DE102018206723B4

DE102018206723B4 - Adaptives Verfahren für eine Lichtquelle

Info

Publication number: DE102018206723B4
Application number: DE102018206723.6A
Authority: DE
Inventors: Ming-Shiou LIU
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2018-04-03
Filing date: 2018-05-02
Publication date: 2020-07-23
Anticipated expiration: 2038-05-03
Also published as: US10520424B2; DE102018206723A1; US20190302004A1

Abstract

Adaptives Verfahren für eine Lichtquelle, die zum Überprüfen eines Artikels verwendet wird, wobei das adaptive Verfahren unter Verwendung eines automatischen Adaptionssystems (100) zu implementieren ist, das eine Speichervorrichtung (2), eine Lichtquelle (3), eine Bildaufnahmevorrichtung (4) und eine Verarbeitungseinheit (5), wobei die Lichtquelle (3) dazu ausgebildet ist, Licht in einer Mehrzahl von Anfangsprojektionsmodi auf den Artikel zu projizieren, wobei die Speichervorrichtung (2) eine Mehrzahl von Anfangslichtquellenparametersätzen, die jeweils den Anfangsprojektionsmodi entsprechen, und eine Mehrzahl von Anfangsbildeigenschaftsdatensätzen speichert, von denen jeder durch Beleuchten des Artikels in einem jeweiligen der Anfangsprojektionsmodi erhalten wird und jeder eine Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen umfasst, die sich jeweils auf eine Mehrzahl von Bildeigenschaften beziehen, wobei das adaptive Verfahren folgende Schritte aufweist:
Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines Kandidatenbildeigenschaftsdatensatzes aus den Anfangsbildeigenschaftsdatensätzen gemäß einer Untersuchungsbedingung, wobei sich die Untersuchungsbedingung auf den Artikel und auf zumindest eine der Bildeigenschaften bezieht;
Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines Kandidatenlichtquellenparametersatzes, der dem Kandidatenbildeigenschaftsdatensatz entspricht, aus den Anfangslichtquellenparametersätzen;
Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von angepassten Lichtquellenparametersätzen auf der Basis des Kandidatenlichtquellenparametersatzes;
Steuern, durch die Verarbeitungseinheit (5), der Lichtquelle (3), um jeweils Licht in einer Mehrzahl von angepassten Projektionsmodi gemäß den angepassten Lichtquellenparametersätzen auf den Artikel zu projizieren;
Aufnehmen, durch die Bildaufnahmevorrichtung (4), einer Mehrzahl von angepassten Bildern des Artikels, wenn der Artikel in jedem der angepassten Projektionsmodi durch die Lichtquelle (3) beleuchtet wird;
Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von angepassten Bildeigenschaftsdatensätzen, von denen jeder aus den angepassten Bildern, die in einem jeweiligen der angepassten Projektionsmodi aufgenommen werden, erhalten wird, und von denen jeder eine Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen umfasst, die sich jeweils auf die Bildeigenschaften beziehen;
Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines Zielbildeigenschaftsdatensatzes aus den angepassten Bildeigenschaftsdatensätzen gemäß der Untersuchungsbedingung; und
Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines Ziellichtquellenparametersatzes, der dem Zielbildeigenschaftsdatensatz entspricht, aus den angepassten Lichtquellenparametersätzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Auswählens eines Kandidatenbildeigenschaftsdatensatzes folgende Schritte umfasst:
wenn sich die Untersuchungsbedingung lediglich auf eine der Bildeigenschaften bezieht, Berechnen, für jeden der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze, eines Anfangspunktwerts auf der Basis eines der Eigenschaftswertsätze des Anfangsbildeigenschaftsdatensatzes gemäß V_S = u₁ × V + u₂ × V × σ, wobei V_S der Anfangspunktwert ist, u₁ and u₂ Gewichtungen sind, V ein erster Eigenschaftswert ist, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, und σ ein zweiter Eigenschaftswert ist, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, wobei sich der eine der Eigenschaftswertsätze auf die eine der Bildeigenschaften bezieht, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht;
wenn sich die Untersuchungsbedingung auf mehrere der Bildeigenschaften bezieht und für die mehreren der Bildeigenschaften jeweils eine Mehrzahl von Gewichtungen aufweist, Berechnen, für jeden der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze, des Anfangspunktwerts auf der Basis mehrerer der Eigenschaftswertsätze des Anfangs-bildeigenschaftsdatensatzes gemäß

V_{S} = \sum_{n = 1}^{N} W_{n} (u_{1} \times V_{n} + u_{2} \times V_{n} \times σ_{n}),

wobei N eine Anzahl der mehreren der Bildeigenschaften ist, W_n eine Gewichtung für eine n-te der mehreren der Bildeigenschaften ist, V_n der erste Eigenschaftswert ist, der in einem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze, der sich auf die n-te der mehreren der Bildeigenschaften bezieht, enthalten ist, und σ_n der zweite Eigenschaftswert ist, der in dem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, wobei sich die mehreren der Eigenschaftswertsätze jeweils auf die mehreren der Bildeigenschaften beziehen, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht; und
Auswählen eines der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze, der den größten Anfangspunktwert aufweist, als den Kandidatenbildeigenschaftsdatensatz.

Description

Die Offenbarung bezieht sich auf ein adaptives Verfahren für eine Lichtquelle und insbesondere auf ein adaptives Verfahren für eine Lichtquelle, die zum Überprüfen eines Artikels verwendet wird.
Die US 6 207 946 B1 stellt ein adaptives Beleuchtungssystem zur Verwendung mit einer Maschinelles-Sehen-Vorrichtung zur Aufnahme kontrastreicher Bilder eines zu überprüfenden Gegenstandes bereit. Das adaptive Beleuchtungssystem umfasst ein Array mehrerer lichtemittierender Optische-Faser-Elemente zum Projizieren von Licht auf einen zu überprüfenden Artikel, eine Kamera zum Aufzeichnen eines Bildes des Artikels, eine Lichtintensitätssteuerschaltung zum Variieren einer Intensität des durch das Array emittierten Lichtes, um die Ausleuchtung des Artikels, der von der Kamera gesehen wird, anzupassen, und einen Prozessor, der dazu programmiert ist, einen Mediangrauwert aus einer vorbestimmten Anzahl von Kamerapixelintensitätswerten des Artikels zu berechnen, um die Intensität des Lichtes erneut anzupassen, bis eine Einstellung mit einem geeigneten Kontrast erreicht ist.
Jedoch kann das adaptive Beleuchtungssystem die Intensität des Lichtes, das von dem Array mehrerer lichtemittierender Optische-Faser-Elemente emittiert wird, lediglich gemäß dem Kontrast des Bildes anpassen, und in der Praxis reicht es nicht aus, allein den Kontrast zu berücksichtigen. Überdies sind neben der Intensität des Lichtes auch andere Faktoren des auf den Artikel auftreffenden Lichtes wichtig, z. B. Muster, Ton usw., und können den Kontrast und andere Bildeigenschaften des durch das Licht beleuchteten Artikels beeinflussen.
Die US 6 987 876 B2 beschreibt Systeme und Verfahren, bei denen tatsächliche und synthetische Beleuchtungskonfigurationen verwendet werden, um Basisbilder zu erhalten. Eine beste Beleuchtungskonfiguration wird dann verwendet, um ein Inspektionsbild eines Werkstücks zu erhalten.
Die US 2009 / 0 317 018 A1 offenbart ein Computer-implementiertes Verfahren zum Einstellen von Hintergrundlicht beim Messen eines Profilbildes eines Objekts. Das Hintergrundlicht wird auf einen optimalen Intensitätspegel eingestellt, um ein optimales Profilbild des Objekts zu erhalten.
Daher besteht eine Aufgabe der Offenbarung darin, ein adaptives Verfahren für eine Lichtquelle, die zum Überprüfen eines Artikels verwendet wird, mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein adaptives Verfahren für eine Lichtquelle, die zum Überprüfen eines Artikels verwendet wird, gemäß Anspruch 1 gelöst.
Das adaptive Verfahren ist unter Verwendung eines automatischen Adaptionssystems zu implementieren, das eine Speichervorrichtung, eine Lichtquelle, eine Bildaufnahmevorrichtung und eine Verarbeitungseinheit umfasst. Die Lichtquelle ist dazu ausgebildet, Licht in einer Mehrzahl von Anfangsprojektionsmodi auf den Artikel zu projizieren. Die Speichervorrichtung speichert eine Mehrzahl von Anfangslichtquellenparametersätzen, die jeweils den Anfangsprojektionsmodi entsprechen, und eine Mehrzahl von Anfangsbildeigenschaftsdatensätzen. Jeder der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze wird durch Beleuchten des Artikels in einem jeweiligen der Anfangsprojektionsmodi erhalten und umfasst eine Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen, die sich jeweils auf eine Mehrzahl von Bildeigenschaften beziehen.
Das adaptive Verfahren umfasst folgende Schritte:

Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit, eines Kandidatenbildeigenschaftsdatensatzes aus den Anfangsbildeigenschaftsdatensätzen gemäß einer Screening-Bedingung bzw. Untersuchungsbedingung, wobei sich die Untersuchungsbedingung auf den Artikel und auf zumindest eine der Bildeigenschaften bezieht;
Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit, eines Kandidatenlichtquellenparametersatzes, der dem Kandidatenbildeigenschaftsdatensatz entspricht, aus den Anfangslichtquellenparametersätzen;
Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit, einer Mehrzahl von angepassten Lichtquellenparametersätzen auf der Basis des Kandidatenlichtquellenparametersatzes;
Steuern, durch die Verarbeitungseinheit, der Lichtquelle, um jeweils Licht in einer Mehrzahl von angepassten Projektionsmodi gemäß den angepassten Lichtquellenparametersätzen auf den Artikel zu projizieren;
Aufnehmen, durch die Bildaufnahmevorrichtung, einer Mehrzahl von angepassten Bildern des Artikels, wenn der Artikel in jedem der angepassten Projektionsmodi durch die Lichtquelle beleuchtet wird;
Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit, einer Mehrzahl von angepassten Bildeigenschaftsdatensätzen, von denen jeder aus den angepassten Bildern, die in einem jeweiligen der angepassten Projektionsmodi aufgenommen werden, erhalten wird, und von denen jeder eine Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen umfasst, die sich jeweils auf die Bildeigenschaften beziehen;
Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit, eines Zielbildeigenschaftsdatensatzes aus den angepassten Bildeigenschaftsdatensätzen gemäß der Untersuchungsbedingung; und
Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit, eines Ziellichtquellenparametersatzes, der dem Zielbildeigenschaftsdatensatz entspricht, aus den angepassten Lichtquellenparametersätzen.

Der Schritt des Auswählens eines Kandidatenbildeigenschaftsdatensatzes umfasst folgende Schritte:

wenn sich die Untersuchungsbedingung lediglich auf eine der Bildeigenschaften bezieht, Berechnen, für jeden der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze, eines Anfangspunktwerts auf der Basis eines der Eigenschaftswertsätze des Anfangsbildeigenschaftsdatensatzes gemäß V_S = u₁ × V + u₂ × V × σ, wobei V_S der Anfangspunktwert ist, u₁ and u₂ Gewichtungen sind, V ein erster Eigenschaftswert ist, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, und σ ein zweiter Eigenschaftswert ist, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, wobei sich der eine der Eigenschaftswertsätze auf die eine der Bildeigenschaften bezieht, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht;
wenn sich die Untersuchungsbedingung auf mehrere der Bildeigenschaften bezieht und für die mehreren der Bildeigenschaften jeweils eine Mehrzahl von Gewichtungen aufweist, Berechnen, für jeden der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze, des Anfangspunktwerts auf der Basis mehrerer der Eigenschaftswertsätze des Anfangsbildeigenschaftsdatensatzes gemäß $V_{S} = \sum_{n = 1}^{N} W_{n} (u_{1} \times V_{n} + u_{2} \times V_{n} \times σ_{n}),$
wobei N eine Anzahl der mehreren der Bildeigenschaften ist, W_n eine Gewichtung für eine n-te der mehreren der Bildeigenschaften ist, V_n der erste Eigenschaftswert ist, der in einem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze, der sich auf die n-te der mehreren der Bildeigenschaften bezieht, enthalten ist, und σ_n der zweite Eigenschaftswert ist, der in dem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, wobei sich die mehreren der Eigenschaftswertsätze jeweils auf die mehreren der Bildeigenschaften beziehen, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht; und
Auswählen eines der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze, der den größten Anfangspunktwert aufweist, als den Kandidatenbildeigenschaftsdatensatz.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Blockdiagramm, das ein automatisches Adaptionssystem zum Implementieren eines adaptiven Verfahrens für eine Lichtquelle, die zum Überprüfen eines Artikels verwendet wird, gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung veranschaulicht;
2 ein Flussdiagramm eines Kandidatenauswahlprozesses des adaptiven Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung;
3 ein Flussdiagramm, das detaillierte Schritte des Kandidatenauswahlprozesses gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung veranschaulicht;
4 ein Flussdiagramm eines Zielauswahlprozesses des adaptiven Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung;
5 und 6 Flussdiagramme, die detaillierte Schritte des Zielauswahlprozesses gemäß einigen Ausführungsbeispielen dieser Offenbarung veranschaulichen;
7 ein Flussdiagramm eines Optimierungsprozesses des adaptiven Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung; und
8 und 9 Flussdiagramme, die detaillierte Schritte des optimalen Auswahlprozesses und gemäß einigen Ausführungsbeispielen dieser Offenbarung veranschaulichen.

Unter Bezugnahme auf 1 ist ein automatisches Adaptionssystem 100 dazu ausgebildet, ein adaptives Verfahren für eine Lichtquelle, die zum Überprüfen eines Artikels verwendet wird, gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Offenbarung zu implementieren. Das automatische Adaptionssystem 100 umfasst ein Eingabemodul 1, eine Speichervorrichtung 2, eine Lichtquelle 3, eine Bildaufnahmevorrichtung 4 und eine Verarbeitungseinheit 5. Die Verarbeitungseinheit 5 ist elektrisch mit der Speichervorrichtung 2, der Lichtquelle 3 und der Bildaufnahmevorrichtung 4 verbunden und ist dazu programmiert, die Lichtquelle 3 zu steuern, um Licht in einer Mehrzahl von Anfangsprojektionsmodi auf einen zu überprüfenden Artikel zu projizieren.
Die Lichtquelle 2 ist beispielsweise ein Array lichtemittierender Elemente wie etwa lichtemittierende Dioden. Die Bildaufnahmevorrichtung 4 ist beispielsweise eine Kamera zum Aufnehmen eines Bildes des Artikels.
Die Speichervorrichtung 2 kann einen nichtflüchtigen Speichermechanismus zum Speichern von Daten in einer Form aufweisen, die durch eine Maschine (z. B. einen Computer) lesbar ist. Beispielsweise umfassen Beispiele einer computerlesbaren Speichervorrichtung einen Festwertspeicher (ROM, Read-Only Memory), einen Direktzugriffsspeicher (RAM, Random-Access Memory), Magnetdiskettenspeichermedien, optische Speichermedien, Flash-Speicher-Vorrichtungen sowie andere Speichervorrichtungen und -medien. Die Speichervorrichtung 2 dient dazu, eine Mehrzahl von Anfangslichtquellenparametersätzen, die jeweils den Anfangsprojektionsmodi entsprechen, und eine Mehrzahl von Anfangsbildeigenschaftsdatensätzen zu speichern. Jeder der Anfangslichtquellenparametersätze umfasst einen Anfangshelligkeitswert und einen Anfangstonwert, gemäß denen die Verarbeitungseinheit 5 die Lichtquelle 3 steuert, um Licht in dem entsprechenden der Anfangsprojektionsmodi zu projizieren. Jeder der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze wird durch Beleuchten des Artikels in einem jeweiligen der Anfangsprojektionsmodi erhalten.
Der Begriff „Verarbeitungseinheit“ kann sich auf eine Vorrichtung oder einen Abschnitt einer Vorrichtung beziehen, der/die elektronische Daten aus Registern und/oder einem Speicher verarbeitet, um die elektronischen Daten in andere elektronische Daten umzuwandeln. Die Verarbeitungseinheit 5 ist beispielsweise, jedoch nicht darauf beschränkt, ein Einkernprozessor, ein Multikernprozessor, ein Zweikernmobilprozessor, ein Mikroprozessor, ein Mikrocontroller, ein Digitalsignalprozessor (DSP), ein feldprogrammierbares Gatterarray (FPGA), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC, Application Specific Integrated Circuit), eine integrierte Hochfrequenzschaltung (RFIC, Radio-Frequency Integrated Circuit), usw.
Das adaptive Verfahren für eine Lichtquelle, die zum Überprüfen eines Artikels verwendet wird, umfasst einen Kandidatenauswahlprozess, einen Zielauswahlprozess und einen Optimierungsprozess gemäß einigen Ausführungsbeispielen dieser Offenbarung.
Unter Bezugnahme auf 2 dient der Kandidatenauswahlprozess dazu, einen Kandidatenlichtquellenparametersatz aus den Anfangslichtquellenparametersätzen auszuwählen (d. h. Auswählen eines Kandidatenprojektionsmodus aus den Anfangsprojektionsmodi) und umfasst die folgenden Schritte 51 bis 55.
In Schritt 51 steuert die Verarbeitungseinheit 5 die Lichtquelle 3 dazu, Licht nacheinander in den Anfangsprojektionsmodi auf den Artikel gemäß dem entsprechenden der Anfangslichtquellenparametersätze zu projizieren.
In Schritt 52 nimmt die Bildaufnahmevorrichtung 4 eine Mehrzahl von Anfangsbildern des Artikels auf, wenn der Artikel in jedem der Anfangsprojektionsmodi durch die Lichtquelle 3 beleuchtet wird. In der folgenden Beschreibung kann ein Satz der Anfangsbilder, die in einem der Anfangsprojektionsmodi aufgenommen werden, als „relevante Bilder“ bezeichnet werden.
In Schritt 53 analysiert die Verarbeitungseinheit 5 die Anfangsbilder, um die Anfangsbildeigenschaftsdatensätze zu erhalten und speichert die Anfangsbildeigenschaftsdatensätze in der Speichervorrichtung 2. Im Einzelnen wird jeder der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze aus den Anfangsbildern erhalten, die in dem jeweiligen der Anfangsprojektionsmodi aufgenommen werden. Jeder der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze umfasst eine Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen, die sich jeweils auf eine Mehrzahl von Bildeigenschaften beziehen, und jeder der Eigenschaftswertsätze umfasst einen ersten Eigenschaftswert und einen zweiten Eigenschaftswert, die sich auf eine der Bildeigenschaften beziehen, die dem Anfangsbildeigenschaftsdatensatz entsprechen.
Beispielsweise können die Bildeigenschaften eines Bildes einen Bildkontrast, eine Bildstabilität, eine Wiederholbarkeit einer Bildausrichtung, eine absolute Genauigkeit einer Bildausrichtung, eine Wiederholbarkeit einer Messung einer Bildgröße, eine Dichte von Datenpunkten einer Punktwolke, eine Wiederholbarkeit von Datenpunkten einer dreidimensionalen (3D) Punktwolke, einen Fehler des Bildes aus tatsächlichen Daten (z. B. eine CAD-Datei des Artikels), usw. umfassen. Die folgende Beschreibung ist bereitgestellt, um zu erläutern, wie für jeden der Anfangsprojektionsmodi der erste Eigenschaftswert und der zweite Eigenschaftswert von jedem der Eigenschaftswertsätze erhalten werden, die in dem jeweiligen der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze enthalten sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der erste Eigenschaftswert ein Durchschnittswert, derselbe ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der zweite Eigenschaftswert ein Standardabweichungswert, derselbe ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Für den Eigenschaftswertsatz, der sich auf einen Bildkontrast bezieht, ist der erste Eigenschaftswert ein Durchschnittswert von jeweiligen Kontrastverhältnissen der relevanten Bilder und der zweite Eigenschaftswert ist ein Standardabweichungswert der Kontrastverhältnisse.
Für den Eigenschaftswertsatz, der sich auf eine Bildstabilität bezieht, ist der erste Eigenschaftswert ein durch die Verarbeitungseinheit 5 vorbestimmter erster Vorgabewert und der zweite Eigenschaftswert ist ein Standardabweichungswert der relevanten Bilder. Beispielsweise berechnet die Verarbeitungseinheit 5 für jedes der relevanten Bilder einen Durchschnittswert oder einen Gesamtwert von Pixelwerten desselben und berechnet dann jeweils einen Standardabweichungswert der Durchschnittswerte oder Gesamtwerte der relevanten Bilder dahin gehend, als der Standardabweichungswert der relevanten Bilder zu dienen. Bei einigen Ausführungsbeispielen berechnet die Verarbeitungseinheit 5 für jedes der relevanten Bilder einen Standardabweichungswert der Pixelwerte desselben und berechnet dann einen Durchschnittswert der Standardabweichungswerte dahin gehend, als der Standardabweichungswert der relevanten Bilder zu dienen.
Für den Eigenschaftswertsatz, der sich auf eine Wiederholbarkeit einer Bildausrichtung bezieht, ist der erste Eigenschaftswert ein durch die Verarbeitungseinheit 5 vorbestimmter zweiter Vorgabewert und der zweite Eigenschaftswert wird jeweils gemäß Positionen des gleichen Merkmalpunktes in den relevanten Bildern erhalten. Bei einigen Ausführungsbeispielen berechnet die Verarbeitungseinheit 5 jeweils einen Standardabweichungswert der Positionen des gleichen Merkmalpunktes in den relevanten Bildern dahin gehend, als der zweite Eigenschaftswert des Eigenschaftswertsatzes zu dienen, der sich auf eine Wiederholbarkeit einer Bildausrichtung bezieht.
Der Eigenschaftswertsatz, der sich auf eine absolute Genauigkeit einer Bildausrichtung bezieht, wird gemäß einem ersten relativen Abstand eines ersten Paares von Merkmalspunkten in jedem der relevanten Bilder und einem tatsächlichen Abstand zwischen dem ersten Paar der Merkmalspunkte erhalten. Bei einigen Ausführungsbeispielen berechnet die Verarbeitungseinheit 5 einen Differenzwert zwischen dem ersten relativen Abstand und dem tatsächlichen Abstand für jedes der relevanten Bilder und berechnet dann einen Durchschnittswert der Differenzwerte, die jeweils für die relevanten Bilder dahin gehend berechnet werden, als der erste Eigenschaftswert des Eigenschaftswertsatzes zu dienen, der sich auf eine absolute Genauigkeit einer Bildausrichtung bezieht. Bei einigen Ausführungsbeispielen berechnet die Verarbeitungseinheit 5 einen Standardabweichungswert der Differenzwerte für die relevanten Bilder dahin gehend, als der zweite Eigenschaftswert des Eigenschaftswertsatzes zu dienen, der sich auf eine absolute Genauigkeit einer Bildausrichtung bezieht.
Der Eigenschaftswertsatz, der sich auf eine Wiederholbarkeit der Messung einer Bildgröße bezieht, wird gemäß einem zweiten relativen Abstand zwischen einem zweiten Paar von Merkmalspunkten in jedem der relevanten Bilder erhalten, und im Einzelnen ist die physische Bedeutung des zweiten relativen Abstandes zwischen dem zweiten Paar von Merkmalspunkten eine Länge einer Kante des Artikels in dem Bild. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der erste Eigenschaftswert des Eigenschaftswertsatzes, der sich auf eine Wiederholbarkeit einer Messung einer Bildgröße bezieht, ein durch die Verarbeitungseinheit 5 vorbestimmter dritter Vorgabewert. Bei einigen Ausführungsbeispielen berechnet die Verarbeitungseinheit 5 einen Standardabweichungswert der zweiten relativen Abstände für die relevanten Bilder dahin gehend, als der zweite Eigenschaftswert des Eigenschaftswertsatzes zu dienen, der sich auf eine Wiederholbarkeit einer Messung einer Bildgröße bezieht.
Für den Eigenschaftswertsatz, der sich auf eine Dichte von Datenpunkten einer Punktwolke bezieht, erhält die Verarbeitungseinheit 5 zuerst für jedes der relevanten Bilder einen Dichtewert, der sich auf die Verteilung von Datenpunkten bezieht, und berechnet dann jeweils einen Durchschnittswert der Dichtewerte der relevanten Bilder dahin gehend, als der erste Eigenschaftswert zu dienen, und berechnet einen Standardabweichungswert der Dichtewerte dahin gehend, als der zweite Eigenschaftswert zu dienen.
Der Eigenschaftswertsatz, der sich auf eine Wiederholbarkeit von Datenpunkten einer 3D-Punktwolke bezieht, wird gemäß Positionen der Datenpunkte in jedem der relevanten Bilder erhalten. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der erste Eigenschaftswert des Eigenschaftswertsatzes, der sich auf eine Wiederholbarkeit von Datenpunkten einer 3D-Punktwolke bezieht, ein durch die Verarbeitungseinheit 5 vorbestimmter vierter Vorgabewert. Bei einigen Ausführungsbeispielen erhält die Verarbeitungseinheit 5 zuerst für jedes der relevanten Bilder einen Dichtewert, der sich auf eine Verteilung der Datenpunkte der 3D-Punktwolke bezieht, und berechnet dann jeweils einen Standardabweichungswert der Dichtewerte der relevanten Bilder dahin gehend, als der zweite Eigenschaftswert des Eigenschaftswertsatzes zu dienen, der sich auf eine Wiederholbarkeit von Datenpunkten einer 3D-Punktwolke bezieht.
Für den Eigenschaftswertsatz, der sich auf einen Fehler des Bildes aus den tatsächlichen Daten bezieht, erhält die Verarbeitungseinheit 5 zuerst für jedes der relevanten Bilder einen Fehlerwert, der sich auf Fehlerpunkte auf dem relevanten Bild, die sich von tatsächlichen Daten unterscheiden, und auf eine Verteilung der Fehlerpunkte bezieht, und berechnet dann jeweils einen Durchschnittswert der Fehlerwerte der relevanten Bilder dahin gehend, als der erste Eigenschaftswert zu dienen, und berechnet einen Standardabweichungswert des Fehlerwertes dahin gehend, als der zweite Eigenschaftswert zu dienen.
Ferner können Schritte 51 - 53 als eine Anlernphase zum Erhalten des Anfangsbildeigenschaftsdatensatzes für den Artikel, der in jedem der Anfangsprojektionsmodi zu überprüfen ist, betrachtet werden. In der Praxis kann die Anlernphase der Schritte 51 - 53 für unterschiedliche zu überprüfende Artikel implementiert werden und ein Anlernergebnis für jeden Artikel (d. h. die Anfangsbildeigenschaftsdatensätze) wird in der Speichervorrichtung 2 gespeichert. Dadurch kann ein Nutzer die Bildeigenschaften eines Bildes eines neuen Artikels erlernen, der durch die Lichtquelle 3 in unterschiedlichen Projektionsmodi beleuchtet wird, und kann demgemäß einen geeigneten Projektionsmodus für den neuen Artikel auswählen.
Es ist zu beachten, dass die oben genannten Bildeigenschaften für Fachleute bekannt sind, und dass ein Eigenschaftswert derselben auf der Basis zahlreicher bekannter Algorithmen oder Modelle erhalten werden kann. Diese Offenbarung ist nicht auf die vorhergehende beispielhafte Beschreibung der Bildeigenschaften und der Berechnungen derselben beschränkt.
In Schritt 54 wählt die Verarbeitungseinheit 5 einen Kandidatenbildeigenschaftsdatensatz aus den Anfangsbildeigenschaftsdatensätzen gemäß einer Untersuchungsbedingung aus. Die Untersuchungsbedingung bezieht sich auf den Artikel und auf zumindest eine der Bildeigenschaften und wird durch die Verarbeitungseinheit 5 von dem Eingabemodul 1 empfangen. Beispielsweise ist das Eingabemodul 1 eine Tastatur und/oder eine Maus, die von einem Nutzer bedient werden kann, um die Untersuchungsbedingung einzugeben.
In Schritt 55 wählt die Verarbeitungseinheit 5 dann ferner einen der Anfangsprojektionsmodi aus, der dem Kandidatenbildeigenschaftsdatensatz entspricht, und wählt ferner einen der Anfangslichtquellenparametersätze, der dem ausgewählten Anfangsprojektionsmodus entspricht, als den Kandidatenlichtquellenparametersatz aus.
Unter Bezugnahme auf 3 umfasst Schritt 54 die folgenden Teilschritte 541 bis 544 gemäß einigen Ausführungsbeispielen dieser Offenbarung.
Ansprechend auf einen Empfang der Untersuchungsbedingung analysiert die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 541 die Untersuchungsbedingung, um zu bestimmen, ob sich die Untersuchungsbedingung lediglich auf eine der Bildeigenschaften bezieht. Wenn bestimmt wird, dass sich die Untersuchungsbedingung lediglich auf eine der Bildeigenschaften bezieht (sich z. B. lediglich auf einen Bildkontrast bezieht), geht der Ablauf weiter zu Teilschritt 542. Wenn bestimmt wird, dass sich die Untersuchungsbedingung auf mehrere der Bildeigenschaften bezieht (z. B. Bildkontrast und Bildstabilität), geht der Ablauf weiter zu Teilschritt 543.
In Teilschritt 542 berechnet die Verarbeitungseinheit 5 für jeden der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze einen Anfangspunktwert auf der Basis der Eigenschaftswertsätze des Anfangsbildeigenschaftsdatensatzes gemäß der folgenden Gleichung (1). Es ist zu beachten, dass sich der eine der Eigenschaftswertsätze des Anfangsbildeigenschaftsdatensatzes auf die eine der Bildeigenschaften bezieht, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht. $V_{S} = u_{1} \times V + u_{2} \times V \times σ$
In Gleichung (1) ist V_S der Anfangspunktwert, u₁ und u₂ sind Gewichtungen für den ersten beziehungsweise den zweiten Eigenschaftswert, V ist der erste Eigenschaftswert, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, und σ ist der zweite Eigenschaftswert, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist.
In dem Fall, in dem sich die Untersuchungsbedingung auf mehrere der Bildeigenschaften bezieht, weist die Untersuchungsbedingung jeweils eine Mehrzahl von Gewichtungen für die mehreren der Bildeigenschaften auf. In Teilschritt 543 berechnet die Verarbeitungseinheit 5 für jeden der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze den Anfangspunktwert auf der Basis von mehreren der Eigenschaftswertsätze des Anfangsbildeigenschaftsdatensatzes gemäß der folgenden Gleichung (2). Es ist zu beachten, dass sich die mehreren der Eigenschaftswertsätze des Anfangsbildeigenschaftsdatensatzes jeweils auf die mehreren der Bildeigenschaften beziehen, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht. $V_{S} = \sum_{n = 1}^{N} W_{n} (u_{1} \times V_{n} + u_{2} \times V_{n} \times σ_{n})$
In Gleichung (2) ist N eine Anzahl der mehreren der Bildeigenschaften, W_n ist eine Gewichtung für eine n-te der mehreren der Bildeigenschaften, V_n ist der erste Eigenschaftswert, der in einem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze, der sich auf die n-te der mehreren der Bildeigenschaften bezieht, enthalten ist, und σ_n ist der zweite Eigenschaftswert, der in dem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze enthalten ist.
In Teilschritt 544 wählt die Verarbeitungseinheit 5 dann einen der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze, der den größten Anfangspunktwert aufweist, als den Kandidatenbildeigenschaftsdatensatz aus.
Unter Bezugnahme auf 4 dient der Zielauswahlprozess dazu, einen Ziellichtquellenparametersatz auszuwählen (d. h. Auswählen eines Zielprojektionsmodus) und umfasst die folgenden Schritte 61 bis 66.
In Schritt 61 erhält die Verarbeitungseinheit 5 eine Mehrzahl von angepassten Lichtquellenparametersätzen auf der Basis des Anfangshelligkeitswertes und des Anfangstonwertes, die in dem Kandidatenlichtquellenparametersatz enthalten sind. Im Folgenden werden der Anfangshelligkeitswert und der Anfangstonwert, die in dem Kandidatenlichtquellenparametersatz enthalten sind, als der Kandidatenhelligkeitswert bzw. der Kandidatentonwert bezeichnet.
Unter weiterer Bezugnahme auf 5 umfasst Schritt 61 die folgenden Teilschritte 611 bis 615 gemäß einigen Ausführungsbeispielen dieser Offenbarung.
In Teilschritt 611 erhält die Verarbeitungseinheit 5 eine erste Helligkeitsobergrenze und eine erste Helligkeitsuntergrenze auf der Basis des Kandidatenhelligkeitswertes und einer ersten zulässigen Helligkeitsschwankung. In Teilschritt 612 erhält die Verarbeitungseinheit 5 dann eine Anzahl P von angepassten Helligkeitswerten gemäß der ersten Helligkeitsobergrenze und der ersten Helligkeitsuntergrenze, wobei P ≥ 1 gilt. In Teilschritt 613 erhält die Verarbeitungseinheit 5 eine erste Tonobergrenze und eine erste Tonuntergrenze auf der Basis des Kandidatentonwertes und einer ersten zulässigen Tonschwankung. In Teilschritt 614 erhält die Verarbeitungseinheit 5 dann eine Anzahl Q von angepassten Tonwerten gemäß der ersten Tonobergrenze und der ersten Tonuntergrenze, wobei Q ≥ 1 gilt. In Teilschritt 615 erhält die Verarbeitungseinheit 5 eine Anzahl P × Q der angepassten Lichtquellenparametersätze, von denen jeder einen der angepassten Helligkeitswerte und einen der angepassten Tonwerte enthält und jeder eine bestimmte Kombination aus einem der angepassten Helligkeitswerte und einem der angepassten Tonwerte ist. Die erste zulässige Helligkeitsschwankung und die erste zulässige Tonschwankung sind vorbestimmte Werte und werden gemäß einer praktischen Anforderung bestimmt. Bei einem Ausführungsbeispiel wird die erste Helligkeitsobergrenze durch Addieren der ersten zulässigen Helligkeitsschwankung zu dem Kandidatenhelligkeitswert erhalten und die erste Helligkeitsuntergrenze wird durch Subtrahieren der ersten zulässigen Helligkeitsschwankung von dem Kandidatenhelligkeitswert erhalten. Bei einem Ausführungsbeispiel wird die erste Tonobergrenze durch Addieren der ersten zulässigen Tonschwankung zu dem Kandidatentonwert erhalten, und die erste Tonuntergrenze wird durch Subtrahieren der ersten zulässigen Tonschwankung von dem Kandidatentonwert erhalten.
Beispielsweise sind der Kandidatenhelligkeitswert und der Kandidatentonwert, die in dem Kandidatenlichtquellenparametersatz enthalten sind, 90 bzw. 110, und die erste zulässige Helligkeitsschwankung und die erste zulässige Tonschwankung sind 30 bzw. 40. Die erste Helligkeitsobergrenze gleicht 90 + 30 = 120, und die erste Helligkeitsuntergrenze gleicht 90 - 30 = 60. Die erste Tonobergrenze gleicht 110 + 40 = 150, und die erste Tonuntergrenze gleicht 110 - 40 = 70. Bei einem Ausführungsbeispiel bilden die erste Helligkeitsobergrenze und die erste Helligkeitsuntergrenze ein halboffenes Intervall (z. B. ein linksoffenes Intervall) und die erste Tonobergrenze und die erste Tonuntergrenze bilden ein halboffenes Intervall (z. B. ein linksoffenes Intervall). Demgemäß werden sechzig angepasste Helligkeitswerte (Ganzzahlen in einem Bereich von 61 bis 120) erhalten und achtzig angepasste Tonwerte (Ganzzahlen in einem Bereich von 71 bis 150) werden erhalten, d. h. P = 60 und Q = 80. Folglich wird eine Gesamtzahl 60 × 80 angepasster Lichtquellenparametersätze erhalten und jeder derselben umfasst eine Kombination aus einem der angepassten Helligkeitswerte und einem der angepassten Tonwerte. Und zwar umfassen die angepassten Lichtquellenparameterwerte [61, 71], [61, 72], ..., [61, 150], [62, 71], [62, 72], ..., [62, 150], ..., [120, 71], [120, 72], ..., [120, 150], wobei jede eckige Klammer dazu verwendet wird, einen der angepassten Lichtquellenparametersätze darzustellen, wobei die erste Zahl in der eckigen Klammer einen der angepassten Helligkeitswerte darstellt und die letzte Zahl in der eckigen Klammer einen der angepassten Tonwerte darstellt.
In Schritt 62 steuert die Verarbeitungseinheit 5 die Lichtquelle 3, um jeweils Licht in einer Mehrzahl von angepassten Projektionsmodi gemäß den angepassten Lichtquellenparametersätzen auf den Artikel zu projizieren.
In Schritt 63 nimmt die Bildaufnahmevorrichtung 4 eine Mehrzahl von angepassten Bildern des Artikels auf, wenn der Artikel in jedem der angepassten Projektionsmodi durch die Lichtquelle 3 beleuchtet wird.
In Schritt 64 erhält die Verarbeitungseinheit 5 eine Mehrzahl von angepassten Bildeigenschaftsdatensätzen. Jeder der angepassten Bildeigenschaftsdatensätze wird aus den angepassten Bildern erhalten, die in einem jeweiligen der angepassten Projektionsmodi aufgenommen werden, und umfasst eine Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen, die sich jeweils auf die Bildeigenschaften beziehen. Jeder der Eigenschaftswertsätze von jedem angepassten Bildeigenschaftsdatensatz umfasst einen dritten Eigenschaftswert und einen vierten Eigenschaftswert, die sich auf eine der Bildeigenschaften beziehen, die dem Eigenschaftswertsatz entspricht. Die Art und Weise, den dritten Eigenschaftswert zu erhalten, ähnelt der, den ersten Eigenschaftswert zu erhalten, und die Art und Weise, den vierten Eigenschaftswert zu erhalten, ähnelt der, den zweiten Eigenschaftswert zu erhalten. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der dritte Eigenschaftswert ein Durchschnittswert, derselbe ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der vierte Eigenschaftswert ein Standardabweichungswert, derselbe ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Es ist zu beachten, dass bei einem Ausführungsbeispiel die Verarbeitungseinheit 5 alle der angepassten Lichtquellenparametersätze gleichzeitig erhält und dann alle der angepassten Bildeigenschaftsdatensätze, die jeweils den angepassten Projektionsmodi entsprechen, erhält. Bei anderen Ausführungsbeispielen erhält die Verarbeitungseinheit 5 jeweils lediglich einen angepassten Lichtquellenparametersatz und erhält daraufhin einen angepassten Bildeigenschaftsdatensatz, der dem angepassten Projektionsmodus entspricht, der sich auf den einen der angepassten Lichtquellenparametersätze bezieht, und wiederholt dann den Schritt zum Erhalten eines weiteren angepassten Lichtquellenparametersatzes und zum Erhalten eines entsprechenden angepassten Bildeigenschaftsdatensatzes, bis alle der angepassten Bildeigenschaftsdatensätze, die jeweils allen der angepassten Projektionsmodi entsprechen, erhalten sind.
In Schritt 65 wählt die Verarbeitungseinheit 5 einen Zielbildeigenschaftsdatensatz aus den angepassten Bildeigenschaftsdatensätzen gemäß der Untersuchungsbedingung aus. In Schritt 66 wählt die Verarbeitungseinheit 5 dann ferner einen der angepassten Lichtquellenparametersätze, der dem Zielbildeigenschaftsdatensatz entspricht, als den Ziellichtquellenparametersatz aus.
Unter weiterer Bezugnahme auf 6 umfasst Schritt 65 die folgenden Teilschritte 651 bis 654 gemäß einigen Ausführungsbeispielen dieser Offenbarung.
In Teilschritt 651 analysiert die Verarbeitungseinheit 5 die Untersuchungsbedingung, um zu bestimmen, ob sich die Untersuchungsbedingung lediglich auf eine der Bildeigenschaften bezieht. Der Ablauf geht weiter zu Teilschritt 652, wenn bestimmt wird, dass sich die Untersuchungsbedingung lediglich auf eine der Bildeigenschaften bezieht, und geht weiter zu Teilschritt 653, wenn bestimmt wird, dass sich die Untersuchungsbedingung auf mehrere der Bildeigenschaften bezieht.
In Teilschritt 652 berechnet die Verarbeitungseinheit 5 für jeden der angepassten Bildeigenschaftsdatensätze einen angepassten Punktwert auf der Basis eines der Eigenschaftswertsätze des angepassten Bildeigenschaftsdatensatzes gemäß der folgenden Gleichung (3). Es ist zu beachten, dass sich der eine der Eigenschaftswertsätze des angepassten Bildeigenschaftsdatensatzes auf die eine der Bildeigenschaften bezieht, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht. $V_{S}^{'} = u_{1} \times V' + u_{2} \times V' \times σ'$
In Gleichung (3), $V_{S}^{'}$
der angepasste Punktwert, u₁ und u₂ sind Gewichtungen für den dritten bzw. vierten Eigenschaftswert, V' ist der dritte Eigenschaftswert, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze zu enthalten ist, und σ' ist der vierte Eigenschaftswert, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist.
In Teilschritt 653 berechnet die Verarbeitungseinheit 5 für jeden der angepassten Bildeigenschaftsdatensätze den angepassten Punktwert auf der Basis mehrerer der Eigenschaftswertsätze des angepassten Bildeigenschaftsdatensatzes gemäß der folgenden Gleichung (4). Es ist zu beachten, dass sich die mehreren der Eigenschaftswertsätze des angepassten Bildeigenschaftsdatensatzes jeweils auf die mehreren der Bildeigenschaften beziehen, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht. $V_{S}^{'} = \sum_{n = 1}^{N} W_{n} (u_{1} \times V_{n}^{'} + u_{2} \times V_{n}^{'} \times σ_{n}^{'})$
In Gleichung (4) ist $V_{n}^{'}$
der dritte Eigenschaftswert, der in einem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze, der sich auf eine n-te der mehreren der Bildeigenschaften bezieht, enthalten ist, und $σ_{n}^{'}$
ist der vierte Eigenschaftswert, der in dem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze enthalten ist.
In Teilschritt 654 wählt die Verarbeitungseinheit 5 einen der angepassten Bildeigenschaftsdatensätze, der den größten angepassten Punktwert aufweist, als den Zielbildeigenschaftsdatensatz aus.
Unter Bezugnahme auf 7 dient der Optimierungsprozess dazu, einen optimalen Lichtquellenparametersatz auszuwählen (d. h. Auswählen eines optimalen Projektionsmodus) und umfasst die folgenden Schritte 71 bis 78.
In Schritt 71 analysiert die Verarbeitungseinheit 5 den Ziellichtquellenparametersatz gemäß dem angepassten Helligkeitswert und dem angepassten Tonwert, die in dem Ziellichtquellenparametersatz enthalten sind, der ersten Helligkeitsobergrenze, der ersten Helligkeitsuntergrenze, der ersten Tonobergrenze und der ersten Tonuntergrenze, um zu bestimmen, ob der Ziellichtquellenparametersatz optimal ist. Wenn bestimmt wird, dass der Ziellichtquellenparametersatz nicht optimal ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt 72, um einen Anpassungsprozess auf der Basis des Ziellichtquellenparametersatzes zu implementieren. Wenn bestimmt wird, dass der Ziellichtquellenparametersatz optimal ist, geht der Ablauf weiter zu Schritt 78, bei dem die Verarbeitungseinheit 5 den Ziellichtquellenparametersatz als den optimalen Lichtquellenparametersatz auswählt. Im Folgenden werden der angepasste Helligkeitswert und der angepasste Tonwert, die in dem Ziellichtquellenparametersatz enthalten sind, als der Zielhelligkeitswert bzw. der Zieltonwert bezeichnet.
Unter weiterer Bezugnahme auf 8 umfasst Schritt 71 die Teilschritte 711 bis 713 gemäß einigen Ausführungsbeispielen dieser Offenbarung. Schritt 72 umfasst drei unterschiedliche Anpassungsprozesse (d. h. Teilschritte 721 und 722, Teilschritte 723 und 724 und Teilschritte 725 und 726), die gemäß einem Ergebnis der Bestimmung aus Schritt 71 zu implementieren sind.
In Teilschritt 711 analysiert die Verarbeitungseinheit 5 den Ziellichtquellenparametersatz, um zu bestimmen, ob eine Helligkeitsbedingung, dass der Zielhelligkeitswert der ersten Helligkeitsobergrenze oder der ersten Helligkeitsuntergrenze gleicht, und eine Tonbedingung, dass der Zieltonwert der ersten Tonobergrenze oder der ersten Tonuntergrenze gleicht, beide erfüllt sind. Wenn die Verarbeitungseinheit 5 bestimmt, dass die Helligkeitsbedingung und die Tonbedingung beide erfüllt sind, geht der Ablauf weiter zu Teilschritt 721, um einen ersten Anpassungsprozess auf der Basis des Ziellichtquellenparametersatzes zu implementieren. Ansonsten geht der Ablauf weiter zu Teilschritt 712.
In Teilschritt 712 bestimmt die Verarbeitungseinheit 5, ob die Helligkeitsbedingung, dass der Zielhelligkeitswert der ersten Helligkeitsobergrenze oder der ersten Helligkeitsuntergrenze gleicht, erfüllt ist. Wenn bestimmt wird, dass der Zielhelligkeitswert der ersten Helligkeitsobergrenze gleicht oder der ersten Helligkeitsuntergrenze gleicht, geht der Ablauf weiter zu Teilschritt 723, um einen zweiten Anpassungsprozess auf der Basis des Ziellichtquellenparametersatzes zu implementieren. Wenn bestimmt wird, dass der Zielhelligkeitswert weder der ersten Helligkeitsobergrenze noch der ersten Helligkeitsuntergrenze gleicht, geht der Ablauf weiter zu Teilschritt 713.
In Teilschritt 713 bestimmt die Verarbeitungseinheit 5, ob die Tonbedingung, dass der Zieltonwert der ersten Tonobergrenze oder der ersten Tonuntergrenze gleicht, erfüllt ist. Wenn bestimmt wird, dass der Zieltonwert der ersten Tonobergrenze gleicht oder der ersten Tonuntergrenze gleicht, geht der Ablauf weiter zu Teilschritt 725, um einen dritten Anpassungsprozess auf der Basis des Ziellichtquellenparametersatzes zu implementieren. Wenn bestimmt wird, dass der Zieltonwert weder der ersten Tonobergrenze noch der ersten Tonuntergrenze gleicht, geht der Ablauf weiter zu Schritt 78, bei dem die Verarbeitungseinheit 5 den Ziellichtquellenparametersatz als den optimalen Lichtquellenparametersatz auswählt.
Ansprechend das Ergebnis der Bestimmung aus Schritt 71, dass die Helligkeitsbedingung und die Tonbedingung beide erfüllt sind, implementiert die Verarbeitungseinheit 5 den ersten Anpassungsprozess mit den Teilschritten 721 und 722. Ansprechend auf das Ergebnis der Bestimmung aus Schritt 71, dass die Helligkeitsbedingung erfüllt ist und die Tonbedingung nicht erfüllt ist, implementiert die Verarbeitungseinheit 5 den zweiten Anpassungsprozess mit den Teilschritten 723 und 724. Ansprechend auf das Ergebnis der Bestimmung aus Schritt 71, dass die Helligkeitsbedingung nicht erfüllt ist und die Tonbedingung erfüllt ist, implementiert die Verarbeitungseinheit 5 den dritten Anpassungsprozess mit den Teilschritten 725 und 726. Ansprechend auf das Ergebnis der Bestimmung aus Schritt 71, dass weder die Helligkeitsbedingung noch die Tonbedingung erfüllt ist, implementiert die Verarbeitungseinheit 5 Schritt 78, um den Ziellichtquellenparametersatz als den optimalen Lichtquellenparametersatz auszuwählen.
In dem ersten Anpassungsprozess analysiert die Verarbeitungseinheit 5 zuerst den Zielhelligkeitswert und den Zieltonwert. Wenn bestimmt wird, dass der Zielhelligkeitswert der ersten Helligkeitsobergrenze gleicht und der Zieltonwert der ersten Tonobergrenze gleicht, erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 721 eine zweite Helligkeitsobergrenze auf der Basis des Zielhelligkeitswerts und einer zweiten zulässigen Helligkeitsschwankung, erhält eine Anzahl R erweiterter Helligkeitswerte gemäß dem Zielhelligkeitswert und der zweiten Helligkeitsobergrenze, erhält eine zweite Tonobergrenze auf der Basis des Zielhelligkeitswerts und einer zweiten zulässigen Tonschwankung, und erhält eine Anzahl T erweiterter Tonwerte gemäß dem Zieltonwert und der zweiten Tonobergrenze. In Teilschritt 722 erhält die Verarbeitungseinheit 5 daraufhin eine Anzahl R × T erweiterter Lichtquellenparametersätze, von denen jeder einen der erweiterten Helligkeitswerte und einen der erweiterten Tonwerte enthält und jeder eine bestimmte Kombination aus den erweiterten Helligkeitswerten und den erweiterten Tonwerten ist. Dann geht der Ablauf weiter zu Schritt 73.
Wenn bestimmt wird, dass der Zielhelligkeitswert der ersten Helligkeitsobergrenze gleicht und der Zieltonwert der ersten Tonuntergrenze gleicht, erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 721 eine zweite Helligkeitsobergrenze auf der Basis des Zielhelligkeitswerts und der zweiten zulässigen Helligkeitsschwankung, erhält eine Anzahl R erweiterter Helligkeitswerte gemäß dem Zielhelligkeitswert und der zweiten Helligkeitsobergrenze, erhält eine zweite Tonuntergrenze auf der Basis des Zieltonwerts und der zweiten zulässigen Tonschwankung, und erhält eine Anzahl U erweiterter Tonwerte gemäß dem Zieltonwert und der zweiten Tonuntergrenze. Daraufhin erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 722 eine Anzahl R × U erweiterter Lichtquellenparametersätze, von denen jeder einen der erweiterten Helligkeitswerte und einen der erweiterten Tonwerte enthält und jeder eine bestimmte Kombination aus den erweiterten Helligkeitswerten und den erweiterten Tonwerten ist. Dann geht der Ablauf weiter zu Schritt 73.
Wenn bestimmt wird, dass der Zielhelligkeitswert der ersten Helligkeitsuntergrenze gleicht und der Zieltonwert der ersten Tonobergrenze gleicht, erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 721 eine zweite Helligkeitsuntergrenze auf der Basis des Zielhelligkeitswerts und der zweiten zulässigen Helligkeitsschwankung, erhält eine Anzahl S erweiterter Helligkeitswerte gemäß dem Zielhelligkeitswert und der zweiten Helligkeitsuntergrenze, erhält eine zweite Tonobergrenze auf der Basis des Zielhelligkeitswerts und der zweiten zulässigen Tonschwankung, und erhält eine Anzahl T erweiterter Tonwerte gemäß dem Zieltonwert und der zweiten Tonobergrenze. Daraufhin erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 722 eine Anzahl S × T erweiterter Lichtquellenparametersätze, von denen jeder einen der erweiterten Helligkeitswerte und einen der erweiterten Tonwerte enthält und jeder eine bestimmte Kombination aus den erweiterten Helligkeitswerten und den erweiterten Tonwerten ist. Dann geht der Ablauf weiter zu Schritt 73.
Wenn bestimmt wird, dass der Zielhelligkeitswert der ersten Helligkeitsuntergrenze gleicht und der Zieltonwert der ersten Tonuntergrenze gleicht, erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 721 eine zweite Helligkeitsuntergrenze auf der Basis des Zielhelligkeitswerts und der zweiten zulässigen Helligkeitsschwankung, erhält eine Anzahl S erweiterter Helligkeitswerte gemäß dem Zielhelligkeitswert und der zweiten Helligkeitsuntergrenze, erhält eine zweite Tonuntergrenze auf der Basis des Zielhelligkeitswerts und der zweiten zulässigen Tonschwankung, und erhält eine Anzahl U erweiterter Tonwerte gemäß dem Zieltonwert und der zweiten Tonuntergrenze. Daraufhin erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 722 eine Anzahl S × U erweiterter Lichtquellenparametersätze, von denen jeder einen der erweiterten Helligkeitswerte und einen der erweiterten Tonwerte enthält und jeder eine bestimmte Kombination aus den erweiterten Helligkeitswerten und den erweiterten Tonwerten ist. Dann geht der Ablauf weiter zu Schritt 73.
Es ist zu beachten, dass bei einigen Ausführungsbeispielen die Anzahlen R, S, T und U gleich groß wie oder größer als eins sein können; das heißt, es können Fälle vorhanden sein, in denen nur ein erweiterter Helligkeitswert und/oder nur ein erweiterter Tonwert erhalten wird/werden.
Zum Beispiel sind der Zielhelligkeitswert und der Zieltonwert des Ziellichtquellenparametersatzes 150 bzw. 120, und die erste Helligkeitsobergrenze und die erste Tonobergrenze sind auch 150 bzw. 120. Demgemäß wird der erste Anpassungsprozess mit den Teilschritten 721 und 722 implementiert. Die zweite zulässige Helligkeitsschwankung und die zweite zulässige Tonschwankung sind vorbestimmte Werte und sind beispielsweise 20 bzw. 30. Die zweite Helligkeitsobergrenze würde dann gleich 150+20=170 sein und die zweite Tonobergrenze würde dann gleich 120+30=150 sein. Bei einem Ausführungsbeispiel bilden der Zielhelligkeitswert (150) und die zweite Helligkeitsobergrenze (170) ein halboffenes Intervall (z. B. ein linksoffenes Intervall) und der Zieltonwert (120) und die zweite Tonobergrenze (150) bilden ein halboffenes Intervall (z. B. ein linksoffenes Intervall). Demgemäß werden zwanzig erweiterte Helligkeitswerte (Ganzzahlen im Bereich von 151 bis 170) erhalten und dreißig erweiterte Tonwerte (Ganzzahlen im Bereich von 121 bis 150) werden erhalten, d. h. R=20 und 7=30. Als Folge wird eine Gesamtzahl 20x30 der erweiterten Lichtquellenparametersätze erhalten, von denen jeder eine Kombination aus einem der erweiterten Helligkeitswerte und einem der erweiterten Tonwerte umfasst. Und zwar umfassen die erweiterten Lichtquellenparametersätze [151, 121], [151, 122], ..., [151, 150], [152, 121], [152, 122], ..., [152, 150], ..., [170, 121], [170, 122], ..., [170, 150], wobei jede eckige Klammer dazu verwendet wird, einen der erweiterten Lichtquellenparametersätze darzustellen, wobei die erste Zahl in der eckigen Klammer einen der erweiterten Helligkeitswerte darstellt und die letzte Zahl in der eckigen Klammer einen der erweiterten Tonwerte darstellt.
Bei einigen Ausführungsbeispielen wird die zweite Helligkeitsuntergrenze durch Subtrahieren der zweiten zulässigen Helligkeitsschwankung von dem Zielhelligkeitswert erhalten und die zweite Tonuntergrenze wird durch Subtrahieren der zweiten zulässigen Tonschwankung von dem Zieltonwert erhalten.
Hinsichtlich des zweiten Anpassungsprozesses analysiert die Verarbeitungseinheit 5 zuerst den Zielhelligkeitswert, um zu bestimmen, welcher der ersten Helligkeitsobergrenze und der ersten Helligkeitsuntergrenze der Zielhelligkeitswert gleicht. Wenn bestimmt wird, dass der Zielhelligkeitswert der ersten Helligkeitsobergrenze gleicht, erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 723 eine zweite Helligkeitsobergrenze auf der Basis des Zielhelligkeitswerts und der zweiten zulässigen Helligkeitsschwankung, und erhält eine Anzahl R erweiterter Helligkeitswerte gemäß dem Zielhelligkeitswert und der zweiten Helligkeitsobergrenze. Daraufhin erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 724 eine Anzahl R × 1 erweiterter Lichtquellenparametersätze, von denen jeder den Zieltonwert und einen jeweiligen der erweiterten Helligkeitswerte umfasst. Dann geht der Ablauf weiter zu Schritt 73.
Wenn bestimmt wird, dass der Zielhelligkeitswert der ersten Helligkeitsuntergrenze gleicht, erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 723 eine zweite Helligkeitsuntergrenze auf der Basis des Zielhelligkeitswerts und der zweiten zulässigen Helligkeitsschwankung, und erhält eine Anzahl S erweiterter Helligkeitswerte gemäß dem Zielhelligkeitswert und der zweiten Helligkeitsuntergrenze. Daraufhin erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 724 eine Anzahl S × 1 erweiterter Lichtquellenparametersätze, von denen jeder den Zieltonwert und einen jeweiligen der erweiterten Helligkeitswerte umfasst. Dann geht der Ablauf weiter zu Schritt 73.
Im Hinblick auf den dritten Anpassungsprozess analysiert die Verarbeitungseinheit 5 zuerst den Zieltonwert des Ziellichtquellenparametersatzes, um zu bestimmen, welcher der ersten Tonobergrenze und der ersten Tonuntergrenze der Zieltonwert gleicht. Wenn bestimmt wird, dass der Zieltonwert der ersten Tonobergrenze gleicht, erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 725 eine zweite Tonobergrenze auf der Basis des Zieltonwerts und der zweiten zulässigen Tonschwankung, und erhält eine Anzahl T erweiterter Tonwerte gemäß dem Zieltonwert und der zweiten Tonobergrenze. Daraufhin erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 726 eine Anzahl T × 1 der erweiterten Lichtquellenparametersätze, von denen jeder den Zielhelligkeitswert und einen jeweiligen der erweiterten Tonwerte umfasst. Dann geht der Ablauf weiter zu Schritt 73.
Wenn bestimmt wird, dass der Zieltonwert der ersten Tonuntergrenze gleicht, erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 725 eine zweite Tonuntergrenze auf der Basis des Zieltonwerts und der zweiten zulässigen Tonschwankung, und erhält eine Anzahl U erweiterter Tonwerte gemäß dem Zieltonwert und der zweiten Tonuntergrenze. Daraufhin erhält die Verarbeitungseinheit 5 in Teilschritt 726 eine Anzahl U × 1 erweiterter Lichtquellenparametersätze, von denen jeder den Zielhelligkeitswert und einen jeweiligen der erweiterten Tonwerte umfasst. Dann geht der Ablauf weiter zu Schritt 73.
In Schritt 73 steuert die Verarbeitungseinheit 5 die Lichtquelle, um Licht in einer Mehrzahl von erweiterten Projektionsmodi gemäß den erweiterten Lichtquellenparametersätzen auf den Artikel zu projizieren.
In Schritt 74 nimmt der Bildaufnahmevorrichtung 4 eine Mehrzahl von erweiterten Bildern des Artikels auf, wenn der Artikel in jedem der erweiterten Projektionsmodi durch die Lichtquelle 3 beleuchtet wird.
In Schritt 75 erhält die Verarbeitungseinheit 5 eine Mehrzahl von erweiterten Bildeigenschaftsdatensätzen. Jeder der erweiterten Bildeigenschaftsdatensätze wird aus den erweiterten Bildern erhalten, die in einem jeweiligen der erweiterten Projektionsmodi aufgenommen werden, und umfasst eine Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen, die sich jeweils auf die Bildeigenschaften beziehen. Jeder der Eigenschaftswertsätze von jedem erweiterten Bildeigenschaftsdatensatz umfasst einen fünften Eigenschaftswert und einen sechsten Eigenschaftswert, die sich auf eine der Bildeigenschaften beziehen, auf die sich der Eigenschaftswert bezieht. Die Art und Weise, den fünften Eigenschaftswert zu erhalten, ähnelt der, den ersten Eigenschaftswert zu erhalten, und die Art und Weise, den sechsten Eigenschaftswert zu erhalten, ähnelt der, den zweiten Eigenschaftswert zu erhalten. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der fünfte Eigenschaftswert ein Durchschnittswert, derselbe ist jedoch nicht darauf beschränkt. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist der sechste Eigenschaftswert ein Standardabweichungswert, derselbe ist jedoch nicht darauf beschränkt.
In Schritt 76 wählt die Verarbeitungseinheit 5 einen optimalen Bildeigenschaftsdatensatz aus den erweiterten Bildeigenschaftsdatensätzen gemäß der Untersuchungsbedingung aus. In Schritt 77 wählt die Verarbeitungseinheit 5 dann einen der erweiterten Lichtquellenparametersätze, der dem optimalen Bildeigenschaftsdatensatz entspricht, dahin gehend aus, als der optimale Lichtquellenparametersatz zu dienen.
Unter weiterer Bezugnahme auf 9 umfasst Schritt 76 die folgenden Teilschritte 761 bis 764 gemäß einigen Ausführungsbeispielen dieser Offenbarung.
In Teilschritt 761 analysiert die Verarbeitungseinheit 5 die Untersuchungsbedingung, um zu bestimmen, ob sich die Untersuchungsbedingung lediglich auf eine der Bildeigenschaften bezieht. Der Ablauf geht weiter zu Teilschritt 762, wenn bestimmt wird, dass sich die Untersuchungsbedingung lediglich auf eine der Bildeigenschaften bezieht, und geht weiter zu Teilschritt 763, wenn bestimmt wird, dass sich die Untersuchungsbedingung auf mehrere der Bildeigenschaften bezieht.
In Teilschritt 762 berechnet die Verarbeitungseinheit 5 für jeden der erweiterten Bildeigenschaftsdatensätze einen erweiterten Punktwert auf der Basis eines der Eigenschaftswertsätze des erweiterten Bildeigenschaftsdatensatzes gemäß der folgenden Gleichung (5). Es ist zu beachten, dass sich der eine der Eigenschaftswertsätze des erweiterten Bildeigenschaftsdatensatzes auf die eine der Bildeigenschaften bezieht, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht. $V_{S}^{"} = u_{1} \times V " + u_{2} \times V " \times σ "$
In Gleichung (5) ist $V_{S}^{"}$
der erweiterte Punktwert, V" ist der fünfte Eigenschaftswert, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, und σ" ist der sechste Eigenschaftswert, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist.
In Teilschritt 763 berechnet die Verarbeitungseinheit 5 für jeden der erweiterten Bildeigenschaftsdatensätze den erweiterten Punktwert auf der Basis mehrerer der Eigenschaftswertsätze des erweiterten Bildeigenschaftsdatensatzes gemäß der folgenden Gleichung (6). Es ist zu beachten, dass sich die mehreren der Eigenschaftswertsätze des erweiterten Bildeigenschaftsdatensatzes jeweils auf die mehreren der Bildeigenschaften beziehen, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht. $V_{S}^{"} = \sum_{n = 1}^{N} W_{n} (u_{1} \times V_{n}^{"} + u_{2} \times V_{n}^{"} \times σ_{n}^{"})$
In Gleichung (6), ist $V_{n}^{"}$
der fünfte Eigenschaftswert, der in einem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze, der sich auf eine n-te der mehreren der Bildeigenschaften bezieht, enthalten ist, und $σ_{n}^{"}$
ist der sechste Eigenschaftswert, der in dem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze enthalten ist.
In Teilschritt 764 wählt die Verarbeitungseinheit 5 einen der erweiterten Bildeigenschaftsdatensätze, der den größten erweiterten Punktwert aufweist, als den optimalen Bildeigenschaftsdatensatz aus.
Obwohl die Schritte und die Teilschritte in dem Flussdiagramm in einer bestimmten Reihenfolge gezeigt werden, ist zu beachten, dass die Reihenfolge dieser Schritte modifiziert werden kann. Somit können die veranschaulichten Ausführungsbeispiele mit einer unterschiedlichen Reihenfolge von Schritten durchgeführt werden und einige Schritte können parallel durchgeführt werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das adaptive Verfahren ferner folgende Schritte: Steuern, durch die Verarbeitungseinheit 5, der Lichtquelle 3, um Licht in dem Zielprojektionsmodus gemäß dem Ziellichtquellenparametersatz auf den Artikel zu projizieren, Aufnehmen, durch die Bildaufnahmevorrichtung 4, einer Mehrzahl von Bildern des Artikels, wenn der Artikel durch die Lichtquelle 3 in dem Zielprojektionsmodul beleuchtet wird, und Analysieren, durch die Verarbeitungseinheit 5, der in dem Zielprojektionsmodus aufgenommenen Bilder, um den Artikel zu überprüfen.
Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das adaptive Verfahren ferner folgende Schritte: Steuern, durch die Verarbeitungseinheit 5, der Lichtquelle 3, um Licht in dem optimalen Projektionsmodus gemäß dem optimalen Lichtquellenparametersatz auf den Artikel zu projizieren, Aufnehmen, durch die Bildaufnahmevorrichtung 4, einer Mehrzahl von Bildern des Artikels, wenn der Artikel durch die Lichtquelle 3 in dem optimalen Projektionsmodus beleuchtet wird, und Analysieren, durch die Verarbeitungseinheit 5, der in dem optimalen Projektionsmodus aufgenommenen Bilder, um den Artikel zu überprüfen.
Zusammengefasst wählt das adaptive Verfahren für eine Lichtquelle gemäß einigen Ausführungsbeispielen dieser Offenbarung einen der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze, der den größten Anfangspunktwert aufweist, als den Kandidatenbildeigenschaftsdatensatz aus. Dann erhält die Verarbeitungseinheit 5 eine Mehrzahl von angepassten Lichtquellenparametersätzen auf der Basis des Kandidatenhelligkeitswerts und des Kandidatentonwerts des Kandidatenlichtquellenparametersatzes und wählt einen der angepassten Lichtquellenparametersätze, der den größten angepassten Punktwert hat, als den Zielbildeigenschaftsdatensatz aus. Wenn der Artikel durch die Lichtquelle 3 in dem Zielprojektionsmodus beleuchtet wird, können die durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 aufgenommenen Bilder des Artikels demgemäß verhältnismäßig bessere Bildeigenschaften aufweisen. Wenn bestimmt wird, dass eine Optimierung für den Ziellichtquellenparametersatz erforderlich ist (d. h. die Helligkeitsbedingung oder die Tonbedingung ist erfüllt), erhält die Verarbeitungseinheit 5 außerdem eine Mehrzahl von erweiterten Lichtquellenparametersätzen auf der Basis des Zielhelligkeitswerts und des Zieltonwerts des Ziellichtquellenparametersatzes und wählt einen der erweiterten Lichtquellenparametersätze, der den größten erweiterten Punktwert hat, als den optimalen Bildeigenschaftsdatensatz aus. Wenn der Artikel durch die Lichtquelle 3 in dem optimalen Projektionsmodus beleuchtet wird, können die durch die Bildaufnahmevorrichtung 4 aufgenommenen Bilder des Artikels demgemäß die besten Bildeigenschaften aufweisen, so dass die Überprüfung des Artikels auf der Basis dieser Bilder verhältnismäßig genau sein kann.
In der oben genannten Beschreibung wurden zu Erklärungszwecken zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein eingehendes Verständnis der Ausführungsbeispiele bereitzustellen. Es ist Fachleuten jedoch ersichtlich, dass eines oder mehrere andere Ausführungsbeispiele ohne einige dieser spezifischen Details genutzt werden können. Es sei außerdem darauf hingewiesen, dass die Bezugnahme in dieser Beschreibung auf „ein Ausführungsbeispiel“, ein Ausführungsbeispiel mit einer Anzeige einer Ordnungszahl usw. bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder eine Eigenschaft in der Nutzung der Offenbarung umfasst ist. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass in der Beschreibung mehrere Merkmale manchmal in einem einzelnen Ausführungsbeispiel, einer Figur oder Beschreibung derselben mit dem Ziel zusammengefasst sind, die Offenbarung zu straffen und das Verständnis mehrerer erfinderischer Aspekte zu unterstützen, und dass eines oder mehrere der Merkmale oder spezifischen Details aus einem Ausführungsbeispiel gemeinsam mit einem oder mehreren Merkmalen oder Details aus einem anderen Ausführungsbeispiel je nach Eignung in der Anwendung der Offenbarung genutzt werden können.

Claims

Adaptives Verfahren für eine Lichtquelle, die zum Überprüfen eines Artikels verwendet wird, wobei das adaptive Verfahren unter Verwendung eines automatischen Adaptionssystems (100) zu implementieren ist, das eine Speichervorrichtung (2), eine Lichtquelle (3), eine Bildaufnahmevorrichtung (4) und eine Verarbeitungseinheit (5), wobei die Lichtquelle (3) dazu ausgebildet ist, Licht in einer Mehrzahl von Anfangsprojektionsmodi auf den Artikel zu projizieren, wobei die Speichervorrichtung (2) eine Mehrzahl von Anfangslichtquellenparametersätzen, die jeweils den Anfangsprojektionsmodi entsprechen, und eine Mehrzahl von Anfangsbildeigenschaftsdatensätzen speichert, von denen jeder durch Beleuchten des Artikels in einem jeweiligen der Anfangsprojektionsmodi erhalten wird und jeder eine Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen umfasst, die sich jeweils auf eine Mehrzahl von Bildeigenschaften beziehen, wobei das adaptive Verfahren folgende Schritte aufweist: Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines Kandidatenbildeigenschaftsdatensatzes aus den Anfangsbildeigenschaftsdatensätzen gemäß einer Untersuchungsbedingung, wobei sich die Untersuchungsbedingung auf den Artikel und auf zumindest eine der Bildeigenschaften bezieht; Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines Kandidatenlichtquellenparametersatzes, der dem Kandidatenbildeigenschaftsdatensatz entspricht, aus den Anfangslichtquellenparametersätzen; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von angepassten Lichtquellenparametersätzen auf der Basis des Kandidatenlichtquellenparametersatzes; Steuern, durch die Verarbeitungseinheit (5), der Lichtquelle (3), um jeweils Licht in einer Mehrzahl von angepassten Projektionsmodi gemäß den angepassten Lichtquellenparametersätzen auf den Artikel zu projizieren; Aufnehmen, durch die Bildaufnahmevorrichtung (4), einer Mehrzahl von angepassten Bildern des Artikels, wenn der Artikel in jedem der angepassten Projektionsmodi durch die Lichtquelle (3) beleuchtet wird; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von angepassten Bildeigenschaftsdatensätzen, von denen jeder aus den angepassten Bildern, die in einem jeweiligen der angepassten Projektionsmodi aufgenommen werden, erhalten wird, und von denen jeder eine Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen umfasst, die sich jeweils auf die Bildeigenschaften beziehen; Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines Zielbildeigenschaftsdatensatzes aus den angepassten Bildeigenschaftsdatensätzen gemäß der Untersuchungsbedingung; und Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines Ziellichtquellenparametersatzes, der dem Zielbildeigenschaftsdatensatz entspricht, aus den angepassten Lichtquellenparametersätzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Auswählens eines Kandidatenbildeigenschaftsdatensatzes folgende Schritte umfasst: wenn sich die Untersuchungsbedingung lediglich auf eine der Bildeigenschaften bezieht, Berechnen, für jeden der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze, eines Anfangspunktwerts auf der Basis eines der Eigenschaftswertsätze des Anfangsbildeigenschaftsdatensatzes gemäß V_S = u₁ × V + u₂ × V × σ, wobei V_S der Anfangspunktwert ist, u₁ and u₂ Gewichtungen sind, V ein erster Eigenschaftswert ist, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, und σ ein zweiter Eigenschaftswert ist, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, wobei sich der eine der Eigenschaftswertsätze auf die eine der Bildeigenschaften bezieht, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht; wenn sich die Untersuchungsbedingung auf mehrere der Bildeigenschaften bezieht und für die mehreren der Bildeigenschaften jeweils eine Mehrzahl von Gewichtungen aufweist, Berechnen, für jeden der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze, des Anfangspunktwerts auf der Basis mehrerer der Eigenschaftswertsätze des Anfangs-bildeigenschaftsdatensatzes gemäß $V_{S} = \sum_{n = 1}^{N} W_{n} (u_{1} \times V_{n} + u_{2} \times V_{n} \times σ_{n}),$
wobei N eine Anzahl der mehreren der Bildeigenschaften ist, W_n eine Gewichtung für eine n-te der mehreren der Bildeigenschaften ist, V_n der erste Eigenschaftswert ist, der in einem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze, der sich auf die n-te der mehreren der Bildeigenschaften bezieht, enthalten ist, und σ_n der zweite Eigenschaftswert ist, der in dem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, wobei sich die mehreren der Eigenschaftswertsätze jeweils auf die mehreren der Bildeigenschaften beziehen, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht; und Auswählen eines der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze, der den größten Anfangspunktwert aufweist, als den Kandidatenbildeigenschaftsdatensatz.
Adaptives Verfahren gemäß Anspruch 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Schritt des Erhaltens einer Mehrzahl von angepassten Lichtquellenparametersätzen auf der Basis des Kandidatenlichtquellenparametersatzes ein Erhalten einer Mehrzahl von angepassten Lichtquellenparametersätzen auf der Basis von Berechnungen umfasst, die an einem Kandidatenhelligkeitswert und einem Kandidatentonwert durchgeführt werden, die in dem Kandidatenlichtquellenparametersatz enthalten sind.
Adaptives Verfahren gemäß Anspruch 2, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Schritt des Erhaltens einer Mehrzahl von angepassten Lichtquellenparametersätzen auf der Basis des Kandidatenlichtquellenparametersatzes ferner folgende Schritte umfasst: Erhalten einer ersten Helligkeitsobergrenze und einer ersten Helligkeitsuntergrenze auf der Basis des Kandidatenhelligkeitswerts und einer ersten zulässigen Helligkeitsschwankung; Erhalten einer Anzahl P angepasster Helligkeitswerte gemäß der ersten Helligkeitsobergrenze und der ersten Helligkeitsuntergrenze; Erhalten einer ersten Tonobergrenze und einer ersten Tonuntergrenze auf der Basis des Kandidatentonwerts und einer ersten zulässigen Tonschwankung; Erhalten einer Anzahl Q angepasster Tonwerte gemäß der ersten Tonobergrenze und der ersten Tonuntergrenze; und Erhalten einer Anzahl P × Q der angepassten Lichtquellenparametersätze, von denen jeder einen der angepassten Helligkeitswerte und einen der angepassten Tonwerte umfasst.
Adaptives Verfahren gemäß Anspruch 3, das dadurch gekennzeichnet ist, dass: in dem Schritt des Erhaltens einer ersten Helligkeitsobergrenze und einer ersten Helligkeitsuntergrenze, die erste Helligkeitsobergrenze durch Addieren der ersten zulässigen Helligkeitsschwankung zu dem Kandidatenhelligkeitswert erhalten wird, und die erste Helligkeitsuntergrenze durch Subtrahieren der ersten zulässigen Helligkeitsschwankung von dem Kandidatenhelligkeitswert erhalten wird; und in dem Schritt des Erhaltens einer ersten Tonobergrenze und einer ersten Tonuntergrenze, die erste Tonobergrenze durch Addieren der ersten zulässigen Tonschwankung zu dem Kandidatentonwert erhalten wird, und die erste Tonuntergrenze durch Subtrahieren der ersten zulässigen Tonschwankung von dem Kandidatentonwert erhalten wird.
Adaptives Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Schritt des Auswählens eines Zielbildeigenschaftsdatensatzes folgende Schritte umfasst: wenn sich die Untersuchungsbedingung lediglich auf eine der Bildeigenschaften bezieht, Berechnen, für jeden der angepassten Bildeigenschaftsdatensätze, eines angepassten Punktwerts auf der Basis eines der Eigenschaftswertsätze des angepassten Bildeigenschaftsdatensatzes gemäß $V_{S}^{'} = u_{1} \times V' + u_{2} \times V' \times σ',$
wobei $V_{S}^{'}$
der angepasste Punktwert ist, u₁ and u₂ Gewichtungen sind, V' ein erster Eigenschaftswert ist, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, und σ' ein zweiter Eigenschaftswert ist, der in dem einen der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, wobei sich der eine der Eigenschaftswertsätze auf die eine der Bildeigenschaften bezieht, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht; wenn sich die Untersuchungsbedingung auf mehrere der Bildeigenschaften bezieht und für die mehreren der Bildeigenschaften jeweils eine Mehrzahl von Gewichtungen aufweist, Berechnen, für jeden der angepassten Bildeigenschaftsdatensätze, des angepassten Punktwerts auf der Basis mehrerer der Eigenschaftswertsätze des angepassten Bildeigenschaftsdatensatzes gemäß $V_{S}^{'} = \sum_{n = 1}^{N} W_{n} (u_{1} \times V_{n}^{'} + u_{2} \times V_{n}^{'} \times σ_{n}^{'}),$
wobei N eine Anzahl der mehreren der Bildeigenschaften ist, W_n eine Gewichtung für eine n-te der mehreren der Bildeigenschaften ist, $V_{n}^{'}$
der erste Eigenschaftswert ist, der in einem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze, der sich auf die n-te der mehreren der Bildeigenschaften bezieht, enthalten ist, und $σ_{n}^{'}$
der zweite Eigenschaftswert ist, der in dem n-ten der mehreren der Eigenschaftswertsätze enthalten ist, wobei sich die mehreren der Eigenschaftswertsätze jeweils auf die mehreren der Bildeigenschaften beziehen, auf die sich die Untersuchungsbedingung bezieht; und Auswählen eines der angepassten Bildeigenschaftsdatensätze, der den größten angepassten Punktwert aufweist, als den Zielbildeigenschaftsdatensatz.
Adaptives Verfahren gemäß Anspruch 5, das ferner durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Analysieren, durch die Verarbeitungseinheit (5), des angepassten Helligkeitswerts, der in einem der angepassten Lichtquellenparametersätze, der als der Ziellichtquellenparametersatz ausgewählt wird, enthalten ist, um zu bestimmen, ob der angepasste Helligkeitswert der ersten Helligkeitsobergrenze gleicht; wenn bestimmt wird, dass der angepasste Helligkeitswert der ersten Helligkeitsobergrenze gleicht, Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer zweiten Helligkeitsobergrenze auf der Basis des angepassten Helligkeitswerts und einer zweiten zulässigen Helligkeitsschwankung; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von erweiterten Helligkeitswerten gemäß dem angepassten Helligkeitswert und der zweiten Helligkeitsobergrenze; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von erweiterten Lichtquellenparametersätzen, von denen jeder einen der erweiterten Helligkeitswerte umfasst; Steuern, durch die Verarbeitungseinheit (5), der Lichtquelle (3), um jeweils Licht in einer Mehrzahl von erweiterten Projektionsmodi gemäß den erweiterten Lichtquellenparametersätzen auf den Artikel zu projizieren; Aufnehmen, durch die Bildaufnahmevorrichtung (4), einer Mehrzahl von erweiterten Bildern des Artikels, wenn der Artikel in jedem der erweiterten Projektionsmodi durch die Lichtquelle (3) beleuchtet wird; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von erweiterten Bildeigenschaftsdatensätzen, von denen jeder aus den erweiterten Bildern, die in einem jeweiligen der erweiterten Projektionsmodi aufgenommen werden, erhalten wird, und jeder einer Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen umfasst, die sich jeweils auf die Bildeigenschaften beziehen. Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines optimalen Bildeigenschaftsdatensatzes aus den erweiterten Bildeigenschaftsdatensätzen gemäß der Untersuchungsbedingung; und Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines optimalen Lichtquellenparametersatzes, der dem optimalen Bildeigenschaftsdatensatz entspricht, aus den erweiterten Lichtquellenparametersätzen.
Adaptives Verfahren gemäß Anspruch 5, das ferner durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Analysieren, durch die Verarbeitungseinheit (5), des angepassten Helligkeitswerts, der in einem der angepassten Lichtquellenparametersätze, der als der Ziellichtquellenparametersatz ausgewählt wird, enthalten ist, um zu bestimmen, ob der angepasste Helligkeitswert der ersten Helligkeitsuntergrenze gleicht; wenn bestimmt wird, dass der angepasste Helligkeitswert der ersten Helligkeitsuntergrenze gleicht, Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer zweiten Helligkeitsuntergrenze auf der Basis des angepassten Helligkeitswerts und einer zweiten zulässigen Helligkeitsschwankung; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von erweiterten Helligkeitswerten gemäß dem angepassten Helligkeitswert und der zweiten Helligkeitsuntergrenze; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von erweiterten Lichtquellenparametersätzen, von denen jeder einen der erweiterten Helligkeitswerte umfasst; Steuern, durch die Verarbeitungseinheit (5), der Lichtquelle (3), um jeweils Licht in einer Mehrzahl von erweiterten Projektionsmodi gemäß den erweiterten Lichtquellenparametersätzen auf den Artikel zu projizieren; Aufnehmen, durch die Bildaufnahmevorrichtung (4), einer Mehrzahl von erweiterten Bildern des Artikels, wenn der Artikel in jedem der erweiterten Projektionsmodi durch die Lichtquelle (3) beleuchtet wird; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von erweiterten Bildeigenschaftsdatensätzen, von denen jeder aus den erweiterten Bildern, die in einem jeweiligen der erweiterten Projektionsmodi aufgenommen werden, erhalten wird, und jeder einer Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen umfasst, die sich jeweils auf die Bildeigenschaften beziehen. Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines optimalen Bildeigenschaftsdatensatzes aus den erweiterten Bildeigenschaftsdatensätzen gemäß der Untersuchungsbedingung; und Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines optimalen Lichtquellenparametersatzes, der dem optimalen Bildeigenschaftsdatensatz entspricht, aus den erweiterten Lichtquellenparametersätzen.
Adaptives Verfahren gemäß Anspruch 5, das ferner durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Analysieren, durch die Verarbeitungseinheit (5), des angepassten Tonwerts, der in einem der angepassten Lichtquellenparametersätze, der als der Ziellichtquellenparametersatz ausgewählt wird, enthalten ist, um zu bestimmen, ob der angepasste Tonwert der ersten Tonobergrenze gleicht; wenn bestimmt wird, dass der angepasste Tonwert der ersten Tonobergrenze gleicht, Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer zweiten Tonobergrenze auf der Basis des angepassten Tonwerts und einer zweiten zulässigen Tonschwankung; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von erweiterten Tonwerten gemäß dem angepassten Tonwert und der zweiten Tonobergrenze; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von erweiterten Lichtquellenparametersätzen, von denen jeder einen der erweiterten Tonwerte umfasst; Steuern, durch die Verarbeitungseinheit (5), der Lichtquelle (3), um jeweils Licht in einer Mehrzahl von erweiterten Projektionsmodi gemäß den erweiterten Lichtquellenparametersätzen auf den Artikel zu projizieren; Aufnehmen, durch die Bildaufnahmevorrichtung (4), einer Mehrzahl von erweiterten Bildern des Artikels, wenn der Artikel in jedem der erweiterten Projektionsmodi durch die Lichtquelle (3) beleuchtet wird; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von erweiterten Bildeigenschaftsdatensätzen, von denen jeder aus den erweiterten Bildern, die in einem jeweiligen der erweiterten Projektionsmodi aufgenommen werden, erhalten wird, und jeder einer Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen umfasst, die sich jeweils auf die Bildeigenschaften beziehen. Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines optimalen Bildeigenschaftsdatensatzes aus den erweiterten Bildeigenschaftsdatensätzen gemäß der Untersuchungsbedingung; und Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines optimalen Lichtquellenparametersatzes, der dem optimalen Bildeigenschaftsdatensatz entspricht, aus den erweiterten Lichtquellenparametersätzen.
Adaptives Verfahren gemäß Anspruch 5, das ferner durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Analysieren, durch die Verarbeitungseinheit (5), des angepassten Tonwerts, der in einem der angepassten Lichtquellenparametersätze, der als der Ziellichtquellenparametersatz ausgewählt wird, enthalten ist, um zu bestimmen, ob der angepasste Tonwert der ersten Tonuntergrenze gleicht; wenn bestimmt wird, dass der angepasste Tonwert der ersten Tonuntergrenze gleicht, Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer zweiten Tonuntergrenze auf der Basis des angepassten Tonwerts und einer zweiten zulässigen Helligkeitsschwankung; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von erweiterten Tonwerten gemäß dem angepassten Tonwert und der zweiten Tonuntergrenze; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von erweiterten Lichtquellenparametersätzen, von denen jeder einen der erweiterten Tonwerte umfasst; Steuern, durch die Verarbeitungseinheit (5), der Lichtquelle (3), um jeweils Licht in einer Mehrzahl von erweiterten Projektionsmodi gemäß den erweiterten Lichtquellenparametersätzen auf den Artikel zu projizieren; Aufnehmen, durch die Bildaufnahmevorrichtung (4), einer Mehrzahl von erweiterten Bildern des Artikels, wenn der Artikel in jedem der erweiterten Projektionsmodi durch die Lichtquelle (3) beleuchtet wird; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), einer Mehrzahl von erweiterten Bildeigenschaftsdatensätzen, von denen jeder aus den erweiterten Bildern, die in einem jeweiligen der erweiterten Projektionsmodi aufgenommen werden, erhalten wird, und jeder einer Mehrzahl von Eigenschaftswertsätzen umfasst, die sich jeweils auf die Bildeigenschaften beziehen. Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines optimalen Bildeigenschaftsdatensatzes aus den erweiterten Bildeigenschaftsdatensätzen gemäß der Untersuchungsbedingung; und Auswählen, durch die Verarbeitungseinheit (5), eines optimalen Lichtquellenparametersatzes, der dem optimalen Bildeigenschaftsdatensatz entspricht, aus den erweiterten Lichtquellenparametersätzen.
Adaptives Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, das ferner durch folgende Schritte vor dem Schritt des Auswählens eines Kandidatenlichtquellenparameters gekennzeichnet ist: Steuern, durch die Verarbeitungseinheit (5), der Lichtquelle (3), um Licht nacheinander in den Anfangsprojektionsmodi gemäß dem entsprechenden der Anfangslichtquellenparametersätze auf den Artikel zu projizieren; Aufnehmen, durch die Bildaufnahmevorrichtung (4), einer Mehrzahl von Anfangsbildern des Artikels, wenn der Artikel in jedem der Anfangsprojektionsmodi durch die Lichtquelle (3) beleuchtet wird; Erhalten, durch die Verarbeitungseinheit (5), der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze, von denen jeder aus den Anfangsbildern, die in dem jeweiligen der Anfangsprojektionsmodi aufgenommen werden, erhalten wird; und Speichern durch die Verarbeitungseinheit (5), der Anfangsbildeigenschaftsdatensätze in der Speichervorrichtung (2).