CN112567230A - 用于借助位置确定来检查容器的方法 - Google Patents

用于借助位置确定来检查容器的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112567230A
CN112567230A CN201980032585.6A CN201980032585A CN112567230A CN 112567230 A CN112567230 A CN 112567230A CN 201980032585 A CN201980032585 A CN 201980032585A CN 112567230 A CN112567230 A CN 112567230A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
container
marking
determined
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980032585.6A
Other languages
English (en)
Inventor
安东·尼尔德梅尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of CN112567230A publication Critical patent/CN112567230A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
    • G01N21/909Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents in opaque containers or opaque container parts, e.g. cans, tins, caps, labels
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
    • G01N21/9036Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents using arrays of emitters or receivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8829Shadow projection or structured background, e.g. for deflectometry

Landscapes

  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

一种用于检查物体(10)并且尤其是饮料容器(10)的设备(1),其包括:运输装置(2),运输装置沿着预设的运输路径运输物体(10);至少三个图像拍摄装置(12、14、16、18),图像拍摄装置定位成使得其从不同方向拍摄被运输的物体(10)的空间分辨的图像,其中设备(1)包括用于检测物体(10)的至少一个部段(10a)的至少一个位置的位置检测装置(20)。根据本发明,位置检测装置(20)包括:第一标记装置(22),第一标记装置适合于且确定用于对物体(10)的至少一个表面部段(10a)暂时设置标记(30);以及第一传感器装置(12、14、16、18),第一传感器装置适合于且确定用于检测暂时位于表面(10a)上的标记(30)。

Description

用于借助位置确定来检查容器的方法
技术领域
本发明涉及用于检查物体并且尤其是容器的设备和方法。从现有技术中已知不同的该方法和设备。本发明尤其涉及对标签的检查,标签设置在物体处,并且尤其在容器处。
背景技术
在此,这种标签检查的目的在于:全方位扫描物体并且尤其是容器,并且关于不同的点对现有的标签进行检查,即例如标签的存在、位置、斜置、条形码的读取或还有最佳保质期(MHD)的读取等等。然而,例如还可以检查印刷品等。
在此,容器相对于其纵向方向的取向是任意的。从现有技术中已知:借助于多个相机来扫描这种容器。例如,在此可以使用矩阵相机。在现有技术中已知的设备中,优选在一个平面中环绕地使用三个、四个或六个相机。此外,还存在至少一个观察平面,但是优选地也存在两个或更多个平面。
从现有技术还已知:容器拍摄的单独图像被组合成全景图像。在此也可行的是:矫正从一个视角的成像中形成的畸变并且以适当的方式与其余的矫正过的照片拼接成全景图像。在此可行的是:借助于简单的假定来执行矫正,当然较复杂的处理方式也是可行的,例如3D重建。
为此目的,在现有技术中,在此,确定两个相邻的照片之间的交线,以便借助不同的技术实现全景图像中的有缝拼接。
因此可行的是:在一个或多个相机照片中在边缘处确定物体或容器的位置。在此,从本申请人内部的现有技术中已知在识别中利用黑白图案的处理方式,或者是还利用同样从本申请人内部的现有技术中已知的交叉条纹背景的处理方式。
此外,也可以考虑的是:可替代地,借助于相机例如从上方确定容器的位置。
借助已知的容器形状以及其精确位置可以精确地确定空间的表面位置。由精确的表面位置、两个相邻相机的位置以及两个相邻相机的内在和外在成像参数可以精确地在两个部分图像中确定接缝线。
然而,如果这些值、即位置不精确,则可以尝试:在相邻的图像中的接缝的重叠区域中查找所谓的特征点并使它们对齐。基于这些特征点又可以确定接缝线。
最后,在接缝线处拼接矫正的部分图像。因此整体上产生无缝的全景图像。
但是,各种错误,比如相邻照片中的亮度差异可能会导致:在接缝线处存在可识别的过渡。其中一个照片的权重连续下降并且同时另一照片的权重上升的重叠过渡能够减小这种突然的过渡。
然而,如果无法精确确定出容器位置,则在现有技术中由此会出现缺点。于是,假定的表面空间位置不再适用。如果容器形状与所假定的形状存在偏差,则会形成另一缺点。于是,如果容器的形状偏离设想的形状,则可能产生另一个缺点。于是,所假定的表面空间位置也不适用。
如果可以通过相机精确地确定容器的轮廓,则由于设置了相机,因此,轮廓或轮廓线的位置将绝不会与接缝线的位置重合。
以上述方式通过特征点确定接缝位置的缺点在于:不一定确保可以在两个图像中都确定出这种特征点并且能够将其明确地关联。这例如可以在于:两个相机都具有非常宽的立体基线。图像内容也被从非常不同的角度进行拍摄。
另外,小的分部且大面积的图案通常具有大量的特征点,这些特征点始终相同。在这种情况下,也不总是确保正确的关联。此外还可以考虑:这些特征点完全缺失,即,由于选择了错误的特征,因此无法找到特征点。在这种情况下需要专家知识和关于期望图像内容的知识。
因此,在现有技术中还出现如下缺点:在接缝处出现全景信息中的不连续性。在此可能的是信息双份存在或还可能存在信息缺失。以该方式非常难于识别内容、即例如读取1D代码、读取2D代码、读取文本等。
在现有技术中,检查通常仅被表明作为可信度检查。这例如表示:如果根据在相机中的容器定向可以检测到完整的信息,则当该信息在两个图像片段之上延伸时,就会识别出该信息。如果没有明确地检测到该信息,则不执行或仅部分地执行核查。以该方式,在现有技术中,距离想要实现对每个容器并且在任意定向的情况下进行100%的核查还很远。
发明内容
因此,本发明的目的在于:消除例如通过剪影等引起对位置确定、轮廓确定的影响,并且最后也消除在确定出实际容器表面时的误差源。根据本发明,该目的通过独立权利要求的主题实现。有利的实施方式和改进形式是从属权利要求的主题。
根据本发明的用于检查物体并且尤其是饮料容器的设备具有运输装置,运输装置沿着预设的运输路径运输物体。此外,该设备具有至少三个图像拍摄装置,图像拍摄装置定位成,使得其从不同方向拍摄被运输的物体的空间分辨的图像,其中设备还具有位置检测装置,用于检测物体的至少一个部段的至少一个位置。
在此,特别地,位置检测装置适合于并且确定用于检测物体或其部段相对于图像拍摄装置中的至少一个图像拍摄装置的位置,或优选地相对于多个图像拍摄装置的位置。
在此,特别优选地,至少一个图像拍摄装置以固定的方式设置,并且优选地多个图像拍摄装置以固定的方式设置,并且特别优选地所有图像拍摄装置以固定的方式设置。
根据本发明,位置检测装置具有第一标记装置,第一标记装置适合于并且确定用于对物体的至少一个表面部段暂时设置标记(尤其是可检测的标记,并且尤其是可借助光学机构检测的标记);以及第一传感器装置,第一传感器装置适合于并且确定用于检测暂时位于表面上的标记。
该暂时位于表面上的标记尤其理解为:该标记非持久地保留(即,例如压印)在物体或容器上,而是仅临时地,尤其是为了检查的目的而保留在物体或容器上。当然,在创建图像照片的时间段期间该标记也可以位于物体上。
优选地,传感器装置适合于并且确定用于光学地检测标记。优选地,传感器装置适合于并且确定用于检测标记连同容器的其他区域,并且尤其是连同容器的其他表面部段。
在现有技术中尝试经由理论假定或从物体的图像内容提取合适的信息。在本发明的范围中提出:放弃这些辅助,并且特别是将信息无接触地且临时地施加到表面上且特别是施加到可预期的接缝区域。
可以通过识别本身或通过附加的测量装置来定位这些信息,并且优选地还可以确定出容器的实际表面位置且尤其是接缝区域中的表面位置。
优选地,该实际表面位置用于在相邻的相机图像中确定接缝处。
借此,现有技术中出现的误差源应当在确定出这种容器表面时被被确定出。
优选地,物体是容器,并且尤其是被装备的容器,并且尤其是带标签的容器。容器特别优选地是瓶,标签施加在瓶上。但是,也可以是其上布置有印刷品、尤其是直接印刷品的物体且特别是容器。
但是,还可能的是,检查罐或收缩包装或类似物。因此,表面例如也可以是罐的表面并且尤其印刷表面。另外,容器也可以是塑料容器,例如塑料杯。
在此,这些容器尤其可以应用于饮料工业、身体护理、健康护理和食品工业领域。
在一个优选的实施方式中,(至少)三个图像拍摄装置基本上设置在相同的平面中。特别优选地,这些图像拍摄装置侧向地设置在运输路径旁边和/或侧向地设置在待检查的容器旁边。
在此可以考虑的是:图像拍摄装置沿水平方向观察容器。但是也可以考虑:图像拍摄装置从倾斜方向,例如从斜上方起观察容器。
在另一优选的实施方式中,该设备还具有照明容器的照明装置。在此,优选地设置有入射光观察装置,即,优选地从如下方向观察容器的表面,该方向至少还具有沿观察方向的分量。
在此优选地,至少一个照明装置与图像拍摄装置同步。因此例如可以设置有闪光灯装置。在一个优选的实施方式中,照明装置具有LED光源。
在另一有利的实施方式中,传感器装置与标记装置同步并且尤其被触发。这表示:标记装置将所述标记仅在非常短的时间内施加到容器上,并且在该时间内,标记被传感器装置(或图像拍摄装置)检测到。
在另一优选的实施方式中,图像拍摄装置也彼此同步。这表示:特别优选地,图像拍摄装置同时拍摄容器的相应的图像。图像拍摄之间的小的时间偏差也会是可能的,其中在这种情况下,优选附加地补偿和/或考虑容器在两次拍摄之间的移动。
优选地,标记装置适合于并且确定用于将标记无接触地施加到容器表面上。
临时照明在此尤其可理解为:标记装置可以仅在进行位置确定的时间点才接通,或仅在进行位置确定的时间点才是接通的,然而,也可以在图像拍摄装置不拍摄任何空间分辨图像期间一直发光(或在通过图像拍摄装置拍摄图像期间被切断)。
优选地,标记拍摄及图像拍摄在<10ms的时间间隔内进行。特别优选地,计算标记拍摄和图像拍摄之间的物体移动速度,以便将标记拍摄和图像拍摄之间的偏移考虑在位置结果中。
特别优选地,运输装置执行容器的线性运输。在一个优选的实施方式中,运输装置能够具有运输带和运输链,在其上输送容器。然而,也可以考虑用于容器的其他保持元件,例如,在容器的口部处或在支承环下方对容器进行抓取的保持元件。
在另一有利的实施方式中,运输装置连续地运输容器。然而,也可以考虑以时钟脉冲的方式运输。
在一个优选的实施方式中,设置有至少四个这种图像拍摄装置或相机,其拍摄容器的空间分辨图像。然而,也还可以设置多个相机,例如五个或六个相机。
在另一优选实施方式中,设置有多组图像拍摄装置,其尤其相对于容器的纵向方向,即尤其还相对于竖直方向彼此上下叠加地设置在不同的平面上。以该方式可以在不同平面中观察容器。优选地,在这些平面的每一个平面中还设置有如上所述的至少一个位置检测装置。
特别优选地施加在表面上并且特别优选地施加在接缝区域中的信息优选地通过图案、线、或者一个点或多个点的投影来施加。在此,可以借助也用于创建全景图像的相同的相机拍摄来拍摄记录信息。
该信息还可以被引入用以产生全景图像的相同的相机拍摄中。借助于适当的处理步骤可以评估和算出信息。或者可以在相同的相机的第二图像拍摄中拍摄记录信息。如果容器连续移动,则优选地,第二图像拍摄应在短时间序列内进行。
但是也可行的是:通过附加的相机拍摄记录信息。
附加的相机的数量也还可以与用于产生全景图像的相机的数量有所偏差。
在另一优选的实施方式中,标记装置具有辐射装置,辐射装置对表面施加辐射。在此,辐射装置例如可以是激光器,但是也可以考虑其他光源,比如LED、功率LED等。也可行的是:使用光学元件,以将标记施加在容器表面上,比如圆柱透镜等类似物上。
在另一优选的实施方式中,标记装置是图样投影仪,其适合于并且确定用于将具有至少一条线或点的标记布置在物体表面上。然而也会可行的是:标记具有多个点或者多条线。在这种情况下,线可以弯曲地或直线地伸展。此外,也会可行的是:线平行于物体或容器的纵向方向伸展,然而也可以考虑:线以特定角度例如倾斜于或垂直于容器纵向方向伸展。有利地,可以自由选择图样投影仪的光色。
在另一个有利的实施方式中,设备具有处理器装置,处理器装置适合于并且确定用于:将由两个图像拍摄装置拍摄的图像组合。该处理器装置优选地旨在:将相应的图像在特定的接缝处组合并且尤其优选地在不具有可见过渡的情况下组合这些图像。以这种方式可以简化对所拍摄的如此形成的全景图像的后续分析。
优选地,处理器装置还基于所拍摄的至少两个图像来创建全景图像。
特别优选地,还基于所述传感器装置的数据来控制处理器装置。这表示:还借助于由传感器装置拍摄记录的数据来确定出或创建全景图像。
在另一有利的实施方式中,位置检测装置包括至少一个第二标记装置,该第二标记装置适合于并且确定用于对至少一个表面部段临时地设置可检测的标记。在此,其还可以再次是激光器等类似物,激光器将这种标记施加在待检查的容器的表面上。如上所述,其在此是临时标记,临时标记尤其还由至少一个图像拍摄装置来拍摄。
特别优选地,该设备还包括多于两个这种标记装置,并且特别优选地,标记装置的数量对应于拍摄容器表面的图像拍摄装置的数量。
在此,这些标记装置可以在容器周向方向上相对于彼此偏移。因此,例如,这些标记装置可以在容器的周向方向上彼此偏移70°至110°之间的角度。
在另一优选的实施方式中,位置检测装置包括第二传感器装置,该第二传感器装置适合于并且确定用于检测暂时位于表面上的标记。
优选地,相应的传感器装置与每个标记装置相关联。
在另一有利的实施方式中,至少一个图像拍摄装置也同时作为传感器装置起作用。优选地,多个图像拍摄装置也用作传感器装置。在此可以考虑的是:设置有调控装置,调控装置调控图像拍摄装置,使得首先执行一次拍摄以检测标记,并且然后为相应的容器的待拍摄的图像执行第二次拍摄。
因此,也可以利用相同的相机尤其以快速的照片序列执行信息。在这种情况下,优选地,序列具有至少两个拍摄记录,其中优选地,至少一个拍摄记录记录有暂时附加施加的信息或标记,并且至少一个拍摄记录不包含附加的信息,比如尤其是标记。
因此,该设备优选地包括至少一个调控装置,该调控装置调控图像拍摄装置,使得首先拍摄照片,以便检测标记,然后拍摄第二照片,以便拍摄容器的实际图像。
也会可行的是:代替相机或者额外地,使用适合的传感器装置。这种传感器的数据可以以数据处理或数据融合的方式提供创建全景条的单元。
在另一有利的实施方式中,位置检测装置包括至少两个传感器装置,这些传感器装置适合于并且确定用于检测相同的标记。以此方式,特别地可以确定出两个图像之间的交界处或接缝区域。优选地,刚好两个传感器装置检测所述标记。以该方式,这两个传感器装置可以调控相应的图像拍摄装置或者处理器装置,处理器装置然后从所拍摄的两个图像创建全景图像。
此外,本发明涉及一种用于检查物体并且尤其是饮料容器的方法。在此,借助运输装置沿着预设的运输路径运输物体,并且借助于至少三个图像拍摄装置从不同方向拍摄物体的空间分辨的图像。此外,位置检测装置检测物体的至少一个部段的至少一个位置,并且尤其是物体的至少一个表面部段的至少一个位置。
根据本发明,标记装置对物体的表面部段临时设置标记并且传感器装置检测该标记。
因此,在方法方面还提出:由传感器装置尤其也检测所施加的标记。特别优选地,标记涉及对容器的所述表面部段的照明,并且尤其是设置在容器的表面部段上的标签的照明。因此,特别优选地,标记被临时施加在待检查的容器的标签上。特别地,在此,其涉及已经粘贴在容器上的标签。在另一优选的方法中,标记选自包含线、点、网格等的标记组。
特别优选地,至少一个图像拍摄装置检测标签。
在另一优选的方法中,图像拍摄装置同时也是检测标记的传感器装置。
在一个优选的方法中,以直线运输容器。
在另一优选的方法中,分开地运输容器。特别优选地,在两个相继的容器之间留有间距,该间距至少对应于容器的横截面。
在另一优选的实施方式中,处理器装置将所拍摄的至少两个图像组合成整体图像,并且特别是全景图像。特别优选地,处理器装置将所拍摄的多个图像并且特别是从特定容器拍摄的所有图像组合成全景图像。
优选地,全景图像由所拍摄的至少两个图像组成,其中全景图像优选地在不形成可见接缝的情况下被组合。
在另一优选的方法中,对所拍摄的全景图像的反应决定:是否将容器保留在产品流中或将其从产品流排出。因此,在设备侧,该设备可以包括用于排出各个容器的排出装置。
特别优选地,基于传感器数据组合由图像拍摄装置拍摄的图像。
在另一优选的方法中,设置有两个传感器装置,其特别优选地拍摄两个照明装置的图像。以这种方式可以将三个图像区段组合成全景图像。
附图说明
从附图中得到其他的优点和实施方式。
附图中示出:
图1为根据本发明的设备的示意图;
图2为根据本申请人的内部现有技术的设备的设置;
图3为用于说明现有技术中出现的问题的视图;
图4为用于说明本发明所基于的问题的视图;
图5a至图5c为用于说明所拍摄的图像的三个视图;
图6a、图6b、图6c为用于说明根据本发明的方法的三个视图;
图7为根据本发明的方法的另一视图;
图8a、图8b为用于说明根据本发明的方法的两个另外两个视图;和
图9为根据本发明的方法的另一视图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的设备1的粗略示意图。该设备1具有运输装置2,该运输装置沿着运输路径P运输待检查的物体,比如特别是容器10。该输送路径在此是直线的,但是在另一实施方式中也可以是弯曲的,例如呈圆弧形。
附图标记12、14、16、18表示四个图像拍摄装置,其沿周向方向围绕容器10或容器的运输路径布置。借助于这四个图像拍摄装置12、14、16、18来拍摄容器的图像,其中这四个图像拍摄装置特别是图像相机。借助于(仅示意性示出的)处理器装置20,这些图像被组合成整体图像。在此尤其涉及全景图像。
图2示出从申请人的内部现有技术中已知的装置的结构。在此设置有六个相机112、114、116、118、120和122,它们沿周向方向围绕容器10设置并且尤其还观察容器的表面10a。特别地,可以将标签设置在表面10a上。以该方式可以全方位扫描容器10,并且可以对任何现有标签检查不同的点。
在这种情况下,图像拍摄装置或相机112至122在此设置在一个平面中。更精确地,还存在识别单元的至少一个平面。然而,此外,多个图像拍摄装置也可以存在于多个在此彼此上下叠加设置的平面中,即在垂直于图像平面的方向彼此上下叠加设置的平面中。在此,可以存在区域B,其可以由两个相邻的图像拍摄装置拍摄。
在现有技术中已知的是:由图像拍摄装置拍摄的图像被组合成全景图像。
在以下应用的范围中,现在提出一种用于将所拍摄的单独图像组合成全景图像并且尤其用于无缝拼接单独图像的方法。
但是,如果无法精确已知这些信息,则可以尝试:在相邻图像的接缝的叠加区域中查找所谓的特征点并将其对齐。
图3示出无法精确地确定出容器的位置或者容器形状偏离假定形状时的情况。
在这两种情况下,容器表面的假定的空间位置都不与实际位置相对应。
图3中示出两个相邻的图像拍摄装置12和14。附图标记O1表示容器的理论上假定的表面。附图标记O2表示容器的实际表面。
两条射线S的用附图标记P3表示的交点不位于容器的实际表面(O2)上,而是位于假定的表面O1上。附图标记ds表示实际位置相对于容器的假定位置的位移。虚线延长的相交角线表示到真实或实际存在的容器上的实际入射点。
图4示出用于说明形成相应的假定的全景图像的另一视图。在此,附图标记E2表示容器的理论上假定的表面,并且附图标记E1和E3分别表示偏移的表面。理论上,两个图像拍摄装置的图像内容会在平面2的表面位置处无缝拼接。
在平面E1和E3的情况中绘制出两种实际情况,其中表面的空间位置不位于理论位置处。在平面E3的情况下,图像内容在交点位置处被双重再现;在平面E1的情况下,图像内容被“吞噬”。被吞噬多少份额或者可能在错误定位的情况下被双重再现多少份额与相应绘制的角度、入射角相关。
图5a至5c示出用于再现图像的三个视图。在图5a所示的情况下,容器的表面位置与理论位置一致。在此,在图5a所示的情况下,各个图像区段A1、A4和A2真实地(并且无缝地)再现,并且在切割区域中也存在真实或实际存在的过渡。
在图5b所示的情况下,图像的一部分,比如像素A3和A1被双重再现。
在图5c所示的情况下,图像的一部分,比如图5a和图5b所示的图像区段A4被吞噬。
在此,在所有方法中,都无法足够精确地确定接缝区域中的实际表面位置,并且由于此,在接缝区域中会出现双重的纹理点或出现纹理点缺失。
用于饮料的容器具有不同精度。例如,饮料罐的直径精确到0.2mm,并且在相同数量级中最多为椭圆形。在实践中,出现与理论圆柱表面的0.4mm的偏差。
玻璃容器部分地具有典型1.5至2mm的直径波动。在此,玻璃容器也与圆柱形基础形状典型地偏差1.5mm。即使在精确地确定位置的情况下,容器表面的局部变形也是在现有技术中被忽略的重要方面。
还不利的是:容器位置通过其在相机图像中的轮廓来测量,并且相邻的容器必须遵循非常大的间距,以便确定出未由相邻容器覆盖的轮廓。在预设产量xb/h的情况下,这会引起相应高的传送带速度。但是,这在生产设施中是不期望的。
还不利的是:容器位置是通过其直径来远距离估算的。局部变形、直径公差和测量误差不提供足够准确的结果。此外,还不利的是:在确定轮廓时看起来确定出表面位置,然而,该表面位置在最佳情况下可以是剪影。在圆形对称的容器中,自特定的入射角开始出现全反射。因此,仅可以对真正的轮廓进行估算。
如果轮廓应当通过图像拍摄装置或相机来确定,则由于设置了相机,因此,轮廓(线)的位置不与接缝线的位置重合。
图6a图示出本发明的第一实施方式。在此,再次设置有两个(仅粗略表示的)图像拍摄装置12和14,它们从不同方向观察容器10。附图标记22表示上述标记装置,该标记装置在此将标记30施加到容器表面上。
例如,在此可以涉及竖直线30或容器正好用该线照明。由此,可以在一点处并且优选在多点处并且以如两个图像之间的接缝伸展那样的取向来施加该标记30。空间重建不是(强制性)必要的。激光线30在图像中确定接缝点。
图6b和6c分别示出所拍摄的图像。借此,标记装置用于产生信息,并且图像6c示出相应的信息,特别是图6c和图6b中的竖直线。
更确切地说,图6b表示由图像拍摄装置14所拍摄的图像,而图6c表示由图像拍摄装置12所拍摄的图像。标记30出现在这两个图像中,使得图像可以在该点处拼接并且在此可以尤其无缝地拼接。
如图7中所示,因此提出:将线30施加在如下点/取向处,接缝随后在该点/取向处伸展。如图7所示那样进行空间构造,并重新确定相邻图像中的切线。在此,附图标记S2表示实际的相交角,并且附图标记S1表示图像的理论相交角。附图标记又表示施加在容器上的信息或标记,其中该信息在此施加在实际的容器位置处。
图8a示出本发明的另一设计方案,并且图8b示出相应拍摄的相机图像。在此,将一条或多条线施加在接缝的区域中,所述线以偏差于接缝的取向伸展。该线能够由两个图像拍摄装置(此处仅显示一个图像拍摄装置)拍摄,其中可以借助于三角测量确定出空间表面位置。在确定出空间表面位置后,可以重新确定相机图像中的交线。
相应地也可行的是:将一个或多个图案(图样)投影到表面上,以便借助于条带投影来重建表面位置。在确定出空间表面位置后,可以重新确定相机图像中的交线。
图9示出本发明的另一设计方案。在此,将多个点在(竖直虚线绘制的)接缝处的邻近区域中投影到表面上,并且借助于条带投影重建表面位置。在确定出空间表面位置后,重新确定相机图像中的交线。
通过标记装置在两个相邻的相机图像中,例如(直线和/或至少部分弯曲的)线是可见的。该线对于在如图6b和6c中示出的两个图像而言在图像拍摄装置12和图像拍摄装置14的接缝的周围示出。在两个图像中可识别所投影的接缝线。借助简单的图像处理工具在图像中确定出该接缝线,以便例如将图像拍摄装置12的位于信息线右侧的图像部分与图像拍摄装置14的位于信息线左侧的图像部分拼接成无缝的全景图。
这在此在无需额外的图像知识的情况下就是可行的。
如果产生图像序列,其中至少一个图像包含临时信息,并且至少一个图像没有临时信息,则可以将容器在运输路径上的移动计算在内,该移动可以在拍摄期间进行。然而,该移动也可以是可忽略的。
此外,通常还可以借助空间重建来获得关于容器、其形状或其位置的其他信息,并且可以改进全景图像的创建。
例如可以在相机照片处检测一个或多个点并且在相机图像处可以确定出坐标。因此例如可以在没有投影的情况下拍摄另一相机照片,以拍摄真正的容器表面或真正的标签。
通常,此处所示的标记,如接缝可以直线地、弯曲地或之字形地伸展。
通常,在以适当的信息形式投影信息之后,能够替选地或共同地采用不同的两个下游方法。
因此,可以借助于投影信息直接在两个相邻的相机照片的图像信息中确定接缝。此外还可以考虑:借助投影信息确定空间表面位置,并且根据空间表面位置确定两个相邻的照片之间的最佳接缝线。
可以在矫正相机图像之前或矫正相机图像之后应用接缝线。
还借助观察方向的相机位置(内部和外部参数)以及投影的位置和方向的关联知识来进行所投影的信息到容器上的空间重建。
此外,接缝线也可以在分段中使用。因此,例如在对于其他任务而言不重要不感兴趣的区域中,精确确定接缝线会是次要的,并且在这种情况下允许存在错误(例如,在带有标签的玻璃容器的情况下,接缝线部分地位于玻璃上,并且部分地位于标签上)。但是,感兴趣的或重要的位置是划过标签区域的线。
借助此处所描述信息的暂时施加,可以精确地确定容器的表面位置。由此首次可行的是:对于每个容器单独地确定容器的两个相邻图像之间的交线。以该方式避免:在全景图像中双重显现图像内容或其在全景图像中消失。由此,借助本发明可行的是:例如,可以在接缝区域中完整地且无错地读取最佳使用日期。
借助本发明还消除容器定位的影响和/或还消除容器的制造公差的影响。
申请人保留要求保护在本申请文件中公开的特征作为本发明实质内容的权利,只要所述特征单独地或组合地相对于现有技术是新颖的。此外,需要指出的是,在各个附图中也描述了本身能够有利的特征。本领域技术人员应当直接地认识到,附图中描述的特定的特征在没有采用附图中其他特征的情况下也可以是有利的。此外,本领域技术人员认识到,通过更多在各个或不同附图中示出的特征的组合也能够获得优点。
附图标记列表
2 运输装置
10 容器
10a 容器表面
12 图像拍摄装置
14 图像拍摄装置
16 图像拍摄装置
18 图像拍摄装置
20 处理器装置
22 标记装置
30 标记,竖直线
112 相机
114 相机
116 相机
118 相机
120 相机
122 相机
A1 图像区段
A2 图像区段
A4 图像区段
E1 错开的表面
E2 容器的理论假定的面
E3 错开的表面
O1 容器的理论假定的表面
O2 实际容器的表面
P 运输路径
P3 射线的交点
S 射线
S1 图像的理论交角
S2 图像的理论交角
ds 实际位置的位移
B 区域。

Claims (10)

1.一种用于检查物体(10)并且尤其是饮料容器(10)的设备(1),所述设备包括:运输装置(2),所述运输装置沿着预设的运输路径运输所述物体(10);至少三个图像拍摄装置(12、14、16、18),所述图像拍摄装置定位成,使得所述图像拍摄装置从不同方向拍摄被运输的所述物体(10)的空间分辨的图像,其中所述设备(1)包括用于检测所述物体(10)的至少一个部段(10a)的至少一个位置的位置检测装置(20),
其特征在于,
所述位置检测装置(20)包括:第一标记装置(22),所述第一标记装置适合于且确定用于:对所述物体(10)的至少一个表面部段(10a)暂时地设置标记(30);以及第一传感器装置(12、14、16、18),所述第一传感器装置适合于且确定用于:检测暂时位于所述表面(10a)上的所述标记(30)。
2.根据权利要求1所述的设备(1),
其特征在于,
所述标记装置包括辐射装置(32),所述辐射装置对所述表面(10a)施加辐射。
3.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1),
其特征在于,
所述标记装置(22)适合于且确定用于将具有至少一条线的标记(30)布置在所述物体(10)的所述表面(10a)上。
4.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1),
其特征在于,
所述设备(1)包括处理器装置(8),所述处理器装置适合于且确定用于组合由两个图像拍摄装置(12、14、16、18)所拍摄的图像。
5.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1),
其特征在于,
所述位置检测装置(20)包括至少一个第二标记装置(24),所述第二标记装置适合于且确定用于对至少一个表面部段(10a)暂时地设置可检测的标记(30)。
6.根据前一项权利要求所述的设备(1),
其特征在于,
所述位置检测装置(20)包括第二传感器装置(12、14、16),所述第二传感器装置适合于且确定用于检测暂时位于所述表面(10a)上的所述标记。
7.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1),
其特征在于,
至少一个图像拍摄装置(12、14、16、18)也起传感器装置(12、14、16、18)的作用。
8.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1),
其特征在于,
所述位置检测装置(20)包括至少两个传感器装置(12、14、16、18),所述传感器装置适合于且确定用于检测相同的所述标记(30)。
9.一种用于检查物体(10)并且尤其是饮料容器(10)的方法,其中借助运输装置(2)沿着预设的运输路径运输所述物体(10),并且其中借助于至少三个图像拍摄装置(12、14、16、18)从不同方向拍摄所述物体(10)的空间分辨的图像,并且其中位置检测装置(20)检测所述物体(10)的至少一个部段(10a)的至少一个位置,
其特征在于,
标记装置(22)对所述物体(10)的表面部段(10a)暂时地设置标记并且传感器装置(12、14、16、18)检测所述标记。
10.根据前一项权利要求所述的方法,
其特征在于,
所述标记选自包括线、点、网格等的标记组。
CN201980032585.6A 2018-05-15 2019-05-15 用于借助位置确定来检查容器的方法 Pending CN112567230A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018111638.1A DE102018111638A1 (de) 2018-05-15 2018-05-15 Verfahren zum Inspizieren von Behältnissen mit Petitionsbestimmung
DE102018111638.1 2018-05-15
PCT/EP2019/062430 WO2019219727A1 (de) 2018-05-15 2019-05-15 Verfahren zum inspizieren von behältnissen mit positionsbestimmung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112567230A true CN112567230A (zh) 2021-03-26

Family

ID=66589551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980032585.6A Pending CN112567230A (zh) 2018-05-15 2019-05-15 用于借助位置确定来检查容器的方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3794336A1 (zh)
CN (1) CN112567230A (zh)
DE (1) DE102018111638A1 (zh)
WO (1) WO2019219727A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023005321A1 (zh) * 2021-07-30 2023-02-02 江西绿萌科技控股有限公司 检测系统、方法、计算机设备及计算机可读存储介质

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022111734A1 (de) 2022-05-11 2023-11-16 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Inspizieren von Behältnissen mit Positionserfassung

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008018096A1 (de) * 2008-04-09 2009-11-05 Krones Ag Vorrichtung zum Untersuchen von Oberflächeneigenschaften von Objekten
EP2290355A2 (de) * 2009-08-28 2011-03-02 Krones AG Vorrichtung und Verfahren zum Inspizieren etikettierter Gefäße
CN101983330A (zh) * 2008-03-25 2011-03-02 伊雷克托科学工业股份有限公司 使用结构化光线于检测缺陷的方法与装置
CN102200520A (zh) * 2010-03-23 2011-09-28 克朗斯公司 检验已灌装容器内的夹杂物的设备和方法
CN102539444A (zh) * 2010-11-09 2012-07-04 克朗斯股份公司 用于检查容器的设备和方法
DE102011001127A1 (de) * 2011-03-07 2012-09-13 Miho Holding-Gmbh Inspektionsvorrichtung für Leergut und Verfahren zur Inspektion von Leergut
CN103026213A (zh) * 2010-07-23 2013-04-03 Khs有限责任公司 用于瓶子接缝和压纹对正的检测系统和检查方法
JP2013178191A (ja) * 2012-02-29 2013-09-09 Shibuya Kogyo Co Ltd 容器外観検査装置
DE102014005281A1 (de) * 2014-04-09 2015-10-15 Rodenstock Gmbh Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Position zumindest eines Brillenglases im Raum
CN107084663A (zh) * 2011-08-12 2017-08-22 莱卡地球系统公开股份有限公司 位置确定方法、测量装置及测量系统
CN108027329A (zh) * 2015-09-24 2018-05-11 克朗斯股份公司 用于对未贴标签的容器进行光学透射光检验的检验法和检验设备

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10309908B2 (en) * 2017-01-11 2019-06-04 Applied Vision Corporation Light field illumination container inspection system

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101983330A (zh) * 2008-03-25 2011-03-02 伊雷克托科学工业股份有限公司 使用结构化光线于检测缺陷的方法与装置
DE102008018096A1 (de) * 2008-04-09 2009-11-05 Krones Ag Vorrichtung zum Untersuchen von Oberflächeneigenschaften von Objekten
EP2290355A2 (de) * 2009-08-28 2011-03-02 Krones AG Vorrichtung und Verfahren zum Inspizieren etikettierter Gefäße
CN102200520A (zh) * 2010-03-23 2011-09-28 克朗斯公司 检验已灌装容器内的夹杂物的设备和方法
CN103026213A (zh) * 2010-07-23 2013-04-03 Khs有限责任公司 用于瓶子接缝和压纹对正的检测系统和检查方法
CN102539444A (zh) * 2010-11-09 2012-07-04 克朗斯股份公司 用于检查容器的设备和方法
DE102011001127A1 (de) * 2011-03-07 2012-09-13 Miho Holding-Gmbh Inspektionsvorrichtung für Leergut und Verfahren zur Inspektion von Leergut
CN107084663A (zh) * 2011-08-12 2017-08-22 莱卡地球系统公开股份有限公司 位置确定方法、测量装置及测量系统
JP2013178191A (ja) * 2012-02-29 2013-09-09 Shibuya Kogyo Co Ltd 容器外観検査装置
DE102014005281A1 (de) * 2014-04-09 2015-10-15 Rodenstock Gmbh Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Position zumindest eines Brillenglases im Raum
CN108027329A (zh) * 2015-09-24 2018-05-11 克朗斯股份公司 用于对未贴标签的容器进行光学透射光检验的检验法和检验设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023005321A1 (zh) * 2021-07-30 2023-02-02 江西绿萌科技控股有限公司 检测系统、方法、计算机设备及计算机可读存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018111638A1 (de) 2019-11-21
WO2019219727A1 (de) 2019-11-21
EP3794336A1 (de) 2021-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110596129B (zh) 一种基于图像采集的片状玻璃边缘瑕疵检测系统
US9199757B2 (en) Device and method for aligning containers
JP4673733B2 (ja) 表面検査装置および表面検査方法
US8179434B2 (en) System and method for imaging of curved surfaces
JP2018533842A (ja) 構成部品の受け取り装置
ES2548684T3 (es) Procedimiento y sistema para detectar y determinar las características geométricas, dimensionales y posicionales de productos transportados por un transportador continuo, en particular productos de acero en bruto, conformados de forma basta, desbastados o semiacabados
TWI741230B (zh) 影像取得裝置、影像取得方法以及檢查裝置
US9499292B2 (en) Method for operating a labelling machine
JP6275622B2 (ja) 走行面上の複数の製品の位置と三次元的な形状を非接触で検出する方法およびスキャナ
CN112567230A (zh) 用于借助位置确定来检查容器的方法
TW200628783A (en) Inspection device
US20170219497A1 (en) Hybrid inspection system and inspection method for dosage
EP1436646A1 (en) Method and apparatus for article inspection
JP2005227257A (ja) 円筒型容器の外周面検査装置
CN109556534A (zh) 传感器相对于全局三维表面重建的不同拼接块的全局定位
JP2013178191A (ja) 容器外観検査装置
KR101086374B1 (ko) 검사장치
JP2017166865A (ja) 外観検査装置及び外観検査方法
JP5959430B2 (ja) ボトルキャップの外観検査装置及び外観検査方法
JP7306620B2 (ja) 表面欠陥検査装置及び表面欠陥検査方法
JP6937647B2 (ja) 光学表示パネルの損傷検査方法
TW201940869A (zh) 影像取得裝置、影像取得方法以及檢查裝置
JP2020154946A (ja) 物体識別装置
JP2019105611A (ja) 全周画像生成装置および全周画像生成方法
KR20200087331A (ko) 철강 제품 결함 검사 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination