FR2517065A1

FR2517065A1 - Procede et appareil pour comparer des signaux de donnees dans un dispositif de verification de recipients

Info

Publication number: FR2517065A1
Application number: FR8219538A
Authority: FR
Inventors: John W V Miller; John William Juvinall
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1981-11-23
Filing date: 1982-11-22
Publication date: 1983-05-27
Also published as: DE3240635C2; BR8206752A; ZA827418B; NL191189C; ES525566A0; FR2517065B1; MX154936A; PT75880A; DE3240635A1; ES8405946A1; JPH0225221B2; AU8920482A; CA1185672A; GB2109928B; NL191189B; ES525567A0; AU530883B2; NL8204107A; JPS5892068A; IT8249531A0

Abstract

DANS L'APPAREIL ET LE PROCEDE SELON L'INVENTION, ON OBTIENT UN SIGNAL DE COMPARAISON REPRESENTANT L'ECART ENTRE DEUX SIGNAUX VIDEO ANALOGIQUES REPRESENTANT LA LUMIERE RECUE A PARTIR DE POINTS DE VERIFICATION PARTICULIERS SUR L'OBJET SOUMIS A LA VERIFICATION. LE SIGNAL DE COMPARAISON EST ENGENDRE PAR LE CIRCUIT DE COMPARAISON 102 AVEC UNE GRANDEUR REPRESENTANT LE RAPPORT ENTRE LES VALEURS DES DEUX SIGNAUX VIDEO. LE RAPPORT EST CALCULE AVEC L'UN DES DEUX SIGNAUX VIDEO DE PLUS GRANDE IMPORTANCE CONSTITUANT LE DENOMINATEUR. POUR CALCULER LE RAPPORT, ON CONVERTIT EN PREMIER LIEU LES DEUX SIGNAUX VIDEO ANALOGIQUES EN SIGNAUX DE FORME NUMERIQUE ET ENSUITE ON DETERMINE LE LOGARITHME DE CHACUN DE CES SIGNAUX VIDEO DE FORME NUMERIQUE. ENSUITE, ON DETERMINE LA DIFFERENCE NEGATIVE ENTRE LES DEUX SIGNAUX LOGARITHMIQUES. LA DIFFERENCE NEGATIVE EST ENSUITE AFFECTEE D'UN EXPOSANT DANS LE BUT DE DETERMINER LE RAPPORT.

Description

Procédé et appareil pour comparer des signaux de données dans un

dispositif de vérification de récipients La présente invention concerne généralement les dispositifs de vérification de récipients et notamment un procédé et un appareil servant à la comparaison de signaux

individuels de données vidéo d'un dispositif pour la véri-

fication de récipients tels que des bouteilles en verre.

L'utilisation de dispositifs de balayage pour la vérification des parois latérales des récipients est bien connue De nombreux dispositifs, tels que ceux indiqués

dans les brevets américains 3 708 680 et 3 716 136 compor-

tent des circuits comprenant des moyens destinés à rece-

voir et à interpréter la lumière envoyée à travers l'arti-

cle soumis à la vérification ou dirigée sur cet article.

Ces dispositifs incorporent un affichage visuel servant à la comparaison de l'article ou bien utilisent un système

pouvant produire une résistance proportionnelle à l'inten-

sité de la lumière dirigée sur cet article Que la sortie de ce dispositif soit de nature visuelle ou électrique,

elle est finalement comparée avec un modèle en vue de dé-

terminer si l'article soumis à la vérification est appro-

prié, du point de vue taille et construction, et est exempt de crevasses, fissures, ou corps étrangers Chacun de ces

dispositifs est destiné à constituer un moyen de vérifica-

tion automatisé servant à une vérification, par exemple

dans une colonne mobile de bouteilles avec des objets in-

dividuels ou multiples dans ladite colonne mobile.

Le brevet américain N O 3 877 821 décrit un appareil comportant un arrangement de balayage qui est interrogé en série dans le but d'engendrer une série d'impulsions ayant

des amplitudes représentant la lumière transmise à travers-

un objet soumis à une vérification Les impulsions adja-

centes sont comparées dans le but d'engendrer des impul-

sions ayant des amplitudes qui représentent les différen-

ces d'amplitude des impulsions Les différentes impulsions peuvent être utilisées pour indiquer un défaut dans l'objet -2- soumis à la vérification Le brevet américain N O 3 942 001 décrit un appareil servant à détecter la présence de corps

étrangers ou de fissures dans les récipients translucides.

Un rayon de lumière est projeté à travers le récipient en vue d'engendrer un signal de vérification qui est comparé

avec un signal d'acceptation L'amplitude du signal d'ac-

ceptation est modifiée en fonction de la position du rayon

lumineux par rapport au récipient.

Un des problèmes associés à la vérification selon l'art antérieur concerne la-sensibilité du dispositif de vérification aux variations générales de lumière au travers du récipient Par exemple, dans le brevet américain N' -3.877 821 précité, l'amplitude de l'impulsion de différence varie selon l'intensité de la lumière De la sorte, si l'intensité de la lumière varie au travers du conteneur, une impulsion de différence représentant un type de défaut

dans une partie du récipient-peut avoir une amplitude dif-

férente de celle d'une impulsion de différence représen-

tant un défaut analogue dans une autre partie du récipient

soumise à une intensité différente de lumière.

La présente invention concerne un procédé et un appareil servant à comparer les signaux de données vidéo

engendrés lors de la vérification d'un objet et dans les-

quels la comparaison n'est pas sensible aux variations gé-

nérales de lumière au travers de l'objet Une source de lumière et une caméra sont utilisées-pour engendrer une

série de signaux vidéo, chacun ayant une grandeur corres-

pondant à la quantité de lumière reçue à partir d'un point particulier de vérification sur l'objet Les signaux vidéo successifs représentent des points particuliers adjacents

de l'objet.

Un circuit de comparaison réagit aux signaux vidéo

en créant un signal de comparaison représentant la gran-

deur de l'écart entre deux signaux vidéo analogiques, Con-

formément à la présente invention, le signal de comparai-

son est engendré avec une amplitude représentant le rap-

17065

-3- port entre deux signaux vidéo On calcule le rapport en convertissant chacun des deux signaux vidéo analogiques en

signaux de forme numérique avant d'effectuer tout calcul.

Par la suite, le rapport désiré peut être calculé à l'aide de techniques numériques Grâce à la conversion des signaux

vidéo analogiques tout d'abord en signaux de forme numéri-

que, les calculs effectués par le circuit de comparaison conforme à l'invention ne sont pas sujets aux variations des composants ni à la dérive associée aux circuits de

comparaison analogiques.

Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, le circuit de comparaison utilise un convertisseur A/D (analogique/numérique) pour convertir les signaux vidéo analogiques en signaux numériques Un verrou ou élément de mémorisation temporaire est utilisé pour emmagasiner un

des signaux vidéo mis sous forme numérique alors qu'un au-

tre signal vidéo est fourni au convertisseur A/D Les sor-

ties du verrou et du convertisseur A/D sont fournies à des

tables logarithmiques individuelles ROM dont chacune pro-

duit un signal de sortie représentant le logarithme du si-

gnal d'entrée correspondant La différence entre les deux

signaux de sortie logarithmique est déterminée par un to-

taliseur qui produit un signal de sortie sous forme d'en-

trée à la table de logarithmes inverses ROM La table de logarithmes inverses ROM donne l'exposant du signal de différence en vue d'engendrer un signal de comparaison qui

représente le rapport entre les deux signaux vidéo La ta-

ble de logarithmes inverses ROM est programmée en vue de donner l'exposant de la différence négative entre les deux signaux de sortie logarithmiques de sorte que le rapport

est engendré avec une valeur égale ou inférieure à l'unité.

Le circuit de comparaison conforme à la présente invention constitue également un moyen pour décaler chacun des signaux vidéo analogiques d'arrivée d'une quantité prédéterminée représentant le niveau de signal obscur de la série de signaux vidéo La caméra utilisée conjointement -4avec le circuit de comparaison engendre une partie de la

série de signaux vidéo au niveau du signal obscur Le cir-

cuit de comparaison réagit aux signaux vidéo au niveau du signal obscur en réglant un compteur sur une quantité qui est proportionnelle au niveau du signal obscur Un conver- tisseur D/A est prévu pour convertir la sortie du compteur en un signal de décalage analogique Le signal de décalage

analogique est ensuite combiné avec les signaux vidéo en-

trants En décalant les signaux vidéo entrants, le circuit

de comparaison peut utiliser la gamme toute entière du con-

vertisseur A/D et par conséquent augmenter la précision du

rapport calculé.

La présente invention sera mieux comprise à l'aide

de la description détaillée du mode de réalisation pris

comme exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels la figure 1 est un schéma synoptique d'une partie d'un dispositif de vérification incorporant la présente invention;

1 a figure 2 est un schéma synoptique plus détail-

lé de la caméra et de l'êchantillonneur de la figure 1; La figure 3 est un schéma synoptique du circuit

de comparaison de la figure 1 conforme à la présente in-

vention; et

ta figure 4 est un schéma synoptique d'une va-

riante de réalisation d'une partie du circuit de la fi-

gure 3.

En se référant à la figure 1, on voit que l'on y

a représenté sous la forme d'un schéma synoptique, un dis-

positif de vérification de paroi latérale destiné à détec-

ter les défauts dans des objets tels que des récipients.

Bien que là figure 1 soit décrite ici sommairement, on

trouvera une description plus détaillée des éléments por-

tant sur les dessins les références inférieures à 100 et de la partie restante du dispositif de vérification non représentée sur la figure l dans la demande précitée de -5 brevet américain N O 205 054 Il convient de noter que les numéros de référence utilisés dans le présent exposé et qui sont inférieurs à 100 correspondent directement aux éléments qui ont été décrits en détail dans la demandé de brevet américain N O 205 054. Sur la figure 1, un objet, tel qu'une bouteille en verre (non représentée) , est exploré par une caméra 10 La

caméra 10 engendre sur les lignes 12 une pluralité de si-

gnaux d'amplitude proportionnelle à la quantité de lumière reçue à partir de la bouteille en verre -Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, une source de lumière (non représentée) dirige un faisceau lumineux à travers la bouteille en verre soumise à une vérification et dans la caméra 10 Comme l'indique la figure 2, la caméra 10 comporte une pluralité de dispositifs photosensibles, tels

que les photodiodes 100-1 à 100-n, qui sont disposées ver-

ticalement en une rangée linéaire On s'est aperçu qu'une rangée linéaire de deux cent cinquante six photodiodes donne des résultats satisfaisants Une photodiode est un

dispositif à résistance variable qui laisse passer une ten-

sion proportionnelle à la quantité de lumière reçue.

Chaque photodiode reçoit de la lumière qui est pas-

sée par un point de vérification différent de la bouteille.

Un point de vérification est typiquement désigné "pixel"

dans la technique anglo-saxonne Si une crevasse, une fis-

sure ou un corps étranger sont présents dans la bouteille,

la lumière passant à travers le point de vérification cor-

respondant de la bouteille et partiellement bloquée ou ré-

fléchie et la photodiode correspondante enregistre une in-

tensité de lumière différente de celle qu'elle enregistre-

rait en l'absence d'un défaut.

Les signaux provenant des photodiodes 100-1 à 100-n de la caméra 10 sont transmis à un échantillonneur 14 par

une pluralité de lignes 12-1 à 12-n, respectivement Cha-

cune des photodiodes est échantillonnée selon un ordre sé-

quentiel en vue de produire une série de signaux d'impul-

-6- sions vidéo sur les lignes 16 qui représentent la quantité

de lumière ayant traversé la bouteille soumise à la vérifi-

cation au droit des points correspondant à la rangée ver-

ticale des photodiodes L'échantillonneur est un disposi-

tif bien connu dans la technique En faisant tourner par

rapport à la caméra 10 la bouteille soumise à la vérifica-

tion, on peut effectuer une pluralité de balayages diffé-

rents, chacun de ces derniers servant à vérifier une par-

tie différente de la bouteille On a trouvé qu'environ

trois cent soixante quinze à quatre cents balayages dif-

férents suffisent pour couvrir une bouteille de taille

moyenne et en assurer une vérification soignée De la sor-

te, l'échantillonneur 14 engendre une pluralité de séries de signaux vidéo sur les lignes 16, chaque signal ayant

une grandeur proportionnelle à la quantité de lumière pas-

sant à travers le point correspondant de la bouteille.

Comme l'indique la figure 2, le signal analogique vidéo de la caméra est engendré sur une ligne 16 a En plus

du signal vidéo de la caméra sur la ligne 16 a, l'échantil-

lonneur 14 engendre également un signal d'horloge de camé-

ra sur la ligne 16 b et un signal de balayage de caméra sur

la ligne 16 c Le signal de balayage de la caméra est cons-

titué'd'une impulsion représentant le début de chaque ba-

layage de la caméra, alors que le signal d'horloge de camé-

ra est composé d'une chaîne d'impulsions, chacune de ces dernières signalant la transmission d'un signal d'impulsion

vidéo sur la ligne 16 a.

Les signaux vidéo engendrés par l'échantillonneur 14 sur les lignes 16 constituent l'entrée d'un détecteur d'évènement 48 qui représente une partie d'un dispositif

de vérification appelée interface 18 de dispositif d'ins-

pection L'interface 18, qui est décrit en détail dans la

demande précitée de brevet américain No 205 054, fonction-

ne de manière à extraire rapidement du balayage de la bou-

teille en verre les données importantes d'une manière ap-

propriée pour une analyse par calculateur.

-7- Le détecteur d'événement 48 comporte un circuit de comparaison 102 qui reçoit les signaux vidéo analogiques

par les lignes 16 et envoie un signal de comparaison numé-

rique sur les lignes 104 en direction d'un totaliseur 64.

Le circuit de comparaison 102 fonctionne de manière à en-

gendrer un signal de comparaison sur les lignes 104 repré-

sentant l'écart entre les deux signaux vidéo analogiques

présents sur les lignes 16.

Le détecteur d'événement 48 comporte une mémoire de seuil à accès aléatoire (RAM) 58 servant à emmagasiner une pluralité de signaux de seul Chaque signal de seuil emmagasiné dans la mémoire RAM 58 correspond à un signal

de comparaison spécifique engendré par le circuit de com-

paraison 102 Un compteur 60 à diodes est utilisé pour choisir à partir de la mémoire RAM 58 le signal de seuil individuel qui correspond au signal de comparaison actuel engendré par le circuit 102 Le compteur 60 à diodes peut être remis à zéro au moyen d'un signal EFACEMENT et son

contenu peut être augmenté au moyen d'un signal INCREMENT.

Le signal EFFACEMENT et le signal INCREMENT peuvent être engendrés tous les deux au moyen d'une unité logique de

commande 54 (non illustrée) de l'interface 18.

Le signal provenant de la mémoire de seuil RAM 58 est fourni à l'entrée complémentaire du totaliseur 64 dans lequel il est combiné avec le signal de comparaison sur les lignes 104 Quand l'amplitude du signal de comparaison sur les lignes 104 dépasse l'amplitude du signal de seuil

correspondant, le totaliseur 64 engendre un signal EVENE-

MENT pour informer l'unité logique de commande 54 de l'in-

terface 18 que le détecteur 48 a décelé un défaut Le to-

taliseur 64 peut également engendrer dans le signal AMPLI-

TUDE pour informer l'unité logique de commande 54 de l'in-

terface 18 en ce qui concerne la différence d'amplitude entre le signal de comparaison présent sur la ligne 104 et

le signal de seuil correspondant.

La figure 3 représentesous forme de diagramme en

2517065-

-8- bloc, le circuit de comparaison 102 conforme à la présente invention Fondamentalement, le circuit de comparaison conforme à la présente invention fonctionne de manière à engendrer sur les lignes 104 un signal de comparaison qui représente la différence d'amplitude entre deux signaux vidéo engendrés sur la ligne 16 a Comme on va le décrire, le procédé conforme à la présente invention se traduit par l'obtention d'un signal de comparaison qui est insensible

aux variations de lumière ambiante traversant la bouteille.

Sur la figure 3, le signal vidéo analogique de ca-

méra présent sur la ligne 16 a est fourni à la première en-

trée d'un dispositif de raccordement totaliseur 106 compor-

tant une ligne de sortie 107 connectée de manière à four-

nir un signal vidéo décalé X à uneentrée d'un convertis-

n

seur A/D 108 Ce dernier convertit le signal vidéo analo-

gique Xn en un signal de forme numérique et fournit ce si-

gnal vidéo de forme numérique aux lignes 109 sous forme d'entrée à un verrou 110 et également sous forme d'entrée à une table de logarithmes ROM 112 Le verrou 110 comporte une entrée d'horloge (CLK) connectée de manière à recevoir le signal d'horloge de caméra par la-ligne 16 b Le signal de sortie Xn-1 du verrou 110 est appliqué aux lignes 114 -sous forme d'entrée d'une autre table de logarithmes ROM

116 Les deux tables de logarithmes ROM 112 et 116 fonc-

tionnent de manière à engendrer des signaux de sortie nu-

mériques sur les lignes 118 et 120, ces signaux représen-

tant respectivement le logarithme du signal d'entrée cor-

respondant Comme on va-le décrire, la table de logarith-

mes ROM 112 engendre également sur la ligne 122 un signal logique de polarité qui représente la polarité du signal vidéo décalé entrant Xn Le signal logique de polarité sur la ligne 122 est utilisé par un circuit de décalage 124 pour déterminer un signal décalé qui est combiné avec les

signaux vidéo de caméra entrants.

Les sorties des tables de logarithmes ROM 112 et

116 sont fournies sous forme d'entrée à un totaliseur 126-

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-9- qui fonctionne de manière à engendrer sur les lignes 128 un signal de sortie numérique représentant la différence

entre les deux signaux logarithmiques entrants La diffé-

rence entre les deux signaux logarithmiques sur les lignes 120 et 118 représente le logarithme du rapport entre les signaux vidéo de caméra présent sous une forme numérique sur les lignes 114 et 109 La différence entre les signaux logarithmiques présents sur les lignes 128 est fournie sous forme d'entrée à la table de logarithmes inverses ROM 130 qui fonctionne de manière à fournir l'exposant du signal présent sur les lignes 132 sous forme d'une entrée à un verrou 134 comporte une entrée d'horloge (CLK) connectée

de manière à recevoir le signal d'horloge de caméra pré-

sent sur la ligne 16 b et une sortie connectée en vue dè fournir un signal de comparaison Yn au totaliseur 64 par

les lignes 104.

La table de logarithmes inverses ROM 130 est pro-

grammée pour engendrer l'exposant de la valeur négative de

la différence du signal logarithmique sur les lignes 128.

De la sorte, si la différence de signal logarithmique sur les lignes 128 est de valeur positive, la table ROM 130

convertit d'abord le signal en valeur négative avant d'ef-

fectuer l'opération de génération d'exposant Ceci donne un signal de comparaison ayant une valeur inférieure ou égale à l'unité et représentant ainsi un rapport avec au dénominateur le plus important des deux signaux vidéo Le circuit de décalage 124 fonctionne de manière à engendrer un signal de décalage sur une ligne 136 sous

forme de deuxième entrée au dispositif de raccordement to-

taliseur 106 Fondamentalement, le signal de décalage pré-

sent sur la ligne 136 est engendré avec und amplitude re-

présentant le niveau de signal obscur engendré par une par-

tie des photodiodes 100 de la caméra 10.

Le circuit de décalage 124 comporte un compteur

138 comportant une entrée d'horloge (CLK) connecté de ma-

nière à recevoir le signal d'horloge de la caméra par la - ligne 16 b et une entrée CHARGEMENT connecté de manière à recevoir le signal de balayage de la caméra par la ligne 16 c Le compteur comporte des entrées A et B préréglées connectées à une source d'énergie +V (non illustrée) et des entrées C et D préréglées connectées au potentiel de terre La sortie MAX/MIN du compteur 138 est connectée à l'entrée d'horloge (CLK) d'un compteur 140 comportant une entrée haut/bas (U/D) connectée de manière à recevoir le signal logique de polarité par la ligne 122 La sortie du

compteur 140 est fournie sous forme d'entrée à un conver-

tisseur D/A 142 comportant une sortie connectée de manière à engendrer le signal de décalage sur les lignes 136 Le compteur 140 comporte une sortie MAX/MIN connectée à la

cathode d'une diode LED 146 "mauvais décalage" -par l'inter-

médiaire d'une résistance 144 L'anode de la diode LED 146

est connectée à l'alimentation en énergie +V.

Dans le but de déterminer l'amplitude du niveau de signal obscur, la présente invention exige qu'au moins une

des photodiodes 100 de la caméra 10 soit obscurcie On ob-

tient ceci en masquant certaines photodiodes dans la camé-

ra 10 Par exemple, sur la figure 2, les photodiodes 100-1

à 100 -5 sont représentées schématiquement comme étant obs-

curcies Le signal-de balayage de la caméra sur la ligne

16 c est ensuite engendrée au début de chaque cycle de ba-

layage La génération du signal de balayage de caméra sur la ligne 16 c a pour effet que le compteur 138 emmagasine le compte préréglé présent aux entrées préréglées A, B, C et D Sur la figure 3, le compte préréglé a une valeur de trois Une fois que le signal de balayage de la caméra est reçu par le compteur 138, le compteur compte à rebours en réponse à chaque signal d'horloge de la caméra jusqu'à ce que le compte atteigne zéro A ce moment, le compteur 138 engendre un signal à la sortie MAX/MIN qui est fourni à l'entrée d'horloge du compteur 140 Le compteur 140 est

ensuite augmenté ou diminué d'une unité de comptage confor-

mément au niveau du signal logique de polarité présent sur

la ligne 122.

11 -

Etant donné que le balayage par-la caméra se pro-

duit immédiatement avant la génération du signal vidéo de caméra correspondant à la photodiode 101-1 et que l'entrée préréglée du compteur 138 est réglée sur trois, le signal vidéo de caméra particulier fourni à la table de logarith- mes ROM 112 quand le compteur 138 atteint zéro correspond à la photodiode 100-3 Si le signal vidéo de décalage X

engendré par la photodiode 100-3 sur la ligne 109 est su-

périeur à zéro, la table de logarithmes ROM 112 engendre sur la ligne 122 un signal logique de polarité qui oblige le compteur 140 à compter en avant en réponse au signal de

sortie MAX/MIN du compteur 138 Ainsi, quand le signal vi-

déo de décalage correspondant à la photodiode 100-3 est de polarité positive, la sortie MAX/MIN du compteur 138 a pour effet d'accroître le contenu du compteur 140 de manière à augmenter la valeur du signal de décalage Inversement, si

le signal vidéo de décalage sur la ligne 109 est de pola-

rité négative, le signal logique de polarité sur une ligne

22 réduit le contenu du compteur 140 et par conséquent di-

minue la valeur du signal de décalage.

Chaque balayage du dispositif de balayage 14 pro-

voque ainsi l'augmentation ou la diminution du contenu du

compteur 140, selon la polarité du signal d'entrée Xn ap-

pliqué au convertisseur A/D 108 Pendant le démarrage ini-

tial du circuit de comparaison 102, un nombre prédéterminé de balayages est typiquement requis pour que l'amplitude du signal de décalage présent sur la ligne 136 atteigne l'amplitude du signal obscurci Par la suite, le circuit de décalage 124 continue à surveiller le niveau de signal

obscurci à partir d'une des photodiodes choisies et à met-

tre à jour la lecture du compteur en conséquence.

Si le contenu du compteur 140 vient à atteindre le

maximum admis, ce compteur engendre un signal MAX/MIN voi-

sin du potentiel de terre dans le but d'allumer la diode LED 146 "mauvais décalage" et d'avertir l'opérateur que le signal de décalage sur la ligne 136 est susceptible de ne 12 - pas représenter correctement le niveau véritable du signal obscurci. En comparant le procédé de différenciation des points de vérification adjacents avec le procédé conforme à la présente invention, on voit immédiatement les avanta-

ges de la présente invention Dans le procédé de différen-

ciation des points de vérification adjacents, le signal de comparaison Y = X X Ainsi, si X a une amplitude n N n 1 n

* correspondant à quatre et Xn-1 a une amplitude correspon-

dant à trois, le signal de comparaison Yn est égal à un pour une quantité donnée d'éclairement Cependant, si 1 ' éclairement augmente du double, lesignal de comparaison a une valeur égale à deux Par conséquent, dans le procédé de la technique antérieure de différenciation des points de

vérification, la lumière ambiante au travers de la bouteil-

le doit demeurer relativement uniforme pour que des répon-

ses analogues soient obtenues pour des défauts analogues.

La présente invention permet-une variation progressive de l'éclairement au travers de la bouteille sans affecter la

valeur du signal de comparaison Par exemple, dans le pro-

cédé de la présente invention, si les signaux Xn et Xn 1 sont égaux àquatre et à trois respectivement, le signal de comparaison Yn est égal à 3/4 Si l'éclairement augmente de sorte que pour le même défaut Xn a une valeur de huit et X_ n-1 a une valeur de six, le signal de comparaison Yn est toujours égal à 3/4 Ainsi, le présent procédé donne la

même valeur du signal de comparaison indépendamment du ni-

veau de la lumière ambiante commun à Xn aussi bien qu'à

Xn_ 1 points de vérification.

En plus de créer un procédé de comparaison qui est

insensible aux variations générales de la lumière au tra-

vers du récipient, la présente invention utilise également des circuits numériques au sein du circuit de comparaison de sorte que le calcul du rapport désiré n'est sujet ni à la dérive ni aux variations entre composants associées aux 13 -

circuit analogiques de comparaison Par ailleurs, le cir-

cuit de décalage essentiellement analogique constitue un moyen efficace pour le décalage du signal vidéo analogique de caméra entrant, de sorte qu'il est possible d'utiliser la gamme toute entière du convertisseur 108 A/D. Le circuit illustré sur la figure 3 est conçu de manière à engendrer un signal de comparaison représentant

le rapport entre deux signaux vidéo de caméra successifs.

Cependant, dans certains cas, il peut s'avérer souhaitable de comparer des signaux vidéo de caméra qui ne sont pas successifs Par exemple, la figure 4 illustre une variante de la figure 3, variante selon laquelle un deuxième verrou est connecté entre la sortie du verrou 110 et l'entrée de la table de logarithmes ROM 116 Le verrou 150 est doté d'une entrée d'horloge (CLK) destinée à recevoir le signal d'horloge de caméra par la ligne 16 b Cette disposition permet au circuit de comparaison de comparer des signaux vidéo de caméra engendrés de façon alternée en engendrant un signal de comparaison représentant le rapport entre les

signaux vidéo Xn et Xn-2.

Un des avantages de pouvoir comparer des signaux vidéo alternés plutôt que des signaux vidéo successifs-est

que le signal de comparaison engendré par suite de la com-

paraison entre signaux vidéo alternés peut représenter avec plus de précision un défaut détecté Par exemple, si un

grain est situé au sein d'un point de vérification déter-

miné de la bouteille, la quantité de lumière reçue lors de

la vérification de point est réduite Cependant, typiqu&-

ment, la lumière reçue lors de la vérification d'un point adjacent est aussi affectée par le grain, de sorte que ce niveau est également réduit par rapport au niveau lumineux normal Par contre, la vérification d'un point situé à la distance de deux points du point contenant le grain est moins susceptible d'être affectée d'une manière significa-

tive par ce grain Par conséquent, une comparaison en-

tre deux signaux vidéo alternés peut refléter avec plus de

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14 -

précision la présence d'un grain dans le verre.

Tous les composants illustrés sur les figures 3 et 4 sont disponibles sur le marché Le convertisseur A/D 108 peut être un modèle TDC-1001 J disponible chez"TRW Products, Redondo Beach" Californie Les verrous 110, 134 et 150

peuvent chacun être un verrou L 5374, les tables de loga-

rithmes ROM 112 et 116 peuvent être du modèle N O 745471

PROM, le totaliseur 126 peut être réalisé à partir des to-

taliseurs à quatre bits modèle N' 74283, la table de loga-

rithmes inverses ROM 130 peut être du modèle 2732 A EPROM et les compteurs 138 et 140 peuvent être réalisés à partir de compteurs binaires UP/DOWN modèle No 74191, le tout étant disponible chez "Texas Instruments, Inc '", Dallas, Texas Le convertisseur D/A 142 peut être un convertisseur

à 12 bits modèle No DAC 1222 disponible chez "National Semi-

conductors,"Santa Clara, Californie.

Il convient de noter que la présente invention comprend le procédé de division de la valeur d'un signal vidéo de point de vérification par la valeur d'un deuxième

signal vidéo de point de vérification dans le but d'engen-

drer un signal de comparaison qui représente le rapport

entre les deux signaux Cependant, du point de vue prati-

que, il n'est généralement pas souhaitable d'avoir un rap-

port susceptible de couvrir une gamme étendue de valeurs.

Ceci s'applique tout spécialement dans le cas o un conver-

tisseur A/D de gamme limitée est utilisé pour convertir un signal analogique en un signal de forme numérique Par exemple, un tel rapport peut se traduire par des valeurs

relativement importantes si le dénominateur est sensible-

ment inférieur au numérateur Par conséquent, le circuit de comparaison de la présente invention comporte des moyens permettant de calculer le rapport avec le plus important

des deux signaux vidéo au dénominateur, que le rapport se-

ra égal ou inférieur à l'unité Ceci rend le procédé de la

présente invention facilement adaptable aux circuits numé-

riques contrôlés par ordinateur.

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- Le procédé de la présente invention s'adapte aussi facilement à l'utilisation avec une caméra engendrant une série de signaux vidéo sous forme numérique Sous cette

forme d'utilisation, le convertisseur A/D 108 de la figu-

re 3 ne serait pas nécessaire et les signaux de sortie de la caméra pourraient être fournis directement au verrou

et à la table de logarithmes ROM 112.

16 -

Claims

REVENDICATIONS

1. Circuit pour engendrer un signal de comparai-

son représentant la différence d'amplitude entre deux si-

gnaux vidéo analogiques dans un appareil destiné à déceler les défauts dans des objets et comprenant une caméra pour engendrer une série de signaux vidéo analogiques ayant

chacun une amplitude proportionnelle à la quantité de lu-

mière reçue à partir d'un point de vérification particulier de l'objet; ledit circuit étant caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen convertisseur ( 108) réagissant aux deux signaux vidéo analogiques pour convertir les valeurs d'amplitude des signaux analogiques en signaux de forme numérique et des moyens de comparaison ( 102) réagissant aux signaux vidéo de forme numérique en engendrant un signal de comparaison ayant une amplitude représentant un rapport

entre les amplitudes des deux signaux vidéo.

2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit signal de comparaison est engendré avec un rapport ayant une valeur-égale ou inférieure à

l'unité.

3. Circuit selon la revendication 1, caractérisé

par le fait que les deux signaux vidéo soumis à la compa-

raison représentent la lumière reçue à partir de points

de vérification adjacents sur l'objet.

4 Circuit selon la revendication 1, caractérisé

par le fait que les deux signaux vidéo comparés représen-

tent des points de vérification non adjacents sur l'objet.

5. Circuit selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour emmagasiner les

deux signaux vidéo de forme numérique.

6. Circuit selon la revendication 1-, caractérisé par le fait que ledit moyen pour engendrer ledit signal de comparaison comprend une première table de logarithmes ROM ( 112) réagissant à l'un desdits signaux vidéo numériques en engendrant un premier signal logarithmique représentant le logarithme de la valeur dudit premier signal vidéo, une 17 -

deuxième table de logarithmes ROM ( 116) réagissant à l'au-

tre desdits signaux vidéo numériques en engendrant un deu-

xième signal logarithmique représentant le logarithme de

la valeur dudit autre signal vidéo, des moyens ( 126) réa-

gissant auxdits premier et deuxième signaux en engendrant un signal de sortie représentant la différence entre les valeurs desdits premier et deuxième signaux logarithmiques, et une table de logarithmes inverses ROM ( 130) réagissant

audit signal de sortie en engendrant ledit signal de compa-

raison.

7. Circuit selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ledit moyen pour engendrer un signal de

sortie engendre ledit signal avec une amplitude représen-

tant la différence négative entre les valeurs desdits pre-

mier et deuxième signaux logarithmiques.

8. Circuit selon la revendication 1, caractérisé

par le fait qu'il comprend un moyen ( 124) réagissant à la-

dite série de signaux vidéo en engendrant un signal de dé-

calage représentant l'amplitude d'un signal obscur de la

série de signaux vidéo.

9. Circuit selon la revendication 8, caractérisé

par le fait qu'il comprend un moyen réagissant audit si-

gnal de décalage pour décaler les signaux vidéo analogiques

de ladite amplitude de signal obscur.

1 O Circuit selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'au moins un signal choisi parmi la série desdits signaux vidéo analogiques est engendré à ladite amplitude dudit signal obscur et dans lequel ledit moyen de décalage comprend des moyens réagissant audit signal

vidéo choisi en emmagasinant une valeur représentant l'am-

plitude dudit signal obscur l 11. Circuit selon la revendication 10, caractérisé par le fait que ledit moyen d'emmagasinage est un compteur ( 140) agissant audit signal vidéo numérique choisi pour

emmagasiner un comptage représentant l'amplitude dudit si-

gnal obscur.

18 - 12. Circuit selon la revendication 11, dans lequel ledit moyen de décalage comporte un convertisseur D/A ( 142) ayant une entrée connectée à la sortie dudit compteur pour

engendrer ledit signal décalé sous une forme analogique.

13. Procédé pour engendrer un signal de comparai-

son représentant la différence d'amplitude entre deux si-

gnaux vidéo analogiques engendrée par un appareil destiné-

à détecter des défauts dans des objets et comportant une

caméra pour engendrer une série de signaux vidéo analogi-

ques ayant chacun une amplitude proportionnelle à la quan-

tité de lumière reçue à partir d'un point particulier de vérification de l'objet, ledit procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les phases suivantes: (a) conversion des deux signaux vidéo de la forme analogique à la forme numérique; (b) détermination d'un rapport entre les valeurs des deux signaux vidéo précités de forme numérique; et (c) génération du signal de comparaison ayant une

amplitude égale audit rapport.

14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé par le-fait que l'on effectue la phase <b) en donnant au

rapport une valeur inférieure ou égale à l'unité.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la phase (b) comporte les phases suivantes: (bl) détermination du logarithme de la valeur de chacun des deux signaux vidéo de forme numérique; (b 2) détermination de la valeur de la différence négative entre les deux valeurs logarithmiques; et

(b 3) affectation de l'exposant de valeur de la dif-

férence négative en vue de déterminer le rapport.

16 Procédé selon la revendication 13, caractérisé

par le fait qu'il comprend une phase de décalage des va-

leurs des deux signaux vidéo analogiques d'une quantité représentant l'amplitude d'un signal obscur de la série de

signaux vidéo.

17 Procédé selon la revendication 13, caractérisé

25.17065

19 - par le fait que les deux signaux vidéo précités soumis à la comparaison représentent la lumière reçue à partir de

points de vérification adjacents sur l'objet.

18. Procédé selon la revendication 13, caractérisé-

par le fait que les deux signaux vidéo précités soumis à la comparaison représentent la lumière reçue à partir de

points de vérification non adjacents sur l'objet.

19. Circuit pour engendrer un signal de comparai-

son représentant la différence d'amplitude entre deux si-

gnaux vidéo de forme numérique dans un appareil destiné à

détecter les défauts dans des objets et comportant une ca-

méra pour engendrer une série de signaux vidéo de-forme numérique ayant chacun une amplitude proportionnelle à la quantité de lumière reçue à partir d'un point déterminé de vérification sur l'objet; ledit circuit étant caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen de comparaison ( 102) réagissant aux deux signaux vidéo de forme numérique pour

engendrer un signal de comparaison ayant une amplitude re-

présentant un rapport entre les amplitudes des deux si-

gnaux vidéo.

20. Circuit selon la revendication 19, caractérisé par le fait que le signal de comparaison est engendré avec une grandeur représentant un rapport ayant une valeur égale

ou inférieure à l'unité.

21 Circuit selon la revendication 19, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen d'emmagasinage des

deux signaux vidéo précités de forme numérique.

22. Circuit selon la revendication 19, caractérisé

par le fait que ledit moyen ( 102) pour engendrer ledit si-

gnal de comparaison comporte une première table de loga-

rithmes ROM ( 112) réagissant à l'un des deux signaux vidéo précités de forme numérique en engendrant un premier signal logarithmique représentant le logarithme de la valeur dudit signal vidéo, une deuxième table logarithmique ROM ( 116) réagissant à l'autre des deux signaux vidéo précités de

forme numérique pour engendrer un deuxième signal logarith-

- mique représentant le logarithme de la valeur dudit autre

signal vidéo, un moyen réagissant auxdits premier et deu-

xième signaux logarithmiques en engendrant un signal de sortie représentant la différence entre les valeurs desdits premier et deuxième signaux logarithmiques, et une table logarithmique inverse ROM ( 130) réagissant audit signal de

sortie en engendrant ledit signal de comparaison.

23. Appareil de vérification, caractérisé par le

fait qu'il comprend une caméra ( 10) comportant une plura-

lité de dispositifs photosensibles ( 100) dont chacun d'en-

tre eux engendre un signal vidéo séparé ayant une amplitu-

de proportionnelle à la quantité de lumière reçue à partir

de l'article soumis à la vérification, un moyen pour mas-

quer au moins l'un desdits dispositifs photosensibles en vue d'engendrer un signal vidéo choisi à une amplitude de

signal obscur, et un moyen de décalage ( 124) réagissant au-

dit signal vidéo choisi pour engendrer un signal de déca

lage représentant l'amplitude du signal obscur.

24. Appareil selon la revendication 23, caractéri-

se par le fait qu'il comporte un moyen réagissant audit

signal décalé pour le décalage de la valeur de chacun des-

dits signaux vidéo d'une quantité -repr 4 sentant-l'amplitude

du signal obscur.

25. Procédé pour engendrer un signal décalé re-

présentant l'amplitude d'un signal obscur engendré par un appareil de vérification comprenant une caméra comportant une pluralité de dispositifs photosensibles dont chacun

engendre un signal vidéo séparé ayant une amplitude propor-

tionnelle à la quantité de lumière reçue à partir de l'ar-

ticle vérifié, ledit procédé étant caractérisé par le fait qu'il comprend les phases suivantes: (a) masquage d'au moins un dispositif-photosensi ble choisi en vue d'engendrer un signal vidéo choisi à la grandeur du signal obscur; et (b) génération d'un signal décalé à l'amplitude du

signal obscur en réponse au signal vidéo choisi.

21 - 26. Procédé selon la revendication 25, caractérisé par le fait qu'il comprend une phase de décalage de chacun des signaux vidéo d'une quantité représentant l'amplitude

du signal obscur.

27 Appareil de vérification, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen pour engendrer une série de signaux vidéo de forme numérique dont chacun d'entre eux représente la quantité de lumière reçue à partir d'un point

de vérification particulier de l'objet et un moyen de coin-

paraison ( 102) réagissant aux signaux vidéo de forme numé-

rique en engendrant un signal de comparaison ayant une am-

plitude représentant un rapport entre les amplitudes de

deux de ces signaux vidéo.

28 Appareil de vérification selon la revendica-

tion 27, caractérisé par le fait que ledit moyen pour en-

gendrer ledit signal de comparaison comporte une première table de logarithmes ROM ( 112) réagissant à l'un des deux signaux vidéo précités de forme numérique en engendrant un premier signal logarithmique représentant le logarithme de la valeur de l'un desdits signaux vidéo, une deuxième table logarithmique ROM ( 116) réagissant à l'autre desdits signaux vidéo de forme numérique en engendrant un deuxième signal

logarithmique représentant le logarithme de la valeur du-

dit autre signal vidéo, un moyen ( 126) réagissant auxdits

premier et deuxième signaux logarithmiques en vue d'engen-

drer un signal de sortie représentant la différence entre

les valeurs desdits premier et deuxième signaux logarith-

miques, et une table de logarithmes inverses ROM ( 130) réa-

gissant audit signal de sortie en engendrant ledit signal

de comparaison.

29. Appareil de vérification selon la revendica-

tion 28, caractérisé par le fait que ledit moyen pour en-

gendrer un signal de sortie engendre ledit signal de sortie

avec une amplitude représentant la différence-négative en-

tre les valeurs desdits premier et deuxième signaux loga-

rithmiques. 22 -

30. Appareil de vérification selon la revendica-

tion 27, caractérisé par le fait que ledit signal de compa-

raison est engendré avec un rapport ayant une valeur égale

ou inférieure à l'unité.