取得了的图像探索包括文字的全部的图像部分；文字识别单元，将由所述探索单元所探索的图像部分中包含的识别对象的文字的图像与多个种类的文字的模型图像进行核对，来识别所述识别对象的文字；以及输出单元，输出针对各圆筒状容器由所述文字识别单元得到的识别结果。
另外，识别对象的文字也可以是一个文字，但也可以识别多个文字连续的字符串中的各文字。或者，也可以将字符串中的一部分中包含的一个或者多个文字作为识别对象。
另外，识别对象的文字也可以是从容器的外周面突出的文字、从外周面凹陷的状态的文字中的某一个的类型。另外，关于聚酯瓶等合成树脂制的容器，也可以将在外周面印刷了的文字作为识别对象。
根据上述结构的文字读取装置，在读取对象的圆筒状容器通过旋转驱动机构旋转的期间，通过照相机进行摄像，生成超过圆筒状容器的一周的角度范围的图像。由此，不论处于容器的外周面上的确定了的高度位置的文字在容器的旋转前从照相机的视场离开何种程度，都能够生成文字的全部不被分断地出现的图像。因此，通过从该图像探索包括文字的全部的图像部分，并将该图像部分与多个种类的文字的模型图像进行核对，能够正确地识别识别对象的文字。
在上述文字读取装置的一个实施方式中，作为照相机，使用行线扫描照相机。该照相机被定位成使像素排列的方向沿着圆筒状容器的高度方向。
根据上述实施方式，通过与容器的旋转符合地反复利用行线扫描照相机的摄像，能够在超过一周的角度范围内对容器的外周面的显示了文字的高度位置进行摄像。
另外，在使用行线扫描照相机的情况下，期望进行利用从前方侧对照相机的视场照射光并在容器的表面反射而使其反射光入射到照相机的方法的照明(反射照明)下的摄像、或者利用在夹着容器与照相机相反的一侧配置光源而使透射了容器的光入射到照相机的方法的照明(透射照明)下的摄像。
另一方面，在使用区段照相机的情况下，无需一定对照相机的视场进行照明。
在另一实施方式的文字读取装置中，文字识别单元为了识别文字，执行以下核对方法中的某一个：第1核对方法，将所述识别对象的文字的图像与所述多个种类的文字的每一种的基准的模型图像以及将各基准的模型图像的文字宽度扩大或者缩小而制作的多个模型图像进行核对；第2核对方法，将把所述识别对象的文字的图像的文字宽度扩大或者缩小而制作的多个图像与所述多个种类的文字的每一种的基准的模型图像进行核对；以及第3核对方法，将把所述识别对象的文字的图像的文字宽度扩大或者缩小而制作的多个图像与所述多个种类的文字的每一种的基准的模型图像以及将各基准的模型图像的文字宽度扩大或者缩小而制作的多个模型图像进行核对。
在使读取对象的容器旋转的同时进行摄像的情况下，如果通过容器的空转重复地摄像文字的相同的部位、或者旋转速度变快而一部分的图像缺失，则存在图像上的文字相对宽度方向变形而在识别中产生错误的担心。
但是，根据上述实施方式，通过扩大或者缩小每个文字的基准的模型图像或者识别对象的文字的图像、或者基准的模型图像以及识别对象的文字的图像这双方的文字宽度，使模型图像、识别对象的文字的图像的宽度分别伸缩来进行核对，所以即使在由于空转、旋转速度的变动而在文字中产生了变形的情况下，也能够确保识别的精度。
在其他实施方式的文字读取装置中，所述旋转驱动机构包括：载置台，旋转自如地支撑圆筒状容器；摩擦辊，接触到圆筒状容器的外周面而通过摩擦力使圆筒状容器绕其中心轴旋转；以及马达，驱动摩擦辊。
根据该实施方式，将读取对象的圆筒状容器在与摩擦辊接触的状态下配置于载置台上，通过马达驱动摩擦辊，从而能够使圆筒状容器旋转。
本发明提供一种检查系统，具有：检查装置，将通过多个模具成型并且在外周面上的决定了的高度位置表示了确定各模具的文字的圆筒状容器作为检查对象，针对多个项目，检查是否良好；文字读取装置，用于针对由检查装置检查的多个圆筒状容器读取并识别所述文字；以及信息处理装置，执行针对与通过文字读取装置读取了的文字对应的每个模具，合计通过所述检查装置检查的各容器的每个项目的检查结果的处理。所述文字读取装置具备上述旋转驱动机构、照相机、以及图像处理装置，所述图像处理装置具备上述探索单元和文字识别单元。
根据本发明，在读取并识别在容器的外周面上表示的文字时，不论文字处于哪个位置，都能够生成文字的全部不被分断地出现的图像，能够高精度地探索并且识别识别对象的文字。另外，能够根据在容器中表示的文字的类型、容器的透射性等，自由地选择为了得到适合于文字识别的图像适合的照明条件，并且即使是导入了星轮的检查装置，也能够容易地确保用于设置照明装置的空间。
附图说明
图1是示出玻璃瓶的制造工厂的概略结构的说明图。
图2是示出根据检查结果信息生成的合计表格的例子的说明图。
图3是示出形成刻印文字的行线的V字状槽的例子的剖面图。
图4是将文字读取装置的外观的概略结构与读取方法一起示出的说明图。
图5是示出文字读取装置以及控制器的电气结构的框图。
图6是示出所生成的图像的例子的说明图。
图7是示出模型图像的变形例的说明图。
图8是示出读取处理的步骤的流程图。
(符号说明)
BT：瓶；10：制瓶机；101：粗模；102：精加工模；20A、20B、20C、20D：检查部；200：文字读取装置；201：照相机；203：摩擦辊；204、205：支撑辊；206：载置台；207：脉冲马达；250：控制器；30：信息收集装置；32：分析用终端装置；34：管理用服务器。
具体实施方式
图1示出应用了本发明的玻璃瓶的制造工厂的概略结构。
在该实施例的工厂中，设置有制造瓶的制造工序1、具有多个检查部的检查工序2、以及利用计算机网络的品质管理系统3。
在制造工序1中，包括被分成多个分段S的制瓶机10、生成供给到制瓶机10的各分段S的凝块G(熔融玻璃的凝固体)的凝块生成装置11、用于使由制瓶机10制造的瓶冷却的退火窑12、用于将从制瓶机10搬出的瓶搬送到退火窑12的第1搬送路13、用于将冷却了的瓶搬送到检查工序2的第2搬送路14等。
在图示的制瓶机10中，按照横向排列，排列有10个分段S。在各分段S中，各配备了2个粗模101以及精加工模102。以一对一的关系，组合了分段S内的各粗模101、101和各精加工模102、102。
将由凝块生成装置11所生成的凝块G通过分配机构15依次分配给粗模101，在粗模101中成型为坯料之后，向对应的精加工模102供给坯料而成型最终方式的瓶。在最终方式的瓶的根部中，通过精加工模102，刻印有包括表示该模固有的型号的数字的字符串代码。
在检查工序2中，设置有与第2搬送路14连接的第3搬送路21。沿着该第3搬送路21，配备有多个检查部(在该实施例中20A、20B、20C、20D这4个检查部)。从退火窑12搬出的瓶成为在通过第2搬送路14的期间沿着其搬送方向排列成一列的状态，被依次送入到各检查部20A～20D。
在4个检查部20A～20D中的开头的检查部20A中，沿着瓶的搬送方向，设置有多个检查站P。在其他检查部20B、20C、20D中，以形成圆圈的方式，配置有多个检查站P，设置有具有与这些检查站P对应的数量的凹部的星轮SW。通过按序传送机构22(图5示出)使各星轮SW间歇地旋转，将瓶逐个捕捉而依次送入到各检查站P。
在各检查部20A～20D中，在除了最后的检查站(在图中表示为PA、PB、PC、PD)以外的各检查站P中，分别设置有实施规定的项目的检查的检查机(未图示)。在最后的检查站PA、PB、PC、PD中，设置用于从瓶的根部读取型号的文字读取装置200(图4、5示出)。
在上述检查部20A～20D中，还设置有控制瓶的按序传送机构22、各检查站P的检查机的动作的可编程逻辑控制器250(图5示出。以下简称为“控制器250”)。控制器250具有与各个检查站P对应的存储部，每当将瓶依次传送时，从各检查站P的检查机、文字读取装置200，受理表示规定的项目的检查结果的信息或者表示读取了的型号的信息，改写各个存储部的信息。另外，向第2个以后的检查站P的存储部，传送在前一个检查站P的存储部中刚刚保存了的信息，之后，来自对应的检查站P的新的信息被追加到传发送息。其结果，在最后的检查站PA、PB、PC、PD的存储部中，每次，保存组合了对应的检查部20A、20B、20C、20D中的针对结束了检查的瓶的所有项目的检查结果(针对缺陷的每个种类表示有无缺陷的信息)、和通过文字读取装置200从该瓶读取了的型号的信息(以下称为“检查结果信息”)。
另外，虽然在图1中未示出，但在各检查部20A～20D的下游侧，设置不合格载置台。得到了包括表示缺陷的信息的检查结果信息的瓶不会返回到搬送路21，而被搬出到不合格载置台。
在品质管理系统3中，包括：为了收集上述检查结果信息而针对检查部20A～20D的每一个设置了的信息收集装置30A、30B、30C、30D、为了收集制造工序1的各种装置的工作信息而设置的多个信息收集装置31、用于汇集并分析由检查工序2侧的信息收集装置30A～30D收集到的信息的分析用终端装置32、用于汇集并分析由制造工序1侧的信息收集装置31收集到的信息的信息收集用终端装置33、管理用服务器34、以及多个客户端终端装置35。
信息收集装置30A～30D、31是在箱状的框体中收容了包括微型计算机的控制基板的结构的装置(称为“记录箱”)。分析用终端装置32、33、客户端终端装置35是个人计算机，管理用服务器34是服务器专用机。这些装置30A～30D、31、32、33、34、35经由LAN线路连接。
各检查部20A～20D的控制器250每当伴随瓶的依次传送的各存储部的改写处理结束时，将在最后的检查站PA、PB、PC、PD的存储部中所保存的检查结果信息发送到对应的信息收集装置30A～30D。在信息收集装置30A～30D中，针对每一定的时间集中该检查结果信息，发送到分析用终端装置32。
在分析用终端装置32中，使用从各信息收集装置30A～30D所发送的检查结果信息，针对缺陷的每个种类以及每个型号，合计缺陷的发生数，将其合计结果编辑到图2所示那样的合计表格。针对每规定的时间该合计表格被更新，并且传送到管理用服务器34而保存。在管理用服务器34中所保存的合计表格成为能够在各客户端终端装置35中读出的状态。
在该实施例的制瓶机10中包括10个分段S。针对在各分段S中各设置了2个的20个粗模101和精加工模102，分别将1～20的不同的数字作为型号赋予。在图2的合计表格中，针对1～20的各型号和表示缺陷的种类的N个项目(在图示例中将各项目设为缺陷1、缺陷2···缺陷N)的每个组合，保存了与该组合有关的缺陷的发生数的累计值。
将由制造工序1侧的信息收集装置31收集到的信息也同样地，发送到关于制造工序1的分析用终端装置33并被分析。其分析结果保存于管理用服务器34。工厂内的管理者、作业者能够适宜地从客户端终端装置35访问管理用服务器34来调出图2所示的合计表格，确认每个模具的缺陷的发生状况。因此，能够迅速地确定缺陷多发的模具、连续地发生相同的缺陷的模具。进而，还能够通过关于确定了的模具，确认由分析用终端33生成了的分析结果信息、或者确认实际的模具的工作状况，推测缺陷的发生原因。
另外，在图1所示的实施例中，在多个检查部20A～20D中，分别在最后的检查站PA、PB、PC、PD中配置有文字读取装置200，但不限于此，也可以在多个检查站P中的开头的站中配置文字读取装置200。另外，在检查的途中不良的瓶不被去掉，而导入到检查工序的所有瓶按照一定的顺序通过检查部20A～20D的情况下，仅在最初的检查部20A或者最后的检查部20D中配置文字读取装置200既可。
如上所述，在该实施例的制瓶机10的各精加工模102中，对在根部刻印了包括该模固有的型号的字符串代码的瓶进行成型。
如图3所示，通过以文字宽度的中央部为槽底的V字状的槽4，表示构成字符串代码的各文字，但能够适宜地变更槽底的位置、槽的深度。另外，槽的形状不限于V字状，也可以成为槽底接近平坦的形状的槽。
所述文字读取装置200具有从在根部刻印了的字符串代码读取并识别型号的功能。
图4示出文字读取装置200的概略结构，图5示出文字读取装置200以及上述控制器250的电气的结构。
在该实施例的文字读取装置200中，包括：载置读取对象的瓶BT的旋转自如的载置台206、照相机201、照明装置202、摩擦辊203以及对其进行驱动的脉冲马达207、一对旋转自如的支撑辊204、205、处理由照相机201所摄像的图像的图像处理装置210等。上述载置台206、摩擦辊203、脉冲马达207、以及支撑辊204、205构成支撑瓶BT而绕瓶BT的中心轴旋转的旋转驱动机构。另外，在该实施例中，将文字读取装置200的控制功能的一部分设置于相同的检查部内的控制器250。另外，在图1所示的检查部30B、30C、30D中配备该文字读取装置200的情况下，照相机201以及照明装置202配备于星轮SW的转动范围外侧。
在图4所示的实施例中，摩擦辊203被配置成接触到在载置台206的旋转中心所载置的瓶BT的躯干部的高度中央部。支撑辊204、205被配备成在与摩擦辊203相反的一侧，分别支撑瓶BT的首部以及躯干部。能够根据读取对象的瓶BT的高度、瓶径，适宜地变更这些辊203、204、205的位置。
摩擦辊203接受脉冲马达207的旋转力而旋转，通过在与瓶BT之间产生了的摩擦力，使瓶BT绕瓶BT的中心轴轴旋转。
该实施例的照相机201是行线扫描照相机，为了使在瓶BT的根部中表示了的字符串代码收敛于视场内，朝向瓶BT定位。照相机201的像素的排列方向沿着瓶BT的根部的高度方向。照明装置202是出射扩散光的装置，被配备成从倾斜前方照明照相机201的视场。从照明装置202照射并在瓶BT的外周面反射的光扩散，但向形成刻印文字的V字状槽4所照射的光在槽4内的倾斜面中反射而向与照相机201不同的方向行进。其结果，在通过照相机201得到的图像中，生成由V字状槽4产生的文字部分暗，背景明亮的图像。
另外，能够根据形成识别对象的文字的槽4的形状等，适宜地变更照明装置202的位置、光轴的方向。另外，在识别从瓶BT的表面突出的类型的文字的情况等下，也可以代替反射照明而选择透射照明。
在图5所示的图像处理装置210中，设置有CPU211、存储器212(除了ROM、RAM以外还包括硬盘等大容量存储器)、通信接口213、图像接口214、图像存储器215等。
图像接口214根据来自CPU211的指令使照相机201进行摄像，并且取入从照相机201所输出的行线图像而输出到图像存储器215。在图像存储器215中，以沿着与像素的排列正交的方向排列的状态，积蓄从照相机201所供给的行线图像。
在控制器250中，设置有CPU251、存储器252、通信接口253、外部接口254等。在存储器252中，包括ROM、RAM、硬盘等大容量存储器，设定每个所述检查站P的存储部、用于登记模型图像等的存储区域。
在外部接口254，连接星轮SW的按序传送机构22、用于从第3搬送路21取入瓶BT的搬入机构23、用于将检查结束的瓶BT送出到第3搬送路21或者不合格载置台的辨别机构24等。进而，文字读取装置200的照明装置202、脉冲马达207也与控制器250的外部接口254连接，接受利用控制器250的控制。
控制器250的CPU251和图像处理装置210的CPU211通过分别经由通信接口253、213进行通信，使定时符合而进行各个处理。具体而言，在控制器250的CPU251使脉冲马达207旋转的期间，图像处理装置210的CPU211经由图像接口214使照相机201反复执行摄像(包括曝光以及像素单位的图像信号的扫描处理)，在超过瓶BT的一周的规定的角度范围(例如540度)内取得行线图像。通过将通过每次的摄像所生成的行线图像积蓄到图像存储器215，生成二维图像。
根据照相机201的摄像周期等，将脉冲马达207的旋转速度，调整为能够在全周连续地对旋转中的瓶BT的根部进行摄像的速度。由此，在超过瓶BT的一周的规定的角度范围内，反复实施对与瓶BT的根部对应的规定的高度范围的区域进行摄像的处理，生成将根部的外周面展开那样的二维图像(图6所示)。
另外，虽然在图5中未示出，但控制器250的CPU251除了图像处理装置210以外，与其他检查站P的检查机(未图示)也进行通信，同时控制各个动作。另外，CPU251与使各机构22、23、24动作的定时符合地更新所述各存储部的信息，并且向信息收集装置30(30A～30D中的某一个)发送检查结果信息。
图6是示意地示出包括上述二维图像中的字符串代码出现的部位的范围的图。
在该实施例的字符串代码中，在开头，配置在制瓶机10的所有模具中共用的符号(在图示例中字母字符串的“YH”)，之后，夹着基于2个字母文字的符号，配置有表示型号的数字(在图示例中12)。
在文字读取装置200的图像处理装置210中，在探索了上述字符串代码的开头的符号“YH”(以下称为“开头符号”)之后，以该开头符号为基准，检测并且识别表示型号的数字。为了该处理，在该实施例中，通过预先对由制瓶机10的各精加工模102制造了的良好的品质的瓶BT的样品进行摄像来取得样品图像，使用该样品图像，生成开头符号“YH”的模型图像、在型号中使用的“0”～“9”的各数字的模型图像，将它们登记到图像处理装置210的存储器212。
进而，同样地，根据样品图像，确定图像中的从开头符号至型号的距离、包括型号的区域的大小，并登记到存储器212。包括型号的区域的大小被用作读取对象区域的设定数据，从开头符号至型号的距离被用作用于根据图像中的开头符号设定读取对象区域的基准距离。
在图6中，R1是通过开头符号的模型图像所检测的区域。R2是根据上述设定数据以及基准距离所设定的读取对象区域。
但是，在如该实施例那样通过摩擦辊203使瓶BT旋转的情况下，如果摩擦辊203打滑而产生瓶BT的空转，则有对瓶BT的外周面的相同的部位重复地进行摄像的可能性。通过该重复的摄像，图像中的对应部位的宽度被扩大，所以在该实施例中，针对各模型图像，制作多个在宽度方向上变形了的变形模型图像，将它们与模型图像一起用于文字识别处理。
图7示出根据关于数字的“2”的模型图像制作变形模型图像的方法的一个例子。
在该实施例中，将模型图像中的与文字宽度的一部分相当的图像(图7(1)中的矩形区域rt中包含的图像)以规定的倍率q向宽度方向扩大，通过该扩大了的部分置换原来的模型图像的对应部分，从而制作图7(2)所示那样的变形模型图像。在该变形模型图像中，与矩形区域rt对应的矩形区域RT内的图像在宽度方向上被扩大为q倍，但其他部位仍为原来的模型图像。
在该实施例中，通过针对每个模型图像，按照多个种类变更扩大对象部分的位置、其宽度，根据1个模型图像，制作多种变形模型图像。
上述各变形模型图像也可以与模型图像一起保存到存储器212，并且也可以在开始图8所示的读取处理之前、或者在读取处理中的初回的文字识别处理(ST7)中制作而临时地保存到存储器212的作业区域。
图8示出在上述登记完成后的文字读取装置200中实施的处理的步骤。关于该处理，根据来自控制器250的指示开始，与依次传送瓶BT的定时符合地，反复ST1～ST11的循环。
在最初的ST1中，与通过控制器250的控制而脉冲马达207旋转的期间符合地，反复执行利用照相机201的摄像。通过该摄像的反复，超过瓶BT的一周的规定的角度范围内的二维图像被储存到图像存储器215。
图像处理装置210的CPU211在ST2中，从图像存储器215读出二维图像，将其作为处理对象图像，储存到存储器212的作业用区域。然后，在接下来的ST3中，使用开头符号的模型图像来探索处理对象图像中的开头符号。
具体而言，在ST3中，执行在处理对象图像上对开头符号的模型图像进行扫描的同时，在各扫描位置求出与模型图像的类似度的处理(模式匹配)，确定类似度最高的区域(图6所示的区域R1)。当该最大的类似度成为规定的阈值以上后，判定为检测到开头符号而ST4成为“是”，进入到ST5。
在ST5中，测量针对通过上述检索被确定为与开头符号对应的区域R1的模型图像的旋转角度。然后，通过使用了该测量值的仿射变换，将处理对象图像校正为开头符号无旋转偏移的状态的图。
进而，在ST6中，在从校正后的处理对象图像的开头符号沿着图像的宽度方向(原来的行线图像的排列方向)离开了基准距离的位置设定读取对象区域R2。
另外，关于在该读取对象区域R2的设定中使用的基准距离、表示区域R2的大小的设定数据，如上所述，预先使用样品图像等来登记，但期望对这些基准距离、设定数据，也加入考虑了空转等所致的摄像的重复的误差。
另外，在该实施例中，取得瓶BT的1周一半的图像，所以根据摄像开始时刻的字符串代码的位置，有在图像的2个部位检测开头符号的可能性，但在该情况下，选择处于读取对象区域R2能够不分断地设定的位置的开头符号。另外，还有在图像的两端分断地检测开头符号的可能性，但在ST3中，检测包括表示开头符号的二位的字符串“YH”的区域R1，所以能够检测在两端以外的部位不分断地存在的开头符号。
在ST7中，对在ST6中设定了的读取对象区域R2内的图像依次应用各数字的模型图像，通过模式匹配处理识别表示型号的数字。
在该实施例中，作为型号，使用1～20的数字，所以以有通过模式匹配处理在读取对象区域R2内的2个部位存在文字的可能性为前提，依次选择模型图像以及各变形模型图像，执行与读取对象区域R2内的图像的模式匹配处理，确定一位或者二位的数字。
如果数字的识别处理结束，则CPU211检查读取结果是否与型号相当。在读取结果表示1～20中的某一个数字的情况下，该数字被识别为型号。由此，ST8成为“是”而进入到ST9，CPU211将读取了的型号输出到控制器250。
另一方面，在读取对象区域R2中无法检测数字的情况、或者虽然看到数字但并非表示型号的数字的情况(例如“23”等)下，ST8成为“否”而进入到ST10，CPU211将表示读取失败的NG数据输出到控制器250。另外，即使在ST3的开头符号的检索处理中无法检测开头符号的情况(ST4是“否”的情况)下，也同样地进入到ST10，输出NG数据。
以下，同样地，反复ST1～ST11的循环，根据从控制器250接受到结束指示(ST11为“是”)，结束处理。另外，关于通过ST1中的摄像处理在图像存储器215中所保存的二维图像，每当执行之后的各步骤而返回到ST1时被删除。
根据上述实施例的读取处理，反复利用行线扫描照相机201的摄像来取得瓶BT的一周一半的图像，生成表示将瓶BT的根部的外周面展开了的状态的二维图像，所以不论摄像开始时刻下的字符串代码处于从照相机201的视场旋转了何种程度的位置，都能够得到包括该字符串代码的图像。另外，在用于读取表示型号的数字的模式匹配处理中，不仅是利用无变形的状态的模型图像的核对，而且还进行利用相对通过利用空转等的摄像的重复而文字宽度的一部分变形了的状态使模型图像的文字宽度延伸变形而得到的图像(变形模型图像)的核对，所以能够确保读取的精度。
另外，在除了摄像的重复以外，还有由于容器的旋转速度比设定值更快而产生无法摄像的部位的可能性的情况下，按照多个种类还制作将各模型图像的文字宽度缩小了的变形模型图像，将这些包含于模式匹配的对象既可。
另外，也可以代替使模型图像变形的方法，而使读取对象区域R2的图像按照多个种类变形，将各变形图像以及变形前的图像的各个与模型图像进行核对。或者，也可以使模型图像以及读取对象区域R2的图像这双方按照多个种类变形，将包括变形前的模型图像以及读取对象区域R2的变形前的图像的各种图像依次组合而核对。
在上述实施例中，关于ST3的开头符号的探索，未制作变形模型图像，但开头符号被统一为“YH”，所以即使假设在图像中的开头符号中产生变形，通过将相对“YH”的模型图像得到了某种程度以上的类似度的区域检测为开头符号，能够无问题地检测开头符号。但是，关于开头符号，只要实施除了模型图像以外，还使用了变形模型图像的探索，就能够以更高的准确度检测开头符号。
在上述实施例中，使在旋转自如的载置台206上支撑了的瓶BT通过利用摩擦辊203的摩擦力轴旋转，但不限于此，也可以通过使载置台206旋转的方法使瓶BT轴旋转。
在该情况下，在有产生旋转速度比设定值更慢那样的旋转不均的可能性的情况下，按照多个种类，制作将各模型图像的文字宽度的一部分扩大了的变形模型图像，实施利用其的模式匹配既可。另外，在有产生旋转速度比设定值更快那样的旋转不均的可能性的情况下，按照多个种类，制作将各模型图像的文字宽度的一部分缩小了的变形模型图像，实施利用其的模式匹配既可。
进而，在上述实施例中，将照相机201作为行线扫描照相机，但也可以代替其而使用区段照相机。即使在该情况下，也能够通过在瓶BT旋转的期间进行多次摄像并连接利用每个时刻的摄像所生成的图像，在生成将根部的外周面展开了的状态的二维图像之后，对该二维图像，实施与上述实施例同样的文字识别处理。
另外，在使用区段照相机的情况下，无需一定对照相机的视场进行照明。
在上述实施例中，将在根部表示了字符串代码的瓶作为对象，进行了型号的读取处理，但字符串代码的配置位置不限于根部，而能够在例如瓶的外周面的适当的地方表示。

Claims (4)

1.一种文字读取装置，用于针对多个圆筒状容器，读取并识别在圆筒状容器的外周面上的所确定的高度位置上表示的文字，所述文字读取装置的特征在于包括：
旋转驱动机构，在载置台上支撑所述圆筒状容器并使其绕圆筒状容器的中心轴旋转；
照相机，为了使在所述圆筒状容器的外周面上表示的文字收敛于视场内，朝向圆筒状容器被定位；以及
图像处理装置，控制所述照相机的摄像动作，在超过圆筒状容器的一周的角度范围内，取得在所述文字所显示的高度位置上文字的全部不被分断而显现的图像，来执行识别处理，
所述图像处理装置具备：
探索单元，从取得了的图像探索包括文字的全部的图像部分；
文字识别单元，将由所述探索单元所探索的图像部分中包含的识别对象的文字的图像与多个种类的文字的模型图像进行核对，来识别所述识别对象的文字；以及
输出单元，输出针对各圆筒状容器由所述文字识别单元得到的识别结果，
所述文字识别单元执行以下核对方法中的任意核对方法：
第1核对方法，将所述识别对象的文字的图像与所述多个种类的文字的每一种的基准的模型图像以及仅将各基准的模型图像的文字宽度扩大或者缩小而制作的多个模型图像进行核对；
第2核对方法，将仅把所述识别对象的文字的图像的文字宽度扩大或者缩小而制作的多个图像与所述多个种类的文字的每一种的基准的模型图像进行核对；以及
第3核对方法，将仅把所述识别对象的文字的图像的文字宽度扩大或者缩小而制作的多个图像与所述多个种类的文字的每一种的基准的模型图像以及仅将各基准的模型图像的文字宽度扩大或者缩小而制作的多个模型图像进行核对。
2.根据权利要求1所述的文字读取装置，其特征在于：所述照相机是行线扫描照相机，被定位成像素排列的方向沿着所述圆筒状容器的高度方向。
3.根据权利要求1所述的文字读取装置，其特征在于：
所述旋转驱动机构包括：
载置台，旋转自如地支撑所述圆筒状容器；
摩擦辊，接触到所述圆筒状容器的外周面，通过摩擦力使圆筒状容器绕圆筒状容器的中心轴旋转；以及
马达，驱动所述摩擦辊。
4.一种容器检查系统，具有：
检查装置，将通过多个模具来成型并且在外周面上的所确定的高度位置上表示确定各模具的文字的圆筒状容器作为检查对象，针对多个项目，检查是否良好；
文字读取装置，用于针对由所述检查装置检查的多个圆筒状容器读取并识别所述文字；以及
信息处理装置，执行如下处理：针对与通过所述文字读取装置读取到的文字对应的每个模具，合计由所述检查装置检查的各容器的每个项目的检查结果，
所述容器检查系统的特征在于：
所述文字读取装置具备：
旋转驱动机构，在载置台上支撑所述圆筒状容器并使其绕圆筒状容器的中心轴旋转；
照相机，为了使在所述圆筒状容器的外周面上表示的文字收敛于视场内，朝向圆筒状容器被定位；以及
图像处理装置，控制所述照相机的摄像动作，在超过圆筒状容器的一周的角度范围内，取得在所述文字所显示的高度位置上文字的全部不被分断而显现的图像，来执行识别处理，
所述图像处理装置具备：
探索单元，从取得了的图像探索包括文字的全部的图像部分；
文字识别单元，将由所述探索单元所探索的图像部分中包含的识别对象的文字的图像与多个种类的文字的模型图像进行核对，来识别所述识别对象的文字；以及
输出单元，将针对各圆筒状容器由所述文字识别单元得到的识别结果输出到所述信息处理装置，
所述文字识别单元执行以下核对方法中的任意核对方法：
第1核对方法，将所述识别对象的文字的图像与所述多个种类的文字的每一种的基准的模型图像以及仅将各基准的模型图像的文字宽度扩大或者缩小而制作的多个模型图像进行核对；
第2核对方法，将仅把所述识别对象的文字的图像的文字宽度扩大或者缩小而制作的多个图像与所述多个种类的文字的每一种的基准的模型图像进行核对；以及
第3核对方法，将仅把所述识别对象的文字的图像的文字宽度扩大或者缩小而制作的多个图像与所述多个种类的文字的每一种的基准的模型图像以及仅将各基准的模型图像的文字宽度扩大或者缩小而制作的多个模型图像进行核对。
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