NL8400569A - Werkwijze voor contourherkenning van geheel of gedeeltelijk transparante voorwerpen, bijvoorbeeld flessen. - Google Patents

Description

.

Μ Kon/MF , 4 ~1”

Werkwijze voor contourherkenning van geheel of gedeeltelijk transparante voorwerpen, bijvoorbeeld flessen.

De uitvinding betreft een werkwijze voor contourherkenning van geheel of gedeeltelijk transparante voorwerpen, bijvoorbeeld flessen van glas of kunststof, die voorbewogen worden door een belichtings- en detectiestation en die daar 5 op tenminste ëén deel van een omtreksgebied belicht worden.

Uit het Noorse octrooischrift 126 900 en 135 609 is het bekend een fles voortdurend door een belichtings- en detectiestation te bewegen, terwijl het licht vanaf één zijde van de transportband naar de fles wordt gericht voor het vor-10 men van een schaduwbeeld of een deel van een schaduwbeeld van de fles of een lichtdetectiemiddel. Het is derhalve normaal voor deze inrichting dat het licht naar de fles wordt gericht en dat, wanneer de fles gemaakt is van glas of kunststof, breekverschijnselen kunnen optreden, die valse signalen aan 15 de detector kunnen geven. Zelfs, ofschoon zulke breekeffecten betrekkelijk klein zijn, in het bijzonder bij de inrichting die beschreven is in het Noorse octrooischrift 135 609, is het desalniettemin gewenst, om een afbeelding van een fles of vloeistofhouder te verkrijgen dat zo reëel mogelijk is.

20 Verder is het bekend uit het Amerikaanse octrooi schrift 3 529 169 om de fles in de bewegingsrichting stil te houden, terwijl zijn contour in het belichtings- en detectiestation herkend wordt. Dit octrooischrift beschrijft tevens middelen om het object te roteren, terwijl het op dit station 25 verblijft. Het is echter reeds enige tijd gewenst om zowel het belichtings- als het detectiedeel van zo'n station te vereenvoudigen.

De onderhavige uitvinding heeft derhalve ten doel een werkwijze voor herkenning van een nauwkeurige contour van 30 het voorwerp te verschaffen en voor het gedurende een afdoend interval te bevriezen, teneinde het contour van het voorwerp te herkennen. De kenmerkende kenmerken van de werkwijze zullen blijken uit de volgende conclusies, zowel als uit de volgende beschrijving aan de hand van de bijgevoegde tekeningen.

35 Fig. 1 toont een illustratieve uitvoeringsvorm van de uitvinding,

Fig. 2 toont een bovenaanzicht van de uitvoeringsvorm van fig. 1,

Fig. 3 is een variant van de uitvoeringsvorm van fig.

40 2' 84 0 05 6 9 i i -2-

De fig. 4 en 5 tonen een variant van de uitvoeringsvormen zoals die in fig. 1 en 3 zijn getoond,

Fig. 6a, b, c toont de detectie van het contour van het voorwerp, 5 De fig. 7 en 8 zijn schematische weergaven van ver schillende uitvoeringsvormen van detectoren die in de inrichting volgens de uitvinding gebruikt kunnen worden.

In de volgende beschrijving is het voorwerp voorgesteld door een fles, bijvoorbeeld een lege fles. De fles kan 10 geheel of gedeeltelijk transparant, licht of donker, gemaakt zijn van glas of kunststof. Het is echter duidelijk, dat elk willekeurig transportabel voorwerp van bovengenoemd soort gebruikt kan worden, welk voorwerp niet noodzakelijkerwijs een vloeistofhouder, zoals een fles, behoefd te zijn.

15 Zoals in de figuren 1 en 2 is getoond is de fles 2 op een transportinrichting 1 geplaatst die in de richting van pijl 1' beweegt. Een detector 3, 4 is zijdelings van de transporteur aangebracht en is opgesteld om in hoofdzaak dwars op de transporteur te detecteren. De detector 3 omvat lensmidde-20 len 4 die bij voorkeur het beeld van de fles 2 met een goede diepte van focus doen opnemen. Aan de tegengestelde zijde van de transporteur 1 kan een een contrast vormende wand op achtergrond 10 zijn aangebracht die zo donker mogelijk is. Aan de tegenovergestelde zijde van de transporteur 1 zijn corres-25 ponderende lichtbronnen 7, 8 aangebracht. De onderlinge afstand tussen lichtbronnen 5, 6 is groter dan tussen lichtbronnen 7, 8 in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld. Bij voorkeur stralen de lichtbronnen een diffuus licht van een vlak 9 van de lichtbronnen uit. Het licht van de lichtbronnen kan 30 continu of intermitterend of gesynchroniseerd zijn, op zodanige wijze, dat de lichtbronnen een flits uitstralen, wanneer de fles 2 direct tegenover de lensmiddelen 4 staat. De laatste oplossing kan bijzonder voordelig zijn, indien de detector 3 een CCD camera is (een inrichting die gekoppeld is met de la-35 ding). Lichtbronnen 7, 8 kunnen bevestigd zijn aan scherm-wanden die met 11 resp. 12 zijn aangeduid. De schermwanden voorkomen dat het licht van lichtbronnen 5, 6 verder binnentreden tot in de ruimte tussen de schermwanden 11, 12 en de detector 3. Schermwanden 11, 12 zijn op een zekere afstand 40 van elkaar,in de transportrichting van de transporteur 1 ge- 8400569 « «.

-3- zien, geplaatst, om aldus een doorkijkend raam voor de detector 3 te vormen.

Fig. 3 is een variant van de uitvoeringsvorm die in fig. 2 is getoond, waarbij de lichtbronnen 14, 15, 16, 17 met 5 lichtbronnen 8, 7, 6, 5 van fig. 2 corresponderen en het con-trastscherm of achtergrond 18 correspondeert met achtergrond 10 van fig. 2. In de in fig. 3 getoonde uitvoeringsvorm is de wand 18 bij voorkeur gekromd. Men zal evenwel begrijpen, dat achtergrond 18 niet noodzakelijkerwijs uit een vaste wand 10 bestaat, maar een donkere ruimte in het huis van de inrichting kan vormen. De transporteur 13 is een roterende schijf in deze uitvoeringsvorm.

Fig. 4 toont een uitvoeringsvorm, waarin de fles 2 neerwaarts wordt bewogen van boven naar beneden, zoals in fig.

15 5 is aangegeven. De fles 2 kan nu op deze manier door een transporteur in de vorm van een beweeglijke drager 19, bijvoorbeeld een plaat of een andere geschikte drager, worden bewogen. De fles 2 wordt belicht, bijvoorbeeld door twee lichtbronnen 20, 21. In een voorkeursuitvoeringsvorm kan de 20 detector 3 een op zichzelf bekende tv-camera zijn, bijvoorbeeld een geheugencamera van het CCD type.

De hieronder volgende beschrijving betreft het uit-voeringsvoorbeeld volgens fig. 4 zowel als die volgens de figuren 1-3, maar om de beschrijving te vereenvoudigen is fig.

25 6 beschreven in verband met het uitvoeringsvoorbeeld van fig.

4.

Zoals boven vermeld betreft de uitvinding de contour-herkennihg van geheel of gedeeltelijk transparante voorwerpen, bijvoorbeeld flessen. De uitvinding is gebaseerd op het 30 principe dat, wanneer zo'n voorwerp belicht wordt, het licht zal reflecteren vanaf zijn oppervlak. Wanneer zo'n belichte fles bekeken wordt door een tv-camera of een CCD camera zal de fles 2 zoals deze vanuit de camera gezien wordt, langs zijn grootste diameter, een schitterend, nauw en buitenwaarts 35 scherp begrens gebied.22, 23 vertonen.

Voor een hoogte hn die bij wijze van voorbeeld van de fles 2 gekozen is zal de detector 3 een videosignaal V opwekken, zoals is aangeduid in fig. 6b. Dit videosignaal V heeft twee signaalpieken 22', 23'. Teneinde een ondubbelzinnig 40 beeld van de breedte bn van de fles ter hoogte van het niveau 8400559 « * * —4— hn te verkrijgen, wordt het videosignaal V naar een drempel-circuit 24 en een pulsegenererend circuit 25 gezonden. Aldus wordt een pulsesignaal P gevormd met een eerste pulse 26 en een tweede pulse 27, waarbij de breedte bn bepaald is door de 5 afstand tussen de eerste rand van de pulse 26 en de laatste rand van de pulse 27. Deze in fig. 6b getoonde drempel kan op elk willekeurig niveau worden geplaatst. In het besproken uitvoeringsvoorbeeld is de drempel geplaatst op 20% van de maximale videoamplitude die van de detector 3 uitgaat. Indien 10 een tv-camera zoals een detector wordt gebruikt, zal elke lijn van het totale tv-beeld aldus informatie van de breedte bn van de fles op een corresponderende hoogte hn van de fles bevatten. De lijninpulsen die op deze wijze zijn verkregen, kunnen, indien gewenst, tot in een digitale code worden omge-15 zet, om een duidelijke bepaling van de fles te presenteren.

In fig. 7 en 8 zijn alternatieve uitvoeringsvoorbeel-den van de detector 3 getoond. In fig. 7 is aldus een foto-gevoelige beeldopslageenheid 28 getoond, die een aantal elementen 29 kan omvatten. Deze eenheid 28 is in staat een beeld 20 op te slaan dat tot deze elementen is overgezet. Deze elementen kunnen zogenaamde CCD elementen zijn (aan de lading gekoppelde elementen) en de gebruikte detector 3 kan aldus een CCD camera worden genoemd. Dergelijke CCD camera's zijn op zich bekend en zijn ondere andere opgenomen in de moderne fac-25 simile overzetinrichtingen en in miniatuurtelevisiecamera's. Zoals hierboven wordt aangeduid is de toepassing van een CCD camera bijzonder voordelig in combinatie met een flitslicht-belichting, welke camera’ in tegenstelling staat tot een conventionele tv-camera, die een aanzienlijk beter opslageffect 30 van het beeld heeft.

In de in fig. 8 getoonde uitvoeringsvorm is een kolom van bijvoorbeeld CCD elementen of equivalenten daarvan gebruikt. Wanneer het beeld van de fles via de lenseenheid 4 naar de detector 30 is overgezet, zal een lijnpunt dat be-35 paald is door het beeld van de fles, verkregen worden wanneer de fles voorbij de detector beweegt. In dit geval moet op dezelfde tijd dat de fles passeert, een intermitterend uitlezen van de status van de separate elementen 31 van de detector worden uitgevoerd en moet een nulstelling van de elementen 40 dus ook snel geschieden, terwijl de uitgelezen informatie in 8 4 0 0 5 6 9 -5- * v een geheugen wordt opgeslagen.

De in fig. 7 en 8 getoonde oplossingen zullen bijzonder geschikt zijn in het in fig. 1-3 getoonde üitvoerings-voorbeeld, namelijk daar waar de fles constant voorbij een 5 detectiestation beweegt. In verband met de in fig. 4 getoonde uitvoeringsvorm kan het voordelig zijn de fles voor een kort moment stil te houden, een kort moment dat voldoende is voor het vormen van een compleet tv beeld van de fles, waarna de fles zijn beweging vervolgd. Wanneer een CCD camera of der-10 gelijke wordt gebruikt, kan het echter mogelijk zijn de fles constant door het detectiestation te bewegen, terwijl de lichtbronnen een lichtflits uitzenden, wanneer de fles direct voor lens 4 van detector 3 staat.

8400569

Claims (6)

1. Werkwijze voor contourherkenning van geheel of gedeeltelijk transparante voorwerpen, zoals houders bijvoorbeeld flessen, die gemaakt zijn van glas of kunststof, waarbij de voorwerpen door een belichtings- en detectiestation 5 worden voortbewogen en daar over tenminste een deel van hun omtrek worden belicht, met het kenmerk, dat het door het oppervlak van het voorwerp (2) gereflecteerde liaht 'bekeken wordt door de detector (4, 3) tegen een donkere achtergrond, dat de lichtgebieden die op de uitwendige contouren van het 10 voorwerp voorkomen worden bekeken, geregistreerd en omgezet worden tot pulse signalen die bewerkt worden om een numerieke code te verschaffen die het voorwerp bepaald.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat gedurende het registreren afzonderlijke signalen worden 15 opgewekt, die kenmerkend zijn voor de breedte bn en betreffende hn van een aantal van niveaus n van het voorwerp en dat de signalen dan tot drempelwaarden worden bewerkt en omgezet tot de pulse signalen (26, 27), waarbij twee pulsen worden vervormd voor elke hoogte hn en de afstand (wordt bepaald, 20 vertaler) tussen de voorlopende rand van de eerste pulse (26) en de nalopende rand van de tweede pulse (27) , welke afstand de breedte bn van het voorwerp op de hoogte hn bepaald.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat uitgangssignalen van een op zichzelf bekende tv-camera 25 (4) bijvoorbeeld een CCD camera worden gebruikt als de separate signalen.

4. Werkwijze volgens éën of eninge van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de belichting van de voorwerpen continu, intermitterend of synchroon met de momentane 30 positie van de voorwerpen direkt tegenover de camera geschiedt.

5. Werkwijze volgens één of enige van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het voorwerp continu voorbij het kijkraam van de detector wordt bewogen.

6. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-4, met 35 het kenmerk dat het voorwerp bewogen wordt tot een positie 8 4 0 0 5 6 9 ι - -7- · 4 binnen het kijkraam van de detector en ombeweeglijk wordt gehouden, tenminste gedurende de kijktijd van de detector, waarna het voorwerp verwijderd wordt. 8400569