DE3240081A1 - Vorrichtung zur erkennung und verarbeitung von zeichen und/oder vorgegebenen optischen details - Google Patents

Vorrichtung zur erkennung und verarbeitung von zeichen und/oder vorgegebenen optischen details

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DE3240081A1
DE3240081A1 DE19823240081 DE3240081A DE3240081A1 DE 3240081 A1 DE3240081 A1 DE 3240081A1 DE 19823240081 DE19823240081 DE 19823240081 DE 3240081 A DE3240081 A DE 3240081A DE 3240081 A1 DE3240081 A1 DE 3240081A1
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Germany
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light
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luminescent
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DE19823240081
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Gerhard Dipl Ing Schoene
Bernd Dipl Phys Wolfram
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
    • G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
    • G06K7/10861—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels
    • G06K7/10871—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels randomly oriented data-fields, code-marks therefore, e.g. concentric circles-code
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    • G06V10/143—Sensing or illuminating at different wavelengths
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Description

  • tfVorrichtung zur Erkennung und Verarbeitung von Zeichen
  • und/oder vorgegebenen optischen Details" (Zusatz zu Patent e. (Patentanmeldung P 32 03 897.6) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Die Hauptanmeldung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erkennung und Verarbeitung von Zeichen und/oder vorgegebenen optischen Details, vorzugsweise von alphanumerischen Zeichen, Sonderzeichen, Zeichengruppen, Symbolen, beliebigen Mustern und vorgegebenen Bildern, die in definierter Form vor einem beliebig strukturierten Hintergrund vorhanden sind, insbesonders von Kraftfahrzeug-Kennzeichen, Postleitzahlen auf Paketaufklebern, Symbolen auf Waren, Verpackungen und Paletten und Kennzeichnungen in Regallagern, unter Verwendung einer oder mehrerer Bildaufnahmeeinrichtungen, einer Bildverarbeitungseinrichtung, eines Erkennungssystems und einer Auswerteeinrichtung.
  • Fr diese Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß eine Sucheinrichtung zum Erfassen eines die zu suchenden Zeichen und/oder Details enthaltenden Bildausschnittes aus dem von der bzw. den Bildaufnahmeeinrichtung erfassten Gesamtbild vorgesehen ist, und daß die Auswerteeinheit nach einem Vergleich der erfassten Zeichen und/oder Details mit abgespeicherten Daten ein Signal bei positiv erkannten Zeichen und/oder Details abgibt.
  • In der Hauptanmeldung wird bei der Binärisierung des Bildes davon ausgegangen, daß das im Bild "Weißeste" immer nur von dem Aufkleber, Kennzeichen usw. stammt, d.h. die Binärisierung des Bildes ist jeweils vom hellsten Bildpunkt jeder Bildzeile abhängig. Bei Glanzeffekten auf glänzenden Oberflächen von Gegenständen, beispielsweise von Polibeuteln, Kartonagen, Metallteilen oder dergleichen, wird die Binärisierung drastisch gestört und sowohl die Suche nach einem dreh invarianten Muster als auch die nachgeschaltete Lesung der Zeichen und/oder optischen Details unmöglich gemacht. Der Einsatz von lumineszierenden, d.h.
  • z.B. von fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Zeichen und/oder optischen Details und eines in dem Wellenbereich des von den lumineszierenden Zeichen und/oder optischen Details em-ittierten Lichtes arbeitenden Sensors ermöglicht allein noch nicht die Eliminierung der von den Oberflächen herrührenden Glanzlichter.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schafffen, mit der eine sichere Detektion von Zeichen und/oder optischen Details auf Gegenständen mit glänzenden Oberflächen trotz heller Störobekte möglich ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch l gelöst.
  • Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 beschreiben.
  • Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist in der Ausschaltung von Glanzlichtern sowie der Unsichtbarmachung von hellen Störobjekten auf Waren und Kartonagen mit Hilfe von verhältnismäßig einfachen technischen Mitteln zu sehen.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt die Figur eine Vorrichtung, mit der die Erkennung von auf bewegten Gegenständen angebrachten Zeichen und/oder optischen Details möglich ist.
  • Auf einem Transportband 1, dessen Antriebs- bzw. Frei laufrollen mit 2 bezeichnet sind, wird ein Gegenstand 3 unter dem Objektiv 4 einer als Aufnahmeeinrichtung vorgesehenen Kamera 5 vorbeibewegt. Auf der glänzenden Oberseite des Gegenstandes sind die lumineszierenden Zeichen und/oder optischen Details angeordnet, die von der Vorrichtung erkannt und ausgewertet werden sollen. Im Erfassungsbereich der Kamera 5 wird der Gegenstand 3 von einem Scheinwerfer 6 beleuchtet, in dessen Strahlengang ein Filter 7 angeordnet ist Das Filter 7 ist fiir Licht durchlässig, dessen Wellenlängen den vorgegebenen Wellenlängen des von den lumineszierenden Zeichen und/oder optischen Details absorbierten Lichtes entsprechen.
  • vor Ein weiteres Filter 8 ist dem Objektiv 4 der Kamera 5 angeordnet. Dieses Filter ist für Wellenlängen durchlässig, die zu den von dem anderen Filter durchgelassenen Wellenlängen komplementär sind.
  • Bei Eintritt der lumineszierenden Zeichen und/oder optischen Details in das Sensorbild der Kamera 5 werden die Zeichen und/oder optischen Details von den, vom Filter 7 durchgelassenen Licht bestrahlt. Dieses Licht kann infolge des Filters 8 nicht direkt in das Objektiv 4 der Kamera 5 eintreten.
  • Beispielsweise kann zur Ausschaltung von Glanzeffekten polarisiertes Licht des Scheinwerfers 6 wegen eines gekreuzten Polaristors vor der Kamera 5 nicht direkt in deren Kameraobjektiv 4 einfallen. Aufgrund der Wellenlängentransformation der Lumineszenz werden die Zeichen und/oder optischen Details, die das vom Filter 7 durchgelassene Licht absorbieren, sichtbar und können detektiert und automatisch gelesen werden. Hierzu wird das von den Zeichen und/oder optischen Details emittierte Lichtbild, für dessen Wellenlänge das Filter 8 durchlässig ist, von dem Objektiv 4 der Kamera 5 aufgenommen und in zeichnerisch nicht dargestellten, der Kamera 5 nachgeschalteten Bildverarbeitungseinrichtung, lrkennungssvstem und Auswerteeinheit weiterverarbeitet.
  • li ist denkbar, daß das Filter 7 nur Licht durchläßt, dessen Wellenlängen unterhalb einer bestimmten Wellenlänge/ liegen. Das Filter 8 ist dann für Licht durchlässig1 dessen Wellenlängen oberhalb der bestimmten Wellenlängen Xk liegen. Die lumineszierenden Zeichen und/oder optischen Details absorbieren für diesen Anwendungsfall Energie, deren zugehörender Wellenlängenbereich unterhalb der bestimmten Wellenlänge /t liegt, und sie emittieren Licht, dessen Wellenlängen sich oberhalb der bestimmten Wellenlänge /« befinden.
  • Es ist möglich, den Scheinwerfer 6 derart auszustatten, daß er nur Licht einer Wellenlänge abstrahlt, die innerhalb des optimalen Absorptionsspektrum des lumineszierenden Zeichens liegt. Hierbei kann es sich z.B.
  • um eine monochromatische oder ultraviolette Beleuchtung handeln.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE Vorrichtung zur Erkennung und Verarbeitung von Zeichen und/oder vorgegebenen optischen Details, vorzugsweise von alphanumerischen Zeichen, Sonderzeichen, Zeichengruppen, Symbolen, beliebigen Mustern und vorgegebenen Bildem,unter Verwendung einer oder mehrerer Bildaufnahmeeinrichtungen, einer Bildverarbeitungseinrichtung, eines Erkennungssystems und einer Auswerteeinheit nach Patent * (PA 32 03 897.6), wobei die Zeichen und/oder optischen Details lumineszierend ausgebildet und auf Gegenständen mit glänzenden Oberflächen wie Polibeuteln, Kartonagen, Metallteilen oder dergleichen angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausleuchtung der die Zeichen und/oder optischen Details enthaltenden Szene ein Scheinwerfer () vorgesehen ist, der ein Filter (7) trägt, daß das Filter (7) für Licht mit vorgegebenen Wellenlängen durchlässig ist, das von den lumineszierenden Zeichen und/oder optischen Details absorbierbar ist, und daß vor der Optik (4) der Bildaufnahmeeinrichtung (5) ein Filter (8) angeordnet ist, das für Licht, dessen Wellenlängen zu den Wellenlängen des von dem vom Scheinwerfer (6) getragenen Filters (7) durchgelassenen Lichtes komplementär sind, derart durcho;S lässig ist, daß das von den lumineszierenden Zeichen und/oder optischen Details emittierte Licht durchgelassen und das direkt von dem Schein- werfer (6) über das Filter (7) und glänzende Oberflächen in die Optik (4) der Bildaufnahmeeinrichtung (5) geworfene Licht gesperrt wird.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (7) des Scheinwerfers (6) nur Licht durchläßt, dessen Wellenlängen unterhalb einer bestimmten Wellenlänge ( / k) liegen1 daß das Filter (8) der Bildaufnahmeeinrichtung (5) für Licht durchlässig ist, dessen Wellenlängen oberhalb der bestimmten Wellenlänge (Äk) liegen, und daß die lumineszierenden Zeichen und/oder optischen Details Energie, deren zugehörenden Wellenlängenbereich unterhalb der bestimmten Wellenlälge(Xk) liegt, absorbieren und Licht, dessen Wellenlängen oberhalb der bestimmten Wellenlänge (ÄR) liegen, emittieren.
  3. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheinwerfer (6) nur Licht einer Wellenlänge abstrahlt, die innerhalb des optimalen Absorptionsspektrums des lumineszierenden Zeichens liegt.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausschaltung von Glanzeffekten polarisiertes Licht des Scheinwerfers (6) infolge eines gekreuzten Polarisators vor der Bildaufnahmevorrichtung (5) nicht direkt in ihr Objektiv (4) einfällt.
DE19823240081 1981-11-07 1982-10-29 Vorrichtung zur erkennung und verarbeitung von zeichen und/oder vorgegebenen optischen details Withdrawn DE3240081A1 (de)

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