SE507257C2 - Metod och anordning för att detektera en förutbestämd färg - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 507 257 s 2 Genom att metoden upprepas för respektive färg, kan ett obegränsat antal färger detekteras.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning för att detektera en fömtbestämd färg hos sopsäckar, vilka med relativt hög hastighet på en transportbana får passera en färgkänslig CCD-array med analog videoteknik, där en analog signal utgör ett mått på intensiteten i åtminstone tre från varandra åtskilda spektralband, vilka genom sammanlagringar kan utnyttjas för att skapa alla synliga färger. Anordningen kännetecknas av att medel för inställning är inrättade för att till respektive spektralband definiera mot den förutbestämda färgen svarande övre och undre intervallgränser, att med nämnda CCD-array operativt förbundna organ för jämförelse är inrättade att jämföra den mot intensiteten i respektive spektralband svarande signalen med nämnda intervallgränser, att med närrmda organ operativt förbundna medel är inrättade att indikera då signalen för ett spektralband ligger inom det tillåtna intervallet samt att anordningen är inrättad att ge en utsignal som indikerar om rätt färg påträffas.

Uppñnningen kommer i det följande att beskrivas närmare med utgångspunkt från en föredragen utföringsforrn. För att underlätta förståelsen av uppfinningen visas på bifogade ritning den uppfinningsenliga anordningen i blockschemaform.

Den uppfinningsenliga anordningen är företrädesvis avsedd att utnyttjas vid detekte- ring av objekt som med relativt hög hastighet får passera på en transportbana.

Objekten kan exempelvis utgöras av sopsäckar, men varje annan typ av objekt är även möjlig.

Det föremål för vilket ska fastställas om föremålet har en viss färg, belyses med ljus med förutbestämd färg, företrädesvis vitt ljus. En CCD-array med analog videoteknik l, vars utsignal utgör en representation av det i tre från varandra åtskilda spektralband detekterade ljuset, riktas mot föremålet. Det förefaller för närvarande lämpligt att utnyttja en videokamera för detektering av det från föremålet reflekterade ljuset. Vilken typ av kamera som utnyttjas utgör dock inte någon begränsning av upp- finningen. Kameran l uppdelar färgen i tre olika spektralband, exempelvis röd, grön och blå, som var för sig representerar från varandra åtskilda våglängdsområden och som kan sammanlagras så att väsentligen spektrats alla olika färger kan bildas.

Utsignalen från kameran 1 utgörs av tre mot intensiteten i respektive spektralband svarande elektriska signaler. Dessa signaler är analoga, vilket innebär att nivån på 10 15 20 25 30 35 :S07 257 3 signalen för respektive spektralband är steglös från ingen signal till toppnivå. En uppfinningsenlig anordning 2 mottar kamerans utsignaler.

Inställningen av den uppfinningsenliga anordningen 2 ska utföras i den miljö där anordningen är avsedd att utnyttjas. Detta innebär exempelvis att kameran 1, då anordningen utnyttjas för att detektera på ett transportband förflyttade föremål, ska monteras på den plats vid sidan av transportbanan där denna kamera kommer att finnas under transportbandets drift, innan injustering av intervallgränserna utförs.

Den uppfinningsenliga anordningen 2 kan naturligtvis förflyttas, men kameran 1 måste ha samma villkor vid inställning av intervallgränserna som vid drift av trans- portbandet. Om villkoren i kamerans omgivning förändras, måste inställningen av intervallgränserna också ändras.

Vid inställning av den uppfinningsenliga anordningen 2 mot den färg som skall detekteras,utnyttjas nivån på ovarmämnda elektriska signaler för att definiera inter- vallgränser för ett kring signalnivån inrättat intervall. Dessa intervall definieras på sarruna sätt för varje spektralband.

Inställningen kan ske efter att denna funktion har aktiverats i medel för inställning 3.

Vid en föredragen utföringsform av den uppfinningsenliga anordningen utnyttjas två potentiometrar för var och en av de mot olika spektralband svarande signalerna. Den ena potentiometern i varje par justeras mot minimum av den tillåtna signalen och den andra mot maximum av den tillåtna signalen. Detta görs genom att potentiometrarna först justeras till sina ändlägen. Den uppfinningsenliga anordningen 2 innefattar medel 5 för att ange hur respektive färgsignal befinner sig i förhållande till ett övre och undre gränsvärde. I den föredragna utföringsforrnen utnyttjas lysdioder, vilka genom en ljussignal indikerar om en signal ligger inom ett viss område för att därigenom underlätta inställningen. Då potentiometrarna har justerats till sina ändlä- gen kommer lysdiodema att ange att signalen befinner sig i det av potentiometrarna definierade intervallet, eftersom varje synlig färg på detta sätt ska kunna ställas in.

Genom att minska det av potentiometrarna definierade intervallet, dvs gränsvärdena för en viss färg, kan anordningen inrättas att endast ge utsignal vid den förutbestämda färgen. Då lysdiodema anger att intervallgränserna har detekterats, fastställs dessa gränsvärden varigenom ytterligare ändringar av gränsvärdena förhindras till dess att inställningsfunktionen åter aktiveras.

Om en viss speciell färg är av intresse måste intervallen göras ganska snäva, dvs den 10 15 20 25 30 35 07 257 A : 4 låga nivån justeras upp och den höga nivån justeras ned. Då exempelvis detektering av vit färg är önskvärd, innebär detta att de mot de olika spektralbanden svarande signalerna väsentligen måste vara lika. Vid RGB-signaler är det nödvändigt att inter- vallgränsema för var och en av de signaler som representerar det röda, blå eller gröna våglängdsområdet får bilda intervall runt värden som representerar 1/3 av det totala reflekterade ljuset. De tillåtna högsta och lägsta intervallgränsema måste ligga ganska nära varandra. Om däremot den färg som skall detekteras kan tillåtas vara en hel färgskala, kan det tillåtna intervallet ökas.

I en särskild utföringsform kan säkerheten för korrekt detektering av en viss färg ökas genom att ett medelvärde skapas av ett antal inlästa bilder. På detta sätt kan man öka systemets noggrannhet då färgvariationer finns på det föremål som ska detekteras, exempelvis pga olycklig skuggbildning på föremålet. Kraven på jämn färgkvalitet på de avsynade föremålen blir därigenom inte lika stora.

Vid detektering av den förutbestämda färgen jämförs den signal som erhålls från kameran 1 med de i medlen för inställning 3 lagrade intervallgränsema i ett organ för jämförelse 4. Om kamerasignalen faller inom dessa intervall erhålls en utsignal från nämnda organ för jämförelse 4, som anger att detta är fallet. Denna utsignal tillförs nämnda medel 5, vilka ger en ljussignal om signalen motsvarar den önskade färgen eller färgintervallet. Den hastighet med vilken detekteringen sker, styrs av kamerans inläsningshastighet. Detta innebär att det med ökande inläsningshastigheter kommer att bli möjligt att öka detekteringshastigheten. Utsignalen från den uppfinningsenliga anordningen är företrädesvis binär och kan åstadkommas på ett flertal olika sätt, exempelvis genom ett slutande /brytande relä. Utsignalen är en angivelse av om ett föremål med rätt färg har befunnit sig framför kameran; vidare behandling av det färgade föremålet kan baseras på denna utsignal.

Om insignalen till den uppfinningsenliga anordningen 2 ej utgörs av en i spektral- band uppdelad signal, utan av en med alla färger blandad signal, kan den uppfin- ningsenliga anordningen förses med en adapter vid dess ingång. Denna adapter har möjligheten att uppdela den inkommande signalen i åtminstone tre från varandra skilda spektralband genom analysering och filtrering av inkommande spektra. Den uppfinningsenliga anordningen kan därefter, som tidigare förklarats, utnyttjas för att fastställa om insignalen representerar en viss förutbestämd färg.

Genom den uppfinningsenliga metoden möjliggörs även detektering av ett flertal 10 15 :S07 257 5 förutbestämda färger. Detta uppnås genom att övre och undre intervallgränser defini- eras till respektive del av spektralbandet för varje förutbestämd färg.

En anordning för realisering av den uppfinningsenliga metoden för detektering av flera förutbestämda färgenkommer att innefatta medel för inställning 3 för respektive färg, dvs en uppsättning potentiometrar för varje färg. Dessa potentiometrar utnyttjas på ovan angivet sätt för att till varje del av spektralbandet ange till den förutbestämda färgen anpassade övre och undre intervallgränser. Detta innebär exempelvis att vid en anordning för detektering av två förutbestämda färger måste antalet potentiometrar fördubblas i förhållande till det som krävs vid anordningen för detektering av en förutbestämd färg eller färgskala, vid en anordning för detektering av tre färger tredubblas på motsvarande sätt behovet av potentiometrar. På motsvarande sätt är organet för jämförelse 4, i en uppfinningsenlig anordning för detektering av flera förutbestämda färger, inrättat att utföra jämförelser med de för respektive färg definierade intervallgränsema. Hur denna anordning för detektering av flera färger i övrigt skall åstadkommas är självklart för fackmannen mot bakgrund av den beskrivning som ovan ges för detektering av en förutbestämd färg eller färgskala.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 507 257 Patentkrav Metod för att detektera en förutbestämd färg hos sopsäckar, vilka med relativt hög hastighet på en transportbana får passera en färgkänslig CCD-array med analog videoteknik, där en analog signal utgör ett mått på intensiteten i åtminstone tre från varandra åtskilda spektralband, vilka genom samman- lagringar kan utnyttjas för att skapa alla synliga färger, k ä n n e t e c k n a d av, att mot den förutbestämda färgen svarande övre och undre intervallgränser definieras till respektive spektralband, att den mot intensiteten i respektive spektralband svarande signalen jämförs med nämnda intervallgränser, att en indikation erhålls för varje spektralband då signalen för detta ligger inom det tillåtna intervallet samt att en binär utsignal får indikera om den förutbestämda färgen påträffas. Metod enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d av, att intervallgränserna definieras genom inj ustering mot den förutbestämda färgen vid de förhållan- den under vilka detekteringen är inrättad att utföras. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av, att en indikation att signalen för ett spektralband ligger inom det tillåtna intervallet erhålls visuellt genom att en lysdiod tänds. Metod enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av, att ett obegränsat antal färger kan detekteras genom att metoden upprepas för respektive färg. Anordning för att detektera en förutbestämd färg hos sopsäckar, vilka med relativt hög hastighet på en transportbana får passera en färgkänslig CCD- array med analog videoteknik, där en analog signal utgör ett mått på intensi- teten i åtminstone tre från varandra åtskilda spektralband, vilka genom sammanlagringar kan utnyttjas för att skapa alla synliga färger, k ä n n e - te c k n a d av, att medel för inställning (3) är inrättade för att till respektive spektralband definiera mot den förutbestämda färgen svarande övre och undre intervallgränser, att med nämnda CCD-array operativt förbundna organ för jämförelse (4) är inrättade att jämföra den mot intensiteten i respektive spektralband svarande signalen med nämnda intervallgränser. att med nämnda 10 15 20 l 7 organ (4) operativt förbundna medel (5) är inrättade att indikera då signalen för ett spektralband ligger inom det tillåtna intervallet samt att anordningen (2) är inrättad att ge en utsignal som indikerar om rätt färg påträffas. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d av, att närnnda medel för inställning (3), för att definiera mot den förutbestämda färgen svarande övre och undre intervallgränser, är inrättade att injusteras mot den förutbestämda färgen vid de förhållande under vilka detekteringen är inrättad att utföras. Anordning enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda medel för inställning (3) utgörs av mot varje intervallgräns svarande potentiometrar. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e te c k n a d av, att med nämnda organ förjämförelse (4) operativt förbundna medel (5) för att indikera då signalen för ett visst spektralband ligger inom det tillåtna inter- vallet utgörs av en mot spektralbandet svarande lysdiod. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e te c k n a d av, att den till varje förutbestämd färg innefattar en uppsättning medel för inställning (3), för att till respektive spektralband definiera mot den förutbestämda färgen svarande övre och undre intervallgränser.