NO316956B1 - Anordning for gjenkjennelse av beholdere - Google Patents

Abstract

En anordning, for genkjennelse av én beholder, så som en flaske eller en boks, omfatter en kamera- og lysavgivelsesinnretning (1.2) innrettet for avbilding av et valgt parti av beholderen (3). Denne innretningen er forbundet med en prosessor innrettet for, basert på kameraregistrert avbilding, gjenkjennelse av særtrekk relatert til beholderen. For å kunne bruke bruke et standardtype kamera med begrenset oppløsningsevne skjer avbildingen av beholderen skjer via en sammenstilling speilflater (5, 6, 7, 8) som i par er plassert på slik måte i forhold til hverandre at to områder langs beholderens (3) lengderetning avbildes samtidig med kameraet (1). Speilflatene i respektive par vender mot hverandre og er plassert på samme side av kameraets (1) optiske akse, med én av speilflatene (5, 7) tilstøtende den optiske aksen, og under avbildingen er kameraet rettet mot speilflatene tilstøtende den optiske aksen, i hvilke de to beholderområdene vises som hvert sitt speillbilde i den respektive speilflate.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for gjenkjennelse av en beholder, så som en flaske eller en boks, omfattende en kamera- og lysavgivelsesinnretning innrettet for avbildning av et valgt parti av beholderen, idet kamera- og lysavgivelsesinnretningen er forbundet med en prosessor eller liknende innrettet for, basert på kameraregistrert avbildning, gjenkjennelse av særtrekk relatert til beholderen.

Det finnes innenfor området returautomater for drikkevarebeholdere mange ulike typer automater der gjenkjennelsen baserer seg på bruk av beholderens form, strekkode og materiale, enten ved isolert eller kombinert gjenkjennelse av de respektive særtrekkene knyttet til beholderen. Videre er det ved US patent nr. 5593017 vist at gjenkjennelsen kan utføres ved hjelp av en kamera- og lysavgivelsesinnretning som avbilder en merking dannet på beholderen, for eksempel i form av en preging. Denne spesielle innretningen er forbundet med en prosessor og plassert på slik måte at den vender mot merkingen under avbildingen. Prosessoren er utstyrt med de komponentene som er nødvendige for gjenkjennelse av beholderen ved hjelp av denne kameraregistrerte avbildingen.

Gjenkjennelse basert på kameraregistert avbilding forutsetter imidlertid bruk av kamera med stor oppløsningsevne. Dette skyldes at avbildingen av beholderen, særlig dens strekkode, må ha høy bildekvalitet for å kunne benyttes under prodedyren med gjenkjennelse i prosessoren. Det faktum at avbildingen skal, slik som ved gjenkjennelse av for eksempel strekkoden, dekke et relativt langstrakt og smalt område av beholderen, bidrar også til øket behovet for stor oppløsningsevne. Sistnevnte forhold med avbilding av slike langstrakte og smale områder avviker dessuten sterkt fra lengde/bredde-forholdet i et standardtype kamera.

EP 0 317 026 B1 angir en metode for i sanntid å telle objekter på et transportbånd. Objektene som telles er flasker av en på forhånd kjent form. Objektene telles ved at en registreringsanordning registrerer et bilde av objektene. En lysanordning med en lineær blenderanordning avgrenser den avlange tellesone. Registreringsanordningen er for eksempel et linjekamera, men kan også være en enkelt linje i et todimensjonalt bilde.

Formål med den foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe en anordning av typen nevnt over som til forskjell fra det tidligere kjente kan bruke et standardtype kamera som har begrenset oppløsningsevne, og som enkelt kan konverteres fra for eksempel et 500x500 elementers kamera til et 1000x250 elementers kamera. Bruken av et slikt standardtype kamera gir blant annet reduksjon i tilvirkningskostnadene og behovet for regnekapasitet i prosessoren.

I henhold til den foreliggende oppinnelse oppnås dette formålet med en anordning for gjenkjennelse av en beholder, så som en flaske eller en boks, omfattende en kamera-og lysavgivelsesinnretning innrettet for avbilding av et valgt parti av beholderen, idet kamera- og lysavgivelsesinnretningen er forbundet med en prosessor eller lignende innrettet for, basert på kameraregistrert avbilding, gjenkjennelse av særtrekk relatert til beholderen, kjennetegnet ved at avbildingen av beholderen skjer via en sammenstilling speilflater som i par er plassert på slik måte i forhold til hverandre at to områder langs beholderens lengderetning, eventuelt innbefattende én eller begge endeflater, avbildes samtidig med kameraet, idet speilflatene i respektive par er vendt mot hverandre og er plassert på samme side av kameraets optiske akse, med én av speilflatene tilstøtende den optiske aksen, og at under avbildingen er kameraet rettet mot speilflatene tilstøt-ende den optiske aksen, i hvilke de to områdene av beholderen vises som hvert sitt speilbilde i den respektive speilflate.

Andre gunstige innslag ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå av de uselv-stendige kravene og beskrivelsen.

Den foreliggende oppfinnelse skal nå forklares nærmere med henvisning til et utfør-elseseksempel vist i de vedføyde tegningene. Fig. 1 viser skjematisk i et perspektivriss en utførelse av den foreliggende oppfinnelse brukt i forbindelse med en returautomat for drikkevarebeholdere, i hvilken avbildingen av beholderen skjer ved bruk av en sammenstilling speilflater som i par er plassert på slik innbyrdes måte at to områder langs beholderens lengderetning avbildes samtidig med samme kamera, idet speilflatene i respektive par vender mot hverandre og er plassert på samme side av kameraets optiske akse, med én av speilflatene tilstøtende den optiske aksen. Fig. 2 viser i en skjematisk illustrasjon, sett i retning inn mot speilflatene tilstøtende kameraets optiske akse, forenklet hvorledes kameraet "ser" de to områdene ved hjelp av speilflateparene. Fig. 3a-c viser i tverrsnitt ulike utforminger av speilflatene tilstøtende kameraets optiske akse.

Selv om det i forbindelse med omtalen av tegningene nevnes at den foreliggende anordning inngår i en returautomat for drikkevarebeholdere, skal det påpekes at oppfinnelsen ikke begrenser seg til verken returautomater eller til beholdere for drikkevare. Følgelig kan anordningen i henhold til oppfinnelsen innbefattes i en hvilken som helst konstruksjon, for eksempel et sorteringsanlegg, der det er aktuelt med gjenkjennelse av beholdere basert på kameraregistert avbilding av det angjeldende parti på disse. Likeledes forutsettes det at beholderne kan fylles med eller ha inneholdt et hvilket som helst passende medium.

Det skal dessuten bemerkes at kjente returautomater kan ha avvikende oppbygning, avhengig av spesifikasjonene med hensyn til virkemåten. For oversiktens skyld viser derfor Fig. 1 kun de bestanddeler som er nødvendig for forståelsen av oppfinnelsen, dvs. kamera- og lysavgivelsesinnretningen, speilsammenstillingen, den tilordnede prosessoren med komparator og referansearkiv, samt transportøren i returautomaten. Den foreliggende anordning for gjenkjennelse av beholdere kan således utgjøre et supplerende innslag i en returautomat som for eksempel har tradisjonelt utstyr for gjenkjennelse ved hjelp av beholderens form, strekkode og materiale. Det kan imidlertid også tenkes tilfeller der anordning i henhold til oppfinnelsen erstatter tradisjonelt utstyr for gjenkjennelse, slik at returautomaten får langt enklere oppbygning.

Transportøren som vises skjematisk på tegningen, er av en hvilken som helst type brukt i slike returautomater, for eksempel av typen som kan rotere beholderen om lengdeaksen til riktig stilling i forhold til utstyret for gjenkjennelse av strekkoden, osv. I så fall kan transportøren bestå to transportbånd som er plassert på slik måte at de danner en V-form i tverrsnitt, og som trekkes fra hverandre for å bringe beholderen til berøring med underliggende ruller for rotasjon om lengdeaksen.

Den skjematisk viste prosessoren er for øvrig av en hvilken som helst vanlig brukt type. Videre er prosessoren innrettet for å styre driften av kamera- og lysavgivelsesinnretningen, bl.a. slik at lysavgivelsen kan synkroniseres med eksponeringen av kameraet, og omfatter foretrukket en komparator og et referansearkiv. Under prosedyren med gjenkjennelse av beholderen velger prosessoren om komparatoren skal sammenligne hele eller kun utvalgte partier av avbildingen langs beholderens lengderetning mot referansearkivet, slik at respektive særtrekk derved kan gjenkjennes.

Den foreliggende anordning omfatter en kamera- og lysavgivelsesinnretning 1, 2 innrettet for avbilding av beholderen 3 langs lengderetningen over et forholdsvis langstrakt og smalt område. Beholderen er i form av enten en boks eller en flaske, vanlig-vis med relativt stor lengde. Kamera- og lysavgivelsesinnretningen er forbundet med en prosessor eller lignende som, basert på den kameraregistrerte avbildingen, kan gjenkjenne særtrekk relatert til beholderen. Dessuten er innretningen plassert på slik måte at, når beholderen befinner seg på en transportør 4, er kameralinsens optiske akse rettet i hovedsak mot et langsgående vertikalplan gjennom transportøren.

For å besørge den ønskede avbildingen av beholderen brukes det i henhold til den foreliggende oppfinnelse en sammenstilling speilflater 5, 6, 7, 8 som i par er plassert på slik innbyrdes måte at to områder langs lengderetningen til beholderen 3 samtidig kan avbildes med kameraet 1. Videre vender speilflatene i respektive par, slik som vist i Fig. 1, mot hverandre og er plassert på samme side av kameraets 1 optiske akse, med én av speilflatene 5, 7 tilstøtende den optiske aksen. De to speilbildene av beholderen som viser seg på de respektive speilflatene tilstøtende den optiske aksen, utgjør følge-lig de to samtidige avbildingene fra kameraet.

Størrelsen av områdene som skal avbildes, og deres beliggenheten på beholderen 3 kan bestemmes med den innbyrdes plasseringen av speilflatene i respektive par. Selv om Fig. 2 viser avbilding kun langs sideflaten på beholderen, vil det forstås at den ene eller begge endeflatene eventuelt kan inngå under avbildingen. Ellers er størrelsen av speilflatene i respektive par avhengig av avstanden til kameraet, og må velges slik at hele synsfeltet dekkes. Videre er speilflatene 5, 7 tilstøtende kameraets optiske akse symmetrisk plassert og vender i motsatt retning i forhold til hverandre.

Skjæringslinjen mellom speilflatene 5, 7 tilstøtende kameraets optiske akse står hoved-sakelig vinkelrett i forhold til den optiske aksen. Dette er imidlertid ikke et vilkår for speilflatene som sådan, ettersom de kan plasseres på ønsket måte i forhold til den optiske aksen. Den innbyrdes skråstillingen mellom speilflatene i respektive par på-virker, slik som allerede nevnt, hvilke områder av beholderen som velges for samtidig avbilding med kameraet 1. Ellers er den viste plasseringen med speilflatene tilstøtende kameraets optiske akse over beholderen ikke noe vilkår, ettersom disse speilflatene ved behov kan plasseres i ønsket stilling rundt lengdeaksen til beholderen. Det forstås også at den symmetriske plasseringen av speilflatene i respektive par i forhold til kameraets optiske akse kan fravikes.

Foretrukne utforminger av speilflatene 5, 7 tilstøtende kameraets optiske akse vises i Fig. 3a-c. Disse speilflatene kan således utgjøres av et trekantet prismelegeme, av hvilket de to sidene som vender mot kameraet er speilbelagt, eller av to firkantede, speilbelagte plater. I det sistnevnte tilfelle er sidekanten på platene tilstøtende den optisk aksen avfaset, og er enten plassert på slik måte at de avfasede sidekantene møtes eller har platene forskjøvet i forhold til hverandre langs den optiske aksen. Med en utforming av speilflatene tilstøtende den optiske aksen som vist i Fig. 3a-b, vil speil-flatenes midtpunkt ligge i hovedsak langs en rett linje. Derimot vil, i utformingen vist i Fig. 3c, midtpunktet til speilflatene i respektive par ligge langs hver sin rette linje som er parallelle med hverandre.

Lysavgivelsen kan, slik som vist på Fig. 1, skje med en eneste lysavgiver 2 som dekker hele avbildingsområdet til beholderen 3. Det innses imidlertid at flere lysavgivere like gjeme kan benyttes, for eksempel lysavgivere med ulik lysstyrke, og at plasseringen kan avvike fra den viste. Lyset er av en hvilken som helst egnet type, foretrukket kortpulset lys, og respektive lysavgiver består eventuelt av i det minste én lysdiode. Det skal også tillegges at kameraet som nevnes over, er av en hvilken som helst type kjent innenfor området, for eksempel et CCD-kamera som egner seg svært godt til kortpulset lys.

Claims (7)

1. Anordning for gjenkjennelse av en beholder, så som en flaske eller en boks, omfattende en kamera- og lysavgivelsesinnretning (1, 2) innrettet for avbilding av et valgt parti av beholderen (3), idet kamera- og lysavgivelsesinnretningen er forbundet med en prosessor eller lignende innrettet for, basert på kameraregistrert avbilding, gjenkjennelse av særtrekk relatert til beholderen, karakterisert v e d at avbildingen av beholderen skjer via en sammenstilling speilflater (5,6, 7, 8) som i par er plassert på slik måte i forhold til hverandre at to områder langs beholderens (3) lengderetning, eventuelt innbefattende én eller begge endeflater, avbildes samtidig med kameraet (1), idet speilflatene i respektive par er vendt mot hverandre og er plassert på samme side av kameraets (1) optiske akse, med én av speilflatene (5, 7) tilstøtende den optiske aksen, og at under avbildingen er kameraet rettet mot speilflatene tilstøtende den optiske aksen, i hvilke de to områdene av beholderen vises som hvert sitt speilbilde i den respektive speilflate.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at skjæringslinjen mellom speilflatene (5, 7) tilstøtende kameraets optisk akse står i hovedsak vinkelrett i forhold til den optiske aksen, idet disse speilflatene er symmetrisk plassert og rettet i motsatt retning i forhold til hverandre.

3. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at speilflatene (5, 7) tilstøtende kameraets optiske akse er er plassert på slik måte at en av deres sidekanter møtes.

4. Anordning ifølge krav 2, karakterisert ved at speilflatene tilstøtende (5, 7) kameraets optiske akse er forskjøvet i forhold til hverandre langs den optiske aksen.

5. Anordning ifølge ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at speilflatene (5, 6, 7, 8) i hvert par plassert på skrå i forhold til hverandre.

6. Anordning ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at avbildingen skjer når beholderen (3) befinner seg på en transportør (4) anordnet i en returautomat for drikkevarebeholdere.

7. Anordning ifølge ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at prosessoren omfatter en komparator innrettet for, basert på avbildingen valgt av prosessoren, å gjenkjenne de respektive områder langs beholderens (3) lengderetning ved sammenligning mot et referansearkiv.