DE102020114780A1

DE102020114780A1 - Verfahren zur Identifizierung eines Strahlreglers

Info

Publication number: DE102020114780A1
Application number: DE102020114780.5A
Authority: DE
Inventors: Frank Denzler; Oliver Denzler
Original assignee: Neoperl GmbH
Current assignee: Neoperl GmbH
Priority date: 2020-06-03
Filing date: 2020-06-03
Publication date: 2021-12-09
Also published as: WO2021244864A1; CN115917093A; US20230214991A1; EP4162115A1

Abstract

Zur Verbesserung der Genauigkeit als auch der Robustheit eines Verfahrens zur Identifizierung eines Strahlreglers (1) anhand eines aufgenommenen Fotos eines Lochmusters (4) einer Auslaufstruktur (3) des Strahlreglers (1) wird vorgeschlagen, dass das aufgenommene Foto zunächst in einem ersten Schritt computerimplementiert mit unterschiedlichen hinterlegten Lochmustertypen (15) verglichen wird, wobei basierend auf einer Beurteilung eines jeweiligen Grads an Übereinstimmung zwischen dem aufgenommenen Foto und dem jeweiligen Lochmustertyp (15) ein dem aufgenommenen Lochmuster (4) zugrunde liegender Lochmustertyp (15) ermittelt wird, und dass anschließend in einem weiteren Schritt der ermittelte Lochmustertyp (15) mit dem aufgenommenen Lochmuster (4) auf Abweichungen hin computerimplementiert untersucht wird, wobei anhand von festgestellten oder nicht festgestellten Abweichungen eine den Strahlregler (1) eindeutig identifizierende Identifikationsinformation computerimplementiert ermittelt und gegebenenfalls ausgegeben wird (vgl. Fig. 2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifizierung eines Strahlreglers, oftmals auch als Mischdüse bezeichnet, wobei der Strahlregler ein Gehäuse aufweist an dem auslaufseitig eine Auslaufstruktur mit einem Lochmuster ausgebildet ist. Diese Auslaufstruktur kann einstückig mit dem Gehäuse oder aber separat ausgebildet sein. In dem Verfahren wird in einem Aufnahmeschritt ein Foto des Lochmusters aufgenommen, wobei in einem Auswertungsschritt das aufgenommene Foto computerimplementiert ausgewertet wird, in einem Identifikationsschritt anhand eines Ergebnisses dieser Auswertung eine Identifikationsinformation zu dem Strahlregler computerimplementiert bestimmt wird und in einem Ausgabeschritt die Identifikationsinformation ausgegeben wird.
Die Erfindung betrifft ferner die Ausführung eines solchen Verfahrens auf einem tragbaren elektronischen Endgerät sowie die Verwendung eines solchen Verfahrens zum Sortieren von Strahlreglern.
Ein Strahlregler kann zum Beispiel als eine Düse ausgestaltet sein, welche am Auslauf eines Wasserhahns angebracht ist. Der Strahlregler kann dadurch zum Beispiel den Wasserstrahl, der aus der Armatur tritt, vereinheitlichen, verbreitern oder verlangsamen. In der Regel wird zu diesem Zweck dem Wasser Luft zugemischt. Durch die Verwendung von Strahlreglern kann insbesondere die zum Waschen oder Abwaschen nötige Wassermenge reduziert werden.
Identifizierungsverfahrens wie eingangs beschrieben sind bereits implementiert und getestet worden, um potentiellen Käufern von Strahlreglern, mit denen sich wahrnehmbare Eigenschaften eines austretenden Wasserstrahls einstellen lassen, eine einfache und schnelle Möglichkeit zu bieten, einen dem Käufer noch unbekannten Strahlregler zu identifizieren. Dies kann erforderlich sein, etwa um anhand eines Katalogs zugehörige funktionelle Eigenschaften des Strahlreglers oder einfach den korrekten Verkaufspreis des Strahlreglers zu ermitteln.
In der praktischen Umsetzung solcher Verfahren hat sich nun herausgestellt, dass die Ähnlichkeit der Abmessungen von unterschiedlichen Strahlreglern ein Problem darstellt. Denn für die Unterscheidung der Abmessungen ist es in der Regel erforderlich, dass ein Referenzmaßstab zusammen mit dem Strahlregler im Aufnahmeschritt aufgenommen wird, um so anhand einer genauen Vermessung des Strahlreglers eine Unterscheidung auch von unterschiedlichen, jedoch sehr ähnlichen, Strahlreglern zu erlauben. Bei dieser Aufnahme treten in der Praxis jedoch oftmals optische Effekte wie Verzeichnungen oder einfach nur eine Schrägstellung des Referenzmaßstabs auf, die unweigerlich zu Messungenauigkeiten führen. Daher ist der Referenzmaßstab in der Praxis oftmals nicht so genau auswertbar, dass tatsächlich mit Sicherheit unterschiedliche Strahlregler mit sehr ähnlichen Abmessungen unterschieden werden können.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, das eingangs beschriebene Verfahren derart zu verbessern, dass eine höhere Genauigkeit und statistische Sicherheit bei der Identifizierung unterschiedlicher Strahlregler, insbesondere solcher mit ähnlichen Abmessungen, erzielt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß bei einem Verfahren zur Identifizierung eines Strahlreglers die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Verfahren zur Identifizierung eines Strahlreglers der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass in dem besagten Auswertungsschritt anhand des Fotos ein Lochmustertyp des aufgenommenen Lochmusters sowie mindestens eine Abweichung zwischen dem aufgenommenen Lochmuster und dem Lochmustertyp ermittelt werden und dass im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation zumindest anhand der ermittelten mindestens einen Abweichung bestimmt wird.
Anders als bei vorbekannten Verfahren bisher üblich, zielt das erfindungsgemäße Verfahren somit nicht auf eine genaue Vermessung des Strahlreglers ab, sondern verfolgt den alternativen Ansatz, den Strahlregler anhand seines charakteristischen Lochmusters in der Auslaufstruktur zu identifizieren.
Das Lochmuster kann dabei typischerweise auf einem zugrundeliegenden Lochmustertypen, beispielsweise eine regelmäßige Gitterstruktur, beruhen und ferner charakteristische Abweichungen, also beispielsweise Fehlstellen oder markante Stellen, insbesondere in Form von ausgefüllten Löchern oder in Form von von dem Lochmustertyp abweichenden Stegen, aufweisen.
Dabei ist es zunächst unerheblich, welche tatsächliche Größe der Strahlregler und damit das Lochmuster hat. Ebenso wenig ist relevant, in welcher Größe das Lochmuster auf dem aufgenommenen Foto abgebildet ist. Denn beispielsweise mithilfe von in Software implementierten Skalierungsfunktionen kann der Lochmustertyp unabhängig von der tatsächlichen Größe des Lochmusters in dem aufgenommenen Foto bestimmt werden. Dazu kann das aufgenommen Foto vor der Bestimmung des Lochmustertyps so skaliert werden, dass das aufgenommene Lochmuster in dem Foto eine Normgröße aufweist. Auf eine genaue Größenbestimmung des Strahlreglers kann somit verzichtet werden. Somit kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass das aufgenommene Foto zur Ermittlung des Lochmustertyps skaliert wird, insbesondere derart, dass das Lochmuster in dem aufgenommenen Bild eine voreingestellte Sollgröße einnimmt.
Für die Bestimmung einer großen Anzahl unterschiedlicher Strahlregler kann ein fester Satz an Lochmustertypen hinterlegt werden, mit denen das jeweilige aufgenommene Lochmuster verglichen werden kann. Ferner ist es hilfreich, wenn die Abweichung zwischen dem Lochmuster des jeweils zu identifizierenden Strahlreglers und dem Lochmuster des hinterlegten Lochmustertypen so ausgestaltet ist, dass Sie mittels einfacher Bilderkennungsalgorithmen automatisiert ermittelt werden kann.
Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die erhöhte Robustheit der Identifizierung gegenüber Schwankungen der Bildqualität des aufgenommenen Fotos und damit eine höhere statistische Sicherheit bei der Identifizierung des Strahlreglers, worunter die Bestimmung eines „Strahlreglertyps“, im Sinne einer Produktinformation, verstanden werden kann.
Ein weiterer Vorteil für den Kunden besteht darin, dass auf die Verwendung eines Referenzmaßstabes verzichtet werden kann. Vielmehr genügt es, ein einigermaßen scharfes Bild des Lochmusters der Auslaufstruktur aufzunehmen und dieses mit Hilfe einer entsprechenden Software, die das erfindungsgemäße Verfahren implementiert, zu analysieren.
Erfindungsgemäß kann die Aufgabe auch durch weitere vorteilhafte Ausführungen gemäß den Unteransprüchen gelöst werden.
Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, wenn im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation anhand des ermittelten Lochmustertyps bestimmt wird. Dies kann entweder ergänzend oder aber alternativ zu der Bestimmung der Identifikationsinformation anhand der ermittelten mindestens einen Abweichung im Identifikationsschritt erfolgen. Dieses Merkmal ist möglicherweise von eigenständiger erfinderischer Qualität und kann auch für sich genommen mit dem eingangs beschriebenen Verfahren kombiniert werden.
Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Verfahren zur Identifizierung eines Strahlreglers der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation, ergänzend oder alternativ, zumindest anhand eines oder des ermittelten Lochmustertyps bestimmt wird.
Zur Ermittlung des Lochmustertyps im Auswertungsschritt kann ein Abgleich des aufgenommenen Lochmusters mit hinterlegten Lochmustertypen erfolgen. Die Bestimmung des Lochmustertyps kann dabei zum Beispiel anhand eines Grades an Übereinstimmung zwischen dem isolierten Lochmuster und einem jeweiligen hinterlegten Lochmustertyp erfolgen. Hierfür kann das aufgenommene Lochmuster anhand des Fotos beispielsweise auf Charakteristika hin untersucht werden, etwa Positionen und Ausrichtungen von Kanten oder Kreuzungspunkten oder etwa Positionen und/oder Formen von markanten Linien oder etwa Häufigkeitsverteilungen von bestimmten geometrischen Strukturen des Lochmusters.
Bevorzugt kann der Lochmustertyp anhand einer Form und/oder einer relativen Anordnung von Zellen des aufgenommenen Lochmusters ermittelt werden. Beispielsweise ist eine hexagonale Zellenform charakteristisch für ein Bienenwabengitter, genauso wie der relative Versatz der einzelnen Bienenwabenzellen zueinander.
Anhand von solcher aus dem aufgenommenen Lochmuster extrahierter Charakteristika kann dann ein Vergleich zu entsprechenden Charakteristika erfolgen, die einen jeweiligen hinterlegten Lochmustertyp charakterisieren.
Zusammenfassend kann also im Auswertungsschritt zur Bestimmung des Lochmustertyps ein Abgleich zwischen Charakteristika des aufgenommenen Lochmusters und solchen mehrerer hinterlegter Lochmustertypen erfolgen. Dieser Abgleich, als auch alle zuvor erläuterten Schritte, können jeweils bevorzugt computerimplementiert erfolgen.
Bei der computerimplementierten Ermittlung des Lochmustertyps kann vorgesehen sein, dass Abweichungen von dem jeweiligen Lochmustertyp im aufgenommenen Bild zugelassen werden. Dies ermöglicht es, diese Abweichungen im folgenden Schritt zur Identifikation des Strahlreglers zu verwenden. Um diesen Abgleich zu vereinfachen, kann insbesondere bereits zuvor das Lochmuster in dem aufgenommenen Foto identifiziert und/oder isoliert werden und zwar ebenfalls bevorzugt computerimplementiert.
Bevorzugt können im Auswertungsschritt die Abweichungen dadurch bestimmt werden, dass das Lochmuster in dem aufgenommenen Foto als ein Bildbereich isoliert wird und anschließend eine Differenzbildung zwischen dem isolierten Bildbereich und dem ermittelten Lochmustertypen erfolgt. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der isolierte Bildbereich vor der Differenzbildung zu dem Lochmustertypen ausgerichtet wird.
Um weitere wertvolle Information zu gewinnen, können anschließend die ermittelten Abweichungen mit dem ermittelten Lochmustertypen abgeglichen werden. Dies kann beispielsweise geschehen, indem die Abweichungen mit dem Lochmustertypen in bestmögliche Übereinstimmung gebracht werden. Durch den Abgleich wird es möglich, relative Positionen der Abweichungen zu ermitteln. Diese relativen Positionen können sich auf das zugrundeliegende Lochmuster und/oder auf die Abweichungen zueinander und/oder auf die Auslaufstruktur oder das Gehäuse beziehen. Dadurch kann weitere Information über die relative Anordnung der Abweichungen gewonnen werden. Gemäß diesem Ansatz kann der ermittelte Lochmustertyp somit als Referenzmaßstab und/oder Koordinatensystem für die Ermittlung der relativen Positionen der Abweichungen dienen.
Für eine einfache Handhabung für den Kunden ist es ferner vorzuziehen, wenn die Ermittlung des Lochmustertyps des aufgenommenen Lochmusters und/oder die Ermittlung der mindestens einen Abweichung jeweils computerimplementiert erfolgen. Dies kann beispielsweise durch Ausführen einer entsprechenden Software auf einem Smartphone erfolgen, mit dessen Kamera das Foto des Lochmusters des zu identifizierenden Strahlreglers aufgenommen worden ist. Hierbei kann die Software die beiden Ermittlungen übernehmen und den Benutzer somit von einer zeitraubenden eigenständigen Bestimmung befreien. Dadurch kann das Verfahren sehr schnell ablaufen, was die Bequemlichkeit für den Nutzer und damit die Anwenderfreundlichkeit erhöht.
Der Lochmustertyp kann folglich insbesondere mittels Mustererkennung und/oder mittels Berechnung einer Korrelation, insbesondere unter Rückgriff auf hinterlegte Lochmustertypen, ermittelt werden. Diese hinterlegten Lochmustertypen dienen somit als Referenz, mit denen das jeweilige aufgenommene Lochmuster, vorzugsweise computerimplementiert und automatisiert, verglichen wird. Derartige Referenz-Lochmustertypen, können in einem Speicher vorgehalten werden oder beispielsweise mittels einer Software ständig aktualisiert aus dem Internet abrufbar sein. Damit kann sichergestellt werden, dass das Verfahren ständig auf neu zu identifizierende Strahlregler adaptiert werden kann, da die Liste an Referenz-Lochmustertypen ständig erweitert oder angepasst werden kann.
Je nachdem ob das Lochmuster des zu identifizierenden Strahlreglers ein regelmäßiges Muster oder aber ein unregelmäßiges Muster mit Fehlstellen aufweist, kann der zugehörige hinterlegte Lochmustertyp entsprechend ein regelmäßiges Muster oder aber ein unregelmäßiges Muster mit Fehlstellen aufweisen.
Ferner können auch beide Muster, also das Lochmuster des zu identifizierenden Strahlreglers als auch der hinterlegte Lochmustertyp, ein regelmäßiges oder aber ein unregelmäßiges Muster/Gitter sein.
Hilfreich für das Funktionieren des Verfahrens ist in allen diesen Fällen, wenn das Lochmuster des zu identifizierenden Strahlreglers im Vergleich zu dem zugehörigen hinterlegten Lochmustertypen des zu identifizierenden Strahlreglers eine Abweichung zeigt, die eine Identifizierung des Strahlreglers erlaubt. Mit anderen Worten ist es von Vorteil, wenn die Abweichung so markant ausgestaltet ist, dass Sie mit Hilfe einfacher Bilderkennungsalgorithmen auch auf Fotos mit nicht optimaler Bildschärfe noch computerimplementiert erkennbar ist.
Ferner ist es auch möglich, dass unterschiedliche zu identifizierende Strahlregler einem gemeinsamen zugehörigen hinterlegten Lochmustertyp angehören. Denn eine Identifizierung dieser beiden Strahlregler ist in diesem Fall noch dann möglich, wenn sich die jeweiligen Abweichungen zwischen dem Lochmuster des jeweiligen zu identifizierenden Strahlreglers und dem gemeinsamen Lochmustertyp für eine eindeutige Identifizierung genügend unterscheiden.
Gemäß einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, kann der Lochmustertyp des aufgenommenen Lochmusters somit ein regelmäßiges Muster/Gitter sein. Ergänzend oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die hinterlegten Lochmustertypen jeweils regelmäßige Muster/Gitter sind. Die Verwendung regelmäßiger Muster kann vorteilhaft sein, um die zugehörige Bilderkennungssoftware möglichst einfach ausgestalten zu können.
Der Lochmustertyp des aufgenommenen Lochmusters kann aber alternativ ein unregelmäßiges Muster/Gitter sein. In diesem Fall können die hinterlegten Lochmustertypen also entsprechend unregelmäßige Muster/Gitter sein.
Die Verwendung regelmäßiger Muster hat den Vorteil, dass unterschiedliche Anordnungstypen von Abweichungen ausgebildet werden können. So können die Abweichungen zwischen dem Lochmuster des zu identifizierenden Strahlreglers und dem ihm zugrundeliegenden Lochmustertypen gerade symmetrisch oder aber asymmetrisch in Bezug auf das regelmäßige Muster des Lochmustertyps angeordnet sein. Damit lassen sich für ein vorgegebenen Lochmustertypen bereits zwei grundsätzlich unterschiedliche Klassen von zugehörigen Lochmustern bilden, nämlich solche mit asymmetrisch und solche mit symmetrisch angeordneten Abweichungen.
Um die Identifizierung des Strahlreglers mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens möglichst robust auszugestalten, kann im Auswertungsschritt bei der Ermittlung des Lochmustertyps des aufgenommenen Lochmusters das aufgenommene Foto nicht nur skaliert sondern auch rotiert, d.h. insbesondere ausgerichtet, werden, um so das aufgenommene Lochmuster mit dem ihm zugrunde liegenden Lochmustertyp in Deckung zu bringen. Diese Rotation kann selbstverständlich auf Softwareebene geschehen. Im Ergebnis kann somit die Identifizierung des zu identifizierenden Strahlreglers rotationsunabhängig erfolgen, sodass der Benutzer das Lochmuster des zu identifizierenden Strahlreglers nicht in einer bestimmten Orientierung zu einer Kamera ausrichten muss, mit der er das eingangs erwähnte Foto aufgenommen hat.
Die Robustheit des Verfahrens kann weiter erhöht werden, wenn im Auswertungsschritt, bei der Ermittlung der mindestens einen Abweichung, eine Anzahl an Abweichungen und/oder mindestens eine relative Position der mindestens einen Abweichung, jeweils in Bezug auf den ermittelten Lochmustertyp des aufgenommenen Lochmusters, detektiert wird. Auch diese Detektion kann selbstverständlich computerimplementiert erfolgen.
Durch eine höhere Anzahl an Abweichungen oder die zusätzliche Information über eine relative Position der mindestens einen Abweichung, also insbesondere auch über mehrere relative Positionen von mehreren Abweichungen zwischen dem ermittelten Lochmustertyp und dem aufgenommenen Lochmuster, steht mehr Information zur Verfügung, die zur Identifizierung des Strahlreglers ausgewertet werden kann. Entsprechend ist es bevorzugt, wenn beispielsweise mindestens zwei, ganz bevorzugt mindestens vier, Abweichungen zwischen dem aufgenommenen Lochmuster und dem ermittelten Lochmustertyp im Auswertungsschritt detektiert werden.
Dies kann insbesondere sinnvoll sein, um den zu identifizierenden Strahlregler von einem weiteren Strahlregler unterscheiden zu können, dessen Lochmuster demselben Lochmustertyp wie derjenige des zu identifizierenden Strahlreglers angehört, der sich aber anhand seiner spezifischen Abweichungen von dem zu identifizierenden Strahlregler unterscheiden lässt.
Konkret kann eine derartige Abweichung beispielsweise dadurch implementiert sein, dass in dem aufgenommenen Lochmuster ein bestimmtes Loch an einer bestimmten Position, etwa in einem intrinsischen Koordinatensystem des Lochmustertyps, beispielsweise bezogen auf zwei bestimmte kartesische oder schiefwinklige Koordinaten oder einen bestimmten Radius und gegebenenfalls einen bestimmten Winkel zum Mittelpunkt des Lochmusters, bezogen auf den zugehörigen Lochmustertyp, ausgefüllt ist. Entsprechend kann im Auswertungsschritt bei der Ermittlung der mindestens einen Abweichung mindestens ein ausgefülltes Loch des aufgenommenen Lochmusters, in Bezug auf den ermittelten Lochmustertyp, detektiert werden.
Ferner kann auch vorgesehen sein, dass im Auswertungsschritt bei der Ermittlung der mindestens einen Abweichung mindestens ein in seiner Form und/oder Größe und/oder Position und/oder Orientierung verändertes Loch detektiert wird, wobei die Veränderung des Lochs dabei im Vergleich zu dem ermittelten Lochmustertyp besteht.
Eine Abweichung kann alternativ oder zusätzlich durch unvollständige Zellen des Lochmustertyps und/oder durch eine Begrenzung des Lochmustertyps gegeben sein. Dies ist besonders günstig, um beispielsweise nicht autorisierte Nachbildungen (Plagiate) zu erkennen. Denn solche Nachbildungen können sich im Detail von dem zu ermittelnden Strahlregler unterscheiden, etwa weil stellenweise bestimmte Zellen oder Löcher des Lochmusters unvollständig ausgebildet sind.
Alternativ oder ergänzend kann eine derartige Abweichung auch dadurch implementiert sein, dass in dem aufgenommenen Lochmuster ein Steg, verglichen mit einem zugehörigen Steg des zugehörigen Lochmustertyps, verändert ist. Solche Stege können beispielsweise als Trennwände ausgebildet sein, die Löcher des Lochmusters voneinander separieren. Entsprechend kann im Auswertungsschritt bei der Ermittlung der mindestens einen Abweichung mindestens ein, insbesondere in seiner Form und/oder Größe und/oder Position und/oder Orientierung veränderter Steg des aufgenommenen Lochmusters, in Bezug auf den ermittelten Lochmustertyp, detektiert werden.
Je nachdem an welcher Stelle und/oder in welcher Orientierung und/oder in welcher Form, jeweils bezogen auf den zugehörigen Lochmustertyp, in dem Lochmuster des zu identifizierenden Strahlreglers eine Abweichung implementiert ist, können unterschiedliche Anordnungstypen gebildet werden, die den jeweiligen Strahlregler charakterisieren. Mit anderen Worten kann ein Anordnungstyp im Sinne der Erfindung somit definieren, an welcher Stelle und/oder in welcher Orientierung und/oder in welcher Form eine Abweichung zwischen dem zu identifizierenden Lochmuster und dem ihm zugrundeliegenden Lochmustertypen realisiert ist.
Gelingt es, den Anordnungstyp zu identifizieren, so ist gemäß der Lehre der Erfindung auch der jeweilige Strahlregler identifiziert. Gemäß diesem erfindungsgemäßen Ansatz sieht eine bevorzugte Variante des Verfahrens vor, dass im Auswertungsschritt ein Anordnungstyp der ermittelten mindestens einen Abweichung computerimplementiert ermittelt wird.
Um den für das Lochmuster des zu identifizierenden Strahlreglers charakteristischen Anordnungstyp zu ermitteln, kann insbesondere eine relative Position einer Abweichung in Bezug auf den ermittelten Lochmustertyp berücksichtigt werden und/oder es kann eine relative Position von mindestens zwei Abweichungen zueinander berücksichtigt werden. Alternativ oder ergänzend können auch jeweilige relative Positionen von mindestens zwei Abweichungen, jeweils in Bezug auf den ermittelten Lochmustertyp, berücksichtigt werden. Bei allen diesen Ansätzen kann dann im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation zumindest, das heißt ausschließlich oder aber ergänzend zu weiteren Informationen, anhand des ermittelten Anordnungstyps bestimmt werden.
Besonders herausfordernd wird die Identifizierung von Strahlregler dann, wenn unterschiedliche Strahlregler dasselbe Lochmuster aufweisen und insbesondere einem identischen Anordnungstyp angehören. Um in solchen Fällen eine Identifizierung mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens noch zu ermöglichen, kann im Aufnahmeschritt ein Foto der Auslaufstruktur samt des Lochmusters aufgenommen werden. Im Auswertungsschritt kann dann anhand des aufgenommenen Fotos eine charakteristische Form, beispielsweise ein äußerer Rand, der Auslaufstruktur und/oder eine Position einer Markierung der Auslaufstruktur ermittelt werden.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann im Auswertungsschritt anhand des aufgenommenen Fotos auch eine charakteristische Größe, beispielsweise ein Durchmesser, etwa der Auslaufstruktur oder des Lochmusters, ermittelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann die charakteristische Größe auch eine charakteristische Größe einer Zelle des Lochmustertyps sein, also beispielsweise eine lichte Weite, etwa einer wabenförmigen Grundzelle des Lochmusters, oder eine Stegbreite, etwa einer solchen Zelle oder von Stegen eines radialsymmetrischen Gitters.
Die zuvor erläuterten Ansätze haben jeweils den Vorteil, dass im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation zumindest anhand der ermittelten charakteristischen Form und/oder zumindest anhand der ermittelten Position der Markierung und/oder zumindest anhand der ermittelten charakteristischen Größe bestimmt werden kann. Durch die Ermittlung dieser jeweiligen Zusatzinformation kann der Strahlregler somit auch dann identifiziert werden, wenn ein weiterer Strahlregler mit identischem oder zumindest sehr ähnlichem Lochmuster existiert und zwar unabhängig davon, ob sich die beiden Lochmuster in ihrer Größe unterscheiden oder nicht, solange nur ein weiteres Unterscheidungsmerkmal (Randform, Markierung, charakteristische Größe oder dergleichen) zwischen den Auslaufstrukturen der beiden Strahlregler besteht, welches mittels Bilderkennung identifiziert werden kann.
Zur Bewerkstelligung anspruchsvoller Identifizierungsaufgaben kann im Auswertungsschritt auch anhand des aufgenommenen Fotos eine geometrische Größe des Lochmusters, beispielsweise eine Breite einer um das Lochmuster umlaufenden Umrandung, bestimmt werden. Denn eine solche geometrische Größe kann im Identifikationsschritt dazu dienen, die Identifikationsinformation zumindest anhand der ermittelten geometrischen Größe zu bestimmen.
Eine softwareseitig besonders einfach zu implementierende Ausgestaltung sieht vor, dass die besagte charakteristische Größe ein Durchmesser der Auslaufstruktur ist und die geometrische Größe ein Durchmesser des Lochmusters ist und dass im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation zumindest anhand eines Verhältnisses dieser beiden Durchmesser bestimmt wird.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht für die zuvor vorgestellten Ansätze vor, dass die charakteristische Größe und/oder die geometrische Größe unter Rückgriff auf eine hinterlegte Typkonstante, also beispielsweise eine Größe einer Wabenstruktur, des ermittelten Lochmustertyps bestimmt wird.
Eine solche Typkonstante kann insbesondere eine Gitterkonstante sein, etwa ein Mittenabstand benachbarter Zellen des Gitters (entweder in horizontaler oder vertikaler oder schräger Richtung).
Dieses Verfahren hat sich als besonders robust erwiesen, um Strahlregler zu identifizieren, die über ein Lochmuster verfügen, welches als Grundstruktur eine Wabenstruktur oder ein sonstiges regelmäßiges Muster/Gitter zeigt. Die hinterlegte Typkonstante, beispielsweise eine horizontale und/oder eine vertikale Gitterkonstante des Gitters, dient dabei als Referenzmaßstab, sodass sich beispielsweise der Durchmesser der Wabenstruktur als Vielfaches dieser Typkonstante besonders einfach abschätzen lässt.
Für wiederum andere Arten von Lochmustern, etwa Lochmuster mit sternförmigen, insbesondere radialsymmetrischen, Strukturen, kann es für eine robuste Identifizierung von Vorteil sein, wenn im Auswertungsschritt anhand des Fotos des aufgenommenen Lochmusters eine Anzahl an Symmetrieachsen und/oder mindestens eine Lage einer Symmetrieachse des aufgenommenen Lochmusters, bezogen auf den ermittelten Lochmustertyp, ermittelt wird. Dabei kann der ermittelte Lochmustertyp ein Koordinatensystem bereitstellen, anhand dessen die Lage der Symmetrieachse bestimmt werden kann.
In diesem Fall kann im Auswertungsschritt die ermittelte Anzahl an Symmetrieachsen und/oder die mindestens eine Lage der besagten Symmetrieachse zur Ermittlung des Lochmustertyps ausgenutzt werden. Hierbei ist es von großem Vorteil, wenn anschließend im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation zumindest anhand der ermittelten Anzahl an Symmetrieachsen und/oder der mindestens einen Lage einer Symmetrieachse bestimmt wird, da diese zusätzliche Information die Fehlertoleranz und damit die Robustheit der Bestimmung weiter erhöht.
Um weitere mögliche Unterschiedsmerkmale zwischen zu identifizierenden Strahlreglern zu schaffen, kann die das Lochmuster ausbildende Auslaufstruktur beispielsweise in verschiedenen relativen Drehpositionen in Bezug auf das Gehäuse des Strahlreglers arretierbar sein, etwa beim Zusammenbau oder bei Installation des Strahlreglers. Ferner kann es, insbesondere bei einstückiger Ausbildung des Gehäuses und der Auslaufstruktur, sein, dass die das Lochmuster ausbildende Auslaufstruktur in einer bestimmten relativen Drehposition in Bezug auf das Gehäuse angeordnet ist. In allen diesen Fällen kann dann im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation anhand einer relativen Drehposition zwischen der Auslaufstruktur und dem Gehäuse des Strahlreglers bestimmt werden. Denn durch unterschiedliche Drehpositionen, die die Auslaufstruktur, insbesondere das Lochmuster, in eingebautem oder fertig hergestelltem Zustand in Bezug auf das Gehäuse einnimmt, kann weitere Information kodiert werden, etwa in Bezug auf bestimmte charakteristische Eigenschaften des Strahlreglers, wie beispielsweise Durchflussklassen.
Mit anderen Worten kann demnach die relative Drehposition der Auslaufstruktur in eingebautem oder fertig hergestelltem Zustand des Strahlreglers in Bezug auf das Gehäuse des Strahlreglers dazu benutzt werden, um bestimmte charakteristische Eigenschaften des Strahlreglers zu kodieren. Ist das Gehäuse mit der Auslaufstruktur einstückig ausgebildet, kann bereits bei der Herstellung des Strahlreglers eine bestimmte Drehposition zwischen der Auslaufstruktur und dem Gehäuse festgelegt sein. Ist die Auslaufstruktur hingegen separat von dem Gehäuse ausgestaltet, so können beispielsweise durch konstruktive Vorkehrungen an einer Verbindung zwischen dem Gehäuse und der Auslaufstruktur bestimmte relative Drehpositionen vorgegeben werden, in denen die Auslaufstruktur und damit das Lochmuster in Bezug auf das Gehäuse arretierbar ist.
Bei einer solchen Ausgestaltung ist es bevorzugt, wenn das Gehäuse eine Asymmetrie aufweist, die im Auswertungsschritt erkannt und zur Bestimmung der relativen Drehposition herangezogen werden kann. Ferner ist es vorzuziehen, wenn das Lochmuster ebenfalls eine Asymmetrie aufweist, sodass das Lochmuster seinerseits eine Ausrichtung aufweist, die im Auswertungsschritt erkannt und zur Bestimmung der relativen Drehposition herangezogen werden kann.
Alle zuvor diskutierten Ansätze innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens haben den entscheidenden Vorteil, dass die Identifizierung des Strahlreglers ohne Rückgriff auf einen Referenzmaßstab im aufgenommenen Foto erfolgen kann. Dies erleichtert das Verfahren für den Benutzer erheblich, da weder ein Referenzmaßstab vorhanden sein muss noch ein solcher präzise zu dem zu identifizierenden Strahlregler ausgerichtet sein muss.
In den allermeisten praktischen Anwendungssituationen wird es zudem für einen Benutzer von großem Vorteil sein, wenn ein wie zuvor beschriebenes Verfahren auf einem tragbaren elektronischen Endgerät, beispielsweise einem Smartphone, einem Notebook oder einem Tablet, ausgeführt wird. Denn derartige Geräte bieten typischerweise alle notwendige Hardware, um die zuvor diskutierten Verfahren implementieren zu können.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Identifizierung eines Strahlreglers (Identifizierungsverfahren) lässt sich darüber hinaus im Rahmen von Fertigungsprozessen von sanitären Baugruppen nutzen. So schlägt die Erfindung insbesondere vor, ein wie zuvor beschriebenes Identifizierungsverfahren zum Sortieren von Strahlreglern zu verwenden. Beispielsweise kommt es vor, dass sich verschiedene Strahlregler Lieferungen vermischen und dass dann getrennt werden muss, welcher Strahlregler von welchem Typ ist.
Auch bei Fertigungs- oder Assemblierungsprozessen von sanitären Baugruppen kann ein wie zuvor beschriebenes Identifizierungsverfahren zum Sortieren von Strahlreglern eingesetzt werden. Dadurch können beispielsweise aus einer losen Sammlung verschiedener Strahlregler-Typen diejenigen Typen identifiziert und separiert werden, die für den gerade ablaufenden Fertigungs- oder Assemblierungsprozess verwendet werden sollen.
Noch einmal zusammenfassend kann gesagt werden, dass Abweichungen eines jeweiligen Lochmuster von einem zugrundeliegenden Lochmustertyp gebildet sein können durch eine Veränderung einer Form, Größe, Position oder Orientierung, eines Steg oder eines Lochs des Lochmusters; und/oder durch Veränderung einer geometrischen Größe des jeweiligen Lochmusters; und/oder durch Veränderung einer Anzahl an Symmetrieachsen und/oder mindestens einer Lage einer Symmetrieachse des jeweiligen Lochmusters; und/oder durch eine zusätzliche Rotation zwischen den Abweichungen und dem zugrundeliegenden Lochmustertyp; und/oder durch eine Asymmetrie des Lochmusters, wobei es dann bevorzugt ist, wenn der dem Lochmuster zugrundeliegende Lochmustertyp ein symmetrisches Gitter aufweist.
Ferner können Unterschiede zwischen den verschiedenen Anordnungstypen gebildet sein durch Unterschiede in der Anzahl der Abweichungen; und/oder in relativen Positionen der Abweichungen in Bezug auf den zugrundeliegenden Lochmustertypen und/oder zueinander; und/oder in einer charakteristischen Art der jeweiligen Abweichung.
Und schließlich können weitere im Auswertungsschritt detektierbare Unterschiede gebildet sein in einer charakteristischen Form der Auslaufstruktur; und/oder in einer charakteristischen Größe der Auslaufstruktur; und/oder in einer relativen Position einer Markierung der Auslaufstruktur in Bezug auf das jeweilige Lochmuster; und/oder in einer geometrischen Größe des jeweiligen Lochmusters, insbesondere gemessen anhand einer Typkonstante des dem Lochmuster zugrundeliegenden Lochmustertypen; und/oder in einer relativen Drehposition der Auslaufstruktur, die das jeweilige Lochmuster ausbildet, und zwar in Bezug auf ein jeweiliges Gehäuse des Strahlreglers, wobei es in diesem Fall vorzuziehen ist, wenn das Gehäuse eine computerimplementiert detektierbare Asymmetrie aufweist.
Alle diese Abweichungen oder Unterschiede können einzeln oder in Kombination im Auswertungsschritt des Verfahrens berücksichtigt werden, um den Strahlregler im Identifikationsschritt anhand dieser Abweichungen beziehungsweise Unterschiede zu identifizieren.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des jeweiligen Ausführungsbeispiels. Insbesondere können somit Ausbildungen der Erfindung aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der allgemeinen Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen gewonnen werden.
Es zeigt:

1 sieben verschiedene Strahlregler, die jeweils mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens identifiziert werden können,
2 einige Details des Strahlreglers aus 1, mittlere Position in der oberen Reihe,
3 den Strahlregler in der mittleren Position in der zweitobersten Reihe in 1, diesmal in einer perspektivischen Ansicht,
4 ein Foto des Strahlreglers der 3 mit auf den Strahlregler aufgesetztem Mundstück, wobei das Foto eine Aufsicht auf das Lochmuster des Strahlreglers zeigt,
5 eine aus dem Foto der 4 durch Bildbearbeitung gewonnene Computergrafik,
6 ein in dem Foto gemäß 4 beziehungsweise gemäß 5 identifizierter Lochmustertyp,
7 ein Ergebnis eines Vergleichs des identifizierten Lochmustertyps gemäß 6 mit dem durch Bildverarbeitung aufbereiteten Foto gemäß 5,
8 eine Überlagerung der Grafik aus 7 mit dem Lochmustertyp aus 6,
9 eine Illustration einer Erkennung von Abweichungen zwischen dem ermittelten Lochmustertyp gemäß 6 und dem tatsächlichen Lochmuster des Strahlreglers aus 3 beziehungsweise 4,
10 eine weitere Illustration einer Erkennung von Abweichungen zwischen dem ermittelten Lochmustertyp gemäß 6 und dem tatsächlichen Lochmuster des Strahlreglers aus 3 beziehungsweise 4, wobei zur Identifizierung des Strahlreglers zusätzlich eine charakteristische Form als auch eine charakteristische Größe der Auslaufstruktur und eine geometrische Größe des Lochmusters ermittelt werden,
11 ein Beispiel eines Strahlreglers mit einem ersten Anordnungstyp von Abweichungen im Vergleich zu dem zugrundeliegenden Lochmustertyp gemäß 6,
12 ein wiederum anderes Beispiel eines Strahlreglers, dessen Lochmuster ebenfalls auf dem Lochmustertyp gemäß 6 basiert, jedoch mit einem zweiten Anordnungstyp von Abweichungen, der sich von dem der 11 unterscheidet,
13 ein Beispiel eines Strahlreglers mit einem Lochmuster, welches mehrere Symmetrieachsen aufweist sowie segmentartige Zellen beziehungsweise Löcher,
14 ein Beispiel eines Strahlreglers mit einem Lochmuster, dessen Orientierung in Bezug auf eine Markierung der Auslaufstruktur bei der Bestimmung des Strahlreglers herangezogen werden kann,
15 nochmals den Strahlregler aus 3 zum besseren direkten Vergleich mit einem weiteren Strahlregler gemäß 16 und
16 einen weiteren Strahlregler zum Vergleich mit 15, wobei der Strahlregler der 16 ein Lochmuster mit identischem Lochmustertyp aufweist wie der des Lochmusters aus 15.

Die 1 zeigt eine Reihe von Strahlreglern 1 unterschiedlicher Größe und Ausgestaltung, die jeweils ein Lochmuster 4 einer Auslaufstruktur 3 aufweisen, wobei das Lochmuster 4 jeweils auf einem regelmäßigen hexagonalen Grundgitter mit gleichbleibender Gitterkonstante (Mittenabstand benachbarter Waben/Zellen) basiert, welches eine Bienenwabenstruktur zeigt (engl. „honeycomb grid“). Genauer bestehen die jeweiligen Lochmuster 4 aus Löchern 5 und aus die Löcher 5 separierenden Stegen 6, wobei einzelne der Löcher 5 ausgefüllt sind (ausgefüllte Löcher 7).
Alternativ kann bei weiteren Ausführungsbeispielen ein Lochmustertyp 15 mit konzentrischen Kreisen oder rechteckigen Gittern oder Kombinationen mehrerer Grundtypen realisiert sein, siehe dazu etwa die 11 bis 14.
Beispielsweise in dem Lochmuster 4 des linken oberen Strahlreglers 1 der 1 sind bereits mit bloßem Auge insgesamt vier Fehlstellen in dem regelmäßigen Gitter zu erkennen. Diese Fehlstellen bestehen aus ausgefüllten Löchern 7, die markant als schwarze Punkte hervortreten. Hierbei ist eines der ausgefüllten Löcher 7 zentral in Bezug auf einen äußeren Rand des Lochmusters 4 angeordnet, während die übrigen drei konzentrisch zu dem zentralen ausgefüllten Loch 7 angeordnet sind und ein gleichschenkliges Dreieck aufspannen, welches durch weiße Punkte (nicht Teil des Strahlreglers 1) angedeutet ist. Die vier Fehlstellen bilden somit einen ersten Anordnungstyp 16 von Abweichungen in Bezug auf das zugrundeliegende hexagonale Grundgitter, welches einen Lochmustertyp 15 darstellt.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einem Aufnahmeschritt ein Foto der Auslaufstruktur 3 beziehungsweise des Lochmusters 4 aufgenommen. Hierbei gibt das Foto das Lochmuster 4 des Strahlreglers 1 wieder, sowie gegebenenfalls noch weitere Teile des Strahlreglers 1, etwa die gesamte Auslaufstruktur 3. Die Auslaufstruktur 3 kann zusätzlich zu dem Lochmuster 4 weitere Elemente wie etwa eine Umrandung 8, insbesondere gebildet von einem auf den Strahlregler 1 aufgesetzten Mundstück 17, aufweisen, wie am Beispiel des Strahlreglers 1 der 4 zu erkennen ist, wobei die 3 den gleichen Strahlregler 1 ohne aufgesetztes Mundstück 17 zeigt.
In dem aufgenommenen Foto wird anschließend zunächst das Lochmuster 4 mittels Bilderkennung identifiziert und vom Rest des Strahlreglers 1 isoliert.
Sodann erfolgt ein Abgleich des so isolierten Lochmusters 4 mit hinterlegten Lochmustertypen 15, also mit bestimmten Grundtypen von Gittern, etwa hexagonalen, radialen oder quadratischen Gittern. Hierbei können auch noch Untergruppen gebildet sein, etwa unterschiedliche hexagonale Lochmustertypen, die sich in der Größe ihrer Gitterkonstanten unterscheiden.
In dem Abgleich können verschiedenste Parameter herangezogen werden, um den Grad der Übereinstimmung zwischen dem isolierten Lochmuster 4 des zu identifizierenden Strahlreglers 1 und dem jeweiligen hinterlegten Lochmustertypen 15 zu beurteilen, um so den Lochmustertyp 15 zu bestimmen, auf dem das aufgenommene Lochmuster 4 basiert.
So kann beispielsweise mittels Bilderkennungsalgorithmen eine Korrelation zwischen dem aufgenommenen Lochmuster 4 und jeweiligen hinterlegten Lochmustertypen 15 als eine Gütezahl für die Übereinstimmung berechnet werden.
Oder aber es können Charakteristika, beispielsweise eine Form und/oder eine Anzahl an Zellen 18 in dem Gitter des aufgenommenen Lochmusters 4, bestimmt und diese mit den entsprechenden Charakteristika der hinterlegten Lochmustertypen 15 verglichen werden. Auf Grundlage eines solchen Abgleichs wird sodann derjenige Lochmustertyp 15 aus den hinterlegten Lochmustertypen bestimmt, der den höchsten Grad an Übereinstimmung mit dem aufgenommenen Lochmuster 4 zeigt und folglich diesem zugrunde liegt.
In einem nachfolgenden Schritt wird dann das aufgenommene Lochmuster 4 mit dem zuvor bestimmten Lochmustertypen 15 verglichen, um festzustellen, ob Abweichungen bestehen oder nicht.
Dies kann anhand des in 3 dargestellten Strahlreglers 1 veranschaulicht werden, der ein Lochmuster 4 aufweist, welches, wie in 3 gut zu erkennen ist, aus wabenförmigen Zellen 18 besteht. Genauer beruht das Lochmuster 4 der 3 auf einem hinterlegten Lochmustertyp 15, der in 6 dargestellt ist, und ein regelmäßiges hexagonales Gitter aufweist/ausbildet. Hierbei ist die Gitterkonstante als auch die Form der Löcher 5 / Zellen 18 des Lochmusters 4 der 3 identisch zu dem Lochmustertyp 15 gemäß 6.
Nach entsprechender Rotation und Skalierung des aufgenommenen Lochmusters 4 des Strahlreglers 1 kann daher das aufgenommene Lochmuster 4 mit dem ihm zugrunde liegenden Lochmustertypen 15 in Deckung gebracht werden (jeweils auf Softwareebene). Dies erlaubt die Detektion von Abweichungen, die bei dem in 3 gezeigten Lochmuster 4 in den vier ausgefüllten Löchern 7 bestehen.
Der Vorteil einer Berücksichtigung von Bild-Rotation wird beispielsweise anschaulich klar, wenn man das Lochmuster 4 des Strahlreglers 1 im Zentrum der mittleren Reihe von 1 mit dem ihm zugrundeliegenden „honeycomb“-Lochmustertyp 15 gemäß der 6 vergleicht. Denn bei genauer Betrachtung des besagten Lochmusters 4 in 1 fällt auf, dass dessen Bienenwaben-Gitter nicht perfekt horizontal ausgerichtet ist, sondern im Uhrzeigersinn um wenige Grad rotiert ist im Vergleich zu dem „honeycomb“-Lochmustertyp 15 gemäß 6. Nach einer Bild-Rotation des besagten Lochmusters 4 in 1 gegen den Uhrzeigersinn ergäbe sich somit ein ähnliches Bild wie das der 4, in der sofort auffällt, dass die beiden oberen ausgefüllten Löcher 7 in unterschiedlichen Reihen des Bienenwaben-Gitters angeordnet sind, beziehungsweise das zentrale ausgefüllte Loch 7 und das unterste ausgefüllte Loch 7 horizontal gegeneinander versetzt angeordnet sind. Dadurch ergibt sich in 4 der Eindruck, das der durch die vier ausgefüllten Löcher 7 gebildete dreiarmige Stern um wenige Grad gegen den Uhrzeigersinn rotiert ist, während der dreiarmige Stern des besagten Lochmusters 4 in 1 als symmetrisch zu einer vertikalen Achse erscheint.
Solche feinen Charakteristika unterscheiden das Lochmuster 4 der 4 oder jenes im Zentrum der mittleren Reihe von 1 oder auch jenes der 12 beispielsweise jeweils von dem Lochmuster 4 ganz links in der obersten Reihe von 1 als auch jeweils von jenem der 11. Mit anderen Worten sind bei den beiden zuletzt genannten Lochmustern 4 die ausgefüllten Löcher 7 symmetrisch zu dem zugrundeliegenden Lochmustertyp 15 ausgerichtet (beispielsweise in 11 befinden sich die beiden oberen ausgefüllten Löcher 7 in derselben Reihe und die beiden mittleren ausgefüllten Löcher 7 in derselben Spalte des zugrundeliegenden Lochmustertypen 15), während die ausgefüllten Löcher 7 beispielsweise des Lochmusters 4 der 4 gerade asymmetrisch in Bezug auf den zugrundeliegenden Lochmustertyp 15 angeordnet sind. Somit weisen die besagten Lochmuster unterschiedliche Anordnungstypen 16 auf, bezogen auf die Anordnung der ausgefüllten Löcher 7.
Der Unterschied zwischen einer symmetrischen Anordnung von Fehlstellen/Abweichungen in Bezug auf einen zugrunde liegenden Lochmustertyp 15 - wie in 11 - und einer asymmetrischen Anordnung von Fehlstellen/Abweichungen - beispielsweise wie in 12 - wird immer dann anschaulich, wenn das aufgenommene Lochmuster 4 in bestmögliche Übereinstimmung gebracht worden ist mit dem Lochmustertyp 15, etwa durch eine Bildrotation. Denn bei dem Beispiel der 12 wird die Asymmetrie gerade dadurch erreicht, dass Symmetrieachsen der Fehlstellen/ausgefüllten Löcher 7 gegenüber Symmetrieachsen des zugrundeliegenden Lochmustertyps 15 verdreht sind, wobei also der verwendete Anordnungstyp 16 - hier erläuterte dreiarmige Stern - eine Symmetrie aufweist.
Es versteht sich jedoch, dass auch Anordnungstypen 16 gebildet werden können, die selbst eine Asymmetrie aufweisen. In diesem Fall, wird eine Asymmetrie der Anordnung der Abweichungen in Bezug auf den zugrunde liegenden Lochmustertyp 15 selbst dann bestehen, wenn der Anordnungstyp 16 gegenüber dem Lochmustertypen 15 nicht verdreht ist. So ließe sich bei dem in 11 gezeigten Lochmuster 4 anschaulich ein asymmetrischer Anordnungstyp 16 beispielsweise dadurch bilden, in dem das rechte obere ausgefüllte Loch 7 um eine Zelle nach oben und eine halbe Zelle nach links verschoben würde. In diesem Fall wären die drei Arme des sternförmigen Anordnungstyps 16 nicht mehr gleich lang, was durch Bilderkennung einfach detektierbar ist.
Anhand der 3 bis 10 lassen sich die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders einfach nachvollziehen. So zeigt die 3 eine perspektivische Ansicht des Strahlreglers in mittleren Position in der zweitobersten Reihe aus 1, in der die Anordnung der Abweichungen in Form der ausgefüllten Löcher 7 in Bezug auf den zugrundeliegenden Lochmustertypen 15, in Form eines Bienenwabengitters, gut zu erkennen ist.
4 zeigt ein realistisches Foto des Strahlreglers 1 der 3, wobei das Lochmuster 4 zusammen mit dem mit dem Strahlregler 1 verbundenen Mundstück 17 frontal mit Hilfe eines Smartphones aufgenommen wurde, wie dies in der Praxis oftmals der Fall ist.
Mittels einer spezifischen Applikation auf dem Smartphone, die das erfindungsgemäße Verfahren mittels Software und einer Digitalkamera des Smartphones implementiert, werden sodann die für die Identifikation relevanten massiven Teile des Strahlreglers identifiziert, wobei irrelevante Details unterdrückt werden. Dies geschieht durch eine Bildverarbeitung, die den Kontrast merklich erhöht und im Ergebnis eine Art Schattenwurf des Strahlreglers 1, insbesondere von dessen Lochmuster 4, produziert, wie dies die aus dem Foto der 4 gewonnene Computergrafik der 5 zeigt.
In einem nachfolgenden Schritt wird nun das regelmäßige Gitter, welches dem Lochmuster 4 zugrunde liegt, also der Lochmustertyp 15 im Sinne der Erfindung, als unendlich ausgedehntes und - im Falle der 6 regelmäßiges - Gitter identifiziert (Vgl. 6).
Anschließend bestimmt die Applikation mittels Bildverarbeitung Abweichungen, also insbesondere Fehlstellen, zwischen dem ermittelten Lochmustertypen (gemäß 6) und dem aufgenommenen und durch Bildverarbeitung aufbereiteten Lochmuster 4 (gemäß 5). Dieser Abgleich, der insbesondere eine Skalierung und Rotation des Lochmusters 4 beziehungsweise des Lochmustertypen 15 umfassen kann, führt zu dem Ergebnis gemäß 7.
Genauer wird dazu im Auswertungsschritt in dem aufgenommenen Foto gemäß 5 ein kreisförmiger Bildbereich 20 (Vgl. die gestrichelte Linie in 5) isoliert, welcher das Lochmuster 4 wiedergibt. Anschließend wird (innerhalb dieses Bildbereichs 20 - Vgl. die gestrichelte Linie in 7) eine Differenzbildung vorgenommen zwischen dem isolierten Bildbereich 20 und dem ermittelten Lochmustertyp 15 gemäß 6. Zu diesem Zweck wird das Foto und damit der Bildbereich vor der Differenzbildung zu dem Lochmustertypen 15 ausgerichtet. Diese Ausrichtung kann eine Bildrotation und/oder eine Bildstreckung umfassen. Das Ergebnis dieser Differenzbildung sind die vier markanten ausgefüllten Löcher 7, die innerhalb des isolierten Bildbereichs 20 in 7 illustriert sind.
Anhand des Ergebnisses gemäß 7 vermag die Software somit sowohl die charakteristischen ausgefüllten Löcher 7 des zu identifizierenden Lochmusters 4, als auch deren Anzahl und relative Position zueinander als auch in Bezug auf weitere Strukturen des Strahlreglers 1 (also etwa die umlaufende Umrandung 8, die Markierungen 13 oder den äußeren Rand 12 des Lochmusters 4 beziehungsweise der Auslaufstruktur 3 - Vgl. 7) zu erkennen.
In einem weiteren (optionalen) Schritt können die erkannten Abweichungen mit dem zugrundeliegenden Lochmustertypen 15 (in diesem Fall das regelmäßige, unendlich ausgedehnte Bienenwabengitter der 6) in größtmögliche Übereinstimmung gebracht werden, wie dies in 8 illustriert ist. Dadurch gelangen die ausgefüllten Löcher 7 gerade auf zugehörige Gitterpositionen. Durch diesen Abgleich zwischen den zuvor ermittelten Abweichungen und dem ermittelten Lochmustertypen 15 können somit relative Positionen der Abweichungen ermittelt werden, insbesondere in Bezug auf das zugrundeliegende Lochmuster selbst und/oder zueinander und/oder in Bezug auf die Auslaufstruktur 3 oder das Gehäuse 2 des Strahlreglers 1.
So kann etwa ermittelt werden, ob jeweilige ausgefüllte Löcher in gleichen oder unterschiedlichen Zeilen des Gitters (wie in 8 gut zu erkennen) angeordnet sind. Mit anderen Worten kann also eine spezifische geometrische Anordnung der Abweichungen ermittelt werden, wobei dies sowohl für regelmäßige als auch für unregelmäßige Gitter möglich ist. Aus diesen Informationen lässt sich insbesondere ein Anordnungstyp 16 ermitteln, der die Anordnung der Fehlstellen in Bezug auf den zugrundeliegenden Lochmustertyp 15 charakterisiert / definiert.
Weitere Vorteile eines Abgleichs der ermittelten Abweichungen mit dem zugrundeliegenden Lochmustertypen 15, wie in 8 dargestellt, erhellen sich anhand der 9 und 10: So zeigt die 9, wie eine relative Position von zwei Fehlstellen in Form von ausgefüllten Löchern 7 zueinander mit Hilfe des zugrundeliegenden Lochmustertypen 15 ermittelt werden kann. Das zugrundeliegende Gitter 15 dient dabei als Maßstab und als Koordinatensystem. So beträgt der horizontale als auch der vertikale Mitten-Abstand zwischen den in der Detailansicht der 9 dargestellten ausgefüllten Löchern 7 jeweils genau zwei Gitterkonstanten (die Gitterkonstante entspricht hier dem Mittenabstand benachbarter Waben). Ein Merkmal, welches das zugehörige Lochmuster 4 des Strahlreglers 1 charakterisiert.
Anhand der 10 ist ferner illustriert, dass im Auswertungsschritt anhand des aufgenommenen Fotos eine geometrische Größe des Lochmusters 4 ermittelt werden kann. So ist in der 10 die jeweilige computerimplementierte Bestimmung einer Breite 9 einer um das Lochmuster 4 umlaufenden Umrandung 8 als auch eines Durchmessers 10 des Lochmusters 4 illustriert.
Bei dieser Bestimmung greift die Applikation auf die hinterlegte Gitterkonstante des zugrundeliegenden Lochmustertypen 15 zurück und ermittelt, auf Basis des in 10 illustrierten Abgleichs der ermittelten Abweichungen mit dem zugrundeliegenden Lochmustertypen 15, diese geometrischen Größen als Vielfache der Gitterkonstanten. So kann mit bloßen Auge in der Detailansicht der 10 abgeschätzt werden, dass das Lochmuster 4 des Strahlreglers 1 gemäß den 2 bis 4 einen Durchmesser von mehr als zwölf Gitterkonstanten aufweist, während die besagte Breite kleiner als eine Gitterkonstante ist.
Die Größe einer Wabe des Lochmustertypen 15 dient hier also als virtueller Referenzmaßstab. Diese Vermessung wird ermöglicht durch das bestmögliche Indeckungbringen der ermittelten Abweichungen (also insbesondere der ausgefüllten Löcher 7) mit dem zugrundeliegenden hexagonalen Gitter, wie in Bezug auf 8 bereits erläutert wurde.
Ein Beispiel der Verwendung von unterschiedlichen Anordnungstypen 16 von Abweichungen bezogen auf einen zugrundeliegenden Lochmustertyp 15 gemäß der Erfindung zeigen die beiden Strahlregler 1 ganz links und ganz rechts in der mittleren Reihe der 1. Diese weisen denselben Lochmustertyp 15 auf, nämlich ein regelmäßiges Bienenwabengitter. Allerdings fällt auf, dass die Anzahl an nicht ausgefüllten Löchern 5 zwischen den jeweils ausgefüllten Löchern 7 unterschiedlich ausgeprägt ist: So liegen etwa bei dem linken Lochmuster 4 in der mittleren Reihe der 1 fünf wabenförmige Löcher 5 zwischen den beiden obersten ausgefüllten Löchern 7, während es bei dem rechten Lochmuster 4 in der mittleren Reihe der 1 nur ein einziges wabenförmiges Loch 5 ist, das mit dem Bezugszeichen 5 gekennzeichnet ist.
Ferner fällt auf, dass der vertikale Mittenabstand jeweils zwischen den beiden obersten ausgefüllten Löchern 7 des linken Lochmusters 4 in der mittleren Reihe der 1 und dem ausgefüllten Loch im Zentrum 7 exakt zwei Gitterkonstanten beträgt, während er bei dem rechten Lochmuster 4 in der mittleren Reihe der 1 nur eine Gitterkonstante beträgt. Mit anderen Worten sind also die äußeren ausgefüllten Löcher 7 in dem linken Lochmuster 4 weiter vom zentralen ausgefüllten Loch 7 entfernt als bei dem rechten Lochmuster 4. Diese Unterschiede in der Anordnung der ausgefüllten Löcher 7 lassen sich sehr einfach mit Bilderkennungsalgorithmen identifizieren, sofern der zugrundeliegende Lochmustertyp erkannt worden ist. Aufgrund dieser Unterschiede ist somit eine Unterscheidung der beiden jeweils verwendeten Anordnungstypen 16a und 16c möglich, obwohl beide Anordnungstypen 16a und 16c auf einem dreiarmigen symmetrischen Stern beruhen, aus jeweils insgesamt vier ausgefüllten Löchern 7.
Bei genauer Betrachtung ist es nun auch ersichtlich, dass das mittlere Lochmuster 4 einen dritten Anordnungstyp 16b zeigt, der sich von den zuvor diskutierten Anordnungstypen 16a und 16c unterscheidet (man vergleiche hierzu beispielsweise die Anzahl an Waben zwischen den beiden obersten ausgefüllten Löchern 7).
Der unterste Strahlregler 1 in 1, dessen Lochmuster 4 ebenfalls auf einem hexagonalen Grundgitter beruht, und dessen vier ausgefüllte Löcher 7 den zuvor beschriebenen Anordnungstypen 16b zeigen ist wiederum unterscheidbar von dem mittleren Lochmuster 4 in der mittleren Reihe der 1. Denn beispielsweise beträgt der Durchmesser des Lochmusters 4 bei dem untersten Strahlregler 1 in 1 ca. neun Gitterkonstanten, während er bei dem mittleren Strahlregler 1 in der mittleren Reihe der 1 ca. elf Gitterkonstanten beträgt. Mit anderen Worten unterscheiden sich die jeweiligen Lochmuster 4 somit in mindestens einer geometrischen Größe im Sinne der Erfindung.
Wie ein Vergleich beispielsweise der 11 und 12 zeigt, die weitere Strahlregler 1 illustrieren, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren identifizierbar sind, können eine Rotation zwischen der Anordnung von Fehlstellen beziehungsweise Abweichungen in Bezug auf einen zugrundeliegenden Lochmustertyp auch in Kombination mit der Verwendung unterschiedlicher Anordnungstypen 16 angewandt werden, um Strahlregler 1 voneinander unterscheidbar zu machen. Denn neben der bereits beschriebenen Rotation des dreiarmigen Sterns bestehend aus den vier ausgefüllten Löchern 7 in 12 fällt auf, dass die Strahlregler 1 der 11 und 12 unterschiedliche Anordnungstypen 16a und 16b zeigen, die bereits von den beiden linken Strahlreglern 1 in der mittleren Reihe der 1 bekannt sind.
Anhand dieser gesamten im Auswertungsschritt durch computerimplementierte Auswertung des Fotos des Strahlreglers 1 ermittelten Information kann schließlich im Identifikationsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens die Identifikationsinformation ermittelt werden, welche den zu identifizierenden Strahlregler 1 eindeutig identifiziert. Dabei kann es auch vorkommen, dass das aufgenommene Lochmuster identisch zu dem zuvor bestimmten Lochmustertypen ausgestaltet ist, sodass keinerlei Abweichungen bestehen. Denn auch in einem solchen Fall kann eine eindeutige Zuordnung zu einer Identifikationsinformation erfolgen. Nach Ausgabe dieser Identifikationsinformation, z.B. einer Produktnummer, ist der Benutzer somit in der Lage, den Strahlregler 1 zu identifizieren.
Das gesamte zuvor beschriebene Verfahren lässt sich beispielsweise auf einem handelsüblichen Smartphone ausführen, welches lediglich mit einer üblichen Kamera und entsprechender Software ausgestattet sein sollte. Hat die Software den Strahlregler unter Anwendung des Verfahrens erkannt, können beispielsweise aktuelle Verkaufspreise für den identifizierten Strahlregler aus dem Internet abgerufen und dem Benutzer angezeigt werden. Ein solches Abrufen von zusätzlicher Information zu dem identifizierten Strahlregler kann insbesondere automatisch implementiert und/oder Teil des Verfahrens sein.
Bei den in der 1 gezeigten Strahlreglern 1 fällt zwar auf, dass diese allesamt auf demselben Grund-Lochmustertypen, nämlich einem regelmäßigen hexagonalen Gitter, beruhen und zudem nahezu identische Fehlstellen aufweisen. Denn jeder der Strahlregler 1 in 1 weist vier ausgefüllte Löcher 7 auf, die symmetrisch zum Mittelpunkt des jeweiligen Lochmusters 4 in identischer Orientierung angeordnet sind. Somit zeigen alle in 1 dargestellten Lochmuster 4 eine hohe Ähnlichkeit des Anordnungstyps 16 bezogen auf die Abweichungen zum dem zugrundeliegenden Lochmustertypen 15. Alleine aufgrund der unterschiedlichen horizontalen Abstände zwischen den ausgefüllten Löchern 7 - jeweils gemessen in Gitterkonstanten des zugrundeliegenden Lochmustertyps 15 - können jedoch beispielsweise in der mittleren Reihe bereits drei unterschiedliche Anordnungstypen 16a, 16b und 16c identifiziert werden.
Um in einer solchen Situation auch weiterhin eine Identifizierung des jeweiligen Strahlreglers 1 zu erlauben, können in dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie bereits zuvor beschrieben, zusätzliche Information herangezogen werden, um den Strahlregler 1 identifizieren zu können. So kann beispielsweise ein Durchmesser 10 des Lochmusters 4, oder eine Breite 9 einer Umrandung 8, oder ein Durchmesser 11 der Auslaufstruktur 3, wie in 2 illustriert, ermittelt werden, um daraus die Identifikationsinformation im Identifikationsschritt zu bestimmen. Entsprechend muss in diesen Fällen gegebenenfalls im Aufnahmeschritt nicht nur das Lochmuster 4 sondern die gesamte Auslaufstruktur 3 aufgenommen werden. Bei der Ermittlung kann auch auf eine hinterlegte Typkonstante, etwa die Gitterkonstante des ermittelten Lochmustertyps in mm, zurückgegriffen werden, um so eine einfache Abschätzung beispielsweise eines Durchmessers zu ermöglichen.
Die 11 bis 14 zeigen weitere Strahlregler 1, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren identifiziert werden können. Hierbei ist zu erkennen, dass neben bienenwabenförmigen Lochmustertypen 15 (wie bei den 11 und 12) auch andere regelmäßige Gitter als Lochmustertypen 15 verwendet werden können, etwa strahlförmige Gitter - wie in 13 - oder Gitter mit rechten Winkeln, wie in 14 illustriert. Dabei können auch Mischformen auftreten, wie der Strahlregler 1 der 14 zeigt, dessen Lochmuster 4 sowohl horizontal und vertikal verlaufende als auch radial angeordnete Stege 6 aufweist.
Anhand der 14 lässt sich gut nachvollziehen, wie gemäß der Erfindung ein Lochmuster 4 und damit der zugehörige Strahlregler 1 anhand einer Position einer Markierung 13 der Auslaufstruktur 3 erkannt werden kann. Denn bei dem Lochmuster 4 der 14 sind die vier radial angeordneten Stege 6 sofort auffallend, deren Schnitt mit dem äußeren Rand 12 des Lochmusters 4 Sollpositionen vorgeben und die daher jeweils ähnlich einem Uhrzeiger fungieren. Die durch das Gehäuse 2 des Strahlreglers 1 gebildeten äußeren Ausbuchtungen bilden dabei Markierungen 13 im Sinne der Erfindung, deren Position mit derjenigen der radialen Stege 6 mittels entsprechender Algorithmen abgeglichen werden kann. So könnte beispielsweise ein weiterer von dem Strahlregler 1 der 14 unterscheidbarer Strahlregler 1 geschaffen werden, in dem diese Markierungen 13 jeweils um einige Grad im oder gegen den Uhrzeigersinn gegenüber den radialen Stegen 6 des Lochmusters 4 verdreht würden.
Bei weiteren Ausführungsbeispielen kann zusätzlich oder alternativ vorgesehen sein, dass ein Maß einer Stegbreite und/oder eine Ausdehnung einer Zelle in Bezug zu einem anderen Maß, oder sogar in Bezug zu mehreren Maßen, gesetzt wird. Auch durch solche Vergleiche können charakteristische Abweichungen erkannt werden, um den Strahlregler 1 schlussendlich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zu identifizieren.
Dies lässt sich gut an der 13 veranschaulichen, die einen weiteren Strahlregler 1 zeigt, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren identifiziert werden kann. Das zugehörige Lochmuster 4 der 13 beruht auf einem regelmäßigen sternförmigen Lochmustertypen 15 und ist entsprechend strahlenförmig ausgebildet. Hierbei ist auffallend, dass drei Zellen 18a, 18b und 18 c, jeweils in Form flächiger Kreisringe, gebildet sind, die durch den äußersten Rand des Lochmusters 4 sowie konzentrisch angeordnete Kreisstege 19a, 19b voneinander separiert sind. In jedem dieser Kreisringe sind radial orientierte Stege 6 angeordnet. Die Stege 6 des innersten, des mittleren, als auch des äußersten Kreisrings fluchten dabei, zeigen also in dieselbe radiale Richtung, wie man leicht erkennt, wenn man den drei Stegen 6 des innersten Kreisrings 18c folgt.
Ferner ist auch zu erkennen, dass die radialen Stege 6 des äußersten Kreisrings 18a jeweils mittig zu äußeren Markierungen 13 ausgerichtet sind, die von dem Gehäuse 2 des Strahlreglers 1 ausgebildet sind.
Ausgehend von diesem Lochmuster 4 der 13 lassen sich nun mannigfaltige Variationen ersinnen, die jeweils mit dem erfindungsgemäßen Verfahren unterschieden werden können. So fällt beispielsweise in 13 auf, dass die Stege 6 des innersten Kreisrings / der innersten Zelle 18c breiter ausgebildet sind, als die radialen Stege 6 der mittleren Zelle 18b und jene der äußersten Zelle 18a. Mit anderen Worten sind die radialen Stege 6 des innersten Kreisrings somit breiter ausgebildet als eine vorgegebene relative Stegbreite 14 des zugrundeliegenden Lochmustertypen 15 (vgl. die beiden Pfeile in 13, die die Stegbreite 14 der radialen Stege 6 des innersten Kreisrings illustrieren). Es versteht sich dabei, dass ein neuer Anordnungstyp 16 einfach dadurch gebildet werden könnte, stattdessen die radialen Stege 6 der mittleren Zelle 18b und/oder die der äußersten Zelle 18c stärker auszubilden und die inneren Stege 6 in der vorgegebenen relativen Stegbreite 14 des zugehörigen Lochmustertyps 15 zu belassen. Auch solche detektierbaren Unterschiede beruhen somit auf unterschiedlichen geometrischen Größen der jeweiligen Lochmuster 4.
Ferner könnte ein weiterer Anordnungstyp 16 und damit ein neuer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren von dem in 13 dargestellten Strahlregler 1 unterscheidbarer Strahlregler 1 geschaffen werden, in dem die radialen Stege 6 der mittleren Zelle 18b um wenige Grad gegenüber den radialen Stegen 6 der innersten Zelle 18c im Uhrzeigersinn / gegen den Uhrzeigersinn rotiert werden, sodass die Stege 6 also nicht mehr fluchten. Dies ist somit ein Beispiel für einen in seiner Position und/oder Orientierung veränderten Steg, der zur Identifizierung des Strahlreglers 1 herangezogen werden kann.
Darüber hinaus ist in 13 zu erkennen, dass die radiale Ausdehnung der mittleren Zelle 18b größer ist als jene der äußeren Zelle 18a und jene der inneren Zelle 18 c. Dazu sind die radialen Stege 6 im Bereich der mittleren Zelle 18b, also der Abstand zwischen den beiden Kreisstegen 19a und 19b, länger ausgestaltet, als die jeweilige Länge der radialen Stege 6 in der inneren Zelle 18c und der äußeren Zelle 18a. Ferner ist auch die Anzahl an Löchern 5 in der äußeren Zelle 18a höher als in der mittleren Zelle 18b und in der inneren Zelle 18c, aufgrund der höheren Anzahl an Stegen 6. Auch solche Parameter können somit genutzt werden, um identifizierbare Abweichungen von dem zugrundeliegenden regelmäßigen Lochmustertypen 15 zu erzeugen, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren detektierbar sind. Hierbei kann der zugrundeliegende radialsymmetrische Lochmustertyp 15 beispielsweise so ausgestaltet sein, dass die Zellen 18a, 18b und 18c jeweils eine gleich große radiale Ausdehnung aufweisen, was neben der Anordnung der Stege oder der Breite der ringförmigen Kreisstege 19a, 19b ein mögliches Charakteristikum des Lochmustertyps 15 darstellt.
Schließlich ist auch noch in 13 zu erkennen, dass der äußere ringförmige Kreissteg 19a stärker, das heißt breiter, ausgebildet ist als der innere Kreissteg 19b. Auch dies stellt ein charakteristisches Merkmal im Sinne der Erfindung dar, das gezielt erkannt und damit zur Identifikation des Lochmusters 4 und damit des Strahlreglers 1 genutzt werden kann.
Alle der zuvor in Bezug auf 13 erläuterten Abweichungen beziehungsweise Charakteristika, also insbesondere

- die Ausprägung jeweiliger Dicken von Stegen 6 (das heißt beispielsweise von radialen Stegen 6 und/oder von Kreisstegen 19),
- die Anzahl und/oder Form von Löchern 5 innerhalb voneinander separierter Zellen 18,
- die Größe von Zellen 18,
- die Länge von Stegen 6 und/oder
- deren Orientierung / Ausrichtung zueinander und/oder zu charakteristischen Markierungen 13,

15

16

1

Bei Nutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen keine grundlegenden Einschränkungen hinsichtlich der gewünschten Ausgestaltung der Auslaufstruktur 3. Diese kann alle möglichen Formen annehmen. Solange definiert ist, welcher Lochmustertyp 15 der Auslaufstruktur 3 zugrunde liegt, können Abweichungen bestimmt werden, die eine Identifikation des Strahlreglers 1 erlauben. Im Extremfall kann auch überhaupt keine Abweichung bestehen, sodass der Strahlregler 1 durch eine Identität seines Lochmusters 4 mit dem zugrundeliegenden Lochmustertypen 15 charakterisiert ist, wobei auch in einem solchen Fall selbstverständlich weitere Abweichungen aufgrund des Gehäuses 2 oder des Mundstücks 17 bestehen können.
Zusammenfassend wird zur Verbesserung der Genauigkeit als auch der Robustheit eines Verfahrens zur Identifizierung eines Strahlreglers 1 anhand eines aufgenommenen Fotos eines Lochmusters 4 einer Auslaufstruktur 3 des Strahlreglers 1 vorgeschlagen, dass das aufgenommene Foto zunächst in einem ersten Schritt computerimplementiert mit unterschiedlichen hinterlegten Lochmustertypen 15 verglichen wird, wobei basierend auf einer Beurteilung eines jeweiligen Grads an Übereinstimmung zwischen dem aufgenommenen Foto und dem jeweiligen Lochmustertyp 15 ein dem aufgenommenen Lochmuster 4 zugrunde liegender Lochmustertyp 15 ermittelt wird, und dass anschließend in einem weiteren Schritt der ermittelte Lochmustertyp 15 mit dem aufgenommenen Lochmuster 4 auf Abweichungen hin computerimplementiert untersucht wird, wobei anhand von festgestellten oder nicht festgestellten Abweichungen eine den Strahlregler 1 eindeutig identifizierende Identifikationsinformation computerimplementiert ermittelt und gegebenenfalls ausgegeben wird.
In dem letzten Schritt ist es dabei von Vorteil, wenn auf einen Satz an hinterlegten Anordnungstypen 16 zurückgegriffen wird, die jeweilige Abweichungen zwischen dem zu identifizierenden Lochmuster 4 und dem ihm zugrundeliegenden (und bereits identifizierten) Lochmustertyp 15 definieren.
Die 15 und 16 illustrieren schließlich, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch dann noch unterschiedliche Typen von Strahlreglern 1 unterschieden werden können, wenn diese jeweils Auslaufstrukturen 3 mit Lochmustern 4 aufweisen, deren Lochmustertyp 15 übereinstimmt: Beiden Lochmustern 4 der Strahlregler 1 der 15 und 16 liegt ein hexagonales regelmäßiges Gitter als Lochmustertyp 15 zugrunde. Zudem weisen beide Lochmuster 4 jeweils vier ausgefüllte Löcher 7 als Abweichungen zu dem Lochmustertyp 15 auf. Die vier ausgefüllten Löcher 7 sind auch jeweils asymmetrisch in Bezug auf den zugrundeliegenden Lochmustertyp 15 angeordnet, wie dies mit Bezug zu 4 bereits beschrieben wurde. Bezogen auf die Anordnung der ausgefüllten Löcher 7 in Bezug auf den zugrundeliegenden Lochmustertyp 15 weisen die Lochmuster 4 der 15 und 16 somit einen sehr ähnlichen wenn auch nicht identischen (man vergleiche den Abstand der ausgefüllten Löcher 7 jeweils zueinander) Anordnungstyp 16 auf.
Deutlich ist beim direkten Vergleich der 15 und 16 zu erkennen, dass der Abstand der Abweichungen, d.h. der ausgefüllten Löcher 7, von der Umrandung 8 des jeweiligen Lochmusters 4, jeweils gemessen in Gitterkonstanten des hexagonalen Gitters, in 15 größer ist als in 16 (Messe dazu jeweils anhand der gestrichelten Linie ausgehend von dem zentral angeordneten ausgefüllten Loch 7). Zwar weisen beide Lochmuster 4 einen Durchmesser von ca. 11 Gitterkonstanten auf, wie man anhand der gepunkteten Linien ablesen kann. Die Abstände der ausgefüllten Löcher 7 jeweils von einander sind jedoch unterschiedlich. Somit lassen sich die Lochmuster 4 der 15 und 16 anhand ihres jeweiligen Anordnungstyps 16a, 16b von Abweichungen unterscheiden.
Eine weitere Möglichkeit zur Differenzierung von Strahlreglern ist die Verwendung unterschiedlicher Durchmesser für die jeweiligen Lochmuster 4, jeweils bezogen auf den zugrundeliegenden Lochmustertyp 15. In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann nämlich auch vorgesehen sein, dass ein Durchmesser des Lochmusters 4 ermittelt wird und im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation mindestens anhand dieser ermittelten Größe bestimmt wird. Dies erlaubt auch dann noch eine Identifikation eines jeweiligen Strahlreglers 1, wenn sowohl sein Lochmustertyp 15 als auch sein Anordnungstyp 16 der Abweichungen identisch sind zu dem Lochmuster 4 eines weiteren Strahlreglers 1.
Bezugszeichenliste

1: Strahlregler
2: Gehäuse
3: Auslaufstruktur
4: Lochmuster
5: Loch
6: Steg
7: ausgefülltes Loch
8: Umrandung (zu 4)
9: Breite (von 8)
10: Durchmesser (von 4)
11: Durchmesser (von 3)
12: äußerer Rand (von 3)
13: Markierung
14: Stegbreite
15: Lochmustertyp
16: Anordnungstyp
17: Mundstück
18: Zelle
19: Kreisstege
20: isolierter Bildbereich

Claims

Verfahren zur Identifizierung eines Strahlreglers (1), der ein Gehäuse (2) aufweist an dem auslaufseitig eine Auslaufstruktur (3) mit einem Lochmuster (4) ausgebildet ist, wobei in einem Aufnahmeschritt ein Foto des Lochmusters (4) aufgenommen wird, in einem Auswertungsschritt das aufgenommene Foto computerimplementiert ausgewertet wird, in einem Identifikationsschritt anhand eines Ergebnisses dieser Auswertung eine Identifikationsinformation zu dem Strahlregler (1) computerimplementiert bestimmt wird und in einem Ausgabeschritt die Identifikationsinformation ausgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Auswertungsschritt anhand des Fotos ein Lochmustertyp (15) des aufgenommenen Lochmusters (4) sowie mindestens eine Abweichung zwischen dem aufgenommenen Lochmuster (4) und dem Lochmustertyp (15) ermittelt werden und dass im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation zumindest anhand der ermittelten mindestens einen Abweichung bestimmt wird.
Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, insbesondere nach Anspruch 1, wobei im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation, ergänzend oder alternativ, zumindest anhand eines oder des ermittelten Lochmustertyps (15) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei im Auswertungsschritt zur Bestimmung des Lochmustertyps (15) ein Abgleich zwischen Charakteristika des aufgenommenen Lochmusters (4) und solchen mehrerer hinterlegter Lochmustertypen (15) erfolgt, vorzugsweise wobei der Lochmustertyp (15) anhand einer Form und/oder einer relativen Anordnung von Zellen (18) des aufgenommenen Lochmusters (4) ermittelt wird, insbesondere wobei zuvor das Lochmuster (4) in dem aufgenommenen Foto identifiziert und/oder isoliert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ermittlung des Lochmustertyps (15) des aufgenommenen Lochmusters (4) und/oder die Ermittlung der mindestens einen Abweichung jeweils computerimplementiert erfolgen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Auswertungsschritt die Abweichungen bestimmt werden, indem das Lochmuster (4) in dem aufgenommenen Foto als ein Bildbereich (20) isoliert wird und anschließend eine Differenzbildung zwischen dem isolierten Bildbereich (20) und dem ermittelten Lochmustertypen (15) erfolgt, vorzugsweise wobei hierzu der isolierte Bildbereich (20) vor der Differenzbildung zu dem Lochmustertypen (15) ausgerichtet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei anschließend die ermittelten Abweichungen mit dem ermittelten Lochmustertypen (15) abgeglichen werden, um relative Positionen der Abweichungen zu ermitteln, insbesondere in Bezug auf das zugrundeliegende Lochmuster (4) und/oder zueinander und/oder in Bezug auf die Auslaufstruktur (3) oder das Gehäuse (2), vorzugsweise wobei der ermittelte Lochmustertyp (15) als Referenzmaßstab und/oder Koordinatensystem dient.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lochmustertyp (15) mittels Mustererkennung und/oder mittels Berechnung einer Korrelation, insbesondere unter Rückgriff auf hinterlegte Lochmustertypen (15), ermittelt wird, insbesondere wobei Abweichungen von dem Lochmustertyp (15) zugelassen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lochmustertyp (15) des aufgenommenen Lochmusters (4) ein regelmäßiges oder ein unregelmäßiges Muster ist und/oder wobei die hinterlegten Lochmustertypen (15) jeweils regelmäßige oder unregelmäßige Muster sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Auswertungsschritt bei der Ermittlung des Lochmustertyps (15) des aufgenommenen Lochmusters (4) das aufgenommene Foto rotiert beziehungsweise ausgerichtet wird, um das aufgenommene Lochmuster (4) mit dem ihm zugrundeliegenden Lochmustertyp (15) in Deckung zu bringen.
Verfahren nach einem der der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Auswertungsschritt, bei der Ermittlung der mindestens einen Abweichung, eine Anzahl an Abweichungen und/oder mindestens eine relative Position der mindestens einen Abweichung, jeweils in Bezug auf den ermittelten Lochmustertyp (15), detektiert wird, vorzugsweise wobei mindestens zwei, ganz bevorzugt mindestens vier, Abweichungen detektiert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Auswertungsschritt bei der Ermittlung der mindestens einen Abweichung mindestens ein ausgefülltes Loch (7) des aufgenommenen Lochmusters (4), in Bezug auf den ermittelten Lochmustertyp (15), detektiert wird, und/oder mindestens ein in seiner Form und/oder Größe und/oder Position und/oder Orientierung im Vergleich zu dem ermittelten Lochmustertyp (15) verändertes Loch (7) des aufgenommenen Lochmusters (4) detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Auswertungsschritt bei der Ermittlung der mindestens einen Abweichung mindestens ein, insbesondere in seiner Form, Größe, Position oder Orientierung, veränderter Steg (6) des aufgenommenen Lochmusters (4), in Bezug auf den ermittelten Lochmustertyp (15), detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Auswertungsschritt ein Anordnungstyp (16) der ermittelten mindestens einen Abweichung computerimplementiert ermittelt wird, insbesondere wobei hierzu eine relative Position einer Abweichung in Bezug auf den ermittelten Lochmustertyp (15) berücksichtigt wird und/oder eine relative Position von mindestens zwei Abweichungen zueinander berücksichtigt wird und/oder jeweilige relative Positionen von mindestens zwei Abweichungen jeweils in Bezug auf den ermittelten Lochmustertyp (15) berücksichtigt werden, vorzugsweise wobei im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation zumindest anhand des ermittelten Anordnungstyps (16) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Aufnahmeschritt ein Foto der Auslaufstruktur (3) samt des Lochmusters (4) aufgenommen wird und wobei im Auswertungsschritt anhand des aufgenommenen Fotos eine charakteristische Form, beispielsweise ein äußerer Rand (12), der Auslaufstruktur (3) und/oder eine Position einer Markierung (13) der Auslaufstruktur (3) und/oder eine charakteristische Größe, beispielsweise ein Durchmesser (11), der Auslaufstruktur (3) ermittelt wird, vorzugsweise wobei im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation zumindest anhand der ermittelten charakteristischen Form und/oder zumindest anhand der ermittelten Position der Markierung (13) und/oder zumindest anhand der ermittelten charakteristischen Größe bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Auswertungsschritt anhand des aufgenommenen Fotos eine geometrische Größe des Lochmusters (4), beispielsweise eine Breite (9) einer um das Lochmuster (4) umlaufenden Umrandung (8), bestimmt wird, vorzugsweise wobei im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation zumindest anhand der ermittelten geometrischen Größe bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 14 und Anspruch 15, wobei die charakteristische Größe ein Durchmesser (11) der Auslaufstruktur (3) ist und/oder die geometrische Größe ein Durchmesser (10) des Lochmusters (4) ist, insbesondere wobei im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation zumindest anhand eines Verhältnisses dieser beiden Durchmesser (10, 11) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die charakteristische Größe eine charakteristische Größe einer Zelle (18), insbesondere eine lichte Weite oder eine Stegbreite (14), des Lochmustertyps (15) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die charakteristische Größe und/oder die geometrische Größe unter Rückgriff auf eine hinterlegte Typkonstante, beispielsweise eine Größe einer Wabenstruktur, des ermittelten Lochmustertyps (15) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Auswertungsschritt anhand des Fotos eine Anzahl an Symmetrieachsen und/oder mindestens eine Lage einer Symmetrieachse des aufgenommenen Lochmusters ermittelt wird, insbesondere wobei im Auswertungsschritt die ermittelte Anzahl an Symmetrieachsen und/oder die mindestens eine Lage einer Symmetrieachse zur Ermittlung des Lochmustertyps (15) genutzt wird, vorzugsweise wobei im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation zumindest anhand der ermittelten Anzahl an Symmetrieachsen und/oder der mindestens einen Lage einer Symmetrieachse bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Identifikationsschritt die Identifikationsinformation anhand einer relativen Drehposition zwischen der Auslaufstruktur (3) und dem Gehäuse (2) bestimmt wird, vorzugweise wobei das Gehäuse (2) eine Asymmetrie aufweist, die im Auswertungsschritt erkannt und zur Bestimmung der relativen Drehposition herangezogen wird und/oder wobei das Lochmuster (4) eine Asymmetrie aufweist, die im Auswertungsschritt erkannt und zur Bestimmung der relativen Drehposition herangezogen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Identifizierung des Strahlreglers (1) ohne Rückgriff auf einen Referenzmaßstab im aufgenommenen Foto erfolgt, vorzugsweise wobei das aufgenommene Foto zur Ermittlung des Lochmustertyps (15) skaliert wird.
Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21 auf einem tragbaren elektronischen Endgerät, beispielsweise einem Smartphone, einem Notebook oder einem Tablet.
Verwendung eines Identifizierungsverfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21 zum Sortieren von Strahlreglern (1), insbesondere als Teilprozess eines Fertigungs- oder Assemblierungsprozesses einer sanitären Baugruppe.