DE4231222C1 - Leather fault marking - has balls in quality zones with structured flats - Google Patents

Leather fault marking - has balls in quality zones with structured flats

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Abstract

To mark fault zones in natural leather, a number of balls (Ku) with flat zones are placed at different quality zones. The flattening of the balls (Ku) has a selected radius (r) so that the projection surface and the smallest possible viewing angle (alpha) always form a circle with the radius (r). The camera (Ka) is at a vertical gap (b) from thge laying surface (E) and at a horizontal gap (a) to the ball (Ku) in view. The viewing angle (alpha) is set by tan alpha = a/b and alpha = arctan a/b. The stretch (x) from the ball centre to the standing surface is x = sine beta where beta is 90 deg. - alpha, and sine beta = cosine alpha. The max. permissable height (h) of the flat is computed as h = r-x and h=r(l-sine beta) = r(l-cosine alpha). The stretch (h) must always be shorter than the theoretical value, to allow for corrugations. USE/ADVANTAGE - The system is for marking different quality zones on the surface of natural leather, to show different fault degs., which can be identified by a camera without misinterpretation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Gegenstand zum Symbolisieren und Markieren von Fehlerstellen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2.The invention relates to a method and an object for Symbolize and mark defects according to the preamble of claim 1 and claim 2.

Insbesondere beim automatischen Nesten von Naturleder ist es notwendig, daß die Fehlerstellen im Leder (Risse, Löcher, Narben, Farbunterschiede usw.) zuvor so markiert werden, daß sie von einer oberhalb des Leders angeordneten CCD- oder Matrixkamera, die mit einem Bildverarbeitungssystem gekoppelt ist, erkannt werden können.It is particularly so when automatically nesting natural leather necessary that the flaws in the leather (cracks, holes, scars, Color differences, etc.) should be marked beforehand so that they from a CCD or matrix camera arranged above the leather, which is coupled with an image processing system, can be recognized.

Zur Festlegung unterschiedlicher Qualitätsstufen auf dem Leder sind diverse Markierungsverfahren bekannt. Die DE 35 21 357 A1 offenbart ein Verfahren zur Optimierung bildverarbeitender Systeme für flächige Werkstücke, bei dem das Werkstück mit einem Kontrastmittel behandelt und anschließend von einer Lichtquelle angestrahlt wird, um dadurch die sich vom Hintergrund abhebenden Fehlerstellen sichtbar zu machen. To define different quality levels on the leather various marking methods are known. DE 35 21 357 A1 discloses a method for optimizing image processing Systems for flat workpieces, in which the workpiece with treated with a contrast medium and then with one Light source is illuminated, thereby moving away from the background to make lifting defects visible.  

In der EP 0 277 066 A1 werden die Fehlerstellen durch Einkreisen mit fluoreszierenden Linienzügen gekennzeichnet. Abhängig vom eingekreisten Fehlergrad ergeben sich unterschiedliche Qualitätszonen, die für die mit einem Rechner in Wirkverbindung stehende Kamera dadurch erkennbar und unterscheidbar gemacht werden, daß in unterschiedlichen Qualitätszonen von der Form her unterschiedliche Gegenstände gelegt werden. Die Form dieser Gegenstände ist im Bildverarbeitungssystem des Rechners gespeichert. Dadurch sind sie für die entsprechende Qualitätszone als jeweils charakteristisch definiert worden.In EP 0 277 066 A1 the points of error are circled marked with fluorescent lines. Dependent the degree of error circled results in different ones Quality zones that are in active connection with a computer standing camera thereby made recognizable and distinguishable be that in different quality zones from the Form different objects are placed. The The shape of these objects is in the image processing system of the Computer saved. This makes them for the appropriate one Quality zone has been defined as characteristic.

In der Praxis weisen diese Gegenstände zum Symbolisieren und Markieren eine kreisförmige, dreieckige oder quadratische Form auf.In practice, these objects symbolize and Mark a circular, triangular or square shape on.

Die oberhalb des Leders angeordnete Kamera erfaßt, den Gesetzen der Optik folgend, nur die projizierte Fläche der auf dem Leder liegenden Gegenstände. Sobald die Kamera sich nicht völlig senkrecht über dem erfaßten Gegenstand befindet, sind Ver­ zeichnungen der Umrisse nicht auszuschließen.The camera arranged above the leather captures the laws following the optics, only the projected area on the Leather lying items. Once the camera is not completely located vertically above the detected object are Ver drawings of the contours cannot be excluded.

Da das Naturleder grundsätzlich wellig ist, wirken die natürlichen Strukturen ebenfalls verzeichnend, wenn ein Gegenstand auf ihnen zu liegen kommt. Dabei sind Verwechslungen oder Falschinterpretationen durch das Bildverarbeitungssystem möglich, weil beispielsweise ein Kreis als Ellipse erscheint, die im Rechner natürlich keine Bezugsdaten findet.Since the natural leather is basically wavy, the natural ones work Structures also list when an item comes to lie on them. There are mistakes or Misinterpretation possible through the image processing system, because, for example, a circle appears as an ellipse, the of course, no reference data is found in the computer.

Besonders bei großflächigen Aufnahmen (z. B. 3×3 Meter) mit einer Flächenkamera sind Verzeichnungen in den Eckenlagen mit großen Toleranzen behaftet. Durch weitwinklige Objektive werden diese Toleranzen noch verstärkt, so daß auch ohne Verwellung des Leders Fehlinterpretationen nicht auszuschließen sind. Ebenfalls von Nachteil ist es, daß eine Vielzahl von unterschiedlichen Gegenständen zum Markieren und Symbolisieren bereitgehalten werden muß.Especially with large-scale recordings (e.g. 3 × 3 meters) with a surface camera, distortions in the corner positions are included large tolerances. Through wide-angle lenses these tolerances are increased, so that even without curl misinterpretation of the leather cannot be excluded are. Another disadvantage is that a large number of different objects for marking and symbolizing must be kept ready.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Markieren von Fehlerstellen und Symbolisieren unterschiedlicher Qualitätszonen anzugeben und einen Gegenstand zum Markieren von Fehlerstellen und Symbolisieren unterschiedlicher Qualitätszonen zu schaffen, der von einer Kamera einwandfrei erfaßt werden kann und durch den Verwechslungen ausgeschlossen werden.The invention is therefore based on the object of a method for marking error points and symbolizing different ones Specify quality zones and an item for marking of defects and symbolizing different To create quality zones by a camera flawlessly can be grasped and excluded by the confusion become.

Die Lösung der Aufgabe bezüglich des Verfahrens erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1, bezüglich des Gegenstands durch die Merkmale des Anspruchs 2. The task regarding the method is solved by the features of claim 1, with respect to the subject the features of claim 2.  

Durch die Kugelform mit abgeflachter Aufstandsfläche ist die Erkennung des Gegenstandes auch bei welligem Naturleder lageunabhängig, da die Kamera immer den projizierten Kreis der Kugel sieht. Für alle Markierungen ist nur eine einzige Kugelart mit konstantem Durchmesser einsetzbar, weil unterschiedliche Qualitätszonen durch eine unterschiedliche Anzahl von Kugeln dargestellt werden können. Dadurch entfällt der Aufwand, unterschiedliche Symbole in einem Bildverarbeitungssystem interpretieren zu müssen. Die Zuordnung der Qualitätsstufen wird folglich über die Anzahl der gesetzten Gegenstände repräsentiert. Das hat auch zum Vorteil, daß nur ein einziger Kugeltyp bevorratet werden muß. Das kommt zudem dem menschlichen Merkvermögen entgegen, da es einfacher ist, sich nur die Wertigkeit der Qualitätszone in bezug auf das Fertigprodukt zu merken, als zusätzlich noch eine bestimmte Zuordnung zu einem bestimmten Gegenstand. Die Erkennbarkeit der Kugel ist trotz Abflachung richtungsunabhängig.Due to the spherical shape with flattened contact area the detection of the object even with wavy natural leather regardless of position, since the camera always shows the projected circle the bullet sees. There is only one for all markings Ball type with constant diameter can be used because different quality zones by a different Number of balls can be represented. Thereby the effort is eliminated, different symbols in one Having to interpret the image processing system. The Assignment of quality levels is consequently based on the number of the placed objects. That also has to The advantage that only one ball type is stored got to. That also comes from human memory opposed as it is easier to just look at the value of the Quality zone in relation to the finished product to be noted as additionally a specific assignment to a certain object. The ball is recognizable despite flattening independent of direction.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert.The invention is described below with reference to the drawings explained.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 die schematische Draufsicht auf ein Fehlerstellen aufweisendes Lederstück, Fig. 1 is a schematic plan view exhibiting a flaw leather piece,

Fig. 2 eine Skizze zur Verdeutlichung der geometrischen Beziehungen des Erfindungsgegenstands. Fig. 2 is a sketch to illustrate the geometric relationships of the subject matter of the invention.

Das zuzuschneidende Leder L wird auf dem Schneidtisch S ausgelegt und die Fehlerstellen F₁, F₂, F₃ in bekannter Weise manuell markiert. Hierzu werden zur Definition von Qualitätszonen beispielsweise hochflexible Kordeln K (Gardinenbleiband) als Zonengrenze verwendet, die um die Fehlerstelle F₁, F₂, F₃ herumgelegt werden. Ebenso könnten die Fehlerstellen F₁, F₂, F₃ auch mit einem fluoreszierenden Stift umrandet werden, sofern das Leder L später eingefärbt wird, so daß die zuvor aufgetragene Farbe unschädlich wäre. Kleine Kugeln Ku, die radial eine plane Abfräsung so aufweisen, daß sich eine Aufstandsfläche bildet, werden in die von den Kordeln K angegebenen Qualitätszonen hineingelegt. Da ein Loch F₁ eine andere Auswirkung auf das fertige Lederprodukt hat als eine Narbe F₂ oder ein Farbunterschied F₃, müssen die durch die Kordeln K quantifizierten Qualitätszonen noch qualifiziert - d. h.: der in ihnen enthaltene Fehler in seiner Auswirkung auf das Fertigprodukt festgelegt - werden. Jeder Qualitätszone wird also ein Qualitätsgrad zugeordnet. Unterschiedliche Qualitätsgrade werden durch eine unterschiedliche Anzahl von Kugeln Ku repräsentiert, die in die Qualitätszone hineingelegt werden. Wenn die schlechteste Qualität durch keine Kugel Ku, die nächstbessere durch eine Kugel Ku, die dazu nächstbessere Qualität durch zwei Kugeln Ku usw. symbolisiert und markiert wird, ist es möglich, auch kleinste Fehlerstellen festzulegen und für das System aus Kamera und Rechner erkennbar werden zu lassen. Die hier dargestellten Fehler und die Wertigkeit der Qualitätszonen sind rein beispielhaft erläutert und keinesfalls als absolut definiert anzusehen. Es ist durchaus möglich, daß ein Farbunterschied am fertigen Produkt nicht so störend empfunden würde wie eine Narbe oder gar ein Loch. Dieser Umstand ist natürlich bei der Festlegung der Wertigkeit der Qualitätszonen (Anzahl von Kugeln) zu berücksichtigen.The leather L to be cut is placed on the cutting table S designed and the flaws F₁, F₂, F₃ in known Way marked manually. For this purpose, the definition of Quality zones, for example, highly flexible cords K (Curtain lead tape) used as the zone boundary around the Fault point F₁, F₂, F₃ be put around. Likewise, could the flaws F₁, F₂, F₃ also with one  fluorescent pen are rimmed provided the leather L is later colored so that the previously applied color would be harmless. Small balls Ku, which are radially flat Have milling so that there is a footprint forms, are specified in the K by the cords Quality zones placed in it. Since a hole F₁ another Impact on the finished leather product has a scar F₂ or a color difference F₃, must by Cord K quantified quality zones still qualified - d. h .: the effect of the error contained in them fixed on the finished product. A quality grade is assigned to each quality zone. Different levels of quality are identified by a represents different number of balls Ku, which in the quality zone are put in. If the worst quality by no ball Ku, the next better by a ball Ku, the next better one Quality symbolized by two balls Ku etc. and is marked, it is possible even the smallest flaws to define and for the system of camera and computer to be recognizable. The errors shown here and the quality of the quality zones are pure exemplified and in no way as absolute to look defined. It is quite possible that a Color difference on the finished product is not so annoying would be felt like a scar or even a hole. This Circumstance is of course when determining the value of the Quality zones (number of balls) must be taken into account.

Die Abflachung der Kugel Ku, mit Radius r, muß dabei so gewählt sein, daß die von der Kamera Ka erfaßte Projektionsfläche auch bei kleinstmöglichem Betrachtungswinkel α immer ein Kreis mit dem Radius r ist.The flattening of the ball Ku, with radius r, must be so be selected so that the captured by the camera Ka Projection screen even with the smallest possible Viewing angle α is always a circle with radius r.

An Hand der Skizze nach Fig. 2 werden die geometrischen Beziehungen der Kugel Ku vom Radius r, mit einer als Aufstandsfläche dienenden Abfräsung der Höhe h deutlich, wobei die Kamera Ka in einem vertikalen Abstand b zu der Auflagefläche E und einem horizontalen Abstand a zur betrachteten Kugel Ku angeordnet ist.The sketch of FIG. 2 shows the geometrical relationships of the ball Ku from the radius r, with a milling of the height h serving as a contact surface, the camera Ka being at a vertical distance b from the support surface E and a horizontal distance a from the considered Ball Ku is arranged.

Der Betrachtungswinkel α ergibt sich aus der Beziehung:The viewing angle α results from the relationship:

bzw.respectively.

Für die Strecke x, vom Kugelmittelpunkt zur Aufstandsfläche gilt:For the distance x, from the center of the sphere to the contact area applies:

x = r·sinβ [Gl. 2]x = r · sinβ [Eq. 2]

wobei: β=90°-α und somit sinβ=cosαwhere: β = 90 ° -α and thus sinβ = cosα

Die maximal zulässige Höhe h der Abflachung errechnet sich aus:The maximum permissible height h of the flattening is calculated out:

h = r-x [Gl. 3]h = r-x [Eq. 3]

mit Gl. 2with Eq. 2nd

Diese Beziehung gilt nur so lange, wie die Aufstandsebene E für die Kugelabflachung völlig plan ist. Wie bereits erwähnt, ist die Oberfläche des Naturleders aber wellig. Die hieraus resultierende Schrägstellung der Kugel Ku verkleinert im ungünstigen Fall den Betrachtungswinkel α, so daß die Strecke h immer kürzer ausgebildet sein muß als theoretisch errechnet.This relationship only lasts as long as the U-level for the flattening of the balls is completely flat. As before mentioned, the surface of the natural leather is wavy. The resulting inclination of the ball Ku in the worst case reduces the viewing angle α,  so that the distance h must always be shorter than theoretically calculated.

Claims (2)

1. Verfahren zum Symbolisieren und Markieren von Fehlerstellen in Naturleder, um die aus unterschiedlichen Fehlergraden resultierenden unterschiedlichen Qualitätszonen zu symbolisieren und für eine Kamera zwecks anschließender Analyse und Weiterverarbeitung in einem Bildverarbeitungs­ system sichtbar zu machen, dadurch gekennzeichnet, daß in den unterschiedlichen Qualitätszonen eine unterschiedliche Anzahl von Kugeln (Ku) mit abgeflachter Auf­ standsfläche plaziert wird, wobei die Abflachung der Kugel (Ku) mit Radius (r) so gewählt wird, daß die Projektions­ fläche auch bei kleinstmöglichem Betrachtungswinkel (α) immer ein Kreis mit Radius (r) ist.1. A method for symbolizing and marking flaws in natural leather to symbolize the different quality zones resulting from different degrees of error and to make them visible to a camera for subsequent analysis and further processing in an image processing system, characterized in that a different number is present in the different quality zones of spheres (Ku) with a flattened standing surface is placed, the flattening of the sphere (Ku) with radius (r) being chosen so that the projection surface is always a circle with radius (r) even with the smallest possible viewing angle (α). 2. Gegenstand zum Symbolisieren und Markieren von Fehlerstellen in Naturleder, um die aus unterschiedlichen Fehler­ graden resultierenden unterschiedlichen Qualitätszonen zu symbolisieren und für eine Kamera zwecks anschließender Analyse und Weiterverarbeitung in einem Bildverarbei­ tungssystem sichtbar zu machen, gekennzeichnet durch eine Kugelform mit abgeflachter Aufstandsfläche, wobei die Abflachung der Kugel (Ku) mit Radius (r) so gewählt ist, daß die Projektionsfläche auch bei kleinstmöglichem Be­ trachtungswinkel (α) immer ein Kreis mit Radius (r) ist.2. Object for symbolizing and marking defects in natural leather to make up for different mistakes resulting different quality zones to symbolize and for a camera for subsequent Analysis and further processing in one image processing visualization system, characterized by a Spherical shape with flattened contact area, the Flattening of the sphere (Ku) with radius (r) is selected  that the projection surface even with the smallest possible loading viewing angle (α) is always a circle with radius (r).
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