EP4070083A1 - Inspection method for inspecting containers - Google Patents

Inspection method for inspecting containers

Info

Publication number
EP4070083A1
EP4070083A1 EP20793593.3A EP20793593A EP4070083A1 EP 4070083 A1 EP4070083 A1 EP 4070083A1 EP 20793593 A EP20793593 A EP 20793593A EP 4070083 A1 EP4070083 A1 EP 4070083A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
inspection device
reference image
inspection
container
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20793593.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christof Will
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krones AG
Original Assignee
Krones AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krones AG filed Critical Krones AG
Publication of EP4070083A1 publication Critical patent/EP4070083A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/90—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/93—Detection standards; Calibrating baseline adjustment, drift correction

Definitions

  • the present invention relates to an inspection method for inspecting containers such as bottles according to claim 1 and an inspection device for inspecting containers such as bottles according to claim 11.
  • Inspection methods and inspection devices are sufficiently well known from the prior art. These inspection devices usually have one or more inspection devices, such as cameras, which can take pictures of containers moving past them. It is known, for example, to include a side view of the container and / or a bottom view of the container and / or an opening view of the container in order to be able to detect any contamination of the container or even damage before the container is fed to further treatment steps. On the one hand, this can be advantageous in the manufacture of the containers, but on the other hand it can also offer advantages in the recycling of used containers. In the case of newly manufactured containers, it can thus be ensured that undesired malfunctions occur in the manufacturing process for the container. When recycling containers, it can be ensured that the containers are still intact and / or not contaminated with impurities that are difficult or impossible to remove (for example, corks that have fallen in or the like).
  • the determination of whether such a contamination is present is usually carried out by comparing the recorded image with a reference image.
  • the reference image usually represents the undamaged and / or uncontaminated container or the relevant part of the container (mouth, bottom, etc.).
  • test containers are usually passed through the inspection device at regular intervals and the images recorded by these test containers are compared with reference images.
  • the test containers have, for example, impurities applied at certain points. If these are not recognized or if "impurities" are also recognized in other places, this indicates that that the inspection device is not working properly.
  • there are safety mechanisms which, in the event that the same “error” (e.g. contamination at the same point) is discovered for a series of consecutive containers, information is output that the inspection device presumably has an error or even that the inspection device has stopped is effected.
  • test containers While these methods generally deliver good results when checking the containers, the use of test containers involves considerable effort in order to detect any errors in the inspection device. In addition, there is the possibility that a number of containers that have not been properly inspected will either be treated further as undamaged or incorrectly sorted out.
  • the technical problem to be solved consists in specifying an inspection method and an inspection device for inspecting loading containers with which a reliable inspection of the container and reliable detection of errors in the inspection device is made possible.
  • the inspection method according to the invention for inspecting containers comprises that an image of a container moved past the inspection device is recorded by an inspection device and the recorded image is compared with a reference image, the reference image being made up of a number of previously recorded images of is formed on the inspection device moving containers and depending on the comparison of the recorded image with the reference image, it is determined whether the inspection device is functional.
  • the reference image is thus determined from the previously recorded images. If a newly recorded image deviates from the reference image (for example due to unintentional fogging of the inspection device), this can be recognized in this way. At the same time, the use of test containers is superfluous or can be carried out at significantly longer intervals than before, so that the throughput can be increased. Furthermore, the method can include a determination of a parameter characteristic of the functionality of the inspection device from the reference image and from the recorded image, and it is determined, depending on a difference between the parameter determined from the reference image and the parameter determined from the recorded image, whether the inspection facility is functional.
  • Characteristic parameters for the functionality of the inspection device are usually independent of the container and relate, for example, to parameters that indicate that the inspection device (if designed in the form of a camera) is fogging up or that there is contamination in or on the lens. These parameters can also be recognized or derived from images recorded for different containers. This embodiment ensures that the analysis of the functionality of the inspection device is based on a container-independent parameter and thus an analysis of the functionality of the inspection device takes place independently of any contamination of the container.
  • the characteristic parameters can either be parameters that result from an image pixel by pixel. When detecting contamination of the optics of the inspection device, for example, a number of pixels can be identified which represent the contamination. Alternatively, however, characteristic parameters can also represent parameters or information that result from a (statistical) evaluation of an image and thus independently of information assigned to a specific pixel. For example, the entropy of the image, the contrast or the image sharpness are independent of specific pixel values. These can also be understood as characteristic parameters.
  • the invention can be applied both to characteristic parameters which can be obtained pixel by pixel and to characteristic parameters which require a (statistical) evaluation of the entire image.
  • the mean values mentioned below can either be determined on a pixel basis (i.e. a corresponding mean value can be determined for the same pixel from a large number of images) or on the basis of a pixel-independent variable (entropy, contrast, Image sharpness per image, averaged over all images).
  • the characteristic parameter comprises at least one of contrast, image sharpness, image content, information content of the image.
  • the functionality of the inspection device can be determined particularly advantageously by using these characteristic parameters. Furthermore, if the difference in amount is greater than a predefined threshold value, the inspection device can be determined to be non-functional and / or if the difference in amount is smaller than the predefined threshold value, the inspection device can be determined to be functional. If, for example, the lens of an inspection device designed as a camera steams up, the contrast deteriorates considerably over a certain period of time. This becomes visible in the change in the corresponding parameter in the recorded images and thus also in the reference image. By taking into account the corresponding threshold value, it can thus be determined whether there is a deterioration in the ability of the inspection device for inspection.
  • the reference image is determined as a mean value from the number of previously recorded images. Since averaged values are less susceptible to spontaneous changes in the images (which are usually characteristic of contamination), this averaging for obtaining the reference image ensures that information that is essentially independent of the container and therefore characteristic of the inspection device is used.
  • the number of previously recorded images n ist and the reference image or at least one value a characterizing the reference image is determined from and wherein when a new image is recorded, a new reference image is determined, the characteristic value of the new image being a n + 1 , and wherein a new value characterizing the reference image is determined from or wherein the new value characterizing the reference image is determined from + ⁇ a n + 1-
  • the characteristic value a can either be a value that can be determined for each pixel (for example its color values) or the characteristic value a, (also characteristic parameter) can be a value that is can only be determined from a (statistical) evaluation of the entire image information and thus (largely) independently of the values of individual pixels or is a value from which it is no longer possible to draw conclusions about the values of specific pixels in the image. These would be contrast, image sharpness, brightness and so on.
  • the calculation of the characteristic value is also insensitive to singularly occurring events such as the actual contamination of a container. Furthermore, it can be provided that the inspection device records an image of each container moved past the inspection device and the recorded image is compared with the reference image. Since every container has to be inspected anyway, the images recorded can also be used advantageously for (permanent) checking of the functionality of the inspection device.
  • the containers are not test containers. Since such use of test containers is no longer required, the throughput of the inspection device is increased.
  • the method further comprises taking a picture of a test container moved past the inspection device and comparing the recorded image of the test container with the reference image to obtain a first comparison result and comparing a test image assigned to the test container with the reference image to obtain a second comparison result .
  • the method further comprises a comparison of the first comparison result and the second comparison result and, depending on this comparison, it is determined whether the inspection device is functional. Since the test image or the image assigned to the test container shows a definitely clean and undamaged container, the two provided comparisons can ensure that any defective functionality of the inspection device is reliably determined.
  • the inspection device for containers, such as bottles, comprises an inspection device and an evaluation device connected to the inspection device, the inspection device being designed to record an image of a container moving past the inspection device and to record the recorded image and / or at least part of the To transmit information of the image to the evaluation device, wherein the evaluation device is designed to compare the captured image with a reference image, wherein the reference image is formed from a number of previously captured images of containers moved past the inspection device and wherein the evaluation device is designed to determine, depending on the comparison of the recorded image with the reference image, whether the inspection device is functional and where the Inspection device for performing an inspection method is designed according to one of the preceding embodiments.
  • the inspection device comprises a camera and a light source, a container being moved through between the camera and the light source by means of a transport device and the camera being arranged so that it takes an image of the container which is illuminated by the light source , can record.
  • FIG. 1 shows an embodiment of an inspection device for carrying out the inspection method according to the invention
  • FIG. 2 shows a flow chart for carrying out an inspection method according to an embodiment
  • FIG. 3 shows a flow diagram of a further embodiment using test containers
  • Figure 1 shows an inspection device 104 in a (not shown) container treatment plant.
  • the inspection device 104 is arranged between two container treatment machines 101 and 102 arranged one after the other in the direction of transport of the containers.
  • the container treatment machines can in principle be any conceivable container treatment machine.
  • the first container treatment machine 101 upstream of the inspection device 104 can be a container cleaning machine.
  • Container cleaning machines are commonly used to remove contaminants from recyclable containers, such as glass bottles.
  • an inspection device 104 can advantageously be arranged in order to check whether the containers are present before a further treatment step (for example in a further container treatment machine 102 designed as a filler) are also fully cleaned as expected and / or show no damage, such as broken glass.
  • the container treatment machine 101 can also be a machine that is somehow related to the manufacture of a container.
  • it can be a blow molding machine, a stretch blow molding machine in general, a form filling machine or the like.
  • the inspection device 104 is preferably arranged between a container treatment machine 101 assigned to the manufacture and / or cleaning of the containers and the further container treatment machine 102.
  • the latter that is to say the container treatment machine 102, can preferably be a filler or a closer or a labeling machine.
  • the further container treatment machine 102 particularly preferably comprises a filler, a closer (both can also be integrated in a container treatment machine), a labeling machine and / or a direct printing machine for applying one or more decorative elements to the containers.
  • a packer can then also be designed, for example, as part of the container treatment machine.
  • the invention is not limited with regard to the arrangement of the inspection device according to the invention in a container treatment system comprising upstream or downstream container treatment machines and the above explanations are only to be understood as examples.
  • the inspection device according to the invention can in fact be arranged in any container treatment system in which inspection devices are usually used.
  • the inspection device 104 always includes an inspection device 141, which is shown here as a camera.
  • the inspection device 104 comprises, for example, a light source, such as the diffuser light source 143, which is arranged on the opposite side of the container compared to the camera 141.
  • the containers 130 arranged in the transport device 143 are railed through by the diffuser light source and then the correspondingly railed-through containers are recorded as an image by the camera.
  • a diffuser light source offers the advantage here that the illumination of the container is always uniform, so that any undesired images of the light source can be avoided.
  • the transport device is designed, for example, as a conveyor belt or as the container-receiving centering device (for example comprising a stand plate and a centering bell).
  • the images recorded by the containers are therefore always side views in the embodiment shown in FIG.
  • inspection devices are known from the prior art with which an inspection of the mouth area and / or an inspection of the bottom of the container is also possible.
  • the inspection device according to the invention can also be designed accordingly, so that an inspection of the mouth area or the bottom is also possible. This can usually be achieved by using suitable mirrors, for example, which redirect the diffuser light source in such a way that the opening area or floor area is illuminated and / or the floor area or opening area is imaged in the inspection device or camera 141.
  • the containers can also be transported hanging or merely standing.
  • the hanging transport is particularly advantageous when an inspection of the floor area is to be carried out.
  • a standing only Trans port without the use of a centering device is to inspect the mouth area before geous.
  • the inspection device usually comprises a control unit, such as a computer.
  • This control unit is understood in particular as an evaluation device with which the images of containers recorded by the inspection device 141 can be evaluated.
  • inspection device has been described here comprehensively as a camera 141 and a light source, in particular a diffuser light source 142, has also been described, other embodiments are also conceivable.
  • all possibilities known in the prior art for inspecting containers can be implemented within the scope of the inspection device according to the invention, since the inspection device according to the invention requires that “images”, that is, some kind of visual information of the container to be inspected, be recorded.
  • FIG. 2 shows the method according to the invention in the form of a flow chart.
  • the method begins with a first step 201, in which, with the aid of the inspection device, an image of a container currently being moved past the inspection device 141 from FIG. 1 in the transport device 143, for example, is recorded.
  • This can, for example, be an image that was recorded in the area of the electromagnetic spectrum that is visible to humans. Other parts of the spectrum can also be used to take an image.
  • the recording can also include a part of the infrared and / or the ultraviolet and here in particular the X-ray spectrum. The invention is not limited in this regard.
  • this reference image is generated from a number of previously recorded images of containers moved past the inspection device.
  • “before” means that the images are taken before the current image.
  • the number of previously recorded images on which the reference image is based can be fixed. For example, the last 300 images can always be used to calculate the reference image. It is not necessary that the previously recorded images are consecutive images of immediately consecutive containers. For example, only the image of every second container can be used to determine the reference image from a series of such images of every second container.
  • the reference image can be determined or determined from the mean value of the previous images.
  • the mean value a (n) results in relation to a specific characteristic a of the individual image points or pixels for the respective pixel from the following formula: flW where a, the value of a certain pixel in the i-th image and n can be the number of images.
  • the mean value a (n) therefore gives the mean value of the characteristic (e.g. blue color value) of the pixel about all recorded or taken into account images n. In this way, an entire “reference image” can be determined from the previous images by repeating this process for each pixel.
  • the procedure described here would apply, for example, to a pixel-by-pixel determination of the values a relevant for each pixel. This can be used to distinguish between stains on a lens and container contamination.
  • the spots of the lens will find a correspondence in the values a (n) for the pixels that depict this spot, since a spot on the lens is present over a long period of time and thus over a large number of images (possibly even all) .
  • Spots on individual containers on the other hand, only appear on one image, for example the image with number k, but not on the other images at the same point and thus at the same pixels, so that such container-specific contamination is strongly suppressed by the averaging for determining the reference image.
  • characteristics can be used that do not result from a pixel-based assignment of values. This applies, for example, to contrast, image sharpness, entropy and the like. These “macroscopic” quantities, as it were, are calculated from all pixel values. However, a specific value of the contrast no longer allows any conclusions to be drawn about the pixel values of individual, specific pixels. These quantities are therefore only statistical quantities that can be assigned to entire images.
  • the determination of the above mean value results in a “statistic of a statistic” so that the statistically determined values (for example contrast) of each image can be statistically evaluated together with the other images.
  • a statistic of a statistic For example, by determining the mean value of the contrast over a large number of n images, it can be used to determine an average contrast, the accidental, non-system-related (i.e. not a contamination of the optics) changes in the contrast from image to image Less considered than systemic trends such as lens fogging.
  • This mean value can then be used to examine the contrast of a currently recorded image. If the contrast deviates significantly from the previous average, this can be indicative of the lens fogging up.
  • the calculation of the “reference image” does not require a complete calculation of an image.
  • a “reference image” for checking the functionality of the inspection device for example, it is sufficient if the characteristic parameter or value or the characteristic, as described above, is determined from a large number of recorded images and compared with a currently recorded image. For example, only contrast values can be created as “reference images”. The images from which these contrast values were determined can, but do not have to, be saved.
  • the comparison of the recorded image with the reference image then either provides information that the reference image agrees with the recorded image within a certain limit value or threshold value (standard deviation, for example). It can thus be provided that a deviation of the current image from the reference image (or the above mean value) by 0.5% is regarded as still coinciding with the reference image. This value is not mandatory. Absolute deviations can also be specified as threshold values or other relative deviations.
  • step 203 If it is now determined in step 203 (regardless of the selected limit value or threshold value) that the image recorded by the container matches the reference image, the image currently recorded by the container can be used to generate a new reference value or a to calculate a new reference image in step 231.
  • This step is not mandatory, but is advantageous in order to take into account any changes in the recording of the images caused by the aging of the inspection device, which are not related to an occurring deterioration in the inspection device.
  • Operation can then be continued 205 using this new reference image.
  • the reference image is not updated with every image of every recorded container, but rather only every image of every second container is used for updating the reference image. In such a case, step 231 would not then take place for every container. Operation is then continued 205 with the possibly new reference image, so that the method ultimately returns to step 201 and the image of a further container is recorded in order to inspect it.
  • step 202 of comparing the recorded image with the reference image includes a comparison with regard to a parameter characteristic of the functionality of the inspection device, which is determined from the reference image on the one hand and from the recorded image on the other hand in order to determine certain parameters based on a comparison whether the inspection device works reliably.
  • This parameter can be, for example, the overall contrast that is achieved in the recorded image or the reference image, the image sharpness of these two images or the image content as well as the overall information content of the image (here also the entropy of the image) act.
  • These values are usually independent of the current container image with regard to existing contamination or broken glass, since the contrast, for example, is essentially determined by the light source on the one hand and by the inspection device on the other.
  • Changes in the contrast of the recorded image compared with the reference image can therefore mean, for example, that the ob jective of a camera used as an inspection device is fogging up. Certain constants in the image content can instead indicate that there is contamination of the lens itself instead of contamination of the container.
  • this reference image is determined from the mean value of the previously recorded images. This can follow in particular with regard to a value or parameter a (n) characterizing the reference image, as has already been mentioned above. If this value is the contrast, for example, then this can be determined by averaging the contrasts a i achieved in the previous images. This can be about respectively.
  • the newly recorded image can then be used to determine a new reference value according to the formula can be used to determine the reference image or the characteristic value for the reference image (such as a contrast).
  • the use of the current image to determine the updated reference image takes place advantageously only if a correspondence between the current image and the reference image is established within the threshold value (see step 203).
  • the evaluation device can output a signal that a malfunction of the inspection device is likely and / or is present. This signal can for example be displayed on a screen for the operator, who can then check, for example, whether such impairment of the inspection device actually exists. As an alternative or in addition to this, it can also be provided that the evaluation device automatically stops the operation of at least the inspection device. Both are described with step 222.
  • At least the image of the container currently recorded is advantageously discarded in step 223.
  • the currently recorded image is discarded in step 223 because at this moment it is known that there is likely or definitely a malfunction of the inspection device and that the current image of the container was recorded with this malfunction. Using this correspondingly systematically incorrect image for the determination of an updated reference image would lead to incorrect results in the subsequent analysis of the subsequently recorded images with regard to the functionality of the inspection device.
  • a defined number of previously recorded images is also discarded and the reference image is recalculated based on the previously recorded images.
  • This can be advantageous in the event that the malfunction of the inspection device has developed over a certain period of time (e.g. Fogging of the lens of the container), but this malfunction was only so pronounced from a certain container onwards that it led to a mismatch between the image recorded by this container and the reference image. In this way, falsifications of the reference image can be kept as low as possible.
  • step 223 is merely optional.
  • the image can also be stored (permanently) in a memory associated with the evaluation device, for example for a further error analysis of the malfunction of the inspection device or of the entire inspection device.
  • step 205 analogously to the first case in which a match between the currently recorded image and the reference value was established.
  • the embodiments described so far have always made use of the fact that the inspection device only records and processes images of real containers (which are actually to be inspected by the inspection device for unknown defects or contamination) in order, for example, to determine whether the container is contaminated or damaged is and / or to determine at the same time whether the Inspektionseinrich device has an error.
  • inventions of the method and inspection device according to the invention advantageously allow the waiver of the use of test containers in regular operation or at least the extension of the intervals in which no test containers are introduced into the inspection device in order to check in the usual way whether the inspection device tion has an error.
  • FIG. 3 now describes a further embodiment of the method in which test containers are used in addition to the embodiments described so far. This can be particularly advantageous in order to detect deteriorations or errors in the inspection device that occur only very slowly.
  • FIG. 3 the method according to this embodiment is shown again in a flow diagram.
  • the method can be used at any time during the regular operation of the inspection facility. For example, after inspecting 10,000 containers, it can normally paint operation 301 start. At this point in time, in step 302, instead of a normal container, a test container is brought into the container flow through the inspection device. An image of the test container is then recorded from this container in step 303, analogously to the previously described method. This picture is taken with the Inspektionsein direction, as it would be done with a conventional container in order to avoid any systematic errors here.
  • this recorded image is compared with the reference image in step 304, the reference image being the reference image already discussed with reference to FIG. 2.
  • This comparison can either relate to the entire recorded image and the entire reference image or, as already explained in FIG. 2, only one parameter that characterizes the functionality of the inspection device, such as the brightness, the contrast, the image content or the entropy of the image is then initially determined from the recorded image in order to compare it with the corresponding value of the reference image.
  • a first comparison result is obtained from this comparison, for example by forming the difference. This means that, for example, the contrast value of the reference image is subtracted from the contrast value of the recorded image of the test container. This difference then supplies a first comparison result 305.
  • Steps 307 to 309 take place parallel to this or after the determination of the first comparison result or before the determination of the first comparison result.
  • a test image that is assigned to the test container is retrieved from a memory assigned to the evaluation device or from another source. This test image was preferably created under ideal conditions of the inspection device and represents the test container. If a contamination is simulated at a certain point on the test container, for example, this can also be seen on the test image assigned to this test container.
  • this test image is then compared with the reference image (analogous to step 304).
  • a second comparison result is generated here in step 309.
  • the first comparison result and the second comparison result are preferably of the same type, for example relate to either the entire image information, or the image content or the contrast, or corresponding other parameters that preferably characterize the functionality of the inspection device.
  • a comparison 306 of the first comparison result and the second comparison result is carried out in the next step, for example by forming the difference between the respective parameters. If it is determined that the first comparison result and the second comparison result match (approximately to a certain error tolerance), the match can be determined in step 310 and at the same time or based thereon it can be concluded that the inspection device is functioning properly.
  • step 311 normal operation can be continued in step 311 and the next container, for example, a container actually to be examined with the inspection device, can be guided past the inspection device, which is then inspected using the method according to FIG. 2 and at the same time it is determined whether the inspection device still works properly.
  • the next container for example, a container actually to be examined with the inspection device
  • step 306 If, on the other hand, it is determined in step 306 that the comparison results do not match (not even within the framework of an acceptable error tolerance or a threshold value), then if there is a lack of agreement 320, the operation can be stopped in step 321 and / or a warning can be issued, such as is displayed to an operator on a suitable display and prompts him to check the inspection device or the entire inspection device in order to determine, for example, whether it is in fact not working properly or whether it is working properly.
  • the procedure described in FIG. 3 ensures, on the one hand, that the images of the test containers recorded with the current setting provide a correspondence with the expected image values (for example contrast or the like) within the framework of the reference image. On the other hand, by comparing the reference image with the test image, it is ensured that the image recorded by the inspection device actually corresponds to the expected image of the test container (for example, all of the contaminants provided on the test container are at the correct spot).
  • the expected image values for example contrast or the like
  • test bottles or generally test bodies or test objects which preferably have the shape of the container to be cleaned, by the container treatment machine and possibly also by the inspection device be guided.
  • it can also be determined whether any discharge devices for containers are functioning correctly.
  • the information obtained in this way can be logged, preferably together with corresponding results of the method according to the invention for checking the functionality of the inspection device.
  • test protocol can be created which, in addition to the usual cyclical evaluations of the functionality of the bottle washing machine, also contains an (at least cyclical) statement as to whether the inspection device is functional.
  • a log of the functionality of the entire container treatment system or at least the bottle washing machine and the downstream inspection device for example in the form of a single screen on a screen (for example a screen of an operator terminal of a container treatment system and / or the container cleaning machine and / or the inspection device ) make available the output file, such as a PDF file or a table.
  • warnings can also be output and / or a stop function of the inspection device and / or the container treatment system or one or more container treatment machines such as the bottle cleaning machine can be output.
  • warnings or signals are output depending on whether certain threshold values or parameters are exceeded.
  • a warning can be issued that the optics of the inspection device will be cleaned soon should, for example, within the next 20 minutes. If this deviation continues to increase and subsequently reaches, for example, 1% of the reference value, for example the previously calculated mean value for the contrast based on the reference image, the container treatment system and in particular the inspection device can automatically be stopped, i.e. their operation can be interrupted and the operator be prompted to clean immediately.

Abstract

The invention relates to an inspection method for inspecting containers, such as bottles, in which an image of a container moving past an inspection device is captured by the inspection device (201); the captured image is compared with a reference image (202), the reference image being formed from a number of previously captured images of containers moving past the inspection device; and it is determined, on the basis of the comparison (221, 203) of the captured image with the reference image, whether the inspection device is functional.

Description

Inspektionsverfahren zum Inspizieren von Behältern Inspection procedures for inspecting containers
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Inspektionsverfahren zum Inspizieren von Behältern, wie Flaschen, gemäß Anspruch 1 und eine Inspektionsvorrichtung zum Inspizieren von Behältern, wie Flaschen, gemäß Anspruch 11. The present invention relates to an inspection method for inspecting containers such as bottles according to claim 1 and an inspection device for inspecting containers such as bottles according to claim 11.
Stand der Technik State of the art
Inspektionsverfahren und Inspektionsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik hinrei chend bekannt. Diese Inspektionsvorrichtungen verfügen üblicherweise über eine oder meh rere Inspektionseinrichtungen, wie Kameras, die Bilder von an ihnen vorbei bewegten Behäl tern aufnehmen können. Dabei ist es beispielsweise bekannt, eine Seitenansicht der Behälter und/oder eine Bodenansicht des Behälters und/oder eine Mündungsansicht des Behälters auf zunehmen, um etwaige Verunreinigungen des Behälters oder gar Beschädigungen erkennen zu können, bevor der Behälter weiteren Behandlungsschritten zugeführt wird. Dies kann zum einen bei der Herstellung der Behälter vorteilhaft sein, zum anderen aber auch beim Recycling von bereits gebrauchten Behältern Vorteile bieten. Bei neu hergestellten Behältern kann so sichergestellt werden, dass in dem Herstellungsverfahren des Behälters unerwünschte Fehl funktionen auftreten. Beim Recycling von Behältern kann sichergestellt werden, dass die Be hälter noch intakt und/oder nicht mit nur schwierig oder gar nicht zu entfernenden Verunreini gungen (etwa hineingefallene Korken oder Ähnliches) verunreinigt sind. Inspection methods and inspection devices are sufficiently well known from the prior art. These inspection devices usually have one or more inspection devices, such as cameras, which can take pictures of containers moving past them. It is known, for example, to include a side view of the container and / or a bottom view of the container and / or an opening view of the container in order to be able to detect any contamination of the container or even damage before the container is fed to further treatment steps. On the one hand, this can be advantageous in the manufacture of the containers, but on the other hand it can also offer advantages in the recycling of used containers. In the case of newly manufactured containers, it can thus be ensured that undesired malfunctions occur in the manufacturing process for the container. When recycling containers, it can be ensured that the containers are still intact and / or not contaminated with impurities that are difficult or impossible to remove (for example, corks that have fallen in or the like).
Das Feststellen, ob eine solche Verunreinigung vorliegt, erfolgt üblicherweise durch Vergleich des aufgenommenen Bildes mit einem Referenzbild. Das Referenzbild stellt dabei üblicher weise den unbeschädigten und/oder nicht verunreinigten Behälter oder betreffenden Teil des Behälters (Mündung, Boden, etc.) dar. The determination of whether such a contamination is present is usually carried out by comparing the recorded image with a reference image. The reference image usually represents the undamaged and / or uncontaminated container or the relevant part of the container (mouth, bottom, etc.).
Während dieser Vergleich für den einzelnen Behälter üblicherweise gute Ergebnisse liefert, unterliegt er systemischen Schwächen. Ist beispielsweise die Linse der Kamera verunreinigt oder beschlagen, kann für eine Reihe aufeinanderfolgender Behälter stets dieselbe Verunrei nigung angezeigt werden oder Verunreinigungen werden gar nicht erst erkannt. While this comparison usually gives good results for the individual container, it is subject to systemic weaknesses. If, for example, the lens of the camera is contaminated or steamed up, the same contamination can always be displayed for a number of consecutive containers or contamination is not even recognized.
Um diese Probleme auszuräumen, werden üblicherweise Testbehälter in regelmäßigen Ab ständen durch die Inspektionsvorrichtung geführt und die von diesen Testbehältern aufgenom menen Bilder werden mit Referenzbildern verglichen. Die Testbehälter weisen dazu beispiels weise an bestimmten Stellen aufgebrachte Verunreinigungen auf. Werden diese nicht erkannt oder werden zusätzlich an anderen Stellen „Verunreinigungen“ erkannt, deutet dies daraufhin, dass die Inspektionseinrichtung nicht ordnungsgemäß funktioniert. Zusätzlich gibt es Siche rungsmechanismen, die, für den Fall dass stets derselbe „Fehler“ (etwa Verunreinigung an derselben Stelle) für eine Reihe aufeinanderfolgender Behälter entdeckt wird, eine Information ausgegeben wird, dass die Inspektionseinrichtung vermutlich einen Fehler aufweist oder gar einen Stopp der Inspektionsvorrichtung bewirkt wird. In order to overcome these problems, test containers are usually passed through the inspection device at regular intervals and the images recorded by these test containers are compared with reference images. For this purpose, the test containers have, for example, impurities applied at certain points. If these are not recognized or if "impurities" are also recognized in other places, this indicates that that the inspection device is not working properly. In addition, there are safety mechanisms which, in the event that the same “error” (e.g. contamination at the same point) is discovered for a series of consecutive containers, information is output that the inspection device presumably has an error or even that the inspection device has stopped is effected.
Während diese Verfahren ganz grundsätzlich gute Ergebnisse beim Überprüfen der Behälter liefern, ist mit der Verwendung von Testbehältern ein erheblicher Aufwand verbunden, um etwaige Fehler in der Inspektionseinrichtung zu erkennen. Darüber hinaus besteht so die Mög lichkeit, dass eine Reihe nicht ordnungsgemäß inspizierte Behälter entweder als unbeschädigt weiterbehandelt wird oder fälschlicherweise aussortiert wird. While these methods generally deliver good results when checking the containers, the use of test containers involves considerable effort in order to detect any errors in the inspection device. In addition, there is the possibility that a number of containers that have not been properly inspected will either be treated further as undamaged or incorrectly sorted out.
Aufgabe task
Ausgehend vom bekannten Stand der Technik besteht die zu lösende technische Aufgabe somit darin, ein Inspektionsverfahren und eine Inspektionsvorrichtung zum Inspizieren von Be hältern anzugeben, mit dem eine zuverlässige Inspektion der Behälter und ein zuverlässiges Feststellen von Fehlern der Inspektionseinrichtung ermöglicht wird. Based on the known prior art, the technical problem to be solved consists in specifying an inspection method and an inspection device for inspecting loading containers with which a reliable inspection of the container and reliable detection of errors in the inspection device is made possible.
Lösung solution
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Inspektionsverfahren nach Anspruch 1 und die Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin dung sind in den Unteransprüchen erfasst. This object is achieved according to the invention by the inspection method according to claim 1 and the inspection device according to claim 11. Advantageous further developments of the invention are covered in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Inspektionsverfahren zum Inspizieren von Behältern, wie Flaschen, umfasst, dass von einer Inspektionseinrichtung ein Bild eines an der Inspektionseinrichtung vorbei bewegten Behälters aufgenommen wird und das aufgenommene Bild mit einem Refe renzbild verglichen wird, wobei das Referenzbild aus einer Anzahl vorher aufgenommener Bil der von an der Inspektionseinrichtung vorbeibewegten Behältern gebildet wird und abhängig von dem Vergleich des aufgenommenen Bildes mit dem Referenzbild festgestellt wird, ob die Inspektionseinrichtung funktionsfähig ist. The inspection method according to the invention for inspecting containers, such as bottles, comprises that an image of a container moved past the inspection device is recorded by an inspection device and the recorded image is compared with a reference image, the reference image being made up of a number of previously recorded images of is formed on the inspection device moving containers and depending on the comparison of the recorded image with the reference image, it is determined whether the inspection device is functional.
Das Referenzbild wird somit aus den bisherigen aufgenommenen Bildern ermittelt. Weicht ein neu aufgenommenes Bild (beispielsweise durch das unabsichtliche Beschlagen der Inspekti onseinrichtung) von dem Referenzbild ab, kann dies hiermit erkannt werden. Gleichzeitig ist die Verwendung von Testbehältern überflüssig bzw. kann in deutlich größeren zeitlichen Ab ständen als bisher durchgeführt werden, sodass der Durchsatz erhöht werden kann. Ferner kann das Verfahren ein Bestimmen eines für die Funktionsfähigkeit der Inspektionsein richtung charakteristischen Parameters aus dem Referenzbild und aus dem aufgenommenen Bild umfassen und wobei abhängig von einer Differenz zwischen dem aus dem Referenzbild bestimmten Parameter und dem aus dem aufgenommenen Bild bestimmten Parameter fest gestellt wird, ob die Inspektionseinrichtung funktionsfähig ist. The reference image is thus determined from the previously recorded images. If a newly recorded image deviates from the reference image (for example due to unintentional fogging of the inspection device), this can be recognized in this way. At the same time, the use of test containers is superfluous or can be carried out at significantly longer intervals than before, so that the throughput can be increased. Furthermore, the method can include a determination of a parameter characteristic of the functionality of the inspection device from the reference image and from the recorded image, and it is determined, depending on a difference between the parameter determined from the reference image and the parameter determined from the recorded image, whether the inspection facility is functional.
Charakteristische Parameter für die Funktionsfähigkeit der Inspektionseinrichtung sind übli cherweise behälterunabhängig und betreffen etwa Parameter, die anzeigen, dass die Inspek tionseinrichtung (bei Ausgestaltung in Form einer Kamera) beschlägt oder eine Verunreinigung in oder auf dem Objektiv vorliegt. Diese Parameter lassen sich auch aus für verschiedene Behälter aufgenommenen Bildern erkennen bzw. ableiten. Mit dieser Ausführungsform wird gewährleistet, dass die Analyse der Funktionsfähigkeit der Inspektionseinrichtung auf einem behälterunabhängigen Parameter basiert und somit eine Analyse der Funktionsfähigkeit der Inspektionseinrichtung unabhängig von etwaigen Verunreinigungen der Behälter erfolgt.Characteristic parameters for the functionality of the inspection device are usually independent of the container and relate, for example, to parameters that indicate that the inspection device (if designed in the form of a camera) is fogging up or that there is contamination in or on the lens. These parameters can also be recognized or derived from images recorded for different containers. This embodiment ensures that the analysis of the functionality of the inspection device is based on a container-independent parameter and thus an analysis of the functionality of the inspection device takes place independently of any contamination of the container.
Die charakteristischen Parameter können dabei entweder Parameter sein, die sich pixelweise aus einem Bild ergeben. Bei der Erkennung einer Verschmutzung der Optik der Inspektions einrichtung etwa lässt sich eine Anzahl Pixel identifizieren, die die Verschmutzung darstellt. Charakteristische Parameter können alternativ aber auch Parameter oder Information darstel len, die sich aus einer (statistischen) Auswertung eines Bildes und damit unabhängig von einer einem bestimmten Pixel zugeordneten Information ergeben. So sind beispielsweise die Entro pie des Bildes, der Kontrast oder die Bildschärfe von konkreten Pixelwerten unabhängige Grö ßen. Auch diese können als charakteristische Parameter verstanden werden. The characteristic parameters can either be parameters that result from an image pixel by pixel. When detecting contamination of the optics of the inspection device, for example, a number of pixels can be identified which represent the contamination. Alternatively, however, characteristic parameters can also represent parameters or information that result from a (statistical) evaluation of an image and thus independently of information assigned to a specific pixel. For example, the entropy of the image, the contrast or the image sharpness are independent of specific pixel values. These can also be understood as characteristic parameters.
Die Erfindung ist in der Tat in im Prinzip derselben Weise sowohl auf pixelweise erhältliche charakteristische Parameter als auch auf charakteristische Parameter, die eine (statistische) Auswertung des gesamten Bildes erfordern, anwendbar. Insbesondere können die im Folgen den erwähnten Mittelwerte (als charakteristische Parameter) entweder auf Pixel-Basis be stimmt werden (also ein entsprechender Mittelwert für denselben Pixel aus einer Vielzahl von Bildern bestimmt werden) oder auf Basis einer pixel-unabhängigen Größe (Entropie, Kontrast, Bildschärfe je Bild, gemittelt über alle Bilder) bestimmt werden. In principle, the invention can be applied both to characteristic parameters which can be obtained pixel by pixel and to characteristic parameters which require a (statistical) evaluation of the entire image. In particular, the mean values mentioned below (as characteristic parameters) can either be determined on a pixel basis (i.e. a corresponding mean value can be determined for the same pixel from a large number of images) or on the basis of a pixel-independent variable (entropy, contrast, Image sharpness per image, averaged over all images).
Es kann in einer Weiterbildung dieser Ausführungsform vorgesehen sein, dass der charakte ristische Parameter wenigstens eines von Kontrast, Bildschärfe, Bildinhalt, Informationsgehalt des Bildes umfasst. Durch Verwendung dieser charakteristischen Parameter kann besonders vorteilhaft die Funktionsfähigkeit der Inspektionseinrichtung festgestellt werden. Ferner kann, falls die betragsmäßige Differenz größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, die Inspektionseinrichtung als nicht funktionsfähig bestimmt werden und/oder falls die betrags mäßige Differenz kleiner als der vorgegebene Schwellenwert ist, die Inspektionseinrichtung als funktionsfähig bestimmt werden. Beschlägt etwa das Objektiv einer als Kamera ausgebil deten Inspektionseinrichtung, so verschlechtert sich der Kontrast ganz erheblich über einen gewissen Zeitraum. Dies wird in der Veränderung des entsprechenden Parameters in den auf genommenen Bildern und damit auch in dem Referenzbild sichtbar. Durch Berücksichtigung des entsprechenden Schwellenwerts kann so also festgestellt werden, ob eine Verschlechte rung der Fähigkeit der Inspektionseinrichtung zur Inspektion vorliegen. In a further development of this embodiment it can be provided that the characteristic parameter comprises at least one of contrast, image sharpness, image content, information content of the image. The functionality of the inspection device can be determined particularly advantageously by using these characteristic parameters. Furthermore, if the difference in amount is greater than a predefined threshold value, the inspection device can be determined to be non-functional and / or if the difference in amount is smaller than the predefined threshold value, the inspection device can be determined to be functional. If, for example, the lens of an inspection device designed as a camera steams up, the contrast deteriorates considerably over a certain period of time. This becomes visible in the change in the corresponding parameter in the recorded images and thus also in the reference image. By taking into account the corresponding threshold value, it can thus be determined whether there is a deterioration in the ability of the inspection device for inspection.
In einer Ausführungsform wird das Referenzbild als Mittelwert aus der Anzahl vorher aufge nommener Bilder ermittelt. Da gemittelte Werte weniger anfällig für spontane Änderungen in den Bildern (die üblicherweise für Verunreinigungen charakteristisch sind) sind, kann durch diese Mittelwertbildung zum Erhalten des Referenzbildes sichergestellt werden, dass im We sentlichen behälterunabhängige und damit für die Inspektionseinrichtung charakteristische In formationen verwendet werden. In one embodiment, the reference image is determined as a mean value from the number of previously recorded images. Since averaged values are less susceptible to spontaneous changes in the images (which are usually characteristic of contamination), this averaging for obtaining the reference image ensures that information that is essentially independent of the container and therefore characteristic of the inspection device is used.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform wird die Anzahl der vorher aufgenommenen Bilder n ist und das Referenzbild oder zumindest ein das Referenzbild charakterisierender Wert a bestimmt aus und wobei bei Aufnahme eines neues Bildes ein neues Referenz bild bestimmt wird, wobei der charakteristische Wert des neuen Bildes an+1 ist und wobei ein neuer das Referenzbild charakterisierender Wert bestimmt wird aus oder wobei der neue das Referenzbild charakterisierende Wert bestimmt wird aus + ~an+ 1- In a further development of this embodiment, the number of previously recorded images n ist and the reference image or at least one value a characterizing the reference image is determined from and wherein when a new image is recorded, a new reference image is determined, the characteristic value of the new image being a n + 1 , and wherein a new value characterizing the reference image is determined from or wherein the new value characterizing the reference image is determined from + ~ a n + 1-
Wie bereits erwähnt, kann der charakteristische Wert a, entweder ein Wert sein, der für jeden Pixel bestimmt werden kann (etwa seine Farbwerte) oder es kann sich bei dem charakteristi schen Wert a, (auch charakteristischer Parameter) um einen Wert handeln, der sich nur aus einer (statistischen) Auswertung der gesamten Bildinformation und damit (weitestgehend) un abhängig von den Werten einzelner Pixel ermitteln lässt bzw. ein Wert ist, von dem aus keine Rückschlüsse mehr auf Werte konkreter Pixel im Bild möglich sind. Dies wären etwa Kontrast, Bildschärfe, Helligkeit und so fort. As already mentioned, the characteristic value a, can either be a value that can be determined for each pixel (for example its color values) or the characteristic value a, (also characteristic parameter) can be a value that is can only be determined from a (statistical) evaluation of the entire image information and thus (largely) independently of the values of individual pixels or is a value from which it is no longer possible to draw conclusions about the values of specific pixels in the image. These would be contrast, image sharpness, brightness and so on.
Mit dieser Ausführungsform wird die Berechnung des charakteristischen Werts ebenfalls un empfindlich gegenüber singulär auftretenden Ereignissen wie etwa der tatsächlichen Verun reinigung eines Behälters. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Inspektionseinrichtung ein Bild von jedem an der Inspektionseinrichtung vorbeibewegten Behälter aufnimmt und das aufgenommene Bild mit dem Referenzbild verglichen wird. Da ohnehin jeder Behälter inspiziert werden muss, können die dabei aufgenommenen Bilder auch vorteilhaft zur (permanenten) Überprüfung der Funkti onsfähigkeit der Inspektionseinrichtung genutzt werden. With this embodiment, the calculation of the characteristic value is also insensitive to singularly occurring events such as the actual contamination of a container. Furthermore, it can be provided that the inspection device records an image of each container moved past the inspection device and the recorded image is compared with the reference image. Since every container has to be inspected anyway, the images recorded can also be used advantageously for (permanent) checking of the functionality of the inspection device.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Behälter keine Testbehälter sind. Da so eine Verwendung von Testbehältern nicht länger erforderlich ist, wird der Durchsatz der Inspektionsvorrichtung gesteigert. It is further preferred that the containers are not test containers. Since such use of test containers is no longer required, the throughput of the inspection device is increased.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin ein Aufnehmen eines Bil des eines an der Inspektionseinrichtung vorbei bewegten Testbehälters und Vergleichen des aufgenommenen Bildes des Testbehälters mit dem Referenzbild zum Erhalten eines ersten Vergleichsergebnisses und Vergleichen eines dem Testbehälter zugeordneten Testbildes mit dem Referenzbild zum Erhalten eines zweiten Vergleichsergebnisses. Durch die gelegentliche Verwendung solcher Testbehälter kann sichergestellt werden, dass auch geringfügigste Ver schlechterungen der Qualität der Inspektionseinrichtung erkannt werden können und somit in jedem Fall die hohe Qualität der Inspektion sichergestellt wird. In a further embodiment, the method further comprises taking a picture of a test container moved past the inspection device and comparing the recorded image of the test container with the reference image to obtain a first comparison result and comparing a test image assigned to the test container with the reference image to obtain a second comparison result . The occasional use of such test containers can ensure that even the slightest deterioration in the quality of the inspection device can be recognized and thus the high quality of the inspection is ensured in every case.
In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin ein Verglei chen des ersten Vergleichsergebnisses und des zweiten Vergleichsergebnisses und wobei abhängig von diesem Vergleich festgestellt wird, ob die Inspektionseinrichtung funktionsfähig ist. Da das Testbild bzw. das dem Testbehälter zugeordnete Bild einen definitiv sauberen und nicht beschädigten Behälter zeigt, kann durch die zwei vorgesehenen Vergleiche sichergestellt werden, dass eine etwaige mangelhafte Funktionsfähigkeit der Inspektionseinrichtung zuver lässig festgestellt wird. In a further development of this embodiment, the method further comprises a comparison of the first comparison result and the second comparison result and, depending on this comparison, it is determined whether the inspection device is functional. Since the test image or the image assigned to the test container shows a definitely clean and undamaged container, the two provided comparisons can ensure that any defective functionality of the inspection device is reliably determined.
Die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung für Behälter, wie Flaschen, umfasst eine In spektionseinrichtung und eine mit der Inspektionseinrichtung verbundene Auswerteeinrich tung, wobei die Inspektionseinrichtung ausgebildet ist, von einem an der Inspektionseinrich tung vorbeibewegten Behälter ein Bild aufzunehmen und das aufgenommene Bild und/oder zumindest einen Teil der Information des Bildes an die Auswerteeinrichtung zu übertragen, wobei die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, das aufgenommene Bild mit einem Referenz bild zu vergleichen, wobei das Referenzbild aus einer Anzahl vorher aufgenommener Bilder von an der Inspektionseinrichtung vorbei bewegten Behältern gebildet ist und wobei die Aus werteeinrichtung ausgebildet ist, abhängig von dem Vergleich des aufgenommenen Bildes mit dem Referenzbild festzustellen, ob die Inspektionseinrichtung funktionsfähig ist und wobei die Inspektionsvorrichtung zur Durchführung eines Inspektionsverfahrens nach einer der voran gegangenen Ausführungsformen ausgebildet ist. The inspection device according to the invention for containers, such as bottles, comprises an inspection device and an evaluation device connected to the inspection device, the inspection device being designed to record an image of a container moving past the inspection device and to record the recorded image and / or at least part of the To transmit information of the image to the evaluation device, wherein the evaluation device is designed to compare the captured image with a reference image, wherein the reference image is formed from a number of previously captured images of containers moved past the inspection device and wherein the evaluation device is designed to determine, depending on the comparison of the recorded image with the reference image, whether the inspection device is functional and where the Inspection device for performing an inspection method is designed according to one of the preceding embodiments.
Mit dieser Vorrichtung werden die erfindungsgemäßen Vorteile des Inspektionsverfahrens re alisiert. With this device, the advantages of the inspection method according to the invention are achieved.
Es kann vorgesehen sein, dass die Inspektionseinrichtung eine Kamera und eine Lichtquelle umfasst, wobei ein Behälter zwischen der Kamera und der Lichtquelle mittels einer Trans porteinrichtung hindurchbewegt wird und die Kamera so angeordnet ist, dass sie ein Bild des Behälters, der durch die Lichtquelle beleuchtet wird, aufnehmen kann. It can be provided that the inspection device comprises a camera and a light source, a container being moved through between the camera and the light source by means of a transport device and the camera being arranged so that it takes an image of the container which is illuminated by the light source , can record.
Die Aufnahme von durchscheinend bestrahlten Behältern und entsprechender Bilder kann vor teilhaft sein, um möglichst sämtliche Verunreinigungen oder Beschädigungen zu erkennen. The inclusion of translucent irradiated containers and corresponding images can be advantageous in order to identify as much contamination or damage as possible.
Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform bei einer Inspektionsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Inspektionsverfahrens FIG. 1 shows an embodiment of an inspection device for carrying out the inspection method according to the invention
Figur 2 zeigt ein Flussdiagramm zum Durchführen eines Inspektionsverfahrens gemäß ei ner Ausführungsform FIG. 2 shows a flow chart for carrying out an inspection method according to an embodiment
Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm einer weiteren Ausführungsform unter Verwendung von Testbehältern FIG. 3 shows a flow diagram of a further embodiment using test containers
Ausführliche Beschreibung Detailed description
Figur 1 zeigt eine Inspektionsvorrichtung 104 in einer (nicht näher dargestellten) Behälterbe handlungsanlage. Die Inspektionsvorrichtung 104 ist in der hier dargestellten Ausführungsform zwischen zwei in T ransportrichtung der Behälter nacheinander angeordneten Behälterbehand lungsmaschinen 101 und 102 angeordnet. Bei den Behälterbehandlungsmaschinen kann es sich um prinzipiell jegliche denkbare Behälterbehandlungsmaschinen handeln. So kann die erste Behälterbehandlungsmaschine 101 stromauf der Inspektionsvorrichtung 104 beispiels weise eine Behälterreinigungsmaschine sein. Behälterreinigungsmaschinen werden üblicher weise eingesetzt, um wiederverwertbare Behälter, wie Glasflaschen, von Verunreinigungen zu befreien. Nach Durchlaufen der Behälterreinigungsmaschine kann vorteilhaft eine Inspektions vorrichtung 104 angeordnet sein, um vor einem weiteren Behandlungsschritt (etwa in einer als Füller ausgebildeten weiteren Behälterbehandlungsmaschine 102) zu prüfen, ob die Behälter auch erwartungsgemäß vollständig gereinigt sind und/oder keine Beschädigungen, wie Glas bruch, aufweisen. Figure 1 shows an inspection device 104 in a (not shown) container treatment plant. In the embodiment shown here, the inspection device 104 is arranged between two container treatment machines 101 and 102 arranged one after the other in the direction of transport of the containers. The container treatment machines can in principle be any conceivable container treatment machine. For example, the first container treatment machine 101 upstream of the inspection device 104 can be a container cleaning machine. Container cleaning machines are commonly used to remove contaminants from recyclable containers, such as glass bottles. After passing through the container cleaning machine, an inspection device 104 can advantageously be arranged in order to check whether the containers are present before a further treatment step (for example in a further container treatment machine 102 designed as a filler) are also fully cleaned as expected and / or show no damage, such as broken glass.
Alternativ kann es sich bei der Behälterbehandlungsmaschine 101 auch um eine Maschine handeln, die in einem irgendwie gearteten Zusammenhang mit der Herstellung eines Behälters steht. Insbesondere kann es sich hier um eine Blasformmaschine, eine Streckblasmaschine im Allgemeinen, eine Formfüllmaschine oder ähnliches handeln. Alternatively, the container treatment machine 101 can also be a machine that is somehow related to the manufacture of a container. In particular, it can be a blow molding machine, a stretch blow molding machine in general, a form filling machine or the like.
Bevorzugt ist die Inspektionsvorrichtung 104 zwischen einer der Herstellung und/oder Reini gung der Behälter zugeordneten Behälterbehandlungsmaschine 101 und der weiteren Behäl terbehandlungsmaschine 102 angeordnet. Bei letzterer, also der Behälterbehandlungsma schine 102, kann es sich bevorzugt um einen Füller oder einen Verschließer oder eine Etiket tiermaschine handeln. Besonders bevorzugt umfasst die weitere Behälterbehandlungsma schine 102 dabei in Transportrichtung der Behälter einen Füller, einen Verschließer (kann auch beides in einer Behälterbehandlungsmaschine integriert sein), eine Etikettiermaschine und/oder eine Direktdruckmaschine zum Aufbringen eines oder mehrerer Dekorationsele mente auf die Behälter. The inspection device 104 is preferably arranged between a container treatment machine 101 assigned to the manufacture and / or cleaning of the containers and the further container treatment machine 102. The latter, that is to say the container treatment machine 102, can preferably be a filler or a closer or a labeling machine. The further container treatment machine 102 particularly preferably comprises a filler, a closer (both can also be integrated in a container treatment machine), a labeling machine and / or a direct printing machine for applying one or more decorative elements to the containers.
Weiter stromab kann dann auch ein Verpacker etwa als Teil der Behälterbehandlungsma schine ausgebildet sein. Further downstream, a packer can then also be designed, for example, as part of the container treatment machine.
Grundsätzlich ist die Erfindung hinsichtlich der Anordnung der erfindungsgemäßen Inspekti onsvorrichtung in einer Behälterbehandlungsanlage umfassend vorgeordnete oder nachge- ordnete Behälterbehandlungsmaschinen nicht beschränkt und obige Erklärungen sind nur bei spielhaft zu verstehen. Die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung kann in der Tat in jeder Behälterbehandlungsanlage angeordnet werden, in der üblicherweise Inspektionsvorrichtun gen zum Einsatz kommen. In principle, the invention is not limited with regard to the arrangement of the inspection device according to the invention in a container treatment system comprising upstream or downstream container treatment machines and the above explanations are only to be understood as examples. The inspection device according to the invention can in fact be arranged in any container treatment system in which inspection devices are usually used.
Die Inspektionsvorrichtung 104 umfasst in jedem Fall eine Inspektionseinrichtung 141 , die hier als Kamera dargestellt ist. Optional kann auch vorgesehen sein, dass die Inspektionsvorrich- tung 104 etwa eine Lichtquelle, wie die Diffusorlichtquelle 143, umfasst, die hinsichtlich der Behälter auf der gegenüberliegenden Seite verglichen mit der Kamera 141 angeordnet ist. Auf diese Weise werden die in der Transporteinrichtung 143 angeordneten Behälter 130 von der Diffusorlichtquelle durchschienen und anschließend die entsprechend durchschienenen Be hälter von der Kamera als Bild aufgenommen. Eine Diffusorlichtquelle bietet hier den Vorteil, dass die Ausleuchtung der Behälter stets gleichmäßig ist, sodass etwaige unerwünschte Ab bildungen der Lichtquelle vermieden werden können. In der hier dargestellten Ausführungsform ist die Transporteinrichtung etwa als Transportband oder als die behälteraufnehmende Zentriereinrichtung (etwa umfassend einen Standteller und eine Zentrierglocke) ausgebildet. Die von den Behältern aufgenommenen Bilder sind also stets Seitenansichten in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform. Aus dem Stand der Technik sind jedoch grundsätzlich Inspektionsvorrichtungen bekannt, mit denen eine Inspektion des Mündungsbereichs und/oder eine Inspektion des Bodens der Behälter ebenfalls möglich ist. Die Inspektionsvorrichtung gemäß der Erfindung kann auch entsprechend ausgebildetzu sein, sodass auch eine Inspektion des Mündungsbereichs oder des Bodens möglich ist. Dies kann üblicherweise etwa durch Verwendung geeigneter Spiegel realisiert werden, die etwa die Dif fusorlichtquelle so umleiten, dass der Mündungsbereich oder Bodenbereich beleuchtet wird und/oder der Bodenbereich oder der Mündungsbereich in die Inspektionseinrichtung bzw. die Kamera 141 abgebildet wird. The inspection device 104 always includes an inspection device 141, which is shown here as a camera. Optionally, it can also be provided that the inspection device 104 comprises, for example, a light source, such as the diffuser light source 143, which is arranged on the opposite side of the container compared to the camera 141. In this way, the containers 130 arranged in the transport device 143 are railed through by the diffuser light source and then the correspondingly railed-through containers are recorded as an image by the camera. A diffuser light source offers the advantage here that the illumination of the container is always uniform, so that any undesired images of the light source can be avoided. In the embodiment shown here, the transport device is designed, for example, as a conveyor belt or as the container-receiving centering device (for example comprising a stand plate and a centering bell). The images recorded by the containers are therefore always side views in the embodiment shown in FIG. In principle, however, inspection devices are known from the prior art with which an inspection of the mouth area and / or an inspection of the bottom of the container is also possible. The inspection device according to the invention can also be designed accordingly, so that an inspection of the mouth area or the bottom is also possible. This can usually be achieved by using suitable mirrors, for example, which redirect the diffuser light source in such a way that the opening area or floor area is illuminated and / or the floor area or opening area is imaged in the inspection device or camera 141.
Alternativ zu der beschriebenen Transporteinrichtung 143 kann der Transport der Behälter auch hängend oder lediglich stehend erfolgen. Der hängende Transport ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine Inspektion des Bodenbereichs erfolgen soll. Ein nur stehender Trans port ohne Verwendung einer Zentriereinrichtung ist zur Inspektion des Mündungsbereichs vor teilhaft. As an alternative to the described transport device 143, the containers can also be transported hanging or merely standing. The hanging transport is particularly advantageous when an inspection of the floor area is to be carried out. A standing only Trans port without the use of a centering device is to inspect the mouth area before geous.
Erfindungsgemäß umfasst die Inspektionsvorrichtung üblicherweise eine Steuereinheit, wie einen Computer. Diese Steuereinheit wird insbesondere als Auswerteeinrichtung verstanden, mit der die von der Inspektionseinrichtung 141 aufgenommenen Bilder von Behältern ausge wertet werden können. According to the invention, the inspection device usually comprises a control unit, such as a computer. This control unit is understood in particular as an evaluation device with which the images of containers recorded by the inspection device 141 can be evaluated.
Während die Inspektionseinrichtung hier als eine Kamera 141 umfassend beschrieben wurde und fernereine Lichtquelle, insbesondere eine Diffusorlichtquelle 142 beschrieben wurde, sind auch andere Ausführungsformen denkbar. Insbesondere sind sämtliche im Stand der Technik bekannten Möglichkeiten zur Inspektion von Behältern im Rahmen der erfindungsgemäßen Inspektionsvorrichtung umsetzbar, da die erfindungsgemäße Inspektionsvorrichtung erfordert, dass „Bilder“, also eine irgendwie geartete visuelle Information der zu inspizierenden Behälter aufgenommen werden. While the inspection device has been described here comprehensively as a camera 141 and a light source, in particular a diffuser light source 142, has also been described, other embodiments are also conceivable. In particular, all possibilities known in the prior art for inspecting containers can be implemented within the scope of the inspection device according to the invention, since the inspection device according to the invention requires that “images”, that is, some kind of visual information of the container to be inspected, be recorded.
Während üblicherweise die Inspektionen von Glasflaschen mit den Inspektionsvorrichtungen und dem erfindungsgemäßen Inspektionsverfahren durchgeführt werden, ist die Erfindung diesbezüglich nicht beschränkt. So können auch andere Behältertypen inspiziert werden und insbesondere ist die Erfindung nicht auf die Form von Behältern als „Flaschen“ beschränkt. In Figur 2 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. While the inspections of glass bottles are usually carried out with the inspection devices and the inspection method according to the invention, the invention is not restricted in this regard. In this way, other types of containers can also be inspected and, in particular, the invention is not limited to the shape of containers as “bottles”. An embodiment of the method according to the invention is shown in FIG.
Die Figur 2 stellt das erfindungsgemäße Verfahren in Form eines Fließschemas dar. FIG. 2 shows the method according to the invention in the form of a flow chart.
Das Verfahren beginnt mit einem ersten Schritt 201 , bei dem mit Hilfe der Inspektionseinrich tung ein Bild eines aktuell etwa in der Transporteinrichtung 143 an der Inspektionseinrichtung 141 aus Figur 1 vorbeibewegten Behälters aufgenommen wird. Dabei kann es sich beispiels weise um ein Bild handeln, das im durch Menschen sichtbaren Bereich des elektromagneti schen Spektrums aufgenommen wurde. Auch andere Teile des Spektrums können zum Auf nehmen eines Bildes verwendet werden. So kann die Aufnahme beispielsweise auch einen Teil des infraroten und/oder des ultravioletten und hier insbesondere des Röntgenspektrums umfassen. Die Erfindung ist diesbezüglich nicht beschränkt. The method begins with a first step 201, in which, with the aid of the inspection device, an image of a container currently being moved past the inspection device 141 from FIG. 1 in the transport device 143, for example, is recorded. This can, for example, be an image that was recorded in the area of the electromagnetic spectrum that is visible to humans. Other parts of the spectrum can also be used to take an image. For example, the recording can also include a part of the infrared and / or the ultraviolet and here in particular the X-ray spectrum. The invention is not limited in this regard.
Das so aufgenommene Bild wird dann (mittels der Auswerteeinrichtung 150) mit einem etwa in einem Speicher der Auswerteeinrichtung hinterlegten Referenzbild verglichen. Dieses Re ferenzbild ist erfindungsgemäß erzeugt aus einer Anzahl von vorher aufgenommenen Bildern von an der Inspektionseinrichtung vorbei bewegten Behältern. „Vorher“ meint in diesem Zu sammenhang, dass es sich um zeitlich vor dem aktuellen Bild aufgenommene Bilder handelt. Dabei kann die Anzahl der vorher aufgenommenen Bilder, auf denen das Referenzbild basiert, fest sein. So können beispielsweise immer die 300 letzten Bilder genutzt werden, um das Re ferenzbild zu errechnen. Dabei ist es nicht notwendig, dass es sich bei den vorher aufgenom menen Bildern um unmittelbar aufeinanderfolgende Bilder von unmittelbar aufeinanderfolgen den Behältern handelt. Beispielsweise kann auch nur das Bild jedes zweiten Behälters genutzt werden, um aus einer Reihe von solchen Bildern jedes zweiten Behälter das Referenzbild zu bestimmen. The image recorded in this way is then compared (by means of the evaluation device 150) with a reference image stored, for example, in a memory of the evaluation device. According to the invention, this reference image is generated from a number of previously recorded images of containers moved past the inspection device. In this context, “before” means that the images are taken before the current image. The number of previously recorded images on which the reference image is based can be fixed. For example, the last 300 images can always be used to calculate the reference image. It is not necessary that the previously recorded images are consecutive images of immediately consecutive containers. For example, only the image of every second container can be used to determine the reference image from a series of such images of every second container.
Insbesondere kann das Referenzbild aus dem Mittelwert der vorangegangenen Bilder be stimmt worden sein oder bestimmt werden. Der Mittelwert a(n) ergibt sich dabei bezüglich einer bestimmten Charakteristik a, der einzelnen Bildpunkte bzw. Pixel für den jeweiligen Pixel aus der folgenden Formel: flW wobei a, der Wert eines bestimmten Pixels im i-ten Bild und n die Anzahl der Bilder sein kann. Der Mittelwert a(n) gibt also den Mittelwert der Charakteristik (etwa blauer Farbwert) des Pixels über alle aufgenommenen bzw. berücksichtigten Bilder n an. So kann ein gesamtes „Refe renzbild“ aus den vorherigen Bildern bestimmt werden, indem dieses Verfahren für jeden Pixel wiederholt wird. In particular, the reference image can be determined or determined from the mean value of the previous images. The mean value a (n) results in relation to a specific characteristic a of the individual image points or pixels for the respective pixel from the following formula: flW where a, the value of a certain pixel in the i-th image and n can be the number of images. The mean value a (n) therefore gives the mean value of the characteristic (e.g. blue color value) of the pixel about all recorded or taken into account images n. In this way, an entire “reference image” can be determined from the previous images by repeating this process for each pixel.
Das hier beschriebene Vorgehen würde etwa auf eine pixelweise Bestimmung der für jeden Pixel relevanten Werte a Anwendung finden. Hiermit können etwa Flecken auf einem Objektiv von Behälterverunreinigungen unterschieden werden. Die Flecken des Objektivs werden in den Werten a(n) für die Pixel, die diesen Fleck abbilden, eine Entsprechung finden, da ein Fleck auf dem Objektiv über einen langen Zeitraum und damit über eine Vielzahl von Bildern (ggf. sogar alle) vorhanden ist. Flecken auf einzelnen Behältern hingegen tauchen nur auf einem Bild, etwa dem Bild mit Nummer k, nicht aber auf den übrigen Bildern an derselben Stelle und damit an denselben Pixeln auf, sodass solche behälterspezifischen Verunreinigungen durch die Mittelwertbildung zur Bestimmung des Referenzbildes stark unterdrückt werden. The procedure described here would apply, for example, to a pixel-by-pixel determination of the values a relevant for each pixel. This can be used to distinguish between stains on a lens and container contamination. The spots of the lens will find a correspondence in the values a (n) for the pixels that depict this spot, since a spot on the lens is present over a long period of time and thus over a large number of images (possibly even all) . Spots on individual containers, on the other hand, only appear on one image, for example the image with number k, but not on the other images at the same point and thus at the same pixels, so that such container-specific contamination is strongly suppressed by the averaging for determining the reference image.
Alternativ oder zusätzlich können aber auch andere Charakteristika (auch charakteristische Parameter genannt) genutzt werden, die sich nicht in einer pixel-basierten Zuordnung von Werten ergeben. Dies gilt etwa für Kontrast, Bildschärfe, Entropie und ähnliches. Diese gewis sermaßen „makroskopischen“ Größen werden zwar aus allen Pixelwerten berechnet. Ein be stimmter Wert des Kontrastes erlaubt aber keinen Rückschluss mehr auf Pixelwerte einzelner, bestimmter Pixel. Es handelt sich bei diesen Größen also bereits um nur statistische Größen, die ganzen Bildern zugeordnet werden können. Alternatively or additionally, however, other characteristics (also called characteristic parameters) can be used that do not result from a pixel-based assignment of values. This applies, for example, to contrast, image sharpness, entropy and the like. These “macroscopic” quantities, as it were, are calculated from all pixel values. However, a specific value of the contrast no longer allows any conclusions to be drawn about the pixel values of individual, specific pixels. These quantities are therefore only statistical quantities that can be assigned to entire images.
Es wird formal jedoch dieselbe obige Formel zur Bestimmung des charakteristischen Parame ter verwendet. Formally, however, the same above formula is used to determine the characteristic parameter.
In dieser Ausführungsform bewirkt die Bestimmung obigen Mittelwertes (wenn a, etwa der Kontrast des Bildes i ist) eine „Statistik einer Statistik“, sodass die statistisch ermittelten Werte (etwa Kontrast) jedes Bildes zusammen mit den übrigen Bildern statistisch ausgewertet wer den können. So kann etwa anhand der Bestimmung des Mittelwertes des Kontrasts über eine Vielzahl von n Bildern genutzt werden, um einen mittleren Kontrast zu bestimmen, der zufäl lige, nicht systembedingte (also nicht etwa eine Verunreinigung der Optik darstellende) Ände rungen des Kontrastes von Bild zu Bild weniger stark berücksichtigt, als systemische Trends, wie etwa ein Beschlagen des Objektivs. Dieser Mittelwert kann dann genutzt werden, um den Kontrast eines aktuell aufgenommenen Bildes zu untersuchen. Weicht der Kontrast etwa deut lich vom bisherigen Mittelwert ab, kann dies etwa für ein Beschlagen des Objektivs indikativ sein. Es versteht sich, dass die Berechnung des „Referenzbildes“ (was auch als die charakteristi schen Parameter umfassend verstanden werden soll) keine vollständige Berechnung eines Bildes erfordert. Es genügt für die Berechnung eines „Referenzbildes“ zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Inspektionseinrichtung beispielsweise, wenn der charakteristische Pa rameter oder Wert bzw. die Charakteristik, wie oben beschrieben, aus einer Vielzahl aufge nommener Bilder bestimmt wird und mit einem aktuell aufgenommenen Bild verglichen wird. So können als „Referenzbilder“ etwa nur Kontrastwerte erstellt werden. Die Bilder, aus denen diese Kontrastwerte ermittelt wurden, können, müssen aber nicht gespeichert werden. In this embodiment, the determination of the above mean value (if a, for example is the contrast of the image i) results in a “statistic of a statistic” so that the statistically determined values (for example contrast) of each image can be statistically evaluated together with the other images. For example, by determining the mean value of the contrast over a large number of n images, it can be used to determine an average contrast, the accidental, non-system-related (i.e. not a contamination of the optics) changes in the contrast from image to image Less considered than systemic trends such as lens fogging. This mean value can then be used to examine the contrast of a currently recorded image. If the contrast deviates significantly from the previous average, this can be indicative of the lens fogging up. It goes without saying that the calculation of the “reference image” (which should also be understood to include the characteristic parameters) does not require a complete calculation of an image. For the calculation of a “reference image” for checking the functionality of the inspection device, for example, it is sufficient if the characteristic parameter or value or the characteristic, as described above, is determined from a large number of recorded images and compared with a currently recorded image. For example, only contrast values can be created as “reference images”. The images from which these contrast values were determined can, but do not have to, be saved.
Unabhängig davon, welche Charakteristika hier genutzt werden ist erfindungsgemäß vorgese hen, das der Vergleich des aufgenommenen Bildes mit dem Referenzbild dann entweder eine Information liefert, dass das Referenzbild mit dem aufgenommenen Bild etwa innerhalb eines bestimmten Grenzwertes oder Schwellenwertes (Standardabweichung etwa) übereinstimmt. So kann vorgesehen sein, dass eine Abweichung des aktuellen Bildes vom Referenzbild (bzw. obigem Mittelwert) um 0,5 % als noch mit dem Referenzbild übereinstimmend angesehen wird. Dieser Wert ist so nicht zwingend. Es können auch absolute Abweichungen als Schwellen werte angegeben werden oder andere relative Abweichungen. Regardless of which characteristics are used here, it is provided according to the invention that the comparison of the recorded image with the reference image then either provides information that the reference image agrees with the recorded image within a certain limit value or threshold value (standard deviation, for example). It can thus be provided that a deviation of the current image from the reference image (or the above mean value) by 0.5% is regarded as still coinciding with the reference image. This value is not mandatory. Absolute deviations can also be specified as threshold values or other relative deviations.
Wird in Schritt 203 (unabhängig von der realisierten Wahl des Grenzwertes bzw. Schwellen wertes) nun festgestellt, dass das vom Behälter aufgenommene Bild mit dem Referenzbild übereinstimmt, so kann das von dem Behälter aktuell aufgenommene Bild genutzt werden, um einen neuen Referenzwert bzw. ein neues Referenzbild in Schritt 231 zu berechnen. Dieser Schritt ist nicht zwingend, erfolgt jedoch vorteilhaft, um etwaige durch die Alterung der Inspek tionseinrichtung bedingte Veränderungen bei der Aufnahme der Bilder, die nicht mit einer auf tretenden Verschlechterung der Inspektionseinrichtung Zusammenhängen, zu berücksichti gen. If it is now determined in step 203 (regardless of the selected limit value or threshold value) that the image recorded by the container matches the reference image, the image currently recorded by the container can be used to generate a new reference value or a to calculate a new reference image in step 231. This step is not mandatory, but is advantageous in order to take into account any changes in the recording of the images caused by the aging of the inspection device, which are not related to an occurring deterioration in the inspection device.
Unter Verwendung dieses neuen Referenzbildes kann dann der Betrieb fortgesetzt werden 205. Operation can then be continued 205 using this new reference image.
Alternativ kann, wie oben bereits beschrieben, auch vorgesehen sein, dass das Referenzbild nicht mit jedem Bild eines jeden aufgenommenen Behälters aktualisiert wird, sondern etwa nur jedes Bild jedes zweiten Behälters für die Aktualisierung des Referenzbildes verwendet wird. In einem solchen Fall würde der Schritt 231 dann nicht bei jedem Behälter erfolgen. Anschließend wird dann mit dem gegebenenfalls neuen Referenzbild der Betrieb fortgesetzt 205, sodass das Verfahren letztlich zum Schritt 201 zurückkehrt und das Bild eines weiteren Behälters aufgenommen wird, um diesen zu inspizieren. Alternatively, as already described above, it can also be provided that the reference image is not updated with every image of every recorded container, but rather only every image of every second container is used for updating the reference image. In such a case, step 231 would not then take place for every container. Operation is then continued 205 with the possibly new reference image, so that the method ultimately returns to step 201 and the image of a further container is recorded in order to inspect it.
Während das in den bisherigen Schritten beschriebene Verfahren darauf abzielt, etwaige Fehl funktionen der Inspektionseinrichtung zu erkennen, ist parallel dazu natürlich vorgesehen, dass das von der Inspektionseinrichtung aufgenommene Bild dahingehend analysiert wird, ob der Behälter Verunreinigungen und/oder Beschädigungen aufweist. Dies geschieht unabhän gig von dem in Figur 2 beschriebenen Verfahren auf bekannte Art und Weise. While the method described in the previous steps aims to detect any malfunctions of the inspection device, it is of course provided in parallel that the image recorded by the inspection device is analyzed to determine whether the container is contaminated and / or damaged. This is done independently of the method described in FIG. 2 in a known manner.
Insbesondere umfasst der Schritt 202 des Vergleichs des aufgenommenen Bildes mit dem Referenzbild einen Vergleich hinsichtlich eines für die Funktionsfähigkeit der Inspektionsein richtung charakteristischen Parameters, der aus dem Referenzbild einerseits und aus dem aufgenommenen Bild andererseits bestimmt wird, um basierend auf einem Vergleich so be stimmten Parameter festzustellen, ob die Inspektionseinrichtung zuverlässig funktioniert. Bei diesem Parameter kann es sich beispielsweise um den Gesamtkontrast, der in dem aufge nommenen Bild bzw. dem Referenzbild erreicht wird, um die Bildschärfe dieser beiden Bilder oder um den Bildinhalt sowie um den insgesamten Informationsgehalt des Bildes (hier auch analog die Entropie des Bildes) handeln. Diese Werte sind üblicherweise von dem aktuellen Behälterbild mit Hinblick auf vorhandene Verunreinigungen oder Glasbruch unabhängig, da etwa der Kontrast im Wesentlichen durch die Lichtquelle einerseits und durch die Inspektions einrichtung andererseits bestimmt wird. Veränderungen in dem Kontrast des aufgenommenen Bildes verglichen mit dem Referenzbild können daher beispielsweise bedeuten, dass das Ob jektiv einer als Inspektionseinrichtung verwendeten Kamera beschlägt. Bestimmte Konstanten im Bildinhalt können stattdessen darauf hindeuten, dass etwa eine Verunreinigung des Objek tivs selbst anstelle einer Verunreinigung der Behälter besteht. In particular, step 202 of comparing the recorded image with the reference image includes a comparison with regard to a parameter characteristic of the functionality of the inspection device, which is determined from the reference image on the one hand and from the recorded image on the other hand in order to determine certain parameters based on a comparison whether the inspection device works reliably. This parameter can be, for example, the overall contrast that is achieved in the recorded image or the reference image, the image sharpness of these two images or the image content as well as the overall information content of the image (here also the entropy of the image) act. These values are usually independent of the current container image with regard to existing contamination or broken glass, since the contrast, for example, is essentially determined by the light source on the one hand and by the inspection device on the other. Changes in the contrast of the recorded image compared with the reference image can therefore mean, for example, that the ob jective of a camera used as an inspection device is fogging up. Certain constants in the image content can instead indicate that there is contamination of the lens itself instead of contamination of the container.
Hinsichtlich des Referenzbildes, zu dem der Vergleich des aufgenommenen Bildes erfolgt, kann etwa vorgesehen sein, dass dieses Referenzbild aus dem Mittelwert der vorher aufge nommenen Bilder bestimmt wird. Dies kann insbesondere hinsichtlich eines das Referenzbild charakterisierenden Wertes bzw. Parameters a(n), wie dieser oben bereits erwähnt wurde, er folgen. Ist dieser Wert beispielsweise der Kontrast, so kann dieser durch Mittelwertbildung der in den bisherigen Bildern erreichten Kontraste a, bestimmt werden. Dies kann etwa erfolgen. With regard to the reference image with which the recorded image is compared, it can be provided, for example, that this reference image is determined from the mean value of the previously recorded images. This can follow in particular with regard to a value or parameter a (n) characterizing the reference image, as has already been mentioned above. If this value is the contrast, for example, then this can be determined by averaging the contrasts a i achieved in the previous images. This can be about respectively.
Das neu aufgenommene Bild kann zur Bestimmung eines neuen Referenzwertes dann ent sprechend der Formel genutzt werden, um das Referenzbild bzw. den charakteristischen Wert für das Referenzbild (etwa einen Kontrast) zu bestimmen. The newly recorded image can then be used to determine a new reference value according to the formula can be used to determine the reference image or the characteristic value for the reference image (such as a contrast).
Die Verwendung des aktuellen Bildes zur Bestimmung des aktualisierten Referenzbildes findet vorteilhaft nur statt, wenn eine Übereinstimmung des aktuellen Bildes mit dem Referenzbild innerhalb des Schwellenwertes (siehe Schritt 203) festgestellt wird. The use of the current image to determine the updated reference image takes place advantageously only if a correspondence between the current image and the reference image is established within the threshold value (see step 203).
Zurückkehrend zum in Figur 2 beschriebenen Verfahren kann auch festgestellt werden (Schritt 221), dass das aufgenommene Bild mit dem Referenzbild nicht innerhalb des Schwel lenwertes übereinstimmt. In diesem Fall kann die Auswerteeinrichtung etwa ein Signal ausge ben, dass eine Fehlfunktion der Inspektionseinrichtung wahrscheinlich ist und/oder vorliegt. Dieses Signal kann beispielsweise auf einem Bildschirm für den Bediener angezeigt werden, der dann etwa überprüfen kann, ob eine solche Beeinträchtigung der Inspektionseinrichtung tatsächlich vorliegt. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann auch vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung automatisch den Betrieb zumindest der Inspektionseinrichtung stoppt. Beides ist mit Schritt 222 beschrieben. Returning to the method described in FIG. 2, it can also be determined (step 221) that the recorded image does not match the reference image within the threshold value. In this case, the evaluation device can output a signal that a malfunction of the inspection device is likely and / or is present. This signal can for example be displayed on a screen for the operator, who can then check, for example, whether such impairment of the inspection device actually exists. As an alternative or in addition to this, it can also be provided that the evaluation device automatically stops the operation of at least the inspection device. Both are described with step 222.
Vorteilhaft wird zumindest das Bild des aktuell aufgenommenen Behälters im Schritt 223 ver worfen. Das Verwerfen des aktuell aufgenommenen Bildes in Schritt 223 findet deshalb statt, weil in diesem Moment bekannt ist, dass wahrscheinlich oder definitiv eine Fehlfunktion der Inspektionseinrichtung vorliegt und mit dieser Fehlfunktion das aktuelle Bild des Behälters auf genommen wurde. Dieses entsprechend systematisch fehlerhafte Bild für die Bestimmung ei nes aktualisierten Referenzbildes zu verwenden, würde zu falschen Ergebnissen bei der nach folgenden Analyse der nachfolgend aufgenommenen Bilder hinsichtlich der Funktionsfähigkeit der Inspektionseinrichtung führen. At least the image of the container currently recorded is advantageously discarded in step 223. The currently recorded image is discarded in step 223 because at this moment it is known that there is likely or definitely a malfunction of the inspection device and that the current image of the container was recorded with this malfunction. Using this correspondingly systematically incorrect image for the determination of an updated reference image would lead to incorrect results in the subsequent analysis of the subsequently recorded images with regard to the functionality of the inspection device.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine definierte Anzahl von vorausgehend aufgenom menen Bildern ebenfalls verworfen wird und das Referenzbild basierend auf den davor aufge nommenen Bildern neu berechnet wird. Dies kann vorteilhaft sein für den Fall, dass die Fehl funktion der Inspektionseinrichtung sich über eine gewisse Zeit herausgebildet hat (etwa das Beschlagen des Objektivs des Behälters), diese Fehlfunktion aber erst ab einem bestimmten Behälter derart ausgeprägt war, dass sie zu einer fehlenden Übereinstimmung des von diesem Behälter aufgenommenen Bildes verglichen mit dem Referenzbild führte. So können Verfäl schungen des Referenzbildes möglichst geringgehalten werden. In addition, it can be provided that a defined number of previously recorded images is also discarded and the reference image is recalculated based on the previously recorded images. This can be advantageous in the event that the malfunction of the inspection device has developed over a certain period of time (e.g. Fogging of the lens of the container), but this malfunction was only so pronounced from a certain container onwards that it led to a mismatch between the image recorded by this container and the reference image. In this way, falsifications of the reference image can be kept as low as possible.
Der Schritt 223 ist jedoch lediglich optional. Das Bild kann auch etwa für eine weitere Fehler analyse der Fehlfunktion der Inspektionseinrichtung oder der ganzen Inspektionsvorrichtung (permanent) in einem etwa der Auswerteinrichtung zugeordneten Speicher gespeichert wer den. However, step 223 is merely optional. The image can also be stored (permanently) in a memory associated with the evaluation device, for example for a further error analysis of the malfunction of the inspection device or of the entire inspection device.
Anschließend, etwa wenn die Fehlfunktion der Inspektionseinrichtung behoben ist, kann der Betrieb in Schritt 205 analog zum ersten Fall, in dem eine Übereinstimmung des aktuell auf genommenen Bildes mit dem Referenzwert festgestellt wurde, fortgesetzt werden. Then, for example when the malfunction of the inspection device has been rectified, the operation can be continued in step 205 analogously to the first case in which a match between the currently recorded image and the reference value was established.
Die bisher beschriebenen Ausführungsformen haben stets davon Gebrauch gemacht, dass mit der Inspektionseinrichtung lediglich Bilder von echten Behältern (die also tatsächlich von der Inspektionseinrichtung hinsichtlich unbekannter Fehler oder Verunreinigungen inspiziert werden sollen) aufgenommen und verarbeitet werden, um etwa festzustellen, ob der Behälter verunreinigt oder beschädigt ist und/oder gleichzeitig festzustellen, ob die Inspektionseinrich tung einen Fehler aufweist. The embodiments described so far have always made use of the fact that the inspection device only records and processes images of real containers (which are actually to be inspected by the inspection device for unknown defects or contamination) in order, for example, to determine whether the container is contaminated or damaged is and / or to determine at the same time whether the Inspektionseinrich device has an error.
Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Verfahren und Inspektionsvorrichtung erlau ben dabei vorteilhaft den Verzicht auf den Einsatz von Testbehältern im regulären Betrieb bzw. zumindest die Verlängerung der Intervalle, in denen keine Testbehälter in die Inspektionsein richtung eingebracht werden, um in üblicher weise zu überprüfen, ob die Inspektionseinrich tung einen Fehler aufweist. The embodiments of the method and inspection device according to the invention advantageously allow the waiver of the use of test containers in regular operation or at least the extension of the intervals in which no test containers are introduced into the inspection device in order to check in the usual way whether the inspection device tion has an error.
Die Figur 3 beschreibt nun eine weitere Ausführungsform des Verfahrens, bei der zusätzlich zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen dennoch Testbehälter zum Einsatz kom men. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, um nur sehr langsam auftretende Verschlech terungen oder Fehler der Inspektionseinrichtung zu erkennen. FIG. 3 now describes a further embodiment of the method in which test containers are used in addition to the embodiments described so far. This can be particularly advantageous in order to detect deteriorations or errors in the inspection device that occur only very slowly.
In der Figur 3 wird das Verfahren gemäß dieser Ausführungsform erneut in einem Flussdia gramm dargestellt. In FIG. 3, the method according to this embodiment is shown again in a flow diagram.
Das Verfahren kann zu jeder Zeit während des regulären Betriebs der Inspektionseinrichtung eingesetzt werden. Beispielsweise kann es nach der Inspektion von 10.000 Behältern im nor- malen Betrieb 301 ansetzen. Zu diesem Zeitpunkt wird dann im Schritt 302 anstelle eines nor malen Behälters ein Testbehälter in den Behälterstrom durch die Inspektionsvorrichtung ein gebracht. Von diesem Behälter wird dann in Schritt 303 analog zu den bisher beschriebenen Verfahren ein Bild des Testbehälters aufgenommen. Dieses Bild wird mit der Inspektionsein richtung aufgenommen, wie es mit einem üblichen Behälter geschehen würde, um hier etwaige systematische Fehler zu vermeiden. The method can be used at any time during the regular operation of the inspection facility. For example, after inspecting 10,000 containers, it can normally paint operation 301 start. At this point in time, in step 302, instead of a normal container, a test container is brought into the container flow through the inspection device. An image of the test container is then recorded from this container in step 303, analogously to the previously described method. This picture is taken with the Inspektionsein direction, as it would be done with a conventional container in order to avoid any systematic errors here.
Nach dem Aufnehmen 303 des Bildes mit der Inspektionseinrichtung erfolgt dann ein Vergleich dieses aufgenommenen Bildes mit dem Referenzbild im Schritt 304, wobei das Referenzbild das bereits mit Bezug auf Fig. 2 diskutierte Referenzbild ist. Dieser Vergleich kann entweder das ganze aufgenommene Bild und das ganze Referenzbild betreffen oder, wie bereits in Fig. 2 ausgeführt, nur einen die Funktionsfähigkeit der Inspektionseinrichtung charakterisie renden Parameter, wie etwa die Helligkeit, den Kontrast, den Bildinhalt oder die Entropie des Bildes, der dann zunächst aus dem aufgenommenen Bild bestimmt wird, um ihn mit dem ent sprechenden Wert des Referenzbildes zu vergleichen. After the image has been recorded 303 with the inspection device, this recorded image is compared with the reference image in step 304, the reference image being the reference image already discussed with reference to FIG. 2. This comparison can either relate to the entire recorded image and the entire reference image or, as already explained in FIG. 2, only one parameter that characterizes the functionality of the inspection device, such as the brightness, the contrast, the image content or the entropy of the image is then initially determined from the recorded image in order to compare it with the corresponding value of the reference image.
Aus diesem Vergleich wird beispielsweise durch Differenzbildung ein erstes Vergleichsergeb nis gewonnen. Dies bedeutet, dass beispielsweise der Kontrastwert des Referenzbildes vom Kontrastwert des aufgenommenen Bildes des Testbehälters abgezogen wird. Diese Differenz liefert dann ein erstes Vergleichsergebnis 305. A first comparison result is obtained from this comparison, for example by forming the difference. This means that, for example, the contrast value of the reference image is subtracted from the contrast value of the recorded image of the test container. This difference then supplies a first comparison result 305.
Parallel dazu oder zeitlich nach der Bestimmung des ersten Vergleichsergebnisses oder zeit lich vor der Bestimmung des ersten Vergleichsergebnisses finden die nun zu beschreibenden Schritte 307 bis 309 statt. Dabei wird im Schritt 307 etwa aus einem der Auswerteinrichtung zugeordneten Speicher oder aus einer anderen Quelle ein Testbild, das dem Testbehälter zugeordnet ist, abgerufen. Dieses Testbild wurde bevorzugt unter idealen Bedingungen der Inspektionseinrichtung erstellt und stellt den Testbehälter dar. Ist auf dem Testbehälter bei spielsweise an einer bestimmten Stelle eine Verunreinigung simuliert, so ist diese auch auf dem diesem Testbehälter zugeordneten Testbild zu erkennen. Steps 307 to 309, which are now to be described, take place parallel to this or after the determination of the first comparison result or before the determination of the first comparison result. In step 307, for example, a test image that is assigned to the test container is retrieved from a memory assigned to the evaluation device or from another source. This test image was preferably created under ideal conditions of the inspection device and represents the test container. If a contamination is simulated at a certain point on the test container, for example, this can also be seen on the test image assigned to this test container.
Im nächsten Schritt 308 wird dann dieses Testbild mit dem Referenzbild (analog zum Schritt 304) verglichen. Entsprechend wird hierein zweites Vergleichsergebnis im Schritt 309 erzeugt. Das erste Vergleichsergebnis und das zweite Vergleichsergebnis sind dabei bevorzugt von derselben Art, betreffen also beispielsweise entweder die gesamte Bildinformation, oder den Bildinhalt oder den Kontrast oder entsprechende andere bevorzugt die Funktionsfähigkeit der Inspektionseinrichtung charakterisierende Parameter. Unabhängig davon, in welcher zeitlichen Reihenfolge das erste Vergleichsergebnis und das zweite Vergleichsergebnis erhalten werden, wird im nächsten Schritt ein Vergleich 306 des ersten Vergleichsergebnisses und des zweiten Vergleichsergebnisses durchgeführt, beispiels weise durch Differenzbildung der jeweiligen Parameter. Wird festgestellt, dass das erste Ver gleichsergebnis und das zweite Vergleichsergebnis (etwa bis auf eine gewisse Fehlertoleranz) übereinstimmen, so kann im Schritt 310 die Übereinstimmung festgestellt werden und gleich zeitig bzw. basierend darauf geschlussfolgert werden, dass die Inspektionseinrichtung ord nungsgemäß funktioniert. In the next step 308, this test image is then compared with the reference image (analogous to step 304). Correspondingly, a second comparison result is generated here in step 309. The first comparison result and the second comparison result are preferably of the same type, for example relate to either the entire image information, or the image content or the contrast, or corresponding other parameters that preferably characterize the functionality of the inspection device. Regardless of the chronological order in which the first comparison result and the second comparison result are obtained, a comparison 306 of the first comparison result and the second comparison result is carried out in the next step, for example by forming the difference between the respective parameters. If it is determined that the first comparison result and the second comparison result match (approximately to a certain error tolerance), the match can be determined in step 310 and at the same time or based thereon it can be concluded that the inspection device is functioning properly.
Daraufhin kann im Schritt 311 der normale Betrieb fortgesetzt werden und als nächster Behäl ter etwa ein tatsächlich mit der Inspektionseinrichtung zu untersuchende Behälter an der In spektionseinrichtung vorbeigeführt werden, der dann etwa mit dem Verfahren gemäß Figur 2 inspiziert wird und gleichzeitig festgestellt wird, ob die Inspektionseinrichtung immer noch ord nungsgemäß funktioniert. Then normal operation can be continued in step 311 and the next container, for example, a container actually to be examined with the inspection device, can be guided past the inspection device, which is then inspected using the method according to FIG. 2 and at the same time it is determined whether the inspection device still works properly.
Wird hingegen im Schritt 306 festgestellt, dass die Vergleichsergebnisse nicht übereinstimmen (auch nicht im Rahmen einer akzeptablen Fehlertoleranz oder eines Schwellwertes), so kann bei mangelnder Übereinstimmung 320 der Betrieb im Schritt 321 angehalten werden und/oder es kann eine Warnung ausgegeben werden, die etwa einem Bediener auf einem geeigneten Display angezeigt wird und ihn veranlasst, die Inspektionseinrichtung oder die gesamte In spektionsvorrichtung zu überprüfen, um etwa festzustellen, ob sie in der Tat nicht ordnungs gemäß funktioniert oder ob sie ordnungsgemäß funktioniert. If, on the other hand, it is determined in step 306 that the comparison results do not match (not even within the framework of an acceptable error tolerance or a threshold value), then if there is a lack of agreement 320, the operation can be stopped in step 321 and / or a warning can be issued, such as is displayed to an operator on a suitable display and prompts him to check the inspection device or the entire inspection device in order to determine, for example, whether it is in fact not working properly or whether it is working properly.
Anschließend kann dann der Betrieb weiter fortgesetzt werden. Operation can then continue.
Mit dem in Figur 3 beschriebenen Vorgehen wird zum einen sichergestellt, dass die mit der gegenwärtigen Einstellung aufgenommenen Bilder der Testbehälter im Rahmen des Refe renzbildes eine Übereinstimmung mit den erwarteten Bildwerten (beispielsweise Kontrast oder Ähnliches) liefern. Auf der anderen Seite wird durch den Vergleich des Referenzbildes mit dem Testbild sichergestellt, dass das durch die Inspektionseinrichtung aufgenommene Bild auch tatsächlich dem erwarteten Bild des Testbehälters (beispielsweise sämtliche am Testbehälter vorgesehenen Verunreinigungen sind am korrekten Fleck) übereinstimmt. The procedure described in FIG. 3 ensures, on the one hand, that the images of the test containers recorded with the current setting provide a correspondence with the expected image values (for example contrast or the like) within the framework of the reference image. On the other hand, by comparing the reference image with the test image, it is ensured that the image recorded by the inspection device actually corresponds to the expected image of the test container (for example, all of the contaminants provided on the test container are at the correct spot).
So können systematische Fehler möglichst vermieden und der Betrieb der Inspektionseinrich tung zuverlässig fortgesetzt werden. Während bisher lediglich isoliert auf die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Inspektions einrichtung an sich eingegangen wurde, können die hier beschriebenen Ausführungsformen des Inspektionsverfahrens auch in Kombination mit anderen Verfahren genutzt werden, um insgesamt die Funktionsfähigkeit einer Behälterbehandlungsanlage zu überprüfen bzw. si cherzustellen und/oder geeignete Informationen an den Bediener auszugeben. In this way, systematic errors can be avoided as far as possible and the operation of the inspection device can be continued reliably. While the checking of the functionality of the inspection device itself has only been discussed in isolation so far, the embodiments of the inspection method described here can also be used in combination with other methods in order to check or ensure the functionality of a container treatment system as a whole and / or appropriate information output to the operator.
So ist es etwa bekannt, im Rahmen von Behälterreinigungsmaschinen eine Restflüssigkeits kontrolle und/oder Laugenkontrolle vorzunehmen, die etwa mit Hilfe von Infrarotlicht oder Hochfrequenz-Ultraschall durchgeführt werden. Entsprechende Verfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt. For example, it is known to carry out a residual liquid control and / or lye control in the context of container cleaning machines, which are carried out for example with the aid of infrared light or high-frequency ultrasound. Corresponding methods are known from the prior art.
Zwar können diese Verfahren nicht mit dem erfindungsgemäßen Inspektionsverfahren durch geführt werden, sie können jedoch vorteilhaft in Kombination damit verwendet werden. So können zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit einer Flaschenreinigungsmaschine zyklisch, etwa in stündlichen Abständen oder im Abstand eines bestimmten Behälterdurchsatzes, Test flaschen bzw. allgemein Testkörper oder Testobjekte, die bevorzugt die Form der zu reinigen den Behälter haben, durch die Behälterbehandlungsmaschine und gegebenenfalls auch durch die Inspektionseinrichtung geführt werden. Dabei kann auch gleichzeitig festgestellt werden, ob etwaige Ausleiteinrichtungen für Behälter korrekt funktionieren. Die dadurch gewonnenen Informationen können protokolliert werden, bevorzugt zusammen mit entsprechenden Ergeb nissen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit der In spektionseinrichtung. Although these methods cannot be carried out with the inspection method according to the invention, they can, however, advantageously be used in combination therewith. Thus, to check the functionality of a bottle washing machine cyclically, for example at hourly intervals or at intervals of a certain container throughput, test bottles or generally test bodies or test objects, which preferably have the shape of the container to be cleaned, by the container treatment machine and possibly also by the inspection device be guided. At the same time, it can also be determined whether any discharge devices for containers are functioning correctly. The information obtained in this way can be logged, preferably together with corresponding results of the method according to the invention for checking the functionality of the inspection device.
So kann ein Testprotokoll erstellt werden, das neben den üblichen zyklischen Auswertungen der Funktionsfähigkeit der Flaschenreinigungsmaschine auch eine (zumindest zyklische) Fest stellung darüber enthält, ob die Inspektionseinrichtung funktionsfähig ist. In this way, a test protocol can be created which, in addition to the usual cyclical evaluations of the functionality of the bottle washing machine, also contains an (at least cyclical) statement as to whether the inspection device is functional.
Dies kann dem Bediener auf einfacher Weise ein Protokoll der Funktionsfähigkeit der gesam ten Behälterbehandlungsanlage oder zumindest der Flaschenreinigungsmaschine und der nachgeordneten Inspektionseinrichtung beispielsweise in Form einer einzigen auf einem Bild schirm (etwa ein Bildschirm eines Bedienterminals einer Behälterbehandlungsanlage und/oder der Behälterreinigungsmaschine und/oder der Inspektionseinrichtung) ausgegebenen Datei, wie etwa einer PDF-Datei oder einer Tabelle, zur Verfügung stellen. This can provide the operator with a log of the functionality of the entire container treatment system or at least the bottle washing machine and the downstream inspection device, for example in the form of a single screen on a screen (for example a screen of an operator terminal of a container treatment system and / or the container cleaning machine and / or the inspection device ) make available the output file, such as a PDF file or a table.
Der Bediener kann so einfacher und bevorzugt auf einen Blick (also ohne das Öffnen weiterer Dateien) feststellen, ob die Anlage ordnungsgemäß funktioniert. Während bereits beschrieben wurde, dass Informationen über die Funktionsfähigkeit der In spektionseinrichtung ausgegeben werden, soll nochmals ausdrücklich darauf hingewiesen werden, dass zusätzlich oder alternativ zu Informationen, die indikativ für die Funktionsfähig keit der Inspektionseinrichtung an sich sind, auch Warnungen ausgegeben werden können und/oder eine Stoppfunktion der Inspektionseinrichtung und/oder der Behälterbehandlungsan lage bzw. einer oder mehrerer Behälterbehandlungsmaschinen wie etwa der Flaschenreini gungsmaschine ausgegeben werden können. The operator can thus determine more easily and preferably at a glance (i.e. without opening further files) whether the system is working properly. While it has already been described that information about the functionality of the inspection device is output, it should again be expressly pointed out that, in addition or as an alternative to information that is indicative of the functionality of the inspection device itself, warnings can also be output and / or a stop function of the inspection device and / or the container treatment system or one or more container treatment machines such as the bottle cleaning machine can be output.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass diese Warnungen oder Signale abhängig vom Überschreiten bestimmter Schwellwerte oder Parameter ausgegeben werden. In particular, it can be provided that these warnings or signals are output depending on whether certain threshold values or parameters are exceeded.
Beispielsweise kann bei einer Abweichung eines charakteristischen Parameters und/oder des aufgenommenen Bildes von dem Referenzbild (bzw. einem aus vorherigen Bildern errechne- ten Referenzwert) um 0,5 % eine Warnung ausgegeben werden, dass demnächst eine Reini gung der Optik der Inspektionseinrichtung durchgeführt werden sollte, beispielsweise inner halb der nächsten 20 Minuten. Nimmt diese Abweichung weiter zu und erreicht in der Folge beispielsweise 1 % vom Referenzwert, etwa dem zuvor berechneten Mittelwert für den Kon trast basierend auf dem Referenzbild, so kann die Behälterbehandlungsanlage und insbeson dere die Inspektionseinrichtung automatisch gestoppt, also ihr Betrieb unterbrochen werden und der Bediener unmittelbar zur Reinigung aufgefordert werden. For example, if a characteristic parameter and / or the recorded image deviates from the reference image (or a reference value calculated from previous images) by 0.5%, a warning can be issued that the optics of the inspection device will be cleaned soon should, for example, within the next 20 minutes. If this deviation continues to increase and subsequently reaches, for example, 1% of the reference value, for example the previously calculated mean value for the contrast based on the reference image, the container treatment system and in particular the inspection device can automatically be stopped, i.e. their operation can be interrupted and the operator be prompted to clean immediately.
Auch andere Realisierungen dieser Ausführungsformen grundsätzlich basierend auf einem Grad der Abweichung eines aktuell gemessenen Wertes von einem erwarteten Wert und/oder Grenzwert und/oder einem (ganzen) Referenzbild derart, dass eine Schwelle oder ein Schwell wert überschritten wird, kann hier angedacht sein. Other implementations of these embodiments based on a degree of deviation of a currently measured value from an expected value and / or limit value and / or an (entire) reference image such that a threshold or a threshold value is exceeded can also be envisaged here.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Inspektionsverfahren zum Inspizieren von Behältern, wie Flaschen, wobei von einer Inspektionseinrichtung ein Bild eines an der Inspektionseinrichtung vorbei bewegten Behälters aufgenommen wird und das aufgenommene Bild mit einem Referenzbild ver glichen wird, wobei das Referenzbild aus einer Anzahl vorher aufgenommener Bilder von an der Inspektionseinrichtung vorbeibewegten Behältern gebildet wird und abhän gig von dem Vergleich des aufgenommenen Bildes mit dem Referenzbild festgestellt wird, ob die Inspektionseinrichtung funktionsfähig ist. 1. Inspection method for inspecting containers, such as bottles, wherein an image of a container moved past the inspection device is recorded by an inspection device and the recorded image is compared with a reference image, the reference image being made up of a number of previously recorded images of the inspection device Moving past containers is formed and depending on the comparison of the recorded image with the reference image, it is determined whether the inspection device is functional.
2. Inspektionsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren Bestimmen eines für die Funktionsfähigkeit der Inspektionseinrichtung charakteristischen Parameters aus dem Referenzbild und aus dem aufgenommenen Bild umfasst und wobei abhängig von ei ner Differenz zwischen dem aus dem Referenzbild bestimmten Parameter und dem aus dem aufgenommenen Bild bestimmten Parameter festgestellt wird, ob die Inspek tionseinrichtung funktionsfähig ist. 2. The inspection method according to claim 1, wherein the method comprises determining a parameter characteristic of the functionality of the inspection device from the reference image and from the recorded image, and depending on the difference between the parameter determined from the reference image and the parameter determined from the recorded image it is determined whether the Inspek tion device is functional.
3. Inspektionsverfahren nach Anspruch 2, wobei der charakteristische Parameter wenigs tens eines von Kontrast, Bildschärfe, Bildinhalt, Informationsgehalt des Bildes umfasst. 3. The inspection method according to claim 2, wherein the characteristic parameter comprises at least one of contrast, image sharpness, image content, information content of the image.
4. Inspektionsverfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei, falls die betragsmä ßige Differenz größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist, die Inspektionseinrich tung als nicht funktionsfähig bestimmt wird und/oder wobei, falls die betragsmäßige Differenz kleiner als der vorgegebene Schwellenwert ist, die Inspektionseinrichtung als funktionsfähig bestimmt wird. 4. Inspection method according to one of claims 2 or 3, wherein, if the difference in amount is greater than a predetermined threshold value, the Inspektionseinrich device is determined to be inoperative and / or wherein, if the difference in amount is smaller than the predetermined threshold value, the Inspection device is determined to be functional.
5. Inspektionsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Referenzbild als Mittelwert aus der Anzahl vorher aufgenommener Bilder ermittelt wird. 5. Inspection method according to one of claims 1 to 4, wherein the reference image is determined as a mean value from the number of previously recorded images.
6. Inspektionsverfahren nach Anspruch 5, wobei die Anzahl der vorher aufgenommenen Bilder n ist und das Referenzbild oder zumindest ein das Referenzbild charakterisie render Wert a bestimmt wird aus S?_, — und wobei bei Aufnahme eines neues Bildes ein neues Referenzbild bestimmt wird, wobei der charakteristische Wert des neuen Bildes an+1 ist und wobei ein neuer das Referenzbild charakterisierender Wert be stimmt wird aus oder wobei der neue das Referenzbild charakterisierende Wert bestimmt wird aus 6. Inspection method according to claim 5, wherein the number of previously recorded images is n and the reference image or at least one value a characterizing the reference image is determined from S? _, - and wherein when a new image is recorded, a new reference image is determined, wherein the characteristic value of the new image is a n + 1 and a new value characterizing the reference image is determined from or wherein the new value characterizing the reference image is determined from
7. Inspektionsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Inspektionseinrich tung ein Bild von jedem an der Inspektionseinrichtung vorbeibewegten Behälter auf nimmt und das aufgenommene Bild mit dem Referenzbild verglichen wird. 7. Inspection method according to one of claims 1 to 7, wherein the Inspektionseinrich device takes an image of each container moved past the inspection device and the recorded image is compared with the reference image.
8. Inspektionsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Behälter keine Test behälter sind. 8. The inspection method according to any one of claims 1 to 7, wherein the containers are not test containers.
9. Inspektionsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verfahren weiter hin ein Aufnehmen eines Bildes eines an der Inspektionseinrichtung vorbei bewegten Testbehälters und Vergleichen des aufgenommenen Bildes des Testbehälters mit dem Referenzbild zum Erhalten eines ersten Vergleichsergebnisses und Vergleichen eines dem Testbehälter zugeordneten Testbildes mit dem Referenzbild zum Erhalten eines zweiten Vergleichsergebnisses umfasst. 9. Inspection method according to one of claims 1 to 8, wherein the method further includes recording an image of a test container moved past the inspection device and comparing the recorded image of the test container with the reference image to obtain a first comparison result and comparing a test image assigned to the test container with the reference image for obtaining a second comparison result.
10. Inspektionsverfahren nach Anspruch 9, wobei das Verfahren weiterhin Vergleichen des ersten Vergleichsergebnisses und des zweiten Vergleichsergebnisses umfasst und wobei abhängig von diesem Vergleich festgestellt wird, ob die Inspektionseinrichtung funktionsfähig ist. 10. The inspection method according to claim 9, wherein the method further comprises comparing the first comparison result and the second comparison result, and it is determined on the basis of this comparison whether the inspection device is functional.
11. Inspektionsvorrichtung für Behälter, wie Flaschen, umfassend eine Inspektionseinrich tung und eine mit der Inspektionseinrichtung verbundene Auswerteinrichtung, wobei die Inspektionseinrichtung ausgebildet ist, von einem an der Inspektionseinrichtung vorbei bewegten Behälter ein Bild aufzunehmen und das aufgenommene Bild und/oder zumindest einen Teil der Information des Bildes an die Auswerteinrichtung zu übertra gen, wobei die Auswerteinrichtung ausgebildet ist, das aufgenommene Bild mit einem Referenzbild zu vergleichen, wobei das Referenzbild aus einer Anzahl vorher aufge nommener Bilder von an der Inspektionseinrichtung vorbeibewegten Behältern gebil det ist und wobei die Auswerteinrichtung ausgebildet ist, abhängig von dem Vergleich des aufgenommenen Bildes mit dem Referenzbild festzustellen, ob die Inspektionsein richtung funktionsfähig ist und wobei die Inspektionsvorrichtung zur Durchführung ei nes Inspektionsverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist. 11. Inspection device for containers, such as bottles, comprising an inspection device and an evaluation device connected to the inspection device, the inspection device being designed to record an image of a container moved past the inspection device and to record the image and / or at least part of the information to transmit the image to the evaluation device, the evaluation device being designed to compare the recorded image with a reference image, the reference image being formed from a number of previously recorded images of containers moving past the inspection device, and the evaluation device being designed depending on the comparison of the recorded image with the reference image to determine whether the inspection device is functional and wherein the inspection device is designed to carry out an inspection method according to one of claims 1 to 10.
12. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 11 , wobei die Inspektionseinrichtung eine Ka mera und eine Lichtquelle umfasst, wobei ein Behälter zwischen der Kamera und der Lichtquelle mittels einer Transporteinrichtung hindurchbewegt wird und die Kamera so angeordnet ist, dass sie ein Bild des Behälters, der durch die Lichtquelle beleuchtet wird, aufnehmen kann. 12. The inspection device according to claim 11, wherein the inspection device comprises a camera and a light source, a container being moved between the camera and the light source by means of a transport device, and the camera being arranged so that it takes an image of the container through the light source is illuminated, can accommodate.
EP20793593.3A 2019-12-02 2020-10-13 Inspection method for inspecting containers Pending EP4070083A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019132654.0A DE102019132654A1 (en) 2019-12-02 2019-12-02 Inspection procedures for inspecting containers
PCT/EP2020/078692 WO2021110305A1 (en) 2019-12-02 2020-10-13 Inspection method for inspecting containers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4070083A1 true EP4070083A1 (en) 2022-10-12

Family

ID=72964642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20793593.3A Pending EP4070083A1 (en) 2019-12-02 2020-10-13 Inspection method for inspecting containers

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230003665A1 (en)
EP (1) EP4070083A1 (en)
CN (1) CN114746742A (en)
DE (1) DE102019132654A1 (en)
WO (1) WO2021110305A1 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0989805A (en) * 1995-09-26 1997-04-04 Sapporo Breweries Ltd Device for inspecting container with self-diagnostic function
DE19646678A1 (en) * 1996-11-12 1998-05-14 Heuft Systemtechnik Gmbh Method for testing the reliability of a test device, in particular an empty bottle inspector
DE10065321A1 (en) * 2000-12-30 2002-07-11 Krones Ag Inspection device and method
WO2004036198A1 (en) * 2002-10-18 2004-04-29 Kirin Techno-System Corporation Method and device for preparing reference image in glass bottle inspection device
DE102006022492B4 (en) * 2006-05-13 2011-09-15 Krones Ag Test container and test arrangement for a container inspection device and method for calibrating container inspection device
DE102010043632B4 (en) * 2010-11-09 2017-08-24 Krones Aktiengesellschaft Method for checking the operation of an inspection device and device for inspecting a product flow
DE102014004556A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-01 Heidelberger Druckmaschinen Ag Method for checking the reliability of error detection of an image inspection method
DE102014106992B4 (en) * 2014-05-19 2024-05-02 Krones Ag Method for functional control of an inspection device for containers and inspection device for containers

Also Published As

Publication number Publication date
US20230003665A1 (en) 2023-01-05
DE102019132654A1 (en) 2021-06-02
CN114746742A (en) 2022-07-12
WO2021110305A1 (en) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3222904C2 (en)
DE2938235C2 (en)
DE102013109915A1 (en) Method and device for checking an inspection system for detecting surface defects
DE102014002531B4 (en) DEVICE AND METHOD FOR VISUAL INSPECTION OF AN OBJECT WITH LINE PATTERNS
EP0938662B1 (en) Method for testing the reliability of a testing apparatus, specially an empty bottle inspecting device
EP3321668B1 (en) Method and apparatus for evaluating the quality of a longitudinally moving strand-shaped material
EP3111200B1 (en) Method for detecting flaws in the walls of hollow glass items
DE102011013661A9 (en) Control device and control method for a machine for manufacturing rod-shaped articles of the tobacco processing industry
DE102005019800B4 (en) Method for the classification of casting defects in an X-ray analysis
DE102014106992B4 (en) Method for functional control of an inspection device for containers and inspection device for containers
EP0669527A1 (en) Method for extracting reusable bottles from their usage circuit
DE19940879A1 (en) Device and procedure for comparison of a digitized print image with a reference image for automatic quality control so that if error values exceed a threshold value an alarm is generated to inform print machine operators
EP0938663B1 (en) Method for testing the reliability of a testing apparatus, specially an empty bottle inspecting device
EP2700505A2 (en) Method for testing the printed product of rotation printers
EP4070083A1 (en) Inspection method for inspecting containers
DE3002186C2 (en) Object inspection system
DE112013002024T5 (en) Color vision inspection system and method for inspecting a vehicle
WO2023110301A1 (en) Method for carrying out a setting operation of a container inspection device and container inspection device
DE102009007509A1 (en) Method and device for identifying a faulty algorithm
DE102018205144B3 (en) Test method for detecting error frames in high-resolution headlamps
AT507939B1 (en) METHOD FOR AUTOMATED DETECTION OF A DEFECT ON A SURFACE OF A SHAPE
DE4200801A1 (en) Quality control appts. for detecting edge faults esp. in concrete panel - has light source for illuminating object under test and camera(s) for optically scanning object
DE3602395C2 (en) Method for self-checking an optoelectronic crack detection device
DE102021133164B3 (en) Method for performing a setting operation of a case inspection device and case inspection device
DE102014016135A1 (en) Inspection device for monitoring production processes

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220610

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)