CN107207177A - 用于确定纸制品在分配器中的使用情况和认证的方法和系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于确定从分配器分配或保留在所述分配器中的纸制品的量的系统和控制方法。所述纸制品最初以纸制品形成物的形式，如产品的卷筒或叠堆，装载在所述分配器中。以限定的间隔获取所述分配器中的所述纸制品形成物的方面的数字图像并将其传输至数字成像器处理器。对随着所述纸制品被分配时所述纸制品形成物的尺寸减小而变化的所述数字图像的特征进行分析，并且与所述纸制品形成物的所述预定尺寸的特征的预定值进行比较，以确定所述分配器中分配或保留的所述纸制品的量。

Description

用于确定纸制品在分配器中的使用情况和认证的方法和系统

技术领域

本发明整体涉及用于从分配器分配消耗性纸制品(例如卷起或堆叠的毛巾)的方法和系统，其中在不打开分配器的情况下确定分配器中保留的产品的量。

背景技术

无论是家庭私用或是公用，对诸如纸巾和薄纸的纸制品的分配已导致许多不同类型的手动和自动分配装置，这些装置用于控制分配的量以及用于确定已分配的纸制品的量。例如，美国专利No.7,780,380描述了一种堆叠纸制品(例如折叠和堆叠的餐巾纸或纸巾)的分配器，其中传感器单元由分配器壳体的内侧壁携载并且用于检测何时需要再填充分配器。所述传感器单元使用红外传感器来检测纸制品的叠堆何时落在低纸点以下。窄的红外光束由发射器发出并且由相邻的检测器拾取。当纸堆的顶部位于红外传感器上方时，检测器并不拾取红外光。然而，当纸堆的顶部落在红外传感器下方时，来自发射器的光对于检测器是可见的并且产生适当的低纸张警报。

U.S‘380专利还描述了一种自动卷筒产品分配器，其检测用户的存在并且自动分配测量页的纸制品。机械杠杆一端设置在枢轴上，另一端放置在卷筒上。位于枢轴附近的微动开关或可变电阻器检测在卷筒直径减小时杠杆的枢转位置的变化，并产生对传感器单元的相应信号，所述传感器单元产生分配器中的纸制保留量的指示。

US‘380专利还提出了其他类型的检测机制，包括纯电气系统、纯机械系统、机电系统、电容系统和超声波系统。电容式近程传感器产生可感测纸张和其他非金属物体以及金属物体的静电场。超声波近程传感器使用传感器发送和接收高频声音信号。当纸张靠近传感器时，反射的声音具有较短的路径。

因此，业界一直在寻求新的和改进的分配系统，其可准确地确定产品的使用情况，而不会过度地增加分配器的成本或不利地影响产品分配操作。如果使用情况确定系统也可以用作验证手段来确保从分配器分配仅授权的产品将具有显著的益处。

发明内容

本发明的目标和优点将部分地在下面的描述中提出，或者可由该描述显而易见，或者可通过实施本发明来了解。

根据本发明的各方面，提供了用于确定从分配器分配或分配器中保留的纸制品的量的配器系统和方法，其中所述纸制品最初以纸制品形成物装载在分配器中，所述纸制品形成物为例如连续的薄纸或纸巾的卷筒或折叠餐巾纸的叠堆。应当理解，本系统和方法不限于分配器的特定类型或构型或所分配的纸制品的类型。然而，当与通常存在于“远离住宅的”的公共或半私人环境中的消费性纸制品分配器(例如，手动或自动卫生纸分配器、纸巾分配器和折叠餐巾纸分配器)整合时，本发明的系统和方法是特别有用的。如本文所用，术语“远离住宅的”是指人们出于各种原因或目的聚集的、在典型的住宅之外的地点或场所。远离住宅的场所的实例包括商业场所，例如办公楼、办公套间、零售店、仓库、制造设施；学校；医院和其他类型的医疗设施；礼拜场所；旅馆和汽车旅馆；会议中心等。所述系统在其中提供多个盥洗室设施以供建筑物承租人使用或供工业或制造场所使用的结构中特别有用，其中为受控民众提供多个场地设施。应该理解的是，本发明的盥洗室系统可以证明在住宅或私人环境中是有用的，并且这样的用途在本发明的范围和精神之内。

所述方法包括以限定的间隔获取分配器中的纸制品形成物的方面的数字图像，并将该数字图像传输至数字成像器处理器。例如，图像可以由分配器壳体内配置的数字成像器获取。成像器可以硬连接到专用于分配器并位于分配器中或附近的数字图像处理器。可替代地，成像器可以与由多个不同分配器所共有的远程处理器进行无线通信。远程处理器可以位于商业建筑物(例如办公楼)内的“智能盥洗室”的监测站，其中功能位置处(例如，水槽、厕所、更换壁橱等)的分配器对可用性或运行状态进行远程监测。

使用数字图像处理器，分析了数字图像的特征，随着纸制品的消耗，纸制品形成物的尺寸变小。数字图像处理将被分析特征与纸制品形成物的预定尺寸的特征的预定值进行比较，这允许处理器(包括相关联的硬件和软件)确定已经分配或保留在分配器中的纸制品的量。

在一个实施例中，数字图像的被分析特征是随着纸制品形成物的尺寸减小而变化的特征的数字图像中的像素的尺寸(例如，长度、高度、半径等)或像素数，其中减小的尺寸或像素数是所分配产品的数量的量度。例如，数字图像可以在纸制品形成物的一侧获取，并且尺寸或像素数由数字处理器确定，以限定随着纸制品形成物的尺寸减小而变化的一侧的特征。在一个实施例中，所述特征可以是纸制品形成物的一部分或全部侧面的表面积。如果没有对纸制品形成物的侧面进行修饰，则纸制品的颜色需要与数字图像中的背景颜色形成充分对比，以产生易于限定的像素，该像素高于数字图像处理可检测到的用于确定与表面积的被分析部分对应的尺寸或像素数的阈值。就这一点而言，分配器的内部部件可经修饰以产生有对比的背景颜色。例如，纸制品形成物(沿着数字成像器的轴线)的部件可以被涂覆或以其他方式加深。可替代地，纸制品形成物的侧面可经修饰以便与分配器内的背景相比呈现较深或较浅的对比色。

在某些实施例中，在纸制品形成物的侧面上形成标记，例如在印刷、冲压、喷涂或其它工序中。所述标记具有与纸制品形成对比的颜色和在分配纸制品时尺寸减小的图案或设计。像素数对应于限定数字图像中的纸制品形成物的侧面上的标记的像素，或被分析尺寸对应于标记的长度或高度，并且数字图像处理器对标记的尺寸或像素数和与纸制品形成物的预定尺寸的标记对应的像素的已知尺寸值和总数进行比较。利用这些信息，处理器可以容易地确定在分配器中已分配或保留的纸制品的量。有利地，标记具有比纸制品形成物更深的颜色以足以产生可易于限定的高于阈值的较深像素，与对应于纸制品的较浅像素相比，数字图像处理器可容易地检测较深像素。

在纸制品形成物上设有标记的实施例中，这种形成物可以是折叠纸制品的叠堆，例如折叠餐巾纸，其中标记从叠堆的下底部部分朝向叠堆的上边缘延伸。例如，标记可为施加至叠堆的侧面的深色条带。

可替代地，纸制品形成物可以是连续纸制品的卷筒，其中标记从侧面的中心部分向卷筒的周围边缘径向延伸。标记可以沿着卷筒的侧面上的径线或沿着完整的直径线延伸。

在另一个实施例中，被分析标记可以是指示纸制品形成物的来源的设计或图像。例如，标记可以是专有图像或标志，例如图形商标图像，指示纸制品形成物或分配器的制造商或供应商。数字图像可由处理器进一步分析，以便在分配纸制品之前确定标记是否存在和有效。例如，为了确保纸制品的质量以及自动分配器的正确操作，希望纸制品的卷筒或叠堆来自授权来源。分配器可以包括防止纸制品分配的锁定特征件，除非授权的纸制品形成物体被装载在分配器中并被检测到。数字图像处理器可通过接口连接锁定特征件，并且基于在数字图像中存在有效的检测标记来确定纸制品形成物品是否是真实的和授权的。

在另一个实施例中，随着纸制品形成物的尺寸减小而变化的特征是纸制品形成的物侧面的尺寸。数字图像处理器从数字图像中测定尺寸的值，并将测定值与纸制品形成物的预定尺寸的尺寸的已知值进行比较。利用该信息，容易确定分配器中的纸制品分配或保留的量。例如，纸制品形成物可以是折叠纸制品的叠堆，其中尺寸对应于叠堆被分配时的叠堆的高度。可替代地，纸制品形成物可以是连续纸制品的卷筒，其中尺寸对应于卷筒被分配时的卷筒的半径、周长或直径。

附图说明

图1是根据本发明的各方面的系统和方法的整合数字成像器的卷筒产品分配器的前剖视图；

图2是图1的分配器的侧剖视图，指示由数字成像器获得的数字图像的场；

图3a和3b是指示所获取的完整卷筒和部分消耗卷筒的数字图像的卷筒产品的侧视图，其中被分析特征是数字图像中卷筒的表面积；

图4a和4b是指示所获取的完整卷筒和部分消耗卷筒的数字图像的卷筒产品的侧视图，其中被分析特征是数字图像中卷筒的半径尺寸；

图5a和5b是指示所获取的完整卷筒和部分消耗卷筒的数字图像的卷筒产品的侧视图，其中被分析特征是数字图像中卷筒的表面区域上的标志的长度或像素数；

图6a和6b是整合数字成像器的堆叠产品分配器的前剖视图和侧剖视图，并指示由数字成像器获得的数字图像的场；

图7a和7b是指示所获取的完整叠堆和部分消耗的叠堆的数字图像的堆叠产品的侧视图，其中被分析特征是数字图像中叠堆的高度；

图8a和8b是指示所获取的完整叠堆和部分消耗的叠堆的数字图像的堆叠产品的侧视图，其中被分析特征是数字图像中施加至叠堆的标记的高度或像素数；

图9a和9b是指示所获取的完整叠堆和部分消耗的叠堆的数字图像的堆叠产品的侧视图，其中被分析特征是数字图像中施加至叠堆的标志的高度或像素数；以及

图10是本发明的整合特征的分配器的控制功能和部件的示意图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的一个或多个实施例，本发明的实例其一个或多个例子在附图中示出。每个例子和实施例都以解释本发明而无意以限制本发明的方式提供。例如，作为一个实施例的一部分而说明或描述的特征，可以用于另一个实施例以产生又一个实施例。本发明旨在包括本发明的范围和精神内的这些和其他修改和变型。

分配系统和方法的各实施例在图中示出。参照图1和图2，示出自动电子分配器系统10，其用于分配来自装载到分配器中的纸制品形成物14的呈片材12形式的纸制品，例如片材的连续卷筒。本实施例中的纸制品12是可以穿孔分离的吸收材料，例如纸巾或卫生纸等。分配器系统10包括具有可安装到壁或类似竖直表面的后面板18的分配器壳体16、一对相对的侧面板20和22以及前盖24。前盖24可以通过铰链28枢转地连接至壳体16的下部，以便能够在闭合状态和敞开状态之间移动。分配器壳体16的前盖24通常被打开以进行维修或将替换片材卷筒14装载到分配器10中。闩锁(未示出)允许前盖24锁定成闭合状态，以避免未经授权篡改壳体16内的分配器部件。

卷筒产品形成物(“卷筒”)14可包括芯或套管30，或可为无芯卷筒，例如美国专利No.5,620,148中所描述的那些。卷筒14可以通过一对安装轮毂32和34可旋转地支撑在壳体16内，所述安装轮毂在所示的实施例中通过卷筒固定器36和38连接至壳体16的侧面板20和22。纸卷筒14的外周可以由壳体的一部分支撑而没有其他支撑用于卷筒14的退绕，如例如美国专利No.6,224,010中所公开。然而，应当理解，壳体16可以被提供为与其中几乎没有或没有机构连接的单独单元。在这种情况下，本文所示出和/或描述的分配机构中的一些或全部可以被提供为插入到壳体中的一个或多个模块。此类分配器壳体和模块的例子公开于美国专利No.4,131,044和No.6,079,035中。

如图1和图2中的示出，片材12从一对滚筒40和42之间的卷筒14引出，并且通过例如在壳体16的下端45中的分配开口44。可替代地，分配开口可以在前盖或前盖的一部分和下端的一部分(未示出)内形成。开口44可以具有锯齿形边缘，或其可以携带用于切断片材网的齿(如果材料12没有被穿孔)。滚筒40的一端可以通过卷筒固定器46可旋转地安装至壳体16的侧面板20，滚筒42的一端可以通过卷筒固定器48可旋转地安装至壳体16的侧面板20。滚筒40和42的另一端可以通过隐藏在传输壳体50内的卷筒固定器可旋转安装至侧面板22。传输壳体50包含用于将驱动从电动机52传输到滚筒40以便旋转地驱动滚筒的传动件。

滚筒40和42一起限定具有间隙的辊隙54，所述间隙理想地略小于卷筒14上的片材12的厚度。片材12穿过辊隙54，使得驱动滚筒40和被驱动滚筒42的旋转将片材拉离卷筒14并将其通过分配开口44分配。

激活传感器56可以安装至壳体16的下端45(或可替代地，安装至壳体中的模块)，与镜片58相邻，如图1所示。然而，应当理解，激活传感器56和/或镜片58或本领域中已知的任何激活系统可以安装在壳体16的任何区域中。传感器56可以是用于检测红外辐射的常规无源传感器。无源红外检测器是本领域中已知的，并且在例如美国专利No.No.4,757,337中有所描述。实际上，传感器56被布置用于从放置在镜片58下方的使用者的手检测红外辐射，并且在检测到辐射时，传输用于激活电动机52的信号，以便通过分配开口分配一定长度的片材44。

在替代实施例中，传感器56可以是有源装置，其发射有源信号以检测在分配器处或附近的用户的存在。此类有源感测系统也是本领域的技术人员熟知的。

本系统和方法实施例的各方面利用数字成像法领域的技术人员已知的数字成像和处理技术。总体参照图1、2、6a和6b，并在下面更详细地讨论，一个或多个数字成像器62与分配器系统10一起使用以在分配器16中产生纸制品形成物(例如卷筒14或堆叠产品80)的一个方面的数字图像60(例如，图3a和3b)。数字成像器62可以是用于本文所述目的的具有足够的像素密度和分辨率的任何合适且商业上可用的数字相机。数字成像器62可以在分配器壳体中的一定位置处安装和定向，以周期性地产生纸制品形成物体14、80的一个方面(例如侧面方面72)的数字图像60。图2和6b以虚线示出成像器62相对于纸制品形成物14、80的侧面72获得的数字图像的场。数字成像器62可以完全安装在分配器壳体16内，或可以安装到壳体16的外部，其具有通过壳体的侧壁20、22突出的镜片，图6a的实施例中所示。

成像器62获取的数字图像被传输到数字图像处理器64，数字图像处理器64可以直接整合为分配器系统10的部件，或远程定位并且由多个分配器16中共用。数字图像处理器64配置有足够的处理能力来分析和区分限定数字图像60中捕获的纸制品形成物的边缘或其他变化方面的像素，例如卷筒产品形成物14的外周围边缘或堆叠纸制品形成物80的顶部边缘。在本文所述的一些实施例中，数字图像处理器可以传导与数字图像60中捕获的纸制品形成物14、80的表面积对应的像素数，或与施加至纸制品形成物14、80的被捕获的方面的标记或标志对应的像素数，例如施加至纸制品形成物14、80的侧面72的与浅色纸制品形成对比深色条带。数字成像器处理器64还可以确定数字图像60中捕获的特征的尺寸值，其随纸制品的消耗而改变，例如卷筒产品14的半径(其包括在径向方向上延伸的线)、施加至纸制品形成物14、80的标志或标记的长度，堆叠纸制品形成物80的高度等。例如，通过区分限定维度特征的外部(改变)极限的图像60中的像素，处理器64可以测量并将值应用于从图像中的固定点画出的线到变化极限。然后可以将该值与对应于完整纸制品形成物14、80的已知值(例如限定产品14、80的消耗阶段的值)进行比较，以计算已消耗的纸制品的量或纸制品形成物14、80中保留的量。该计算可以是基于已知值的近似值，以及两个已知值之间的插值，或基于尺寸的测量值的精确计算。

因此，实施例可以依赖于数字图像处理中已知的边缘检测技术，所述技术是识别亮度相对急剧变化(例如，亮度不连续性)的图像中的点的数学方法。将边缘检测或技术应用于图像的结果导致一组连接的曲线，其指示图像中对象的边界。将边缘检测算法应用于图像可以显着减少要处理的数据量，并且过滤除太相关的信息，同时保留图像的重要结构特性。从三维物体的二维图像提取的边缘可以被分类为视点依赖的或视点独立的。与本公开相关，视点独立边缘通常反映三维物体的固有特性，如表面标记和表面形状。典型的边缘可以是红色块与黄色或白色背景之间的边界。

边缘检测有许多方法，但大多数分为两类，基于搜索的方法和基于零交叉的方法。基于搜索的方法检测边缘的方式是首先计算边缘强度的度量，通常是一阶导数表达式，例如梯度幅度，然后使用边缘的局部定向(通常是梯度方向)的计算估计值来搜索梯度幅度的局部方向最大值。基于零交叉的方法在从图像计算出的二阶导数表达式中搜索过零点以便找到边缘，通常是拉普拉斯算子(Laplacian)的过零点或非线性微分表达式的过零点。

作为边缘检测的预处理步骤，几乎总是应用平滑阶段(通常为高斯平滑)。已知的边缘检测方法主要在应用的平滑滤波器的类型和计算边缘强度的测量方式上有所不同。许多边缘检测方法依赖于图像梯度的计算，它们在用于在x和y方向上计算梯度估计值的滤波器的类型上也不同。

应当理解，数字图像处理的技术人员精通可针对本发明的目的实现的技术。

图3a和3B涉及与图1和图2中所示卷筒产品分配系统10相关的方法和系统实施例。图3A示出卷筒纸形成物14的侧面72。图1中的数字成像器62设置在卷筒轮毂32和卷筒固定器36的上方，以便捕获图3A中示出的数字图像60。数字图像60基本上捕获卷筒产品形成物14在产品14的完整状态下的表面积70。在此具体实施例中，产品形成物14的随着纸制品消耗而改变的被分析特征是数字图像60内的表面积的量。

仍然参考图3A，数字图像60可以根据数字图像处理器的位置经由有线或无线连接传输至数字图像处理器64。就这一点而言，在处理器64未整合为数字成像器62的部件的情况下，数字成像器62包括足够的硬件/软件来执行图像到数字信号处理器64的传输。初始像素数由图形60中捕获的对应于完整卷筒的表面积70的处理器64传导。这可以在校正步骤中完成，结果存储在处理器64中。因此，完整卷筒产品14的图像60内的表面积70的此像素数是预定的并存储在数字图像处理器64中。

图3B示出部分消耗状态下的卷筒产品形成物14。可以理解，数字图像60的尺寸(场)保持相同，并且数字图像60内的表面积70的量相应地减小。数字图像60传输至图像处理器64，其中图像60中保留的表面积70的像素数被传导。通过从图3a中示出的步骤知道数字图像60内的表面积和完整卷筒14的像素数的减少，可以容易地进行计算，以确定已经使用的纸制品的量，或相应地保留在卷筒产品形成物14上的纸制品的量。应当理解，这些计算可以被预定并存储，使得处理器64只需要比较来自图3B中示出的图像的像素数与存储的值之一来计算已经使用的产品的量。例如，来自图3B中图像60中的像素数可以落在一定的预定范围内，其中该范围指示大约30％的产品已经消耗。

仍然参考图3a和3B，可以理解，在纸制品与数字图像60中的和背景之间必须存在足够的色差，以区分表面积像素和背景像素。就这一点而言，可出于此目的来增强卷筒产品形成物的侧面72。例如，与分配器的背景部分相比，整个侧面方面72可以被涂漆，喷涂或以其他方式施加较暗的颜料或颜色。可替代地，可以使位于成像器62的图像访问中的分配器16内的部件与卷筒产品形成物14的侧面72相比可以变得更深或更浅，以便存在足够的像素值区分。

图4a和4B示出这样的实施例，其中随着纸制品形成物14的尺寸减小而变化的被分析特征尺寸是卷筒产品形成物14的半径尺寸。图4A示出沿着径向线68具有最大半径的初始完整卷筒产品形成物14。如图4A中所示，完整卷筒14的径线68的值是预定的并存储在数字图像处理器中。图4B示出部分消耗状态下的卷筒产品形成物14，其具有相应减小的径线68。数字图像60被传输至数字图像处理器64，其对图像60内的与卷筒产品形成物14的周围边缘对应的像素进行区分。通过测量距离图像60中的固定点(例如与芯30相邻的点)的距离，确定对应于卷筒14的半径或直径减小的减小的径线68。可以将值分配给该减小的径线68，其中将该值与图4A中所示的完整产品14的值进行比较，以基于半径值的差来计算使用或保留的产品的量。与图3a和3B的实施例一样，这些计算可以是预定并存储在处理器64内的存储器中，其中计算简单地包括找到最近的存储的值，或在两个保存的值之间进行内插。可替代地，可以在生成和分析图像60时进行精确的计算。

图5a和5B示出这样的实施例，其中数字图像60具有基本上涵盖完整卷筒产品形成物14的一半的较大图像场。应当理解，可以在分配器16内配置多个数字成像器62，以产生此较大的数字图像60。在此实施例中，随着纸制品形成物14的尺寸减小而发生尺寸变化的被分析特征是施加至形成物14的侧面72的标记74。此标记74可以是任何类型的图案、尺寸等，其呈现出沿着至少卷筒产品形成物件14的半径(并且可以延伸穿过卷筒14的整个直径)有对比的颜色尺寸。在图5a和5B示出的实施示例中，标记是标志76，其也用于指示卷筒14的来源，例如卷筒14的制造商或供应商。被分析特征可以是对应于标志的像素数或仅为标志的长度。例如，参考图5A，预定从卷筒产品形成物14的图像60中的固定点到周围边缘的长度L。如图5B所示当卷筒产品形成物14的尺寸减小时，该长度尺寸L相应地减小。通过确定标志的长度变化，根据与图5A中所示完整卷筒产品形成物14相比的长度差，可容易地计算出所使用的或保留在卷筒产品形成物14上的产品的量。此计算将类似于上面关于图4a和4B讨论的半径计算。

可替代地并仍然参考图5a和5B，标志76被印刷在卷筒产品形成物14的侧面72上，具有明显不同的颜色，因此容易进行标记76和纸制品之间的像素区分。参考图5A，获得并存储对应于标志76的像素的总数。在图5B中，随着卷筒产品形成物14的尺寸减小而移除标志76的一部分，并且对应于标志76的像素数也将减少。通过比较标志76的减少的像素数与全部像素数，可以容易地进行计算来确定所使用的或保留在卷筒产品形成物14上的产品的量。

如上所述，图6a和6B示出分配系统10，其被配置为分配堆叠纸制品形成物80，例如交织和折叠纸巾82的叠堆。图6B示出分配器系统10的侧面方面，其中堆叠产品形成物80的侧面72是可见的，以及数字图像60的场。在图6A中，可以理解，多个数字成像器62可以沿着分配器16的侧面22对准，其中各个成像器62的各图像被组合以产生图7a和7B中示出的数字图像60。

参考图7a和7B，随着堆叠产品形成物品80被消耗而变化的被分析特征是图形60中捕获的侧面方面72的尺寸。在此具体实施例中，捕获的尺寸是叠堆80的高度84。此高度84对于完整叠堆是预定的并且是已知的，如图7A中所示出。图7B示出数字图像60的场内捕获的叠堆80的部分消耗的状态。数字图像处理器64将对应于被消费叠堆80的顶部边缘的像素进行区分，并且确定从图像中的固定点到该顶部边缘的高度值84。通过将减小的高度值与完整叠堆或其他已知消耗状态的叠堆的已知值进行比较，可以根据高度值的差容易地进行关于所使用或保留的产品的量的计算。与其他实施例一样，这些计算可以预定并存储在数字处理器中，其中检索最接近的存储值或在两个保存的值之间进行插值，或在捕获数字图像60时进行精确的计算。

图8a和8B示出这样的实施例，其中标记74(例如深色条带)施加至堆叠产品形成物80的侧面方面72。由于该产品被消耗，数字图像60中捕获的标记的尺寸也被减小。与图5a和5B中的实施例一样，被分析特征可以仅为从固定点(例如，图像60的底部)捕获在图像60中的标记的高度84，或被分析特征可以是标记的素数。与图5a和5B的实施例一样，对于完整状态的堆叠产品形成物80，标记74的总像素数是已知的。通过将图8B的数字图像60中获得的减少的像素数与该已知值进行比较，可以容易地确定所使用的或保留在形成物80中的产品的量。

在图9a和9B中，施加至堆叠产品形成物80的侧面方面72的标记是标示产品80的制造商或供应商的标志76。与图8a和8B的实施例一样，随着纸制品的消耗而变化的被分析特征是标志的高度84或对应于标志的像素数。

图10是示出系统和方法的各种部件功能的图。在示出的实施例中，系统10包括具有数字处理器64的分配器16和整合各个分配器16的成像器62。电源经由电池106从外部或内部供应到各个部件，包括数字处理器64、数字成像器62、分配器控制器100、传感器56和电子馈送机构102。如上所述，本方法和系统的各方面可以与使用常规电子馈送机构102的常规分配器的任何方式整合。锁定特征件104整合在馈送机构102内，并且防止纸制品从分配器的分配，直至满足某些条件。在此具体实施例中，所需条件是识别标记76，如图5a和9A中示出的标志76。这些标志(或其他专有类型的标记)可以是同样被用作被分析特征的相同标记，如上所述，或可以是单独施加至纸制品形成物14、80以仅用于确保在分配器系统10中使用仅授权产品的标记。在纸制品形成物14、80初始装载到分配器16中时，数字成像器62和处理器64可以获取产品14、80的被监测方面的初始数字图像60，其中利用模式识别算法来确保产品上存在标志76或其他专有类型的标记。如果未检测到标记76，则可以认为产品14、80未被授权，并且数字成像器64将信号发送到分配器控制器100。控制器100又启动锁定特征件104。本系统和方法的这个方面的优点在于它确保了只有合格产品被分配，并且可以防止可能导致分配器卡住的劣质产品。

虽然已经结合某些优选实施例描述了本发明，但是应当理解，通过本发明包含的主题不限于那些具体的实施例。相反，本发明的主题旨在包括可以包括在所附权利要求的精神和范围内的所有替代、修改和等同物。

Claims (13)

1.一种用于确定从分配器分配或保留在所述分配器中的纸制品的量的方法，其中所述纸制品最初以纸制品形成物的形式装载在所述分配器中，所述方法包括：

以限定的间隔获取所述分配器中的所述纸制品形成物的方面的数字图像，并将所述数字图像传输至数字成像器处理器；

使用所述数字图像处理器分析随着所述纸制品被分配时所述纸制品形成物的尺寸减小而变化的所述数字图像的特征；以及

将所述被分析特征与所述纸制品形成物的所述预定尺寸的特征的预定值进行比较，以确定分配或保留在所述分配器中的所述纸制品的量。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述被分析特征是随着所述纸制品形成物的尺寸减小而变化的所述特征的所述数字图像中的尺寸或像素数，其中减小的像素数或尺寸是所述分配的产品的量的量度。

3.如权利要求2所述的方法，其中获取所述纸制品形成物的侧面的所述数字图像以确定所述被分析特征的尺寸或像素数。

4.如权利要求3所述的方法，其中随着所述纸制品形成物的尺寸减小变化的所述特征是所述纸制品形成物的所述侧面的表面积，其中所述纸制品形成物的颜色与所述数字图像中的背景颜色形成充分对比以产生可定义像素，所述可定义像素能够由所述数字图像处理器检测以确定与所述数字图像中示出的所述纸制品的全部或部分侧面的表面积对应的像素数或尺寸。

5.如权利要求3所述的方法，还包括在所述纸制品形成物的侧面上形成标记，所述标记具有与所述纸制品形成对比的颜色和随着所述纸制品被分配而尺寸减小的图案或设计，其中对所述标记的所述尺寸或像素数进行分析，并且所述数字图像处理器对所述标记的所述尺寸或像素数和与所述纸制品形成物的所述预定尺寸的所述标记对应的像素的已知尺寸或总数进行比较。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述标记具有比所述纸制品形成物更深的颜色以足以产生可易于限定的较深像素，与对应于所述纸制品的较浅像素相比，所述数字图像处理器可容易地检测所述可易于限定的较深像素。

7.如权利要求5所述的方法，其中所述纸制品形成物是折叠纸制品的叠堆，所述标记从所述叠堆的下底部部分朝向所述叠堆的上边缘延伸。

8.如权利要求5所述的方法，其中所述纸制品形成物是连续纸制品的卷筒，所述标记从所述侧面的中心部分向所述卷筒的周围边缘径向延伸。

9.如权利要求5所述的方法，其中所述标记是指示所述纸制品形成物的来源的设计或图像，并且还包括用所述数字图像处理器分析所述数字图像，以在允许从所述分配器分配所述纸制品之前确定所述标记是否存在和有效。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述分配器包括除非授权的纸制品形成物装载到所述分配器内否则防止所述纸制品被分配的锁定特征件，所述数字图像处理器通过接口连接所述锁定特征件，并且基于有效检测的标记来确定所述纸制品形成物是否是真实的。

11.如权利要求3所述的方法，其中随着所述纸制品形成物的尺寸减小而变化的所述特征是所述纸制品形成物的所述侧面的尺寸，所述数字图像处理器根据所述数字图像确定所述尺寸的值，并且将所述测定值与所述纸制品形成物的所述预定尺寸的所述尺寸的已知值进行比较，以确定所述分配器中分配或保留的所述纸制品的量。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述纸制品形成物是折叠纸制品的叠堆，所述尺寸对应于所述叠堆被分配时的所述叠堆的高度。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述纸制品形成物是连续纸制品的卷筒，所述尺寸对应于所述卷筒被分配时的所述卷筒的半径、周长或直径。