DK158026B - Fremgangsmaade til konturgenkendelse af helt eller delvis transparente genstande f.eks. flasker - Google Patents

Description

DK 158026 B

o

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til konturgenkendelse af helt eller delvis transparente genstande, f.eks. flasker af glas eller plast, som føres gennem en belysnings- og detektorstation, hvor 5 de belyses over mindst en del af omkredsfladen.

Fra beskrivelserne til de norske patenter nr.

126.900 og nr. 135.609 er det kendt at føre en flaske kontinuerligt gennem en belysnings- og detektorstation, idet lyset projiceres fra den ene side af en transportør mod 10 flasken, hvorved der dannes et skyggebillede eller en skyg-gebilleddel af flasken på en lysdetektorindretning. Fælles for disse arrangementer er således, at lyset projiceres mod flasken, og dersom denne er af glas eller plast, vil der kunne opstå lysbrydningsfænomener, som kan bevir-15 ke, at der optræder eventuelle fejlsignaler ved detektoren.

Selv om et sådant lysbrydningsfænomen er forholdsvis lille, særlig ved det arrangement, som er beskrevet i norsk patentskrift nr. 135.609, er det alligevel ønskeligt at kunne opnå et så sandt billede af flasken eller væskebeholderen 20 som muligt.

Endvidere er det fra USA-patentskrift nr. 3.529.169 kendt at holde en flaske ubevægelig i transportretningen, mens dens kontur genkendes i belysnings- og detektorstationen. Det nævnte patentskrift omhandler endvidere mid-25 ler til at dreje genstanden, mens den befinder sig i stationen. Imidlertid har der længe foreligget et ønske om at kunne forenkle både belysningsdelen og detektordelen i stationen.

Den foreliggende opfindelse har derfor til formål 30 at tilvejebringe en fremgangsmåde, hvormed en nøjagtig kontur af genstanden kan genkendes og billedet kan "fryses" i tilstrækkelig tid til, at genstandens kontur kan genkendes.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved det i den ken-35 detegnende del af krav 1 angivne.

O

DK 158026 B

2

Yderligere udførelsesformer for og foranstaltninger i forbindelse med fremgangsmåden ifølge opfindelsen er angivet i de uselvstændige krav.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere 5 ud fra udførelsesformen, idet der henvises til tegningen, på hvilken fig. 1 illustrerer eksempelvis en udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 2 den i fig. 1 illustrerede udførelsesform 10 set ovenfra, fig. 3 en modifikation af den i fig. 1 illustrerede udførelsesform, fig. 4 og 5 en modifikation af de i fig. 1 og 3 illustrerede udførelsesformer, 15 fig. 6a, b og c detektionen af genstandens kontur, og fig. 7 og 8 viser skematisk forskellige udførelsesformer for detektorer, som vil kunne anvendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

20 I den efterfølgende beskrivelse er genstanden som eksempel angivet som værende en flaske, eksempelvis en tom flaske. Flasken kan være helt eller delvis gennemsigtig, lys eller mørk og af glas eller plast. Det vil imidlertid umiddelbart forstås, at der kan være tale om en hvilken 25 som helst transportabel genstand af den indledningsvis nævnte art og ikke nødvendigvis en væskebeholder såsom en flaske.

Som det fremgår af fig. 1 og 2, er en flaske 2 anbragt på en transportør 1, som bevæger sig i retning af 30 en pil 1'. En detektor 3,4 er anbragt ved siden af transportøren og er indrettet til at detektere stort set på tværs af denne. Detektoren 3 har en linsedel 4, som fortrinsvis bevirker, at billedet af flasken gengives med god dybdeskarphed.

35 På den modsatte side af transportøren kan der være anbragt en kontrastvæg eller baggrund 10, som bør være så

O

DK 158026 B

3 mørk som muligt. I tilknytning til væggen 10 er anbragt to lyskilder 5 og 6, som retter lys mod flasken 2 skråt i forhold til transportørens transportretning. På den modsatte side af transportøren 1 er der anbragt tilsvarende 5 lyskilder 7 og 8. Den indbyrdes afstand mellem lyskilderne 5 og 6 er i den viste udførelsesform større end afstanden mellem lyskilderne 7 og 8. Fortrinsvis afgiver lyskilderne diffust lys fra en overflade 9 på lyskilderne. Lyset fra lyskilderne kan være kontinuerligt eller intermittent el-10 ler synkroniseret således, at lyskilderne afgiver et lysblink, når flasken 2 er beliggende lige over for linsedelen 4. Dette sidste alternativ kan være særlig gunstigt, dersom detektoren 3 består af et CCD (Charge Coupled Device) kamera. Lyskilderne 7 og 8 kan være fastgjort til 15 skærmvægge, som hhv. er angivet med henvisningsbetegnelserne 11 og 12. Disse skærmvægge hindrer, at lyset fra lyskilderne 5 og 6 i væsentlig grad trænger ind i rummet mellem skærmvæggene 11 og 12 og detektoren. Skærmvæggene 11 og 12 er anbragt i en vis afstand fra hinanden i trans-20 portørens transportretning, således at der dannes en betragtningsspalte for detektoren.

Fig. 3 gengiver en variant af den i fig. 2 viste udførelsesform, idet lyskilderne 14, 15, 16 og 17 svarer til lyskilderne 8, 7, 6 og 5 i fig. 2, mens kontrastvæg-25 gen eller baggrunden 18 svarer til baggrunden 10 i fig. 2.

1 den i fig. 3 viste udførelsesform er væggen 18 fortrinsvis bueformet. Det vil imidlertid forstås, at baggrunden 18 ikke nødvendigvis behøver at være en fast væg, men kan være et i øvrigt mørkt rum i det kabinet eller lokale, hvori 30 arrangementet befinder sig. Transportøren består i det foreliggende tilfælde af en roterende skive.

I fig. 4 er vist en udførelsesform, hvor flasken 2 bevæges i en retning ovenfra og nedad eller omvendt, således som det er antydet i fig. 5. Flasken kan bevæges 35 på denne måde ved hjælp af en transportør i form af en bevægelig understøtning 19, f.eks. en plade eller en anden

DK 158026B

4

O

egnet holder. Flasken belyses f.eks. af to lyskilder 20 og 21. Detektoren 3 kan ifølge en foretrukken udførelsesform bestå af et i og for sig kendt fjernsynskamera, f.eks. et lagrende kamera af CCD-typen.

5 De efterstående betragtninger gælder såvel for den i fig. 4 viste udførelsesform som for de i fig. 1-3 viste, men for enkelheds skyld er den efterfølgende beskrivelse givet i forbindelse med den i fig. 4 viste udførelsesform.

10 Som indledningsvis nævnt angår den foreliggende op findelse kontrastgenkendelse af helt eller delvis transparente genstande såsom eksempelvis flasker. Opfindelsen er baseret på det princip, at en sådan genstand, når den belyses, vil reflektere lys fra overfladen. Betragter man 15 en således belyst flaske eller lignende genstand med et fjernsynskamera eller et CCD-kamera, vil flasken 2 set fra kameraet langs sin største diameter udvise et udad skarpt afgrænset lyst, smalt felt 22, 23.

Ved en eksempelvis valgt højde hn på flasken 2 vil 20 detektoren 3 frembringe et videosignal V som antydet i fig. 6b. Videosignalet udviser to signaltoppe 22' og 23', og for at opnå et entydigt billede af flaskens bredde bn ved dette niveau hn føres videosignalet V til en tærskelværdikreds 24 og en impulsdannende kreds 25, hvorved der 25 dannes et impulssignal P med en første impuls 26 og en anden impuls 27, idet den nævnte bredde b defineres som n afstanden mellem impulsen 26's forkant og impulsen 27's bagkant. Den nævnte tærskelværdi, som er antydet i fig.

6b, kan lægges på et hvilket som helst passende niveau, 30 og i det viste eksempel er tærskelværdien lagt på 20% af maksimal videoamplitude fra detektoren. Ved anvendelse af et fjernsynskamera som detektor vil således hver linie i det samlede fjernsynsbillede indeholde en breddeinformation b„ om flasken ved en tilsvarende højde h af η n 35 flasken. De på denne måde opnåede linieimpulser vil eventuelt kunne omsættes i digital kode med henblik på at gi-

O

DK 158026 B

5 ve en entydig definition af-flasken.

I fig. 7 og 8 er vist alternative udførelsesfor-raer for detektorenheden 3. Således er i fig. 7 vist en fotofølsom billedlagringsenhed 28, som kan bestå af et 5 stort antal elementer 29, hvilken enhed 28 har evne til at lagre et billede, som er overført til elementerne. Elementerne kan f.eks. være såkaldte "charge coupled devices" (CCD), og den anvendte detektor kan derfor betegnes som et CCD-kamera. Sådanne CCD-kameraer er i og for sig kend-10 te og findes bl.a. i moderne faksimileoverføringsudstyr og i miniature TV-kameraer. Som tidligere antydet er det særlig ved anvendelse af blitz, at brugen af et CCD-kamera er meget fordelagtig, idet et sådant kamera i modsætning til et sædvanligt fjernsynskamera har en betydelig bedre 15 lagringseffekt for billedet.

Ved den i fig. 8 antydede udførelsesform har man anvendt en søjle af eksempelvis CCD-elementer eller ækvivalente elementer. Når billedet af flasken via linseenheden 4 overføres til detektoren 30, vil man kunne få et 20 liniepunktdefineret billede af flasken, efterhånden som denne bevæger sig forbi detektoren. I dette tilfælde må der foretages en samtidig med flaskens passage intermittent udlæsning af status for de enkelte elementer 31, som indgår i detektoren, og "nulstilling" af disse må således 25 ske hurtigt, idet de udlæste data lagres i et lager.

De i fig. 7 og 8 viste løsninger vil særlig være egnet til brug ved den løsning, som er antydet i fig. 1-3, dvs. hvor flasken bevæges kontinuerligt forbi detekteringsstationen. Ved den i fig. 4 viste løsning kan det 30 være fordelagtigt at holde flasken i ro et kort øjeblik, som er tilstrækkeligt til, at der kan dannes et fuldstændigt fjernsynsbillede af flasken, hvorefter denne fortsætter sin bevægelse. Imidlertid kan det ved anvendelse af et CCD-kamera eller en tilsvarende detektor være muligt at be-35 væge flasken kontinuerligt gennem detekteringsstationen, idet lyskilderne afgiver et lysblink, når flasken befinder sig direkte foran detektoren 3's linse 4.

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til konturgenkendelse af helt eller delvis transparente genstande, f.eks. emballage såsom flasker af glas eller plast, hvor genstanden føres gennem 5 en belysnings- og detektorstation og dér belyses over mindst en del af sin omkredsflade, kendetegnet ved, at det af genstandens (2) overflade reflekterede lys betragtes af detektoren (4,3) mod en mørk baggrund, at de ved genstandens yderkontur derved opståede lysfelter be-10 tragtes, registreres og omdannes til impulssignaler, som behandles således, at de giver en for genstanden definerende cifferkode.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der ved registreringen frembringes distink- 15 te signaler, som er karakteristiske for genstandens bred-de (bn) i forhold til højden (hn) for et antal niveauer (n), og at signalerne derefter tærskelværdibehandles og omdannes til de nævnte impulssignaler (26,27), idet der dannes to impulser for hver højde (hn), og idet afstanden 20 mellem den første impulses (26) forkant og den anden impulses (27) bagkant definerer genstandens bredde (bn) ved den nævnte højde (hn).

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der som nævnte distinkte signaler anvendes 25 udgangssignaler (V) fra et i og for sig kendt fjernsynskamera (4), f.eks. et CCD-kamera.

4. Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at belysningen sker kontinuerligt, intermittent eller synkront med genstandens 30 øjebliksposition lige over for detektoren.

5. -Fremgangsmåde ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at genstanden bevæges kontinuerligt forbi detektorens betragtningsfelt.

6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-4, 35 kendetegnet ved, at genstanden bevæges til en position i detektorens betragtningsfelt og dér holdes i ro i det mindste under detektorens betragtningstid, hvorefter genstanden føres væk.