PT104188A - Processo e bancada para digitalizar elementos característicos de chapas de pedra - Google Patents

Abstract

PROCESSO E BANCADA PARA DIGITALIZAR ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS DE CHAPAS DE PEDRA ATRAVÉS DO TRATAMENTO DA IMAGEM DA CHAPA OBTIDA ATRAVÉS DE UMA MÁQUINA VÍDEO DIGITAL (5). AS DISTORÇÕES DA IMAGEM SÃO CORRIGIDAS. A PARTIR DA IMAGEM É DIGITALIZADO O CONTORNO DA CHAPA E OS DEFEITOS. OS VEIOS E TONALIDADES SÃO DIGITALIZADOS ATRAVÉS DA IMAGEM REPRODUZIDA NO ECRÃ DO COMPUTADOR (6) COM AUXÍLIO DO CURSOR. OS DEFEITOS, VEIOS E TONALIDADES PODEM SER CLASSIFICADOS DE ACORDO COM UMA ESCALA PRÉ-ESTABELECIDA. O SISTEMA GERA AUTOMATICAMENTE UMA ETIQUETA DE CÓDIGO DE BARRAS COM AS CARACTERÍSTICAS DA CHAPA DIGITALIZADA E COM A SUA LOCALIZAÇÃO NO PARQUE DE ARMAZENAGEM.

Description

DESCRIÇÃO EPÍGRAFE: "PROCESSO E BANCADA PARA DIGITALIZAR ELEMENTOS CARACTERÍSTICOS DE CHAPAS DE PEDRA" A presente invenção refere-se a um processo para digitalizar elementos característicos de chapas de pedra, cerâmica e vidro e a uma bancada para a sua implementação. A escolha de chapas, nomeadamente de pedra, para cortar de acordo com desenhos pré-estabelecidos de forma a optimizar a utilização das chapas tendo em conta, por um lado, a geometria, defeitos, veios e colorações e por outro as várias geometrias dos elementos a cortar é uma actividade que desde sempre tem vindo a ser praticada por meios manuais. Os inconvenientes desta escolha manual são vários sendo que as dificuldades de manuseamento das chapas levam a que, usualmente, esta escolha seja feita no local de armazenamento com as chapas colocadas na vertical, com pequeno afastamento de umas em relação às outras, permitindo uma análise visual limitada. A escolha manual, pelas dificuldades referidas, não permite l conhecer com rigor as características das chapas nomeadamente: • Os exactos limites do contorno das chapas; • Os defeitos, caracterizados por geometria, localização e grau; • Os veios, caracterizados por geometria e localização; • As colorações da chapa através de uma visão integral. A presente invenção pretende obviar todos estes inconvenientes através de um processo de digitalização de elementos caracteristicos das chapas numa bancada, à entrada no armazém, sendo o conjunto de dados armazenados numa etiqueta de código de barras para posterior utilização na optimização automática da escolha das chapas face ao conjunto de elementos a cortar e sua geometria. A invenção consiste na obtenção de uma imagem da chapa por um sistema de leitura digital constituído por uma máquina video digital. A imagem obtida é tratada, por um processo adiante descrito, de forma a serem corrigidas as distorções. A partir desta imagem e tendo em conta o contraste existente entre a chapa e a bancada é digitalizado o contorno por um conjunto de pontos coordenados com determinado afastamento. Quando o contraste não é suficiente é armazenada a fotografia e as 2 operações subsequentes de optimização das peças é realizada por sobreposição da geometria das peças sobre a fotografia. Os defeitos quando têm contraste suficiente são digitalizados igualmente por figuras geométricas limitadas por um contorno identificado por um conjunto de pontos coordenados. Após a criação dessa linha de contorno de defeito, o operador pode hierarquizar esse mesmo defeito, classificando-o numa escala pré estabelecida.

Quando o contraste não é suficiente para detectar automaticamente um defeito este pode ser identificado e digitalizado ponto a ponto sobre a fotografia reproduzida no ecrã com auxilio do cursor. As tonalidades e veios podem igualmente ser caracterizados sobre a fotografia reproduzida no ecrã pelos meios já descritos anteriormente. 0 invento vai ser descrito com auxilio às duas figuras juntas que de forma não limitativa representam: • Figura 1 - Perspectiva em forma esquemática da bancada para obtenção da imagem conforme com a invenção, e • Figura 2 - Desenho esquemático da chapa matriz. 3 A bancada (1) é constituída por uns pés (2), um tampo (3). 0 suporte (4) no qual é fixa uma máquina vídeo diqital (5), liqada de forma não visível na figura, a um computador (6) . Sobre o tampo (3) é colocada a chapa (7), cujas características se pretendem digitalizar. Esta chapa tem um contorno (8), defeitos (9) e (9') e veios (10) e (10') .

Através da máquina vídeo digital (5) é obtida uma imagem da chapa que é armazenada no computador. A imagem obtida tem, normalmente, distorções provocadas pelas aberrações cromáticas. As distorções das lentes alteram as linhas para fora ou para dentro do contorno, devido a desvios cromáticos e sombras. O grau de distorção depende da qualidade da lente e da distância focal utilizada.

Em termos genéricos podemos dizer que a distorção para fora faz com que elementos rectos fiquem arqueados na direcção dos extremos da imagem enquanto na distorção para dentro, ao contrário, os elementos rectos ficam arqueados para dentro. As aberrações provocam ainda desvios que se manifestam como coroas coloridas nas arestas das imagens. Este tipo de anomalia deve-se ao facto das lentes não conseguirem focar 4 várias cores diferentes de um mesmo ponto. Adicionalmente o desvio cromático cria uma borda colorida nas arestas da imagem, pois a lente não consegue focar as diferentes cores de um mesmo ponto. Normalmente, aparece uma linha em vermelho ou azul dispersa nos contornos da imagem. Por fim, a distorção de auréola deixa as áreas extremas da imagem mais escuras do que as do centro. 0 software desenvolvido e que é parte integrante do invento é composto por um conjunto de algoritmos que permite corrigir as disfunções acima referidas da seguinte forma: • Previamente à "leitura" das chapas e para calibrar a máquina distância focal e iluminação é colocada uma chapa matriz (11) sobre a bancada (1). Esta chapa matriz tem geometria conhecida e é composta por furos ou pontos (12) de uma cor diferente, com o mesmo diâmetro, alinhados e separados uns dos outros da mesma distância; • A esta chapa matriz cobrindo toda a zona de trabalho, é tirada uma foto que é tratada por software comparando a imagem com a geometria conhecida e construindo uma matriz de calibração dos erros acima 5 mencionados . A geometria do contorno da imagem da chapa (7), obtida por digitalização da linha de separação entre a chapa e o tampo, é corrigida de acordo com a correlação entre a imagem da chapa matriz e a geometria conhecida dessa chapa matriz. Em cada ponto da superfície do tampo a correcção é a diferença entre as coordenadas desse ponto, na imagem da chapa de matriz, e as coordenadas conhecidas da geometria da chapa matriz. A correcção a aplicar a um ponto da imagem do contorno da chapa (7), com as mesmas coordenadas de um ponto da imagem da chapa matriz, é o valor que nesse ponto tem a matriz de calibração.

Obtém-se desta forma a digitalização do contorno (8) da chapa (7). Os defeitos da chapa se têm contraste suficiente (9) são digitalizados por processo semelhante. Os defeitos que não têm contraste suficiente para ser detectados automaticamente serão digitalizados a partir da imagem da chapa (7) no ecrã do computador com auxílio do cursor e de software conhecido da técnica. 0 operador pode ainda classificar os defeitos de acordo com uma escala pré estabelecida.

Como já foi referido, os veios (10) e (10') podem igualmente ser digitalizados a partir da imagem da chapa reproduzida no ecrã do computador por processo anteriormente descrito. Também 6 é possível introduzir dados referentes às tonalidades e textura da chapa.

No final da operação o sistema gera automaticamente uma etiqueta de código de barras com as características da chapa digitalizada e com a sua localização no parque de armazenagem

Lisboa, 25 de Setembro de 2008 7

Claims (2)

1. REIVINDICAÇÕES lâ - Processo para digitalizar características de chapas de pedra, cerâmica e vidro caracterizada por se dispor a chapa sobre o tampo (3) de uma bancada (1), se obter uma imagem da chapa através de uma máquina video digital (5) ligada a um computador, se identificarem as linhas que definem o contorno da chapa ou o contorno de zonas de defeito da chapa através do contraste entre, respectivamente, a chapa e o tampo ou entre zonas com defeito e o restante da chapa e por as distorções da imagem do contorno serem corrigidas por uma matriz de calibração obtida por comparação entre uma chapa matriz e a sua imagem.
2. 2- - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a parte do contorno da chapa ou dos contornos dos defeitos não identificada pelo contraste e a identificação dos veios ser digitalizado ponto a ponto sobre a fotografia reproduzida no ecrã de um computador com auxilio do cursor. 3â - Processo de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por os tipos de defeitos e as tonalidades da chapa serem classificados de acordo com escalas pré estabelecidas e de esta informação ser associada aos ficheiros 1 de digitalização formados de acordo com as reivindicações anteriores. 4a - Bancada para digitalizar caracteristicas de chapas de pedra, cerâmica e vidro pelo processo de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizada por ser constituída por uns pés (2) um tampo (3) um braço (4) no qual é fixa uma máquina vídeo digital (5), ligada a um computador (6) e uma impressora que no final do processo gera automaticamente uma etiqueta de código de barras com as caracteristicas da chapa digitalizada e da sua localização no parque de armazenagem. Lisboa, 25 de Setembro de 2008 2