DE4011964A1

DE4011964A1 - Measuring rotation symmetrical objects e.g. screws - acquiring digital image, converting to binary form and scanning for binary code changes for effective economical sorting

Info

Publication number: DE4011964A1
Application number: DE19904011964
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: ZEDETE GES fur QUALITAETSSICH
Current assignee: ZEDETE GES fur QUALITAETSSICH
Priority date: 1990-04-12
Filing date: 1990-04-12
Publication date: 1991-10-17

Abstract

Measuring pref. rotation symmetrical objects involves acquiring a digital image of the object composed of image points, converting it into a binary image consisting of binary coded image points and scanning the image to determine at least part of the object's outline. The binary image is scanned in a defined direction until a change in the binary code occurs. The points adjacent to the penultimate point of the scan are scanned until a point with the same code is found. The last point coordinates and the direction to the located point are stored and the image scanned in the new direction, etc. until a defined end point is reached. Its coordinates are compared with reference coordinates. USE/ADVANTAGE - Effective, economical sorting e.g. of screws, is achieved with rapid outline determination.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermessen von vorzugsweise rotationssymmetrischen Gegenständen durch Aufnehmen eines aus Bildpunkten zusammengesetzten Digitalbildes des zu vermessenden Gegenstandes, Umwandeln des Digitalbildes in ein aus binär codierten Bildpunkten bestehendes Binärbild, Abscannen des Binärbildes zum Bestimmen zumindest eines Teiles des Umrisses des zu vermessenden Gegenstandes.The invention relates to a method for measuring preferably rotationally symmetrical objects Record one composed of pixels Digital image of the object to be measured, converting the digital image into a binary coded picture element existing binary image, scanning of the binary image to Determine at least part of the outline of the measuring object.

Verfahren dieser Art sind aus der Praxis bekannt. Sie dienen zum Überprüfen und Sortieren von Gegenständen z. B. Nieten, Nägel, Schrauben. Nach ihrer Fertigung werden die Gegenstände einzeln mittels eines Halterungen aufweisenden Drehtellers nacheinander dem Aufnahmebereich einer Kamera zugeführt. Als Kamera kann z. B. eine CCD (Charge Coupled Device)-Kamera verwendet werden, die von jedem Gegenstand ein stehendes Bild erzeugt. Ein solches Bild enthält verschiedene Grauwerte, die zum Vermessen des Gegenstandes unwesentlich sind, da nur die Konturen des Gegenstandes bestimmt werden müssen. Zur Vereinfachung des Bildes werden den Grauwerten abhängig von ihrer Intensität schwarze oder weiße Bildpunkte zugeordnet. Zum Vermessen des Umrisses des Gegenstandes wird nun dieses Binärbild abgescanned.Methods of this type are known from practice. they are used for checking and sorting objects e.g. B. Rivets, nails, screws. After their production, the Objects individually using a holder Turntables successively the recording area of a camera fed. As a camera z. B. a CCD (Charge Coupled Device) camera can be used by any object creates a still picture. Such a picture contains different gray values for measuring the object are insignificant, since only the contours of the object must be determined. To simplify the picture the gray values become dependent on their intensity assigned black or white pixels. To measure this binary image becomes the outline of the object scanned.

Trotz dieser Vereinfachungen ist zum Vermessen eines solchen Gegenstandes ein hoher Zeitaufwand erforderlich, da pro Gegenstand alle Punkte des Bildes abgescanned und ausgelesen werden müssen. Hierdurch ist die Geschwindigkeit, mit der die Gegenstände nacheinander vermessen werden können, begrenzt. Deshalb sind die bekannten Verfahren nicht wirtschaftlich für die Überprüfung von Massenwaren, wie Niete, Nägel, Schrauben oder dergleichen, einsetzbar.Despite these simplifications, there is one thing to measure such an item requires a lot of time, because all points of the picture are scanned and must be read out. This is the Speed at which the objects are moved one after the other can be measured, limited. That's why they are known methods not economical for the Checking bulk goods such as rivets, nails, screws or the like, can be used.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zum Vermessen von vorzugsweise rotationssymmetrischen Gegenständen zu schaffen, mit dem man die Umrisse der Gegenstände schnell bestimmen kann, um somit ein effektives und kostengünstiges Sortieren der Gegenstände zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object Method of the type mentioned at the outset for measuring preferably rotationally symmetrical objects create with which you can quickly outline the objects can determine to be effective and to enable inexpensive sorting of the objects.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daßThis object is achieved in that

a) the binary image in a given direction from one Starting point until the binary code changes is scanned,
b) when the binary code change occurs in one predetermined sense of rotation that the before the change of Binary codes last pixel adjacent pixels be scanned until a pixel of the same coding Is found,
c) the location coordinates of the last pixel and the resulting from the same coded pixel Directional coordinates are saved,
d) the binary image in the new direction until occurrence another binary code change is scanned,
e) steps b) -d) are repeated until a predetermined end point is reached, and
f) the coordinates thus obtained with reference coordinates be compared.

Durch diese Maßnahme wird es möglich, die Umrisse des auf dem Binärbild abgebildeten Gegenstandes zu vermessen, wobei nur ein geringer Teil der Bildpunkte des Binärbildes gescanned werden braucht, und nur die Koordinaten der wenigen Bildpunkte, die einen Richtungswechsel bestimmen, abgespeichert und mit vorgegebenen, die Endpunkte des Sollumrisses markierenden Koordinaten verglichen werden müssen. Die Auswertezeit pro Gegenstand, die erforderlich ist, um auf diese Weise den Umriß des Gegenstandes mit einem vorgegebenen, den Umriß darstellenden Strukturcode zu vergleichen, wird somit erheblich verkürzt, wodurch ein schnelles Überprüfen und Sortieren einer Vielzahl von Gegenständen ermöglicht wird.This measure makes it possible to outline the outline of the to measure the object depicted in binary form, where only a small part of the pixels of the binary image needs to be scanned, and only the coordinates of the few pixels that determine a change of direction, stored and with predetermined, the end points of the Coordinates marking the target outline are compared have to. The evaluation time per item that is required is to have the outline of the object in this way a predetermined structure code representing the outline to compare, is thus significantly shortened, making a Quickly check and sort a variety of Objects.

Es ist bei diesem Verfahren von Vorteil, wenn der Endpunkt erreicht ist, sobald das erste Mal ein Bildpunkt, dessen Koordinaten bereits gespeichert sind, zum zweiten Mal abgescanned wird. Hierdurch wird vermieden, daß die gleichen Bildpunkte mehrmals ausgescanned werden.It is beneficial in this procedure if the end point is reached as soon as the first time a pixel whose Coordinates are already saved for the second time is scanned. This prevents the same pixels are scanned several times.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können zur Bestimmung eines Teiles des Umrisses des zu vermessenden Gegenstandes mindestens ein Fenster auf das Binärbild über je einen Umrißabschnitt des Gegenstandes gelegt und die Schnittpunkte des Fensterrandes mit dem in dem Fenster liegenden Umrißabschnitt bestimmt werden. Aus den Schnittpunkten des Fensterrandes mit den in dem Fenster liegenden Umrißabschnitten lassen sich auf einfache Weise die Geradengleichungen der Umrißabschnitte aufstellen, die den Gegenstand im Bereich des Fensters begrenzen. Mit den Gleichungen der Geraden erhält man deren Steigungen und somit deren Winkel, den sie mit dem Fensterrand bilden. Aus den Geradengleichungen zweier zueinander parallelen Umrißabschnitte kann man aus der geloteten Entfernung der beiden Geraden deren Abstand voneinander ermitteln. Weiterhin läßt sich mit Hilfe des in dem Fensterrand liegenden und bestimmten Umrißabschnitts des Gegenstandes dessen Fläche ermitteln.According to an advantageous development of the invention can be used to determine part of the outline of the measuring object at least one window on the Binary image over an outline section of the object placed and the intersection of the window edge with the in the outline section lying in the window can be determined. Out the intersections of the window edge with the in the Outline sections lying on the window can be opened simple way the straight line equations of the outline sections put up the object in the area of the window limit. With the equations of the straight lines one obtains their gradients and thus their angle, which they with the Form window edge. From the line equations of two mutually parallel outline sections can be seen from the plotted distance of the two straight lines their distance determine from each other. Furthermore, with the help of lying in the window edge and determined Determine the outline of the object's area.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung werden zwei Fenster auf das Binärbild über zwei einander gegenüberliegende Umrißabschnitte gelegt. Will man den Abstand der beiden Umrißabschnitte voneinander bestimmen, so ist es nicht mehr erforderlich, auch die Punkte in der Mitte des zu vermessenden Gegenstandes abzuscannen, da nur der Bildinhalt der Fenster gescanned werden muß. Voraussetzung für die Bestimmung des Abstandes zwischen den beiden Umrißabschnitten ist lediglich, daß das mathematische Modell eingehalten wird, d. h. daß es sich bei beiden Umrißabschnitten um zueinander parallele Geradenteile handelt. Das Vorsehen zweier Fenster kann jedoch auch von Vorteil sein, um mehrere Schnittpunkte eines Umrißabschnittes zu erhalten, um auf diese Weise z. B. den Radius eines Umrißabschnittes zu bestimmen.According to a preferred embodiment of the invention are two windows on the binary image above two each other opposite outline sections placed. Do you want that Determine the distance between the two outline sections, so it is no longer necessary to include the points in the Scan the center of the object to be measured, since only the image content of the windows must be scanned. Prerequisite for determining the distance between the two outline sections is only that the mathematical model is observed, d. H. that it is in both outline sections by parallel to each other Straight parts. The provision of two windows can however, it may also be beneficial to have multiple intersection points to obtain an outline section to z. B. to determine the radius of an outline section.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe following is an embodiment of the invention explained in more detail using a drawing. It shows

Fig. 1 in einer schematisierten Draufsicht eine Vorrichtung zum Sortieren rotationssymmetrischer Gegenstände, Fig. 1 is a rotationally symmetric device in a schematic plan view for sorting objects,

Fig. 2 ebenfalls in einer schematisierten Ansicht einen Schnitt durch die Vorrichtung in Fig. 1 entlang der Linie II-II, Fig. 2 is also in a schematic view of a section through the device in Fig. 1 along the line II-II,

Fig. 3 den von der Kamera erfaßten Ausschnitt, Fig. 3 shows the captured by the camera segment,

Fig. 4 das aus der Kameraaufnahme erzeugte Binärbild, und Fig. 4, the binary image generated from the camera, and

Fig. 5 ein das erfindungsgemäße Verfahren erläuternde Schema zur Erfassung der den Umriß des in Fig. 4 abgebildeten Bauteiles bestimmenden Daten. FIG. 5 shows a diagram which explains the method according to the invention for recording the data determining the outline of the component shown in FIG. 4.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung zum Sortieren von rotationssymmetrischen Bauteilen 1 dargestellt. Bei den Bauteilen 1 handelt es sich bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel um Niete.In Figs. 1 and 2 an apparatus is shown for sorting rotationally symmetrical components 1. The components 1 in the embodiment described here are rivets.

Die Vorrichtung umfaßt eine Rutsche 2, auf der bereits vorsortierte Niete 1 einem Drehteller 3 zugeführt werden. Der Drehteller 1 weist dem Umriß der Niete angepaßte Haltebuchsen 4 auf, in welchen die Niete 1 gehalten werden. Der Drehteller 3 wird mittels eines Schrittmotors 5 in Richtung des Pfeiles D, also im Uhrzeigersinn angetrieben. Damit die Niete aufgrund der Zentrifugalkraft nicht von dem Drehteller abgeschleudert werden, ist über den Umfang des Drehtellers 3 eine Führung vorgesehen, die jedoch der Übersichtlichkeit halber nicht mit dargestellt ist.The device comprises a slide 2 , on which rivets 1 which have already been sorted are fed to a turntable 3 . The turntable 1 has retaining bushes 4 adapted to the outline of the rivets, in which the rivets 1 are held. The turntable 3 is driven by a stepping motor 5 in the direction of arrow D, that is to say clockwise. So that the rivets are not thrown off the turntable due to the centrifugal force, a guide is provided over the circumference of the turntable 3 , but this is not shown for the sake of clarity.

In Drehrichtung D des Drehtellers 3 schließt sich hinter der Rutsche 2 eine Aufnahmestation an, mit einer sogenannten CCD-Kamera, mit der der im Aufnahmebereich liegende Niet als digitalisiertes Bild aufgenommen wird. Die CCD-Kamera 6 besitzt ein Objektiv 7, welches innerhalb eines aus Streuscheiben 8 bis 10 gebildeten Lichtzeltes 11 angeordnet ist. Zwei der Streuscheiben 8, 9 sind Radial zum Drehteller 3 ausgerichtet und erstrecken sich von dem Rand des Drehtellers 3 bis hinter das Objektiv 7 in der Kamera 6. Hinter dem Objektiv 7 ist quer zu den beiden Streuscheiben 8 und 9 die dritte Streuscheibe 10 angeordnet, so daß die drei Streuscheiben 8 bis 10 eine Art Dreieck bilden, in dessen einer Spitze der aufzunehmende Niet 1′ liegt.In the direction of rotation D of the turntable 3 , a recording station is connected behind the slide 2 , with a so-called CCD camera, with which the rivet located in the recording area is recorded as a digitized image. The CCD camera 6 has a lens 7 , which is arranged within a light tent 11 formed from diffusers 8 to 10 . Two of the lenses 8, 9 are aligned radially with respect to the rotary plate 3 and extend from the edge of the rotary plate 3 to behind the lens 7 in the camera 6 . Behind the lens 7 , the third lens 10 is arranged transversely to the two lenses 8 and 9 , so that the three lenses 8 to 10 form a kind of triangle, in one tip of which the rivet 1 'to be received is located.

Hinter den Streuscheiben 8, 9 und 10 sind jeweils Lampen 12 angeordnet, die aufgrund der aus einem Kunststoffmilchglas bestehenden Streuscheiben 8 bis 10 innerhalb des Lichtzeltes 11 ein diffuses Licht erzeugen, welches die der Kamera 6 zugewandte Vorderseite des aufzunehmenden Nietes 1′ schattenfrei ausleuchtet.Behind the lenses 8, 9 and 10 , lamps 12 are arranged, which, due to the lenses made of plastic milk glass 8 to 10, generate a diffuse light inside the light tent 11 , which illuminates the camera 6 facing front of the rivet 1 'to be shadow-free.

Das Objektiv 7 ist von einer kastenförmigen Abdeckung umgeben, in deren vorderen, dem aufzunehmenden Niet 1′ zugewandten Seite eine Maske 14 enthalten ist, damit kein reflektiertes Streulicht vom Objektiv zum Prüfling gelangt.The lens 7 is surrounded by a box-shaped cover, in the front of which the rivet 1 'to be received facing a mask 14 is included, so that no reflected stray light from the lens reaches the test object.

An den den Drehteller 3 zugewandten Enden der beiden Streuscheiben 8 und 9 sind Abdeckstreifen 15 vorgesehen, die in der gleichen Farbe gehalten sind, wie der der Kamera 6 zugewandte Rand des Drehtellers 3.At the ends of the two lenses 8 and 9 facing the turntable 3 , cover strips 15 are provided, which are kept in the same color as the edge of the turntable 3 facing the camera 6 .

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sorgt der Rand 16 des Drehtellers, zusammen mit den Abdeckstreifen 15, dafür, daß das aufzunehmende Bauteil 1′ von einem kontrastreichen Hintergrund umgeben ist. Dieser Hintergrund, d. h. die Abdeckstreifen 15 und der Rand 16, ist in der Regel mattschwarz gehalten, da die zu untersuchenden Bauteile zumeist eine blankmetallische Oberfläche aufweisen.As can be seen from Fig. 3, the edge 16 of the turntable, together with the cover strips 15 , ensures that the component 1 'to be recorded is surrounded by a contrasting background. This background, ie the cover strips 15 and the edge 16 , is generally kept matt black, since the components to be examined mostly have a bright metallic surface.

Die Kamera 6 ist an eine Recheneinheit 17 angeschlossen, mit der das aufgenommene Bild in ein sogenanntes Binärbild, d. h. ein Bild, welches nur aus schwarzen und weißen Bildpunkten besteht, konvertiert wird. Diese Umwandlung geschieht dadurch, daß für die Grauwerte ein bestimmter Schwellwert vorgegeben wird, unterhalb dessen die Bildpunkte in schwarz und oberhalb dessen die Bildpunkte in weiß wiedergegeben werden.The camera 6 is connected to a computing unit 17 , with which the captured image is converted into a so-called binary image, ie an image which consists only of black and white pixels. This conversion occurs in that a certain threshold value is specified for the gray values, below which the pixels are reproduced in black and above which the pixels are reproduced in white.

In Drehrichtung D des Drehtellers 3 hinter der Kamera 6 ist ein erster Auswerfer 18 in Form einer Luftdüse angeordnet. Die Luftdüse ist an eine drucklufterzeugende Einheit 19 angeschlossen, die, ebenso wie die Recheneinheit 17 an einen Zentralrechner 20 angeschlossen ist.A first ejector 18 in the form of an air nozzle is arranged in the direction of rotation D of the turntable 3 behind the camera 6 . The air nozzle is connected to a compressed air generating unit 19 which, like the computing unit 17, is connected to a central computer 20 .

In Drehrichtung D des Drehtellers 3 hinter dem ersten Auswerfer 18 ist ein zweiter Auswerfer 21 in Form eines über den Drehtellerrand greifenden und mit dem Umriß des Drehtellers konvergierenden Abstreifers 21 vorgesehen, mit dem sämtliche Niete, die nicht bereits von dem ersten Auswerfer 18 ausgeworfen sind, von dem Drehteller 3 entfernt werden.In the direction of rotation D of the turntable 3 behind the first ejector 18 , a second ejector 21 is provided in the form of a scraper 21 which extends over the edge of the turntable and converges with the outline of the turntable, with which all rivets which are not already ejected by the first ejector 18 are provided. be removed from the turntable 3 .

Im folgenden wird nun das Verfahren zum Aussortieren und damit zugleich auch die Wirkungsweise der obenbeschriebenen Vorrichtung näher erläutert.The procedure for sorting and hence the mode of operation of the The device described above.

Die Niete 1 werden über die Rutsche 2 dem Drehteller 3 zugeführt und gelangen dort in die Haltebuchten 4. Der über den Schrittmotor 5 angetriebene Drehteller 3 dreht sich getaktet in Richtung der Drehrichtung D, wodurch die Niete 1 in den Aufnahmebereich der Kamera 6 geschwenkt werden. Der Schrittmotor 5 und die Kamera 6 sind über die Recheneinheit 19 miteinander verbunden, so daß die Kamera 6 immer nur dann eine Aufnahme macht, wenn sich der Schrittmotor, und damit auch der Drehteller 3, in Ruhe befindet. Die Teilung der Haltebuchten 4 in dem Drehteller 3 ist so, daß im Stillstand des Drehtellers 3 auch genau eine Haltebucht 4 vor der Rutsche 2 liegt, so daß ein neuer Niet 1 während des Stillstands des Drehtellers 3 zugeführt wird.The rivets 1 are fed to the turntable 3 via the slide 2 and reach the holding bays 4 there . The turntable 3 driven by the stepper motor 5 rotates clocked in the direction of the direction of rotation D, as a result of which the rivets 1 are pivoted into the receiving area of the camera 6 . The stepper motor 5 and the camera 6 are connected to one another via the computing unit 19 , so that the camera 6 only takes a picture when the stepper motor, and thus also the turntable 3 , is at rest. The pitch of the holding bays 4 in the turntable 3 is such that exactly one holding bay 4 is at a standstill of the turntable 3 from the chute 2, so that a new rivet 1 is fed during the standstill of the turntable. 3

Bei der Aufnahme des Niets 1′ wird dieser aufgrund des Lichtzeltes 11 gleichmäßig und schattenfrei ausgeleuchtet, so daß die Kamera ein Bild aufnimmt, wie es in Fig. 3 angedeutet ist. Die gestrichelte Linie gibt den Bildausschnitt wieder, den die Kamera erfaßt. Da der Rand 16 des Drehtellers und auch die Abdeckstreifen 15 mattschwarz gehalten sind, während der Niet 1′ eine metallene Oberfläche aufweist, erscheint der Niet 1′ gegenüber dem Hintergrund als relativ hell. In der Recheneinheit 17 wird dieses Bild in ein sogenanntes Binärbild umgewandelt, bei der die in verschiedenen Grauabstufungen vorliegenden Bildpunkte aufgrund eines vorgegebenen Schwellwertes in schwarze bzw. weiße Bildpunkte umgewandelt werden. Ein solches Binärbild ist in Fig. 4 dargestellt. Man erkennt, daß die den Niet 1′ darstellende Fläche weiß ist, während der übrige Hintergrund schwarz ist.When taking the rivet 1 ' this is illuminated due to the light tent 11 evenly and shadow-free, so that the camera takes a picture, as indicated in Fig. 3. The dashed line shows the image section that the camera captures. Since the edge 16 of the turntable and also the cover strips 15 are held matt black, while the rivet 1 'has a metallic surface, the rivet 1' appears relatively bright against the background. In the computing unit 17 , this image is converted into a so-called binary image, in which the pixels present in different shades of gray are converted into black or white pixels on the basis of a predetermined threshold value. Such a binary image is shown in FIG. 4. It can be seen that the surface representing the rivet 1 ' is white, while the rest of the background is black.

Da es bei rotationssymmetrischen Teilen in der Regel genügt, den Umriß 22 zu überprüfen und mit dem Umriß eines Soll-Bauteiles zu vergleichen, wird auch bei diesem Verfahren nicht das vollständige Binärbild mit einem hinterlegten Soll-Binärbild verglichen; es werden vielmehr nur die für die Beschreibung des Umrisses notwendigen Daten, der sogenannten Strukturcode, erfaßt, abgespeichert und in geeignete abstrahierte mathematische Größen (Ermittlung von Schnittpunten) umgewandelt, die dann Grundlage der weiteren Berechnungen sind (Geradengleichung).Since it is usually sufficient for rotationally symmetrical parts to check the outline 22 and to compare it with the outline of a target component, the complete binary image is not compared with a stored target binary image in this method either; Rather, only the data necessary for the description of the outline, the so-called structure code, are recorded, stored and converted into suitable abstract mathematical quantities (determination of intersection points), which are then the basis for the further calculations (straight line equation).

Anhand der Fig. 5 wird nun erläutert, wie der Strukturcode ermittelt wird. In Fig. 5 ist der Umriß des Niet 1′ dargestellt. Zur Ermittlung des Aufpunktes P beginnt man innerhalb der Struktur, hier bei dem Startpunkt A, der innerhalb der Struktur willkürlich gesetzt werden kann, und durchläuft eine Reihe von Bildpunkten (hier nach links), bis man auf einen Bildpunkt stößt (Strukturkante), der einen anderen Binärcode aufweist, d. h. eine andere Farbe besitzt. Dieser Bildpunkt wird dann als Koordinatenpaar abgespeichert (Punkt B). Für die Angabe der Richtung wird folgendes Muster verwendet:On the basis of Fig. 5 will now be explained how the structure code is detected. In Fig. 5 the outline of the rivet 1 'is shown. To determine the point P, one starts within the structure, here at the starting point A, which can be set arbitrarily within the structure, and runs through a series of pixels (here to the left) until one encounters a pixel (structure edge) that one has a different binary code, ie has a different color. This pixel is then saved as a pair of coordinates (point B). The following pattern is used to indicate the direction:

3 2 1
4 + 0
5 6 73 2 1
4 + 0
5 6 7

Da im Punkt B der nächste benachbarte Bildpunkt mit dem gleichen Binärcode oberhalb des Punktes B liegt, wird als Richtungscode die Ziffer 2 abgespeichert und dem Bildpunkt B zugeordnet.Since in point B the next neighboring pixel with the same binary code above point B is called Direction code saved the number 2 and the pixel B assigned.

Nun werden die Bildpunkte in gerader Linie nach oben weiter abgescanned, bis wieder ein Wechsel des Binärcodes, d. h. ein Farbwechsel, festgestellt wird. Das wäre in diesem Falle im Punkt C. Beim Überprüfen der benachbarten Punkte würde man feststellen, daß der nächste Punkt mit gleichem Binärcode rechts von dem Punkt C liegt, so daß dem Punkt C der Richtungscode 0 zugewiesen wird. Dann wird in Richtung 0 weitergescanned, bis im Punkt D erneut ein Farbwechsel registriert wird. Auf diese Weise kann der gesamte Umriß abgescanned werden, bis bei einem Punkt festgestellt wird, daß dessen Koordinaten bereits abgespeichert worden sind. Dann ist der gesamte Umriß durch die Angabe des so ermittelten Richtungscodes festgelegt. Zur Überprüfung, ob der durch die Kamera aufgenommene Niet 1′ in Ordnung ist oder nicht, werden die aus dem Strukturcode gewonnenen mathematischen Kenngrößen mit denen eines vorher festgelegten mathematischen Modells verglichen. Sollte der Niet 1′ während der Aufnahme nicht genau positioniert sein, so kann der Strukturcode und die resultierende Auswertung daraus trotzdem gewonnen werden, solange sich die Strukturkante innerhalb des Fensters befindet. Die Auswertung wird dann wie bekannt durch die entsprechende Geradengleichung vorgenommen.Now the pixels are scanned in a straight line upwards until a change of the binary code, ie a change of color, is found again. That would be in point C in this case. When checking the neighboring points one would find that the next point with the same binary code is to the right of point C, so that point C is assigned the direction code 0. Then the scan continues in direction 0 until a color change is registered again in point D. In this way, the entire outline can be scanned until it is determined at a point that its coordinates have already been saved. Then the entire outline is determined by specifying the direction code determined in this way. To check whether the rivet 1 ' recorded by the camera is in order or not, the mathematical parameters obtained from the structure code are compared with those of a previously defined mathematical model. If the rivet 1 'is not exactly positioned during the recording, the structure code and the resulting evaluation can still be obtained from it as long as the structure edge is within the window. As is known, the evaluation is then carried out using the corresponding straight line equation.

Bei bestimmten Bauteilen ist es nicht erforderlich, den gesamten Umriß zu erfassen. Häufig interessieren nur bestimmte Parameter der Bauteile, wie z. B. der Abstand zwischen zwei Umrißlinien, oder die Winkeligkeit der Linien, oder eine bestimmte Fläche, oder der Durchmesser eines Kreises; letzteres ist insbesondere dann von Interesse, wenn die Kamera von oben auf den Niet gerichtet ist. Zur Erfassung all solcher Parameter genügt es, wenn man über einen Teil des Umrisses ein Fenster (gestrichelte Linien in Fig. 5) legt. Den Startpunkt A′ bzw. A′′ würde man in diesem Fall innerhalb des Fensters oder auf den Rand des Fensters legen. Wie bereits oben beschrieben, untersucht man nun nur den Umrißabschnitt im Bereich des zu untersuchenden Fensters und ermittelt dabei die Ortskoordinaten der Schnittpunkte der Umrißlinie mit dem Fensterrand, nämlich die Koordinaten C′ und D′ bzw. B′′ und C′′. Aufgrund dieser gewonnenen Ortskoordinaten lassen sich Geradengleichungen aufstellen, so daß in Bezug auf das festliegende Fenster (gestrichelte Linien) Winkel berechnet werden können. Da beim Vorsehen zweier Fenster die Fenster ortsfest zueinander vorgesehen sind, lassen sich, vorausgesetzt, daß das mathematische Modell nicht verletzt wird, auf diese Weise auch die Abstände zweier Umrißabschnitte zueinander bestimmen, und zwar ohne daß die Bildpunkte zwischen den beiden Fenstern abgescanned werden müssen.For certain components, it is not necessary to capture the entire outline. Often only certain parameters of the components are of interest, such as B. the distance between two contours, or the angularity of the lines, or a certain area, or the diameter of a circle; the latter is of particular interest when the camera is pointed at the rivet from above. To record all such parameters, it is sufficient to place a window (dashed lines in FIG. 5) over part of the outline. In this case, the starting point A 'or A''would be placed inside the window or on the edge of the window. As already described above, one now only examines the outline section in the area of the window to be examined and thereby determines the location coordinates of the intersection of the outline with the window edge, namely the coordinates C 'and D' or B '' and C ''. Based on these obtained location coordinates, straight line equations can be set up so that angles can be calculated in relation to the fixed window (dashed lines). Since the windows are provided in a fixed position relative to one another when two windows are provided, provided that the mathematical model is not violated, the distances between two outline sections can also be determined in this way, and without the image points between the two windows having to be scanned.

Obgleich in der Zeichnung nicht dargestellt, läßt sich auf diese Weise auch der Radius eines Kreises bestimmen, indem die beiden Schnittpunkte des Kreises mit einem Fenster bestimmt werden. Aufgrund der benachbarten Bildpunkte im Bereich der Schnittpunkte lassen sich näherungsweise die Tangenten an den Kreis in den Schnittpunkten mit dem Fensterrand bestimmen. Durch Ermittlung des Schnittpunktes der in diesen Punkten errichteten Senkrechten auf die Tangenten läßt sich unmittelbar der Radius des Kreises bestimmen.Although not shown in the drawing, this way also determine the radius of a circle by the two intersections of the circle with a window be determined. Due to the neighboring pixels in the The area of the intersections can be approximated Tangents to the circle at the intersection with the Determine window edge. By determining the intersection of the perpendicular to the The radius of the circle can be tangent directly determine.

Wenn nun auf diese Weise die für eine Überprüfung notwendigen Daten gewonnen und mit den hinterlegten Daten in dem Zentralrechner 20 verglichen wurden, gibt der Zentralrechner 20 der Recheneinheit 19 ein entsprechendes Signal. Stimmen die Daten überein, so wird die Einheit 19 und die Druckluftdüse 18 das entsprechende Bauteil als Gutteil in den Behälter 23 ausgeworfen. Da der erste Auswerfer 18 um eine bestimmte Teilung hinter der Kamera 6 angeordnet ist, wird diese Teilungsdifferenz in den Zentralrechner 17 berücksichtigt, so daß der Druckluftstoß aus der Düse 18 erst dann erfolgt, wenn sich das überprüfte Bauteil am ersten Auswerfer 18 befindet. Die Schlechtteile verbleiben an dem Drehteller und werden nachfolgend durch den Abstreifer 21 auf mechanischem Wege von dem Drehteller 3 in den Behälter 24 für Schlechtteile abgestreift.If the data necessary for a check has now been obtained in this way and compared with the data stored in the central computer 20 , the central computer 20 gives the computing unit 19 a corresponding signal. If the data match, then the unit 19 and the compressed air nozzle 18 eject the corresponding component as a good part into the container 23 . Since the first ejector 18 is arranged behind the camera 6 by a certain division, this division difference is taken into account in the central computer 17 , so that the compressed air blast from the nozzle 18 only takes place when the checked component is on the first ejector 18 . The bad parts remain on the turntable and are subsequently mechanically stripped by the stripper 21 from the turntable 3 into the container 24 for bad parts.

Claims

1. A method for measuring preferably rotationally symmetrical objects by recording a digital image composed of pixels of the object to be measured, converting the digital image into a binary image consisting of binary coded pixels, scanning the binary image to determine at least a part of the outline of the object to be measured, characterized that

a) the binary image is scanned in a predetermined direction from a starting point (A, A ′, A ′ ′) until the binary code changes,
b) when the binary code change occurs in a predetermined direction of rotation, the pixels adjacent to the last pixels before the change of the binary code (B, B ', B''; C, C', C '';...) are scanned until a pixel the same coding is found,
c) the location coordinates of the last pixel (B, B ', B''; C, C', C '';...) and the directional coordinate ( 2; 0 ;...) resulting from the coded pixel are stored ,
d) the binary image is scanned in the new direction ( 2; 0 ;...) until another binary code change occurs,
e) steps b) -d) are repeated until a predetermined end point (B, B ', B'') is reached, and
f) the coordinates obtained in this way are compared with reference coordinates.

2. The method according to claim 1, characterized in that The end point is reached once the first time Pixel whose coordinates are already stored is scanned for the second time.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that for determining a part of the Outline of the object to be measured at least one Window on the binary image over an outline section of the object to be measured is placed, and that the Intersection of the window wheel with that in the window lying outline section can be determined.

4. The method according to claim 3, characterized in that a pixel in the window is selected as the starting point (A ′).

5. The method according to any one of claims 1-4, characterized characterized that two windows over the binary image two outline sections are laid.