SE453643B - Forfarande for konturigenkenning av helt eller delvis transparenta foremal, t ex flaskor - Google Patents

Description

453 643 IU De för förfaringssättet kännetecknande dragen kommer att fram- gà av nedanstående beskrivning med hänvisning till bilagda ritningar, där Pig. 1 visar ett utförandeexempel av uppfinningen, där Fig. 2 -visar utförandeformen i Fig. l sedd uppifrån,där Fig. 3 är en modifíkation av utförandeformen i Fig. 2,där Fig. 4 och 5 visar en modifikation av utförandeformen enligt Fig. l och 3, där Fig. 6a,b, c illustrerar detektionen av föremàlets kon- tur och där Fig. 7 och 8 illustrerar schematiskt olika utförandeformer av detektorer som eventuellt kan användas till- sammans med anordningen enligt uppfinningen.

I nedanstående beskrivning är föremålet som exempel angivet som en flaska, exempelvis en tomflaska. Flaskan kan vara helt eller delvis genomskinlig, ljns eller mörk, av glas eller plast Självklart kan emellertid vilket som helst transporterbart föremål förutses av den typ som_nämns inledningsvis och detta .behöver inte med nödvändighet vara en vätskebehållare,som exem- pelvis en flaska.

Som framgår av Fig. 1 och 2 är flaskan 2 placerad på en trans- portör 1, vilken rör sig i pilens 1 riktning. En detektor 3,4 är anbringad vid sidan av transportören och är anordnad för att detektera i stort sett tvärs denna. Detektorn 3 uppvisar en linsdel 4, vilken företrädesvis åstadkommer att bilden av flaskan återges med god djupskärpa.

På den motsatta sidan av transportören l kan en kontrastvägg eller bakgrund 10 anbringas, vilken bör vara så mörk som möj- ligt. I anslutning till väggen 10 föreslås att'tvá ljuskällor 10 20 25 30 - ' 453 643 5,6 anbringas, vilka riktar ljus mot flaskan 2 snett relativt transportörens matarriktning. På motsatta sidan av transpor- tören l är motsvarande ljuskällor 7,8 placerade. Det inbör- des avstàndet mellan ljuskällorna 5,6 är i det valda exemp- let större än för ljuskällorna 7,8. Företrädesvis avger ljus- källorna diffust ljus från en ytteryta 9 hos ljuskällorna.

Ljuset från ljuskällorna kan vara kontinuerligt eller inter- mittent eller synkroniserat pásâ sätt att ljuskällorna avger en ljusblink, när flaskan 2 befinner sig rakt mitt för lins- delen 4. Detta sista alternativ kan vara speciellt gynnsamt ifall detektorn 3 utgöres av en CCD- (Charge Coupled Device) kamera. Ljuskällorna 7,8 kan vara fästade vid skärmväggar, angivna med hänvisningssiffrorna 11 respektive 12. Dessa skärmväggar förhindrar att ljuset fràn ljuskällorna S respek- ti.- U i större utsträckning tränger in i rummet mellan skärm- väggen 11,12 och detektorn. Skärmväggarna 11,12 är placerade pà ett visst avstånd från varandra i transportörens matar- riktning, så att det bildas en betraktningsspalt för detek- torn. - Fig. 3 är en variant av utförandeformen i Fig. 2, där ljus- ikällorna 14, 15, 16, 17 svarar mot respektive ljuskällor 8, 7, 6, 5 i Fig. 2, medan kontrastväggen eller bakgrunden 18 svarar mot bakgrunden 10 i Fig. 2. I det visade exemplet i Fig. 3 är väggen företrädesvis utformad bàgformigt. Emeller- tid är det underförstått att bakgrunden 18 inte nödvändigtvis måste utgöras av en fast vägg, utan kan vara ett för övrigt mörkt rum i det skåp eller liknande, där anordningen finns.

Transportören 13 utgöres i föreliggande exempel av en roteran- de skiva.

I Fig. 4 visas en utförandeform, där flaskan 2 rör sig i rikt- ning uppifrån och nedåt eller omvänt, så som visas i Fig. 5.

Flaskan kan på detta sätt sättas i rörelse med hjälp av en transportör i form av ett rörligt stöd 19, till exempel en 10 15 20 25 30 453 _6435 platta eller en annan lämplig hållare. Flaskan belyses av till exempel två ljuskällor 20,21. Detektorn 3 kan i en ut- förandeform, som är att föredraga, utgöras av en i och för sig känd TV-kamera, till exempel en memorerande kamera av CCD-typ.

Nedanstående beskrivningar gäller såväl för utförandeformen i Fig. 4 som utförandeformerna i Fig. 1-3 men för enkelhetens skull gives den efterföljande beskrivningen av Fig. 6 i för- bindelse med utförandeformen i Fig. 4 Som inledningsvis nämnts avser föreliggande uppfinning kontur- igenkänning av helt eller delvis transparenta föremål, sådana som exempelvis flaskor. Uppfinningen baserar sig på principen att ett sådant föremål reflekterar ljus från ytterytan, när det belyses. Betraktar man en på detta sätt belyst flaska eller liknande med en TV-kamera eller CCD-kamera, kommer flas- kan 2 sett fràn kameran att längs sin största diameter uppvisa ett utåt skarpt avgränsat, ljust, smalt fält 22,23.

Vid en exempelvis vald höjd hn på flaskan 2, kommer detektorn 3 att frambringa en videosignal V så som antydes i Fig. 6b.

Videosignalen uppvisar två signaltoppar 22',23' och för att er- hålla en entydig bild av flaskans bredd bn vid denna nivå bn, föres videosignalen V till en tröskelkrets 24 och en pulsfor- mande krets 25, varmed en pulssignal P skapas med en första puls 26 och en andra puls 27, i det nämnda bredd bn definieras som avståndet mellan pulsens 26 framkant och pulsens 27 bak- kant. Den nämnda tröskeln, vilken så som antydes i Fig. 6b kan läggas på vilken som helst passande nivå, är i det valda exemplet lagd pà 20 % av maximal videoamplitud ut från detek- torn. Vid användning av en TV-kamera som detektor kommer så- ledes varje linje i den samlade TV-bilden attinnehålla en bredd- information bn för flaskan vid en motsvarande höjd hn för flas- kan. De på detta sätt erhållna linjepulserna kan eventuellt om- sättas i digital kod för att ge en entydig definition av flas- kan. 10 15 20 25 30 ' 453 643 I Eig. 7 och 8 visas alternativa utförandeformer av detektor- enheten 3.Sàlunda visar Fig. 7 en fotokänslig bildlagringsenhet 28, som kan bestå av ett flertal element 29, vilken enhet 28 har förmåga att lagra en bild som är överförd till elementen.

Elementen kan till exempel vara så kallade “charge coupled de- vices" (CCD), varför den använda detektorn 3 kan benämnas en CCD-kamera. Sådana CCD-kameror är i och för sig kända och finns bl. a. i moderna faksimil-överföringsutrustningar och i miniatyr-TV-kameror. Som tidigare framförts är användning av CCD-kamera mycket fördelaktig, speciellt vid användning av blixt, då en sádan kamera i motsats till en vanlig TV-kamera har en betydligt bättre lagringseffekt av bilden.

Hos den utförandeform som visas i Fig. 8 har man använt en sta- pel av exempelvis CCD-element eller dess motsvarighet. När bil- den av flaskan via 1insenheten4 överföres till detektorn 30,får man en linjepunktdefinierad bild av flaskan, eftersom denna rör sig förbi detektorn. I detta fall bör en samtidigt med flaskans förbipassering intermittent avläsning ske av status för de en- skilda elementen 31, vilka ingår i detektorn och "nollställning" av dessa bör ske snabbt, då de avlästa data lagras i ett minne.

De enligt Fig. 7 och 8 visade lösningarna bör speciellt vara lämpliga vid den lösning som illustreras i Fig. 1-3, dvs där flaskan företrädesvis föres kontinuerligt förbi detekteringssta- tionen. Vid lösningen enligt Fig. 4 kan det vara fördelaktigt att hålla flaskan stilla ett kort ögonblick, som är tillräck- ligt för att en fullständig TV-bild kan skapas av flaskan,var- efter denna fortsätter sin rörelse. Emellertid kan det vid an- vändning av en CCD-kamera eller motsvarande vara möjligt att föra flaskan kontinuerligt genom detekteringsstationen, genom att ljuskällorna avger en ljusblink då flaskan befinner sig di- rekt framför detektorns 3 lins 4.

Claims (4)

1. 453 645 fi), PATENTKRAV l. 5 10

2. 15 20

3. 25

4. Förfaringssätt vid konturigenkänning av helt eller delvis transparenta föremål, till exempel sådant emballage som - flaskor av glas eller plast, där föremålen matas genom en belysnings- och detektorstation och därvid belyses över minst en del av sin omkrets, k ä n n e t e c k n a t av, att det av föremâlets (2) ytteryta reflekterade ljuset betraktas av detektorn (4,3) mot en mörk bakgrund och att det vid föremàlets ytterkontur därvid uppstàende ljus- fältet betraktas, registreras och omvandlas till pulssig- naler som behandlas för att ge en för föremålet definieran- de sifferkod. Förfaringssätt enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k - n a t av, att det vid registreringen frambringas distink- ta signaler, vilka är karakteristiska för föremâlets bredd (bn) relativt höjden (hn) för ett antal nivåer (n) och att signalerna därefter tröskelbehandlas och omvandlas till nämnda pulssignaler (26,27) genom att två pulser skapas för varje höjd (hn) där avståndet mellan den första pul- sens (26) framkant och den andra pulsens (27) bakkant de- finierar föremàlets bredd (bh) vid nämnda höjd (nn). Förfäringssätt enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k- n a t av, att som nämnda distinkta signaler användes ut- gángssignaler från en i och för sig känd TV-kamera (4), till exempel en CCD-kamera. Förfaringssätt enligt ett eller flera av föregående patent- krav, k ä n n e t e c k n a t av, att belysningen av fö- remålet sker kontinuerligt, intermittent eller synkront , med föremálets ögonblicksläge rakt framför detektorn. 1 453 643 Förfaringssätt enligt vilket som helst av föregående pa- tentkrav, k ä n n e t e c k n a t av, att föremålet rör sig kontinuerligt förbi detektorns betraktelsefält. Förfaringssätt enligt vilket som helst av patentkraven l-4, k ä n n e t e C k n a t av, att föremålet föres till en position i detektorns betraktelsefält och där hàlles stilla under minst detektorns betraktningstid, varefter föremålet bortföres.