NL8102233A - Video-inspectiestelsel. - Google Patents

Description

...... .......‘ ....... ' ; ι ' * t N.0. 3ΟΟ71 1

Video-inspectiestelsel.

De uitvinding heeft betrekking op een video-inspectiestelsel en heeft meer in het bijzonder betrekking op een video-inspectiestelsel dat werkt in echte tijd met een resolutie van zestien niveau’s in grijsschakeringen.

5 Het is bekend om een gesloten televisiecircuit te gebruiken voor procesbesturingen. Het Amerikaanse octrooischrift 3.243.509 beschrijft bijvoorbeeld een stelsel waarin gebruik wordt gemaakt van een televisiecamera voor het detecteren van de fasebegrenzing tussen de vaste en vloeibare fasen van een halfgeleiderstang in een zone-smeltproces. In 10 het Amerikaanse octrooischrift 4.064.534 wordt en televisiecamera toegepast als deel van een kwaliteitsbewakingsstelsel bij het vervaardigen van glazen flessen, waarbij de contour van een vervaardigde fles wordt vergeleken met die van een referentiefles. In het Amerikaanse octrooischrift 4.135.204 wordt een televisiecamera gebruikt voor het regelen 15 van de openingsbel aan de thermometerzijde in een verwarmde holle glazen buis voor het waarnemen en iteratief besturen van de groei van de randen van de bel gebruik makend van randdetectietechnieken.

Deze bekende stelsels hebben betrekking op situaties waar de van belang zijnde parameter gelijk is aan een rand of een begrenzing die 20 kan worden vergeleken met een vooraf bestaande referentie. Er zijn echter vele toepassingen waarin een rand- of begrenzingsdetectie geheel onvoldoende is. Deze toepassingen hebben bijvoorbeeld betrekking op patroonherkenning en oppervlaktemeting.

De uitvinding biedt nu een oplossing voor de beperkingen van deze 25 uit de stand der techniek bekende stelsels en verschaft een met hoge snelheid en in echte tijd werkend video-inspectiestelsel met een resolutie van zestien grijsniveau's, dat gebruikt is zowel voor patroonher-kenningstoepassingen als oppervlaktemeettoepassingen. Het video-inspectiestelsel volgens de uitvinding is klein, krachtig, snel, relatief 30 goedkoop en zeer betrouwbaar.

In een illustratieve uitvoeringsvorm van de uitvinding die gebruikt wordt in een kwaliteitscontrole-toepassing waarbij etiketten op flessen, afkomstig van een met hoge snelheid werkende vullijn met een referentie-etiket teneinde vast te stellen of de flessen de correcte 35 etiketten dragen en of de afbeelding op de etiketten vervuild is of op andere wijze is beschadigd. In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt het verschil, zo er enig verschil is, tussen het referentie-etiket en het geïnspecteerde etiket weergegeven op een televisie- 8102233 _ * * 2 monitor teneinde het verschil zichtbaar te maken voor een operateur. De voordelen van deze toepassing zijn duidelijk omdat het nu mogelijk is om een 100% inspectie op de kwaliteitcontrole uit te voeren zonder dat daarvoor meer werk gedaan moet worden.

5 In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een in sterke mate geïntegreerde televisiecamera toegepast die bijvoorbeeld voorzien is van een array van 244 bij 236 elementen waarbij elk van deze 57.584 elementen een beeldpunt of elementair deel van het totale beeld vormt. De niet gestructureerde digitale informatie van de televi-10 siecamera gaat naar een koppelschakeling die voorzien is van een direct geheugentoegangkanaal (DMA-kanaal). De koppelschakeling/directgeheugen-adreskanaal neemt de in echte tijd binnenkomende video-informatie op en structureert de gegevens gebruik makend van zestien grijsniveau*s, en combineert vier elementaire beelddelen in elk woord. Naast de televi-15 siecamera en de koppelschakeling/directgeheugenadreskanaal maakt de uitvinding gebruik van een willekeurig toegankelijk geheugen, een processor, een computer (met een bijbehorend stuurstation voor een operateur) en een grafische afbeeldingsschakèling (met bijbehorende televi-siemonitor). De koppelschakeling/DMA, het willekeurig toegankelijke ge-20 heugen, de processor, de computer en de grafische afbeeldingsschakeling zijn allen met elkaar gekoppeld door middel van een zogenaamde "multibus” waarover informatie, stuur- en adressignalen worden getransporteerd· De koppelschakeling/DMA synchroniseert de televisiecamera met deze multibus en zorgt voor de overdracht van het televisiebeeld in 25 echte tijd naar iedere gewenste plaats in het willekeurig toegankelijke geheugen. Zodra de afbeelding zich in dit geheugen bevindt vindt er een bewerking plaats op twee niveau’s. De computer heeft een toezichttaak bij de seriële communicatie, het geheugenbeheer bij de in-/uitgangsver-werking, het verzamelen van de gegevens en het weergegeven ervan, ter-30 wijl de processor wordt gebruikt voor het met hoge snelheid verwerken van de array van gegevens in het willekeurig toegankelijke geheugen. De tot het stelsel behorende programmatuur is opgeslagen in de computer.

Er is reeds opgemerkt dat het video-inspectiestelsel volgens de uitvinding gemakkelijk kan worden gebruikt in een groot aantal toepas-35 singen waarbij het bijvoorbeeld gaat om patroonherkenning en oppervlak-temeting. Toepassingen met de nadruk op patroonherkenning zijn het inspecteren van voltooide gedrukte bedradingskaarten, het detecteren van zwakke plaatsen in gefabriceerde elementen, inbraakalarm, analyse van vingerafdrukken, detectie van vreemde objecten in houders voordat ze 40 worden gevuld, terwijl de uitvinding ook kan worden toegepast als deel 8102233 3 * * van een vliegtuiglanding- of botsingvermijdingsstelsel. Toepassingen waarbij het gaat om oppervlaktemeting zijn het meten van bewerkte onderdelen, het meten van de hardwanddikte, de semi automatische analyse van X-stralen en het nauwkeurig meten van het oppervlak van onregelma-5 tige voorwerpen. Met de toevoeging van positioneerinformatie kan het video-inspectiestelsel volgens de uitvinding ook worden gebruikt voor het genereren van visuele aftastsignalen in de robotica.

Het video-inspectiestelsel volgens de uitvinding is dus zeer veelzijdig omdat het de gehele reeks van gegevens die bij de opneemeenheid 10 ter beschikking komt kan verzamelen en verwerken. Door gebruik te maken van standaard optische componenten in de televisiecamera reiken de voor analyse beschikbaar komende afbeeldingen van microschaal tot macro-schaal, van afbeeldingen van micro-elektronische schakelingen tot afbeeldingen van planetaire lichamen of sterrenvelden. Bovendien kunnen 15 standaard optische filtertechnieken worden toegepast voor het versterken of op andere wijze veranderen van de frequentieresponsie van het stelsel en voor het bijvoorbeeld ontwikkelen van specifieke kleurgevoeligheden.

Omdat de sterk geïntegreerde televisiecamera gevoelig is voor het 20 gehele zichtbare spectrum en ook daar buiten kan het video-inspectiestelsel volgens de uitvinding worden toegepast voor iedere functie waarbij het zichtbare spectrum is betrokken. Secundaire emissies van X-stralen kunnen bijvoorbeeld via fluoroscopy worden geanalyseerd.

Spectrale analyse en colorimetrie zijn eveneens mogelijk. Foto's van 25 gebeurtenissen kunnen worden geanalyseerd op diverse manieren. In het kort komt het erop neer dat de toepassingen voor het video-inspectiestelsel volgens de uitvinding alleen worden begrensd door de resolutie van de aftaster en de mogelijkheid om geschikte afbeeldings-verwer-kingsprogrammatuur te ontwikkelen.

30 De uitvinding wordt in het volgende beschreven aan de hand van de in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeelden.

Figuur 1 toont een functioneel blokschema van een voorkeursuitvoeringsvorm van het video-inspectiestelsel volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een functioneel blokschema van de koppelschake-35 ling/DMA uit figuur 1.

De figuren 3A tot en met 3C tonen een schema van de koppelschake-ling/DMA.

Figuur 4 toont een functioneel blokschema van het willekeurig toegankelijke geheugen uit figuur 1.

40 De figuren 5A tot en met 5C tonen een schema van een "pagina" van 81 02 233 4 het geheugen uit figuur 4.

De figuren 6A en 6B tonen een functioneer blokschema van de processor uit figuur 1.

De figuren 7A tot en met 7H tonen programma-stroomschema's toege-5 past in de uitvoeringsvorm van figuur 1.

Het video-inspectiestelsel volgens de uitvinding is getoond in figuur 1 en bevat een televisiecamera 10, een koppelschakeling/directge-heugenadreskanaal (in het vervolg DMA genoemd) 20, een willekeurig toegankelijk geheugen RAM 30, een processor 40, een computer 50, een ope-10 rateurbedieningsstation 60, grafische afbeeldingverwerkingsschakelingen 70 en een televisiemonitor 80. De koppelschakeling/DMA, het willekeurig toegankelijke geheugen, de processor, de computer en de grafische af-beeldingverwerkingsschakelingen zijn met elkaar gekoppeld via een multibus 90.

15 De televisiecamera 10 bestaat bij voorkeur uit een sterk geïnte greerde camera zoals de General Electric Company TN2500 CID (ladingsin-jectie-inrichting), die voorzien is van een planaire twee-assige array van afbeeldingselementen met 244 elementen in vertikale richting en 248 elementen in horizontale richting. In de voorkeursuitvoeringsvorm wor-20 den slechts 236 van de 248 rijen gebruikt. Daardoor ontstaat een frame met 57.584 beeldelementen of elementaire beelddelen waarbij elk van deze beeldelementen een afmeting heeft van 36 x 46/um. Een volledige frame-uitlezing neemt 30 miliseconden in beslag en elk beelddeel heeft een resolutie van zestien grijsniveau's (waarvoor 4 bits nodig zijn).

25 De door de televisiecamera geproduceerde digitale gegevens komen dus beschikbaar met een snelheid van 57.584 beelddelen x 4 bits_= 7,68 megabit/seconden.

30 miliseconden 1 beelddeel

De koppelschakeling DMA 20 is getoond in figuur 2 in de vorm van 30 een functioneel blokschema en is als uitgebreider schema getoond in figuur 3. De koppelschakeling/DMA heeft twee afzonderlijke functies. Ze accumuleert vier 4-bit beelddelen in een 16-bit (2 byte) woord en zorgt voor de directe geheugenadressering van het willekeurig toegankelijke geheugen RAM 30. Ze zorgt tevens voor de synchronisatie tussen de vide-35 ogegevens en de multibus 90. De koppelschakeling/DAM 20 is in staat om maximaal een megabyte aan geheven te adresseren, 128 duizend bytes in een enkele overdrachtscyclus over te dragen en te werken met een overdrachtssnelheid van maximaal 10 megabyte per seconden. De minimale overdrachtssnelheid is 2 megabyte per seconde. De koppelschakeling/DMA 40 20 is dus in staat om de volledige resolutie en de volledige gevoelig- 8102233 i' * 5 heid van de aftaster te verwerken.

Het met hoge snelheid werkende statische geheugen RAM 30 is in een functioneel blokschema getoond in figuur 4 en als meer uitgebreider schema getoond in figuur 5. Het geheugen RAM 30 heeft een adresruimte 5 van een megabyte zodat ze in echte tijd het gehele uitgangssignaal van de televisiecamera 10 kan ontvangen. Het geheugen RAM 30 heeft in het slechtste geval een geheugencyclustijd van 100 nanoseconden en is in staat om te lezen/schrijven met 8 of 16 bits per cyclus op een willekeurige plaats in de 1 megabyte adresruimte.

10 De bus-geörienteerde processor 40 is als functioneel blokschema getoond in figuur 6 en in schemavorm weergegeven in figuur 7. De processor 40 is bestemd om de programmacode en gegevens te ontvangen van de multibus 90 en het programma uit te voeren bij een klokpulsfrequen-tie van 8 tot 10 megahertz. De processor 40 voert met hoge snelheid be-15 rekeningen uit op de gegevens in het geheugen 30.

De tot het stelsel behorende computer 50 kan bijvoorbeeld een Intel SBC 86/12 microcomputer zijn die gebaseerd is op de INtel 8086 16 bit microprocessor. Zodra een afbeelding in het geheugen 30 is opgeborgen wordt het grootste gedeelte van de verwerkingshandelingen uitge-20 voerd met de computer 50. Zoals reeds eerder werd opgemerkt houdt de computer 50 toezicht bij de serieële communicatie, het geheugenbeheer en de in/uitgangsverwerking, het verzamelen van de gegevens en het weergeven ervan. In de computer 50 zijn die programmacodes opgeborgen die noodzakelijk zijn voor het uitvoeren van een groot aantal verschil-25 lende videoverwerkingsfuncties met inbegrip van patroonherkenningsfunc-ties en niet contactuele metingen. De programmatuur is opgeborgen in uitwisbare programmeerbare uitleesgeheugens die deel uitmaken van de computer 50. De figuren 7A tot en met 7H tonen stroomschema’s van het programma voor toepassing van het video-inspectiestelsel volgens de 30 uitvinding bij etiket-inspectie.

Het bedieningsstatlon 60 voor de operateur is getoond in figuur 1 en maakt het voor de operateur mogelijk om in contact te treden met de computer 50. Het bedieningsstatlon 60 van de operateur kan bestaan uit een standaard RS232C station zoals een Data General Dasher Terminal.

35 Het bedieningsstatlon 60 van de operateur is voorzien van een toetsenbord, alsmede een beeldscherm of een afdrukeenheid. Het bedieningssta-tion 60 van de operateur staat in verbinding met de computer 50 en maakt het bijvoorbeeld mogelijk om parametrische wijzigingen in de programmatuur uit te voeren.

40 De grafische verwerkingsschakelingen 70 zijn gekoppeld met de 8102233 6 * * multibus 90 en brengen de gegevens in een formaat dat geschikt is voor weergave op een televisiemonitor 80. In de voorkeursuitvoeringsvorm produceren de grafische beeldverwerkingsschakelingen 70 een uit grijswaarden samengesteld videosignaal aan de uitgang. De grafische beeld-5 verwerkingsschakelingen 70 kunnen worden geïmplementeerd door een op een enkele plaat aangebrachte 16 kleuren/grijswaarden beeldschermstuur-eenheid van het model RGB-256 die wordt vervaardigd door Matrox Electronic Systems Ltd, Montreal, Quebec, Canada. De RGB-256 grafische beeldverwerkingsschakeling is compatibel met de standaard Intel SBC 10 bus. De televisiemonitor 80 kan iedere willekeurige standaard televisiemonitor zijn.

De multibus 90 bevat koppelingen met diverse buselementen, dat wil zeggen meester- en slaafschakelingen en ook intelligente slaafschake-lingen. Een meesterschakeling van de bus is een willekeurige module 15 waarmee de bus kan worden bestuurd. De meesterschakeling voert deze besturing uit door het opvragen van de bus via busuitwisselingslogica en het vervolgens genereren van instructiesignalen, adressignalen en ge-heugenadressen. Veel modulen kunnen busmeesterschakelingen zijn. De meeste typen van deze busmeesterschakelingen zijn voorzien van een 20 Intel MD-800 CPU module, die de processorschakelingen en de busuitwisselingslogica bevat. Meer complexe meesterschakelingen zijn voorzien van een Intel SBC 80/20, een Intel SBC 80/30 of een Intel 86/12 microcomputer.

Andere typen modulen die gekoppeld kunnen zijn met de multibus 25 zijn de busslaafschakelingen. Busslaafschakelingen decoderen de adreslijnen en reageren op de instructiesignalen van de busmeesterschakelingen. De busslaafschakelingen zijn niet in staat om de multibus te besturen. Voorbeelden van busslaafschakelingen zijn in-/uitgangsregisters en geheugens.

30 ' Het derde type module dat met de multibus gekoppeld kan zijn is de intelligente slaafschakeling. De intellegente slaafschakeling heeft alle eigenschappen van de slaafmodule en kan dus adressen decoderen en reageren op instructiesignalen van de meestermodules. De intellegente slaafschakeling bevat echter een microprocessor die geprogrammeerd is 35 met programma's of vast ingesoldeerde instructies en wordt gebruikt voor het besturen van het bij deze schakeling behorende geheugen en de bij deze schakeling behorende in-/uitgangsschakelingen, maar niet de multibus.

In termen van buselementen zijn de koppelschakeling/DMA 20, het 40 geheugen RAM 30 en de grafische beeldbewerkingsschakeling 70 slaaf- 81 02 233 7 r λ modulen terwijl de processor 40 een intelligente slaafmodule is en de computer 50 een meestermodule.

Zoals geïllustreerd is in figuur 1 bevat de multibus 90 informatielijnen, stuurlijnen en adres- en blokkeerlijnen. Tot de informatie-5 lijnen behoren 16 bidirectionele informatielijnen, DATO/ tot en met DATF/ in hexadecimale notatie. Tot de stuurlijnen behoren de klokpuls-lijnen, instructielijnen, bevestigingslijnen en initialiseringslijnen.

De klokpulslijnen voeren een "constante klokpuls" (CCLK/) en een "bus-klokpuls" (BCLK/). De instructielijnen worden gebruikt voor "geheugen 10 schrijven" (MWTC/), "geheugen lezen” (MRDC/), ”in-/uitgang-schrijven” (IOffC/) en "in-/uitgang-lezen" (IORC/). De bevestigingsinstructie bestaat uit een “overdracht bevestigd" (XACK/) terwijl de initialiseerin-structie bestaat uit "initialiseren" (INIT/). Tot het adresgedeelte behoren de adreslijnen ADRO/ tot en met ADR13/ (0-9, A-F, 10-13) terwijl 15 tot de blokkeerlijnen behoren INH1/ en INH2/. De byte besturing wordt uitgevoerd door PHEN/.

Zoals blijkt uit figuur 2 worden alle DMA stuurwoorden geaccepteerd op de achterflank van CCLK/. Instructies worden geïmplementeerd of informatie wordt geladen 30 seconden nadat het adres is herkend. De 20 start van de DMA wordt geïmplementeerd op de volgende voorflank van BCLK/. Een XACK/ wordt gegenereerd door de DMA vier CCLK/ pulsen volgend op de adresherkenning.

De televisiecamera 10 kan worden bediend ofwel in de "122 sequentiële" modus ofwel de "244 sequentiele" modus. In de "122 sequentiele" 25 modus worden slechts 122 lijnen van elk 236 beeldelementen gebruikt. In de "244 sequentiele" modus, hetgeen de modus is met de hoogste resolutie voor de camera, worden 244 lijnen van elk 236 beeldpunten toegepast. De modus waarin de camera werkt wordt aangegeven door een geschikt uitgangssignaal van de cameramodus logicaschakeling 216. In de 30 voorkeursuitvoeringsvorm wordt de "244 sequentiele" modus toegepast.

De koppelschakeling/DMA gebruikt drie tijdsignalen van de camera.

Dat zijn vertikale synchronisatie, de synchronisatie onderdrukking en de 5 x klokpuls. Deze drie signalen zijn aangegeven in figuur 2'als ingangssignalen voor de camera synchronisatietijdschakeling 204. De syn-35 chronisatie onderdrukking is een logisch signaal dat hoog wordt wanneer er geldige informatie aanwezig is op de leidingen DAT 4 tot en met DAT

7. De vertikale synchronisatiepuls treedt op an het begin van elk informatieveld, waarbij twee velden een frame vormen. In de "244 sequentiële" modus treedt de vertikale synchronisatiepuls op elke 33,32 40 miliseconden. De 5 x klokpuls bedraagt 22,5 MHz en een nieuw 4 bit 81 02 233 · 8 beeldelement wordt iedere vijf klokpulsen aangeboden op de lijnen DAT 4 tot en met DAT 7 (iedere 222 nanoseconden). Iedere 888 nanoseconden wordt dus een 16 bit woord (2 byte) overgedragen en er zijn 62 woord-overdrachten per lijn.

5 De koppelschakeling/DMA 20 is getoond in figuur 2 als fuinctioneel blokschema en bevat een ingangsbuffer 201, een register 202, tijdlogi-caschakelingen 203, camerasynchronisatietijdschakelingen 204, tellogi-caschakelingen 205, lees/schrijfvereffeningsschakelingen 206, woord-leeslogicaschakelingen 207, woordschrijflogicaschakelingen 208, 10 schrijftijdlogicaschakelingen 209, een overdrachtlengteregister 210, een adresregister 211, interruptie-coderingslogicaschakelingen 212, adresdecoderingslogicaschakelingen 213, busuitstuurschakelingen 214, een uitgangsbuffer 215 en cameramodus-logicaschakelingen 216. De koppelschakeling/DMA 20 is verder in schemavorm in figuur 3 aangegeven.

15 Alhoewel het voor een beter begrip van de uitvinding niet noodzakelijk is zal in het volgende de relatie worden besproken tussen het functionele blokschema uit figuur 2 en het meer gedetailleerde schema uit figuur 3. Het zal voor de deskundige op dit terrein duidelijk zijn dat de koppelschakeling/DMA geconstrueerd is uitgaande van multifunctionele 20 geïntegreerde schakelingen, die elk op zich een aantal afzonderlijke circuits kunnen bevatten, waarbij een bepaalde schakeling in figuur 3 deel kan uitmaken van diverse functionele blokken in figuur 2.

De buffer 201 bevat de schakelingen U14 en U15. Het register 202 bevat U7 tot en met U10. De tijdlogicaschakeling 203 bevat U2, U20 en 25 U22. De camerasynchronisatietijdschakeling 204 bevat UI en U2. De tel- lerlogicaschakeling 205 bevat UI, U3, U4 en Uil. De lees/schrijfveref-feningsschakeling 206 bevat U5, U6 en U70 tot en met U72. De woordlees-logicaschakeling 207 bevat U5 terwijl de woordschrijflogicaschakeling 208 voorzien is van U6. De schrijftijdlogicaschakeling 209 bevat U13, 30 U18 tot en met U21, U55, U56 en U100. Het overdrachtlengteregister 210 bevat U32 tot en met U35. Het adresregister 211 bevat U27 tot en met U31. De interruptiecodeerlogicaschakeling 212 bevat U41 en U16. De adresdecodeerlogicaschakeling 213 bevat U38 tot en met U41, U53 en U54. De adresbusuitstuurschakeling 214 bevat U45 tot en met U48. De informa-35 tiebuffer 215 bevat U49 tot en met U52.

De koppelschakeling/DMA 20 wordt behandeld als in-/uitgangsinrich-ting (I/O) door de computer 50. Het basisadres kan geselecteerd worden uit 0000H tot en met 0090H. Tijdens bedrijf wordt IOWC/ gebufferd en gedecodeerd door de adresdecodeerlogica 213. Het DMA-blok reageert op 40 elk juist gecodeerd adres in zijn instructieset met een XACK/ naar de 8102233 9 computer 50. De computer 50 reageert op de XA.CK/ door het vrijgeven van de IOWC/ en het DMA-blok is dan in staat om met een ander I0WC/ verder te gaan.

De instructieset voor het DMA-blok bevat de volgende vier in-/uit-5 gangsschrijfinstructies.

(1) Terugstellen van een onderbreking (RST INT). De instructie voor het terugstellen van een onderbreking wordt geproduceerd door de adresdecodeerlogica 213 in responsie op een I0WC/ voor het adresseren van 00' x ΌΗ van de computer 50 via de multibus 90. Er is geen infor- 10 matie nodig voor het produceren van een onderbrekingterugstelin-structie.

(2) Laden van de overdrachtlengte (XFER LNTH LD). De instructie voor het laden van de overdrachtlengte wordt geproduceerd door de adresdecodeerlogica 213 in responsie op een I0WC/ op adres 00* x '2H

15 van computer 50 en wordt gepresenteerd zowel aan het overdrachtlengte-register 210 als aan het adresregister 211. De overdrachtlengte-laadin-structie zorgt ervoor dat een aantal woorden wordt overgedragen om te worden gelezen in het overdrachtlengteregister 210.

(3) Laden van het startadres (STADR LD). De instructie voor het 20 laden van het startadres wordt geproduceerd door de adresdecodeerlogica 213 in responsie op een I0WC/ op adres 00' x '4H van de computer 50. De Instructie voor het laden van het startadres zorgt ervoor dat de 16 hogere orde bits van het uit 20 bits bestaande startadres worden gelezen in het adres 00’ x '4H. Dit adres wordt vervolgens naar links over 25 4 bits verschoven zodat alle startadressen dezelfde 16 byte begrenzing hebben.

(4) Start van de overdracht (GO). De overdrachtstartinstructie wordt geproduceerd door de adresdecodeerlogica 213 in responsie op een I0WC/ op adres 00* x ’6H. De overdrachtstartinstructie gaat naar de 30 tijdlogicaschakeling 203 waar een "vrijgeef-signaal wordt geproduceerd waartdoor de koppelschakeling/DMA. 20 wordt vrijgegeven. Op de juiste flank van de busklokpuls die wordt ontvangen door de tijdlogicaschakeling 203 van de multibus 90 wordt een BUSY/ signaal geproduceerd door de tijdlogicaschakeling 203 en de koppelschakeling/DMA 20 begint met de 35 informatie-overdracht op de volgende vertikale synmchronisatiepuls van de camera 10.

Het interfaceblok vangt de vier meest significante bits van de gegevens van de televisiecamera 10 op en organiseert deze in 16 bit woorden (2 bytes). Als een woord gevormd is dan wordt een MWTC/ gezonden 40 naar het geheugen RAM 30 en informatie wordt overgedragen naar het ge- 81 02 233 * 10 heugen 30 via de multibus 90. Bij ontvangst van een XACK/ van het geheugen RAM 30 verwijdert de koppelschakeling het adres en de informatie van de multibus 90, vermindert de inhoüd van het overdrachtlengteregis-ter 210 en vermeerdert het adresregister 211 twee maal. De koppelscha-5 keling houdt ook bij hoeveel telpulsen (beeldpunten) zijn ontvangen van de televisiecamera 10 in elke horizontale lijn. Aan het einde van elke lijn wordt het aantal van de camera ontvangen telpulsen of beeldpunten gecontroleerd en indien nodig wordt een extra overdracht uitgevoerd naar het geheugen 30 zodat het aantal uitgaande woorden voor iedere 10 lijn gelijk is aan het aantal ingaande woorden. In de voorkeursuitvoeringsvorm zorgt de koppelschakeling voor overdracht van een 16 bit woord naar het geheugen RAM 30 in 180 nanoseconden. Daarbij horen alle "onderhouds" functies van de register en de tijdfuncties die noodzakelijk zijn voor de met de multibus compatibele schakelingen.

15 De stijgende flank van de vertikale synchronisatiepuls waarvan er een per veld optreedt, wordt verondersteld op te treden bij t = 0. Als een vrijgeefsignaal wordt gepresenteerd door de tijdlogica 203 aan de camerasynchronisatietijdschakeling 204, dan begint de overdracht. Vier informatiebits worden geladen in een van de vier bij vier registers die 20 deel uitmaken van de registergroep 202. Zoals reeds werd opgemerkt bevat de registergroep de registers U7 tot en met U1Q. Het eerste beeldpunt (4 bits) wordt geladen bijvoorbeeld in niveau 0 van register U7.

De tweede, derde en vierde beeldpunten worden geladen in het niveau 0 van de registers U8, U9 respectievelijk U10. De vijfde, zesde, zevende 25 en achtste beeldpunten worden geladen in niveau 1 van de respectievelijke registers TJ7, U8, U9 en U10. De woordleeslogicaschakeling 207 (de teller U5) controleert welke woordpositie zal worden geladen en wordt vervolgens opgehoogd na elke vierde camerapuls (beeldpunt).

Als de informatie overdracht aanvangt dan worden de nulniveau’s 30 van de registers U7, U8, U9 en Ü10 parallel uitgelezen teneinde het eerste 16 bit (2 byte) woord te vormen. Het tweede woord wordt overgedragen door parallel de 1-niveau's van de registers U7 tot en met U10 uit te lezen. De hoge overdrachtssnelheid wordt verkregen door het sequentieel laden van informatie in het ene niveau van de registers U7 35 tot en met U10 terwijl tegelijkertijd informatie parallel wordt uitgelezen uit een ander niveau van alle vier registers.

Als het vierde beeldpunt is geladen in de registergroep 202 dan wordt een XFER REQ signaal gegenereerd in de schrijftijdlogicaschake-ling-209 (U13, aansluiting 5) en gebruikt voor het vrijgeven van de 40 adresbusuitstuurschakeling 214. Na een geschikte vertraging wordt een 8102233 11 MWTC/ geplaatst op de multibus 90 door de schrijftijdlogicaschakeling 209. Als het geheugen. RAM 30 de informatie heeft geaccepteerd dan wordt een XACK/ signaal afgegeven aan de bus en gedecodeerd door de schrijftijdlogicaschakeling 209, waardoor het adres en de informatie van de 5 bus wordt verwijderd en ook de MWTC/ wordt verwijderd. Het overdracht-lengteregister 210 wordt in waarde verminderd en het adresregister 211 wordt twee keer opgehoogd in overeenstemming met de woordoverdrachtmo-dus van de operatie.

Als er geen woorden achtergebleven zijn in de registergroep 202 10 dan zullen aan het einde van elke horizontale lijn de inhouden van de tellers U5 en U6 van de lees/schrijfeffeningsschakeling 206 gelijk zijn. Als de tellerstanden niet gelijk zijn dan moeten volgende overdrachten worden uitgevoerd totdat de tellerstanden gelijk zijn. Op dat punt zullen er voor die lijn geen verdere overdrachten worden uitge-15 voerd. Overdracht van informatie gaat door totdat een nullengtesignaal wordt gegenereerd door het overdrachtlengteregister 210. Op dat moment wordt de tijdbusbesturing opgegeven en de interfaceschakeling geblokkeerd. De computer 50 geeft een RST INT instructie uit en neemt de besturing van de bus over.

20 Zoals blijkt uit figuur 1 bevat het geheugen RAM 30 een busstuur- schakeling 301, lees/schrijf-bufferschakelingen 302, een geheugenarray 303, een adresdecodeerlogicaschakeling 304 en adresblokkeuzesprongscha-kelingen 305. De geheugenarray 303 bevat bij voorkeur een verzameling van 64 "pagina’s", waarbij elke pagina een geheugenruimte bevat van 16 25 k bytes van elk 8 bit. De busstuurschakeling 301 synchroniseert tussen de bus een geheugenarray 303. De adresdecodeerlogicaschakeling 304 bepaalt wanneer het adres op de buslijn correspondeert met een adres in de geheugenarray 303. De adresblokkeuzesprongschakelingen 305 bepalen het basisadres voor elke pagina (blok van 16 k bytes) van de adresruim-30 te in de geheugenarray 303. Lees/schrijfbufferschakelingen 302 bufferen de gegevens tussen de geheugenarray 303 en de bus in responsie op een vrijgeefsignaal dat geproducerd wordt door de adresdecodeerlogicascha-keling 304.

Zoals blijkt uit figuur 5 waarin schematisch een "pagina" van het 35 geheugen RAM 30 in meer detail is weergegeven zijn U53 tot en met U58 lees/schrijfbufferschakelingen, terwijl U2 tot en met U9, Ü10 tot en met U17, U20 tot en met U27 en U28 tot en met U35 bestaan uit 32 logische schakelingen van het type Intel 2147-3 elk voorzien van 4 k geheu-genplaatsen van 1 bit zodat in het totaal een opslagmogelijkheid wordt 40 verkregen van 16 k bytes van elk 8 bit.

8102233 12

In figuur 6 is de bus georienteerde processor 40 geïllustreerd voorzien van de microprocessor (centrale verwerkingseenheid) 401 die bij voorkeur wordt geïmplementeerd met behulp van een Intel 8086 16 bit microprocessor. De processor 40 bevat verder een klokpulsgenerator 402, 5 een status decodeereenheid 403, een adresgrendeleenheid 404, een bus-stuurschakeling 405, een adresbusuitstuurschakeling 406, een informa-tiebusuitstuurschakeling 407, een businstructiedecodeereenheid 408, in-terruptiesprongschakelingen 409, een programmeerbare interruptiestuur-eenheid (PIC) 410, een verwijderde in-/uitgangsdecodeereenheid 411, een 10 zogenaamde brievenbusregistergroep 412, een interruptiestuurregister 413, een lokaal in-/uitgangsadresdecodeereenheid 414, een geheugen-adresdecodeereenheid 415, een informatiebuffer 416, een met hoge snelheid werkend willekeurig toegankelijk geheugen rAm 417 en een met hoge snelheid werkend programmeerbaar uitleesgeheugen PROM 418.

15 De bus geörienteerde processor 40 is op zichzelf een complete com puter in die zin dat ze voorzien is van een op grote schaal geïntegreerde microprocessor als centrale verwerkingseenheid, een geheugen, een interruptieprioriteitresolutieschakeling en een busstuureenheid. De processor 40 blijft verbonden met de multibus en doet dienst als asyn-20 chrone berekeningshulpbron. In de multibus therminologie is de processor 40 een intelligente slaafschakeling. De configuratie van de processor 40 maakt het mogelijk dat de microprocessor 401 werkt met de programmacode en de informatie op zijn maximale berekeningssnelheid. Bovendien kan de computer 50, die in de multibus therminologie een mees-25 termodule is, de processor 40 adresseren en programmacodes en/of informatie laden of ophalen voor asynchrone verwerking door de bus geörienteerde processor 40. De centrale component van de processor 40 die deze wijze van bedrijf mogelijk maakt is de brievenbusregistergroep 412.

In implementatie van een belangrijk deel van de configuratie van 30 de processor 40 is identiek aan de implementatie van de Intel SBC

86/12, waarin zoals reeds werd opgemerkt wordt gebruik gemaakt van een INtel 8086 16 bit microprocessor. Alleen die gebieden zullen daarom worden beschreven die op significante wijze afwijken van het standaardontwerp.

35 De centrale verwerkingseenheid 401 werkt normaal met een 8 MHz klokpulsfrequentie, alhoewel ze vervaardigd is om te werken bij maximaal 10 MHz. Alle tijdfuncties werken met de volle klokpulsfrequentie zonder eventuele "wacht"-toestanden.

Het geheugen van de processor 40 is georganiseerd in twee 40 afzonderlijke adresruimten. De adressen 0 tot 4095 behoren bij zeer 81 0 2 2 3 3 13 snel werkende statische willekeuriog toegankelijke geheugens 417 die bijvoorbeeld geïmplementeerd kunnen worden met Intel 2147-3 schakekin-gen. De adressen 1.019.904 tot en met 1.024.000 behoren bij snelle uit-wisbaar programmeerbare uitleesgeheugens 418 die bijvoorbeeld geïmple-5 menteerd kunnen worden met Intel 2716-1 schakelingen. De geheugenadres-decodeereenheid 415 zorgt voor een interne toegang tot de twee bovenge-moemde groepen van adressen en zorgt voor een bustoegang voor alle andere adressen. De communicatie voor het initialiseren en normaal bedrijven van de processor 40 wordt gerealiseerd door middel van de met 10 dubbele poorten uitgevoerde brievenbusregistergroep 412 die reageert op de in-/uitvoerinstructies, onder tussenkomst van de door middel van sprongen kiesbare adressen van de computer 50 als ook in-/uitgangin-structies van de centrale verwerkingseenheid 401. De communicatie van de ene computer naar de andere wordt dus gerealiseerd via de brieven-15 busregistergroep welke bijvoorbeeld kan bestaan uit vier 74 LS 170 schakelingen elk met 4x4 registers.

Ook geprogrammeerde in-/uit-adressen worden eveneens gedecodeerd als interne of externe adressen. Het interne in/uitgangsinrichtingadres is echter door middel van een sprong kiesbaar oti te vermijden dat de 20 in-/uitgangadressen conflicteren met andere inrichtingen. De processor 40 bevat drie in-/uitgangsinrichtingen te weten de programmeerbare in-terruptie-stuureenheid 410; het interruptiestuurregister 413, en de brievenbusregistergroep 412. Aan elke in-/uitgangsinrichting is een blok van vier adressen toegewezen, waarbij elk adres eenzelfde verschil 25 heeft vanaf een basisadres. Als bijvoorbeeld het basisadres voor de programmeerbare interruptiestuureenheid 410 hexadecimaal uitgedrukt zou kunnen worden als 40, dan zouden de daarop volgende hexadecimale adressen gelijk zijn aan 42, 44, 46 en 48.

Alle in-/uitgangstoegangssignalen die niet intern zijn gericht, 30 zijn gericht op de multibus. Alle bus geörienteerde geheugensignalen en in-/uitgangstoegangssignalen zijn gericht via de normale busbesturing.

Er wordt echter op gewezen dat de centrale verwerkingseenheid 401 onder besturing van zogenaamde firmware in staat is om de bus geheel te vergrendelen zodra ze de complete arbitrage heeft verkregen en de daarop 35 volgende toegangen uit te voeren zonder last te hebben van enige extra arbitrage. Dit maakt de snelste uitwisseling van en naar de bus mogelijk indien dit nodig is.

De processor 40 kan eveneens als slaafprocessor functioneren. Onder deze omstandigheden zal bij het initieel inschakelen van de voeding 40 en/of bij het terugstellen van de configuratie de in de processor 40 8102233 ' 14 aanwezige firmware de initiële configuratie van de programmeerbare in-terruptiestuureenheid 410 realiseren alsmede de initiatie van het ge-heugen, de registers en de stapelaanwijzer. Daarna wordt de processor 40 door de firmware gestopt. De computer 50 adresseert op de multibus 5 de brievenbusregistergroep 412 en laadt een 16 bit vector in het brievenbusregister. Zodra de vector is geladen wordt een interruptie gegenereerd aan de centrale verwerkingseenheid 401. De in de processor 40 aanwezige firmware genereert de HALT-status en leest de brievenbusregistergroep. Het adres van de 16 bit vector wordt gelezen en gebruikt 10 als de meest significante 16 bits in een 20 bit extern geheugenadres.

Deze geheugenpositie is gelijk aan het eerste woord in een processor-stuurblok (PCB). De in de processor 40 aanwezige firmware vraagt dan toegang tot dit processorstuurblok PCB en leest en functioneert op de processorstuurwoorden (PCW) aanwezig in dit processorstuurblok PCB. De-15 ze processorstuurwoorden PCW sturen de processor 40 voor het uitvoeren van een van de volgende drie functies: (1) Zendstatus: vorm en plaats een processorstatuswoord (PSW) in een aangewezen plaats in het geheugen.

(2) Beweegwoorden: beweegwoorden van programma's en/of informatie 20 ofwel van het geheugen van de processor 40 naar een extern geheugen (bijvoorbeeld het geheugen RAM 30) of omgekeerd.

(3) Uitvoeren: uitvoeren van de programmacode te beginnen bij het aangewezen adres.

Het processorstuurblok PCB bevat een lijst van processorstuurwoor-25 den PCW in een reeks. Elk processorstuurwoord PCW kan worden gevolgd door geschikte informatiewoorden. Zodra een processorstuurwoord is gedecodeerd en uitgevoerd, zal een interruptieresponsie worden uitgezonden indien de code daarom vroeg. De interruptieresponsie wordt gegenereerd door een interruptiestuurregister 413. De centrale verwerkings-30 eenheid 401 stelt het geschikte interruptieniveau in in het interruptiestuurregister 413 en dit niveau wordt overgebracht op de multibus , door middel van een in-/uitgangsschrijfinstructie aan het interruptiestuurregister.

Dit schema voor het instrueren van de processor 40 en het gebrui-35 ken van het parllelle interruptiemechanisme maakt zeer grote prestaties mogelijk, asynchrone berekeningen met een minimum aan toezicht en een maximum aan flexibiliteit. Tijdens bedrijf worden de beeldverwerkings-algoritmen geladen in het geheugen RAM 417 van de processor 40. Deze algoritmen worden uitgevoerd op "beeldpunt" informatie opgeborgen in 40 het geheugen RAM 30 en geleverd aan de processor 40 via de multibus 90.

8102233 ' 15

De processor 40 zorgt dus voor het met zeer hoge snelheid asynchroon "array-verwerken" van in dé geheugenarray 303 opgeborgen informaties (figuur 4).

Het programmastroomschema voor een toepassing van de uitvinding 5 hij etiket-inspectie is getoond in de figuren 7A tot en met 7H. Allereerst wordt een moederetiket geplaatst voor de televisiecamera 10· Het uitgangssignaal van de televisiecamera 10 wordt dan gestructureerd door de koppelschakeling DMA 20 en opgeborgen in het geheugen RAM 30. Vervolgens wordt het moederetiket weergegeven op de televisiemonitor 80 10 gebruik makend van de grafische verwerkingsschakeling 70. Het is ook mogelijk om het moederetiket weer te geven door middel van een afdruk-eenheid bij het operateur-bedieningstation 60. Het in het bijzonder toe te passen inspectie algoritme wordt dan geselecteerd door de operateur. Het algoritme kan bijvoorbeeld een oppervlakteberekening inhouden. Ook 15 kan het algoritme een gebogen lijnberekening inhouden. De operateur stelt vervolgens het "venster" (deel van de te inspecteren 244 x 236 array) in alsmede de "eigenschap" (drempel) die bij de bepaalde inspectie moet worden toegepast.

Het nu voor de inspectie van etiketten ingestelde stelsel kan bij-20 voorbeeld worden gebruikt voor het inspecteren van flessen aan de uit-gangszijde van een met hoge snelheid werkende vullijn. Evenals bij het moederetiket wordt het betreffende etiket afgetast door de televisiecamera 10 en het uitgangssignaal van de televisiecamera wordt gestructureerd door de koppelschakeling/DMA 20 en opgeborgen in het geheugen RAM 25 30. Het venster is geselecteerd en er wordt gebruik gemaakt van een met hoge snelheid werkende beeldverwerkingsroutine gebruik makend van de bus geörienteerde processor 40. De geselecteerde routine kan bijvoorbeeld omvatten een gebiedsberekening of een gewogen lijnberekening. In beide routines worden corresponderende beeldpunten van het moederetiket 30 en het te inspecteren etiket opgeborgen in het geheugen RAM 30 en gekozen en overgedragen naar de processor 40 waar de absolute waarde van het intensiteitsverschil wordt berekend. Van deze waarde wordt een geselecteerd ruisaandeel ter compensatie van de achtergrondsverstoring afgetrokken.

35 In het geval van de gewogen lijnroutine worden de gewogen ver schillen opgeteld voor een bepaalde lijn. Het resultaat van deze accumulatie wordt dan vergeleken met de "eigenschap" of drempel die voor dit venster is gekozen. Indien het geaccumuleerde resultaat groter is dan de eigenschap dan wordt daarmee een fout geïndiceerd. Aannemend dat 40 er geen fout optreedt worden opeenvolgende lijnen van beeldpunten ver- 8102233 16 werkt totdat het venster is voltooid op welk tijdstip het stelsel gereed is voor het inspecteren van het volgende aan de inspectie te onderwerpen etiket of het volgende venster voor dit etiket.

In het geval van een oppervlakteroutine worden alle niet nul zijn-5 de verschillen voor het gehele venster geaccumuleerd en vergeleken met de voor dit venster geldende voorwaarde. Het zal duidelijk zijn dat de voorwaarde voor de routinecontrole normaal verschillend zal zijn (groter zal zijn) dan de voorwaarde voor de gewogen lijnroutine. Als de ge-accumnuleerde verschillen voor het venster groter zijn dan de voorwaar-10 de voor dit venster dan wordt een fout geïndiceerd. Indien dit niet het geval is dan is het stelsel gereed voor het verwerken van het volgende etiket of het volgende venster voor dit etiket.

Zowel bij de oppervlakteroutine als bij de gewogen lijnroutine kunnen de verschillen tussen de corresponderende beeldpunten aan de 15 operateur worden gepresenteerd door middel van een afdrukeenheid bij het station 60 of door middel van een televisiemonitor 80, zodat in het geval van een foutoperatie de operateur de oorzaak van deze fout kan zien en afhankelijk van de ernst ervan het betreffende etiket kan accepteren of niet.

20 De in het bovenstaande besproken uitvinding is niet beperkt tot de bovenbeschreven uitvoeringsvormen die slechts als uitvoeringsvoorbeel-den van de uitvinding ter sprake zijn gekomen zonder daartoe de uitvinding te beperken. Het zal voor de deskundige duidelijk zijn dat binnen het kader van de uitvinding allerlei wijzigingen en variaties mogelijk 25 zijn.

81 0 2 2 3 3

Claims (75)

1. Video-inspectiestelsel, gekenmerkt door (a) een televisiecamera voor het produceren van digitale video afbeeldingen van een onderwerp; 5 (b) een koppelschakeling verbonden met de genoemde televisiecamera voor het structureren van de genoemde digitale informatie, welke koppelschakeling voorzien is van een direct geheugentoegangskanaal, (c) een met hoge snelheid werkend willekeurig toegankelijk geheugen verbonden met de koppelschakeling door middel van een multibus en 10 bestemd voor het opbergen van de genoemde digitale informatie; (d) een busgeörienteerde processor, verbonden met de genoemde koppelschakeling en met het genoemde geheugen door middel van de genoemde multibus voor het met hoge snelheid uitvoeren van bewerkingen op de in het genoemde willekeurig toegankelijke geheugen opgeborgen digitale in- 15 formatie; (e) een computer die verbonden is met de genoemde koppelschakeling, het genoemde geheugen en de genoemde processor door middel van de genoemde multibus voor het besturen van de werking van het gehele stelsel; en 20 (f) een bedieningstation gekoppeld met de genoemde computer zodat het mogelijk is dat een operateur in contact treedt met de genoemde computer.

2. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de televisiecamera een twee-assige array van beeldelementen ver- 25 schaft waarbij elk beeldelement een resolutie heeft van tenminste zestien grijsniveau's.

3. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de genoemde televisiecamera een digitaal signaal produceert met een snelheid van tenminste zeven megabits per seconde.

4. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de genoemde twee-assige array meer dan vijftigduizend beeldelementen bevat.

5. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de computer voorzien is van een 16 bit microprocessor.

6. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het genoemde station voorzien is van een RS232C station.

7. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 1, verder gekenmerkt door: (a) een grafische beeldverwerkingsschakeling die via de genoemde 40 multibus verbonden is met de koppelschakeling, het geheugen, de pro- 8102233 ' 18 cessor en de computer; en (b) een televisiemonitor verbonden met de genoemde grafische beeldverwerkingsschakeling voor het weergeven van door het video-in-spectiestelsel geproduceerde informatie.

8. Video-inspectiestelsel vólgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het willekeurig toegankelijke geheugen voorzien is van middelen voor het opbergen van tenminste ongeveer een miljoen informatiebytes.

9. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het willekeurig toegankelijke geheugen voorzien is van een reeks 10 van tenminste zestig pagina's waarbij elke pagina voorzien is van middelen voor het opbergen van tenminste ongeveer zestienduizend bytes van elk 8 bit.

10. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het willekeurig toegankelijke geheugen voorzien is van: 15 (a) een geheugenarray met een reeks van pagina's; (b) een stuurbusschakeling aangebracht tussen de genoemde geheugenarray en de genoemde multibus voor het realiseren van synchronisatie tussen de multibus en de geheugenarray; (c) adresdecodeerlogica tussen de genoemde geheugenarray en de 20 multibus om te bepalen of adressen op de genoemde bus corresponderen met de adressen in de geheugenarray; (d) een adresblokkeuzeschakeling gekoppeld met de adresdecodeerlogica voor het bepalen van het adres van elke pagina in de geheugenarray; en 25 (e) lees/schrijf-bufferschakelingen aangebracht tussen de geheu genarray en de multibus en verbonden met de adresdecodeerlogica en bestemd voor het bufferen van informaties tussen de geheugenarray en de bus in responsie op een vrijgeefsignaal dat geproduceerd wordt door de adresdecodeerlogica.

11. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de geheugenarray voorzien is van middelen voor het opbergen van tenminste ongeveer een miljoen informatiebytes.

12. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de geheugenarray voorzien is van tenminste zestig pagina's 35 waarbij elke pagina voorzien is van middelen voor het opbergen van tenminste ongeveer zestienduizend bytes van elk 8 bit.

13. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat elke pagina tenminste 32 logische elementen bevat elk met 4k posities van elk 1 bit.

14. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, 81 0 2 2 3 3 t dat de genoemde processor voorzien is van een microprocessor als centrale verwerkingseenheid voor het uitvoeren van informatieverwerkings-operaties.

15. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 14, met het kenmerk, 5 dat deze microprocessor bestaat uit een 16 bit microprocessor.

16. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de genoemde processor verder voorzien is van een geheugen, interruptie prioriteitresolutieschakelingen en een busarbitragelogicaschake-ling.

17. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het genoemde processorgeheugen zowel zeer snelle statische willekeurig toegankelijke geheugens als snelle programmeerbare uitleesgeheu-gens bevat.

18. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 16, met het kenmerk, 15 dat de processor verder een van dubbele poorten voorziene brievenbusre- gistergroep bevat voor het tijdelijk opbergen van informaties ofwel nadat deze zijn ontvangen vanaf de multibus ofwel voordat ze op de multibus worden geplaatst.

19. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 18, met het kenmerk, 20 dat de genoemde brievenbusregistergroep bestaat uit tenminste vier registers van elk 4x4 plaatsen.

20. Stelsel volgens een der conclusies 16 of 18, verder gekenmerkt door een programmeerbare interruptiestuureenheid voor het toewijzen van prioriteiten van interruptiesignalen die worden ontvangen van de ge- 25 noemde multibus en worden geleverd aan de genoemde microprocessor.

21. Stelsel volgens conclusie 16 of 18, verder gekenmerkt door een interruptiestuurregister voor het selectief presenteren van interruptiesignalen aan de multibus.

22. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, 30 dat de koppelschakeling middelen bevat voor het overbrengen van informatie van het willekeurig toegankelijke geheugen met een snelheid in de orde van tien miljoen bytes per seconde.

23. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 1 of 22, met het kenmerk, dat de genoemde koppelschakeling middelen bevat voor het op- 35 vangen van de vier meest significante informatiebits van elk beeldelement en voor het organiseren van deze informatie in woorden van 16 bit voor overdracht naar het genoemde willekeurig toegankelijke geheugen.

24. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat de genoemde middelen voor het organiseren van de informatie in 16 40 bit woorden voorzien is van een zogenaamd eerste-in/eerste-uitregister- 8102233 > groep.

25. Video-lnspectiestelsel volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat de registergroep voorzien is van vier registers waarbij elk register vier opslagniveau's kent en elk niveau middelen bevat voor het op- 5 slaan van 4 bits.

26. Video-lnspectiestelsel volgens conclusie 25, met het kenmerk, dat elke registergroep voorzien is van middelen voor het lezen van opeenvolgende groepen van 4 bits informaties corresponderend met opeenvolgende beeldelementen in een niveau van opeenvolgende registers van 10 de groepen van vier registers en voor het simultaan lezen van een 16 bit woord met een ander niveau van alle vier de registers.

27. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat de genoemde koppelschakeling voorzien is van middelen om te bewaken hoeveel digitale beeldelementen zijn ontvangen van de genoemde camera 15 in elke horizontale lijn en hoeveel van deze beeldelementen zijn overgedragen naar het willekeurig toegankelijke geheugen.

28. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat de koppelschakeling verder voorzien is van middelen waarmee kan worden verzekerd dat het aantal beeldelementen dat van de camera is 20 ontvangen correspondeert met een aantal beeldelementen dat voor elke horizontale lijn aan het geheugen is toegezonden.

29. Met hoge snelheid werkend statisch willekeurig toegankelijk digitaal geheugen, gekenmerkt door ' (a) een geheugenarray met een reeks van pagina's; 25 (b) stuurbusschakelingen verbonden met de geheugenarray en bestemd om bij verbinding met een bus de synchronisatie tot stand te brengen tussen de bus en de geheugenarray; (c) adresdecodeerlogica verbonden met de geheugenarray en bestemd om bij verbinding met de bus te bepalen of een adres op de bus corres- 30 pondeert met een adres in de geheugenarray; (d) een adresblokkeuzeschakeling verbonden met de adresdecodeerlo-gicaschakeling voor het bepalen van het adres van elke pagina in de geheugenarray; en (e) lees/schrijf-buffers verbonden met de geheugenarray en met de 35 adresdecodeerlogicaschakeling en bestemd om bij verbinding met een buslijn de informaties te bufferen tussen de geheugenarray en de bus in responsie op een vrijgeefsignaal dat geproduceerd wordt door de adresdecodeerlogicaschakeling.

30. Geheugen volgens conclusie 29, met het kenmerk, dat de geheu- 40 genarray voorzien is van middelen voor het opbergen van tenminste een 81 02 23 ο · 21 » miljoen digitale informatiebytes.

31. Geheugen volgens conclusie 30, met het kenmerk, dat de geheu-genarray bestaat uit tenminste zestig pagina's waarbij elke pagina middelen bevat voor het opbergen van tenminste ongeveer zestienduizend by- 5 tes informatie van elk 8 bit.

32. Geheugen volgens conclusie 31, met het kenmerk, dat elke pagina voorzien is van tweeëndertig elementen met elk 4k posities van 1 bit.

33. Busgeörienteerde processor, gekenmerkt door 10 (a) een microprocessor voor het uitvoeren van informatiebewer- kingsoperaties; (b) een geheugen voor het opbergen van informaties afkomstig van de busj (c) een programmeerbare interruptiestuureenheid voor het toewijzen 15 van prioriteiten aan interruptiesignalen ontvangen van de genoemde bus en voor het toevoeren ervan aan de genoemde microprocessor op een ordelijke wijze; (d) een interruptiestuurregister voor het selectief presenteren van interruptiesignalen aan de bus; 20 (e) een van tweezijdige poorten voorziene eerste-in/eerste-uit- brievenbusregistergroep voor het tijdelijk opbergen van informaties nadat deze zijn ontvangen van de bus of voordat ze op de genoemde bus worden geplaatst; (f) busarbitragelogicaschakelingen voor het herleiden van de prio-25 riteiten tussen de op de bus verschijnende signalen; (g) een adresbusuitstuurschakeling voor het plaatsen van adressen op de bus; (h) een informatlebusuitstuurschakeling voor het plaatsen van informaties op de bus en voor ontvangst van informaties op de bus; en 30 (i) een businstructiedecodeereenheid voor het decoderen van in structies ontvangen van de bus en voor het coderen van instructies die op de bus worden geplaatst.

34· Busgeörienteerde processor volgens conclusie 33, met het kenmerk, dat de genoemde registergroep voorzien is van middelen voor 35 het lezen van informatie in een poort van de registergroep terwijl simultaan informatie wordt uitgelezen via de andere poort van de registergroep.

35. Busgeörienteerde processor volgens conclusie 33, met het kenmerk, dat het processorgeheugen voorzien is van zowel zeer snel wer-40 kende statische willekeurig toegankelijke geheugens als snel werkende 8102233 Ύ ' 22 programmeerbare uitleesgeheugens.

36. Busgeö'rienteerde koppelschakkeling tussen een bron van digitale video-informatie en een geheugen, gekenmerkt door (a) middelen voor het opvangen van de meest significante informa-5 tiebits corresponderend met elk videobeeldelement en voor het organiseren van deze informaties in 16 bit woorden; en (b) middelen voor het uitvoeren van een direct adres geheugenover-dracht van de informaties naar het geheugen.

37. Koppelschakeling volgens conclusie 36, gekenmerkt door midde- 10 len voor het uitvoeren van de informatie-overdracht met snelheden in de orde van grootte van 10 miljoen bytes van elk 8 bit per seconde.

38. Koppelschakeling volgens conclusie 36, gekenmerkt door middelen voor het waarnemen van het aantal beeldelementen dat gedurende elke horizontale lijn is ontvangen alsmede het aantal naar het geheugen 15 overgedragen elementen.

39. Koppelschakeling volgens conclusie 38, gekenmerkt door middelen waarmee wordt verzekerd dat het aantal ontvangen beeldelementen en het aantal overgedragen beeldelementen voor elke horizontale lijn met elkaar correspondeert.

40. Koppelschakeling volgens conclusie 36, met het kenmerk, dat de middellen voor het opvangen en organiseren van de genoemde digitale video-informatie bestaan uit een eerste-in/eerste-uitregistergroep.

41. Koppelschakeling volgens conclusie 40, met het kenmerk, dat de registergroep voorzien is van vier registers waarbij elk register vier 25 opslagniveau’s kent en elk niveau voorzien is van middelen voor het opslaan van vier bits.

42. Koppelschakeling volgens conclusie 41, gekenmerkt door middelen voor het lezen van opeenvolgende groepen van 4 bits van informaties corresponderend met de opeenvolgende beeldelementen in een niveau van 30 opeenvolgende registers uit de genoemde groepen van vier registers en voor het simultaan lezen van een 16 bit woord uit een ander niveau van alle vier de registers.

43. Video-inspectiestelsel gekenmerkt door; (a) een televisiecamera voor het produceren van digitale video- 35 beelden van een onderwerp, welke televisiecamera voorzien is van een twee-assige array van beeldelementen, waarbij elk beeldelement tenminste een resolutie van zestien grijsniveau's heeft; (b) een koppelschakeling die verbonden is met de televisiecamera voor het opvangen en structureren van de vier meest significante infor- 40 matiebits corresponderend met elk beeldelement, welke koppelschakeling 81 0 2 233 voorzien is van een direct geheugentoegangskanaal; (c) een met hoge snelheid werkend willekeurig toegankelijk geheugen dat verbonden is met de koppelschakeling door middel van een multi-busconfiguratie, welk willekeurig toegankelijke geheugen voorzien is 5 van een geheugenarray bestaande uit een reeks van pagina's voor het opbergen van de genoemde digitale informaties; (d) een busgeörienteerde processor die verbonden is met de genoemde koppelschakeling en met het willekeurig toegankelijke geheugen door middel van de multibus voor het met hoge snelheid uitvoeren van bewer- 10 kingen op de in de geheugenarray opgeborgen digitale informaties; (e) een computer die verbonden is met de genoemde koppelschakeling, het willekeurig toegankelijke geheugen en de processor door middel van de genoemde multibus voor het besturen van de werking van het stelsel; en 15 (f) een met de computer gekoppeld bedieningsstation waarmee het mogelijk is voor een operateur om met de computer in contact te treden.

44. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 43, met het kenmerk, dat de genoemde twee-assige array voorzien is van meer dan vijftigdui- 20 zend beeldelementen en de televisiecamera digitale informatie produceert met een snelheid van tenminste 7 megabits per seconde.

45. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 44, met het kenmerk, dat de koppelschakeling voorzien is van middelen voor het overdragen van informaties naar het genoemde willekeurig toegankelijke geheugen 25 met een snelheid in de orde van tien miljoen bytes van elk 8 bit per seconde.

46. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 43 of 44, met het kenmerk, dat de genoemde geheugenarray voorzien is van tenminste zestig pagina's en elke pagina voorzien is van middelen voor het opbergen van 30 zestienduizend bytes van elk 8 bit.

47. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 43, met het kenmerk, dat het willekeurig toegankelijke geheugen voorzien is van: (a) een stuurbusschakeling aangebracht tussen de geheugenarray en de multibus voor het tot stand brengen van synchronisatie tussen de 35 multibus en de geheugenarray; (b) adresdecodeerlogica aangesloten tussen de geheugenarray en de multibus om te bepalen of adressen op de bus corresponderen met adressen in de geheugenarray; (c) een adresblokkeuzeschakeling gekoppeld met de adresdecodeerlo- 40 gica voor het bepalen van het adres van elke pagina in de geheugen- 8102233 Λ array; en (d) lees/schrijf-bufferschakelingen aangesloten tussen de geheu-genarray en de multibus en verbonden met de adresdecodeerlogicaschake-ling voor het bufferen van informaties tussen de geheugenarray en de 5 bus in responsie op een vrijgeefsignaal dat geproduceerd wordt door deze adresdecodeerlogica.

48. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 43, met het kenmerk, dat de computer voorzien is van een 16 bit microprocessor en het be-dieningstation voorzien is van een RS232C station.

49. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 43, verder gekenmerkt door (a) grafische beeldverwerkingsschakelingen verbonden met de kop-pelschakeling, het willekeurig toegankelijke geheugen, de processor en de computer door middel van de multibus; en 15 (b) een televisiemonitor gekoppeld met de grafische beeldverwer kingsschakelingen voor het weergeven van door het video-inspectiestelsel geproduceerde informatie.

50. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 43, met het kenmerk, dat de processor voorzien is van een microprocessor functionerend als 20 centrale verwerkingseenheid voor het uitvoeren van inmformatieverwer-kingsoperaties, een geheugen, een interruptprioriteitresolutieschake-ling en een busarbitragelogicaschakeling.

51. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 50, met het kenmerk, dat de processor voorzien is van 25 (a) een van dubbele poorten voorziene brievenbusregistergroep voor het tijdelijk opbergen van informaties ofwel nadat ze zijn ontvangen van de genoemde multibus ofwel voordat ze worden geplaatst op de genoemde multibus; (b) een programmeerbare interruptiestuureenheid voor het toewijzen 30 van prioriteiten aan interruptiesignalen die worden ontvangen van de genoemde multibus en voor het leveren ervan aan de microprocessor op een ordelijke wijze; en (c) een interruptiestuurregister voor het selectief presenteren van interruptiesignalen aan de genoemde multibus.

52. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 43, met het kenmerk, dat de middelen voor het opvangen en structureren van digitale informaties bestaan uit een eerste-ln/eerste-uitregistergroep met vier registers, waarbij elk register vier opslagniveau's kent en elk niveau voorzien is van middelen voor het opbergen van 4 bits.

53. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 52, met het kenmerk, 8102235 t dat de genoemde registergroep voorzien is van middelen voor het successievelijk lezen van groepen van 4 bit informaties corresponderend met opeenvolgende beeldelementen in een niveau uit opeenvolgende niveau's van de vier registers en voor het simultaan lezen van een 16 bit woord 5 met een ander niveau van alle vier registers.

54. Video-inspectiestelsel volgens conclusie 43, met het kenmerk, dat de koppelschakeling voorzien is van middelen waarmee bewaakt wordt hoeveel digitale beeldelementen van de camera in elke horizontale lijn zijn ontvangen en hoeveel van deze beeldelementen zijn overgedragen 10 naar het willekeurig toegankelijke geheugen en om te verzekeren dat het aantal beeldelementen dat van de camera is ontvangen correspondeert met het aantal beeldelementen dat voor elke horizontale lijn aan het geheugen is overgedragen.

55. Video-inspectiewerkwijze gekenmerkt door de volgende stappen: 15 (a) het afbeelden van een moedervoorwerp op een televisiecamera die voorzien is van een twee-assige array van beeldelementen; (b) het produceren van een digitale video representatie van het genoemde moedervoorwerp; (c) het opvangen en structureren van de digitale video-informatie 20 die een representatie van het genoemde moedervoorwerp vormt; (d) het overdragen van deze digitale representatie van het moedervoorwerp aan een geheugen; (e) het opbergen van deze digitale representatie van het moedervoorwerp in het geheugen; 25 (f) het selecteren van een inspectie-algoritme dat voor de inspec- tie-operatie moet worden toegepast; (g) het selecteren van een venster waarin de inspectie moet worden uitgevoerd; (h) het selecteren van een drempel voor het gekozen venster; 30 (i) het vervaardigen van een afbeelding van een te inspecteren voorwerp op de genoemde camera; (j) het produceren van een digitale videorepresentatie van het genoemde voorwerp; (k) het opvangen en structureren van de genoemde digitale video-35 informatie die een representatie van het voorwerp vormt; » (1) het overdragen van de genoemde digitale representatie van het voorwerp aan het genoemde geheugen; (m) het opbergen van deze digitale representatie van het genoemde voorwerp in het geheugen; 40 (n) het vergelijken van corresponderende beeldelementen van het 8102233 ' 26 moederelement en het geïnspecteerde element binnen het geselecteerde venster; en (o) vaststellen of het resultaat van de vergelijking de drempelwaarde overschrijdt.

56. Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 55, gekenmerkt door de volgende verdere stappen: (a) het weergeven van een afbeelding van het genoemde referentie-voorwerp; (b) weergeven van een afbeelding van het genoemde voorwerp.

57. Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 56, gekenmerkt door een verdere stap volgens welke ieder verschil tussen het referentie-voorwerp en het te inspecteren voorwerp wordt weergegeven.

58. Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 55, gekenmerkt door een verdere stap volgens Welke een alarm wordt ingesteld indien het re- 15 sultaat van de vergelijking een geselecteerde drempelwaarde overschrijdt.

59. Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 55, met het kenmerk, dat de bepaling of de drempelwaarde is overschreden wordt uitgevoerd aan het einde van elk horizontale lijn in het geselecteerde 20 venster.

60 Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 55, met het kenmerk, dat de bepaling of de drempelwaarde is overschreden wordt uitgevoerd nadat de inspectie van het geselecteerde venster is voltooid.

61. Video-inspectiewerkwijze volgens een der conclusies 55, 56, 25 57, 58, 59 of 60, met het kenmerk, dat elk beeldelement tenminste een resolutie heeft van zestien grijsniveau’s.

62. Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 61, met het kenmerk, dat de genoemde digitale video-inspectie-informatie wordt geproduceerd met een snelheid van tenminste zeven megabit per seconde.

63. Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 62, met het kenmerk, dat de overdracht van digitale informatie plaats vindt met een snelheid in de orde van tien miljoen bytes van elk 8 bit per seconde.

64. Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 61, met het kenmerk, dat de twee-assige array voorzien is van tenminste vijftigdui- 35 zend beeldelementen.

65. Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 55, met het kenmerk, dat tot de stap waarin de digitale videorepresentatie wordt opgevangen en gestructureerd de volgende deelstappen behoren: (a) het opeenvolgend lezen van groepen van 4 bit informatie cor- 40 responderend met de opeenvolgende beeldelementen in een niveau van 8102233 * vier registers; en. (b) het simultaan lezen van een 16 bit woord van een ander niveau van alle vier de registers.

66. Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 61, met het kenmerk 5 dat tot de stap waarin de genoemde digitale videorepresentatie wordt opgevangen en gestructureerd de volgende deelstappen behoren: (a) het opeenvolgend lezen van groepen van 4 bit informaties corresponderend met de opeenvolgende beeldelementen in een niveau van vier registers; en 10 (b) het simultaan lezen van een 16 bit woord van een ander niveau van alle vier de registers.

67. Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 55, met het kenmerk, dat tot de stap waarin de digitale representatie wordt overgedragen behoort het verzekeren dat voor elke horizontale lijn het aantal 15 digitale beeldelementen dat wordt ontvangen van genoemde camera gelijk is aan het aantal beeldelementen dat aan het genoemde geheugen wordt overgedragen.

68. Video-inspectiewerkwijze voor het inspecteren van een etiket, gekenmerkt door de volgende stappen: 20 (a) het vervaardigen van een afbeelding van een referentie-etiket op een televisiecamera met een twee-assige array van beeldelementen, waarbij elk beeldelement een resolutie heeft van zestien grijsni-veau's; (b) het produceren van een digitale videorepresentatie van het ge- 25 noemde referentie-etiket; (c) het opvangen en structureren van de genoemde digitale videore-presentaties van het genoemde referentie-etiket; (d) het overdragen van de genoemde digitale representatie van het referentie-etiket aan een geheugen; 30 (e) het opbergen van de genoemde digitale representatie van het referentie-etiket in het genoemde geheugen; (f) het selecteren van een inspectie-algoritme dat voor de inspectie van het etiket moet worden toegepast; (g) het selecteren van een inspectievenster; 35 (h) het selecteren van een drempel voor het gekozen venster; (i) het aftasten van een te inspecteren etiket door de genoemde camera; (j) het produceren van een digitale videorepresentatie van het te inspecteren etiket; 40 (k) het opvangen en structureren van de genoemde digitale video- 8102233 representatie van het te inspecteren etiket; (l) het overbrengen van de genoemde digitale representatie van het geïnspecteerde etiket naar het genoemde geheugen; (m) het opbergen van de genoemde digitale representatie van het 5 geïnspecteerde etiket in het genoemde geheugen; (n) het vergelijken van corresponderende beeldelementen van het referentie-etiket en het geïnspecteerde etiket binnen het geselecteerde venster; en (o) het bepalen of het resultaat van de vergelijking de 10 geselecteerde drempelwaarde overschrijdt.

69. Video-inspectiewerkwijze voor het inspecteren van een etiket volgens conclusie 68, gekenmerkt door de volgende verdere stappen: (a) het weergeven van een afbeelding van het genoemde referentie-etiket; en 15 (b) het weergeven van een afbeelding van het genoemde te inspecteren etiket.

70. Video-inspectiewerkwijze voor het inspecteren van een etiket volgens conclusie 69, gekenmerkt door een verdere stap volgens welke ieder verschil tussen het referentie-etiket en het te inspecteren 20 etiket wordt weergegeven.

71. Video-inspectiewerkwijze voor het inspecteren van een etiket volgens conclusie 68, gekenmerkt door een verdere stap volgens welke een alarm wordt ingesteld indien het resultaat van de vergelijking de geselecteerde drempelwaarde Overschrijdt.

72. Video-inspectiewerkwijze voor het inspecteren van een etiket volgens conclusie 69, met het kenmerk, dat de bepaling of de drempelwaarde is overschreden plaats vindt aan het einde van elke horizontale lijn binnen het geselecteerde venster.

73. Video-inspectiewerkwijze voor het inspecteren van het etiket 30 volgens conclusie 69, met het kenmerk, dat de bepaling of de drempelwaarde is overschreden plaats vindt .nadat de inspectie van het geselecteerde venster is voltooid.

74. Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 55 of 68, met het kenmerk, dat tot de stap waarin de corresponderende beeldelementen 35 worden vergeleken behoort het bepalen van de absolute waarde van het verschil in intensiteit voor elk paar beeldelementen in het geselecteerde venster.

75. Video-inspectiewerkwijze volgens conclusie 74, gekenmerkt door een verdere stap volgens welke van de absolute waarde een 40 geselecteerde ruiswaarde wordt afgetrokken. ****************** 8102233