WO2007110372A1 - Procede et systeme de controle d'aspect d'un contenant, programmes d'ordinateur et dispositif de commande de controle correspondant - Google Patents

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WO2007110372A1
WO2007110372A1 PCT/EP2007/052762 EP2007052762W WO2007110372A1 WO 2007110372 A1 WO2007110372 A1 WO 2007110372A1 EP 2007052762 W EP2007052762 W EP 2007052762W WO 2007110372 A1 WO2007110372 A1 WO 2007110372A1
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WO
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container
image
sidewall
illumination
shooting
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/052762
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English (en)
Inventor
Michel Tillon
Eric Pirot
Michel Ollivier
Original Assignee
Edixia
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
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    • G01N21/9036—Investigating the presence of flaws or contamination in a container or its contents using arrays of emitters or receivers
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    • G—PHYSICS
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    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8829—Shadow projection or structured background, e.g. for deflectometry
    • G01N2021/8832—Structured background, e.g. for transparent objects

Definitions

  • the present invention relates to the field of packaging conformity control.
  • the present invention relates more particularly to a device and a method for controlling the appearance of containers having a more or less complex form of revolution.
  • devices are responsible for ensuring the good quality of the products at the output of the production line.
  • the products are checked automatically or manually to see if they comply. Otherwise, they leave the production line either to be destroyed or to be reconditioned.
  • the present invention relates to the control of appearance and dressing of industrial products from the production line. It can include bottles, cans, jars, bricks, etc. 2 SOLUTIONS OF ART 9
  • These devices are based in particular on: - the use of a camera, generally producing black and white images; the use of lighting device; the use of software means for processing the images acquired during the shots. These means are combined to produce a compliance result that allows the production line to decide the visual compliance of a given product with conformance requirements that are defined as parameters supplied to the system.
  • the prior art specifically identifies devices whose objective is to control the conformity of the appearance of cylindrical containers such as bottles. According to this prior art, the devices and methods used make it possible to control the positioning of labels stuck on the container, or even the quality of the materials of the container, at rates close to ten thousand containers per hour ( about three containers per second). Thus, some devices provide opportunities to control glue, orientation, and label positioning defects. Other devices allow to control the quality or the density of the glass used for a bottle.
  • the prior art identifies a device allowing compliance control of placement of labels on cylindrical containers.
  • a device produced by the company "BBULL Technology" (Registered trademark) is able to verify: a total or partial absence of label on a container; a presence of a non-compliant label; - a label orientation; an absolute and relative position of label; a tag positioning reversal;
  • Trademark which implements control means for the purpose of controlling multiple labels stuck on a cylindrical container. These controls are performed by software on the images acquired by the shooting devices, such as cameras.
  • the software control method implemented analyzes the images in real time to detect imperfections in the positioning of the labels. The method is responsible for searching for a label presence in the images of the container or the bottle and for verifying the conformity of the positioning of this label, for example by calculating distances separating what the system identifies as label edges. If these distances meet the predefined aspect control parameters, then the container or bottle is considered to meet the defined requirements.
  • the general mechanism used is that of lighting a surface on which shooting is to be performed. Once this lighting is present, and the area is properly lit, the camera is activated the time to take one or more photos of the area. It is this time of activatioo of the camera which is also called "integration time or TI". In some cases, the light sources are then deactivated while waiting for the next container or bottle. According to other techniques, the light sources are constantly lit.
  • the integration time of the cameras in such control devices constitute an essential element of the control capabilities of the devices of the prior art.
  • the control capabilities of this device do not exceed those related to rectangular shaped labels.
  • the prior art and more particularly the aforementioned devices are not able to perform compliance checks on oval or round labels, for example.
  • a disadvantage of these techniques of the prior art is that the mechanisms employed do not allow to control parts of revolution of any shape. Indeed, it is not possible, for example, to perform a container control (for example a bottle) whose vertical section has a shape other than that of a rectangle. In particular, the techniques used do not make it possible to control containers which have shapes such as those of perfume bottles. The techniques of the prior art are notably unable to control the area between the body and the neck of a standard bottle.
  • Another disadvantage of the prior art is that it is not possible to check the relative alignments of all labels 360 degrees. Indeed, the techniques used make it possible to constitute an image of the container by plating the different images from the cameras on a reconstituted image. However, given the inability of the techniques of the prior art to represent an image of a non-rectangular section of the bottle, as mentioned above, it is therefore not possible to check the relative positioning of labels located on the one hand on the body of the bottle and on the other hand on the neck thereof.
  • prior art techniques merely check the conformity of labels or added elements, for example by a gluing process, on the bottle. These techniques are not able to verify molding elements or engraving elements present on the container. Thus, these prior art techniques are ineffective for the treatment of conformity check of certain types of products such as glass bottles with inscriptions integrated into the body of the bottle.
  • an object of the invention is to allow the control of the relative alignment of all the constituent elements of reference of parts of revolution of any shape. More specifically, an object of the invention is to provide a device that is able to detect errors relating to the content of the labels and not on the positioning thereof. Indeed, the techniques of the prior art only allow a positioning control, on rectangular-shaped labels. Thus, the devices can reject the production line containers whose labels are poorly bonded, or poorly positioned or misdirected. However, these systems, as well as the processes they implement can not detect the presence of a bad label, in the case for example where two labels are the same size, positioned at the same place on the container. An object of the invention is therefore to allow the control of constitutive elements of the label, such as serigraphs, text, drawings. An object of the invention is also to be able to carry out independent controls of the shape of the labels. In particular, an object of the invention is to allow the control of oval labels, round or any other form.
  • Another object of the invention is to implement a method which also makes it possible to carry out the requirement verification of conformities related to constituent parts of the container.
  • an object of the invention is to provide a mechanism capable of verifying the presence and compliance with conformity criteria of elements such as moldings or engravings.
  • the invention also aims to allow the control of such requirements regardless of the chrominance and / or chrominance ratio between the container and the elements to be checked on it. More specifically, an object of the invention is to provide a technique that makes it possible to control all of the appearance and / or visual compliance requirements and avoids the disadvantages of conventional systems implementing photographic and video processing methods. lighting having the sole ability to verify positioning, glue failure or constitution of a container.
  • a method of checking the conformity of a container using a system comprising: - sidewall lighting means for illuminating at least one sidewall of said container, according to at least one flank illumination axis; shooting means for obtaining at least one image of at least one sidewall of said container, said sidewall image, at least one axis of view; said method comprising the following steps: activating said flank illumination means during a specified flank illumination time interval; activating said shooting means gating a determined integration time interval; According to this method, said integration time interval starts at a later time or substantially equal to the end of said edge illumination time interval.
  • the invention is based on a completely new and inventive approach to the management of shooting devices and lighting devices.
  • the step of integrating the shooting devices is performed during a determined time interval which is either after the lighting time interval (itself determined) flanks or just at the end of the lighting time interval, just before the end of the lighting time interval.
  • the shooting time interval continues after the end of the time of the illumination time interval.
  • said method makes it possible to obtain at least two sidewall images and in that it comprises the following steps: obtaining an unwound image of said container from said at least two sidewall images; checking at least one characteristic of said unrolled image according to at least one predetermined control parameter UD.
  • said step of obtaining said unrolled image of said container comprises the following steps: for each sidewall image, detecting a contrast difference edge between a bottom of said sidewall image and said sidewall of said container; for each detected edge, extracting a contour image from said edge image; assembling said contour images, to obtain said unrolled image.
  • Each image is thus cut according to a previously identified outline in this image by detecting a difference in contrast between the representation of the shapes of the container and the background of the image.
  • These contour images are extracted and assembled to produce an unwrapped image of the container allowing the appearance checks of the entire surface of the container.
  • said method comprises a step of activating backlighting means during a determined backlight time interval, and said activation of said backlighting means is implemented at least during said activation of said setting means. of view.
  • the container is backlit.
  • This backlighting provides illumination for obtaining better sidewall images during the shooting step.
  • said method comprises a step of activating additional illumination means, according to at least one complementary illumination axis, distinct from said at least one flank illumination axis, during an interval of determined additional lighting time, and said activation of said complementary lighting means is implemented at least during said activation of said shooting means.
  • said activation of said shooting means is implemented according to at least one determined parameter belonging to the group comprising at least: a value representative of a quantity of residual light delivered by said means of flank illumination at the end of said flank illumination time interval; a value representative of a chrominance of said container; a value representative of a luminance of said container; a value representative of a time of acquisition of a line of an image by said means of shooting;
  • said activation of said sidewall illumination means of said container is implemented according to at least one determined parameter belonging to the group comprising at least: a value representative of a maximum quantity of light delivered by said sidewall lighting means; a value representative of a chrominance of said container; a value representative of a luminance of said container; a value representative of a time of acquisition of a line of an image by said means of shooting;
  • said activation of said backlighting means of said container is implemented according to at least one determined parameter belonging to the group comprising at least: a value representative of a maximum amount of light delivered by said means of flank lighting; a value representative of a chrominance of said container; a value representative of a luminance of said container; a value representative of a time of acquisition of a line of an image by said means of shooting;
  • the invention also relates to a system for checking conformity of a container, comprising: - sidewall illumination means for illuminating at least one sidewall of said container, according to at least one flank illumination axis; shooting means for obtaining at least one image of at least one sidewall of said container, said sidewall image, according to at least one axis of view; means for activating said flank illumination means during a determined flank illumination time interval; means for activating said shooting means during a determined integration time interval; According to the invention, said integration time interval starts at a later time or substantially equal to the end of said edge illumination time interval.
  • the integration means of the cameras are implemented during a time interval which is either after the flanks lighting time interval or just at the end of the time interval lighting, just before the end of the lighting time interval.
  • the shooting time interval continues after the end of the time of the illumination time interval.
  • said system makes it possible to obtain at least two sidewall images and in that it comprises means for: obtaining an unwrapped image of said container from said at least two sidewall images; controlling at least one characteristic of said unrolled image according to at least one predetermined control parameter.
  • said means for obtaining said unrolled image of said container comprise: for each sidewall image, means for detecting a contrast-difference contour between, on the one hand, a bottom of said sidewall and sidewall image; on the other hand, said sidewall of said container; for each contour detected, means for extracting a contour image from said sidewall image; means for assembling said contour images, making it possible to obtain said unrolled image.
  • said system comprises means for activating a backlighting means during a determined backlight time interval, and said means for activating said backlighting means. backlighting is implemented at least during the implementation of said activation means of said shooting means.
  • said system of means for activating additional illumination means according to at least one complementary illumination axis, distinct from said at least one flank illumination axis, during a complementary illumination time interval. determined, and said activation means of said complementary lighting means are implemented at least during the implementation of said activation means of said shooting means.
  • said means for activating said image-taking means are implemented according to at least one determined parameter belonging to the group comprising at least: a value representative of a quantity of residual light delivered by said flank illumination means at the end of said flank illumination time interval; a value representative of a chrominance of said container; a value representative of a luminance of said container; a value representative of a time of acquisition of a line of an image by said means of shooting;
  • said activation means of said sidewall illumination means of said container are implemented according to at least one determined parameter belonging to the group comprising at least: a value representative of a maximum quantity of light delivered by said means of illumination.
  • said means for activating said backlighting means of said container are implemented according to at least one determined parameter belonging to the group comprising at least: a value representative of a maximum quantity of light delivered by said lighting means flank; a value representative of a chrominance of said container; a value representative of a luminance of said container; a value representative of a time of acquisition of a line of an image by said means of shooting;
  • said at least one sidewall illumination axis is inclined with respect to said at least one imaging axis so that an amount of light reflected by said at least one sidewall enables said at least one imaging device to shooting to acquire said at least one sidewall image and allows said container to circulate unhindered within said system.
  • the invention allows the container to receive a limited amount of light and determined along a side lighting axis. This allows the precise delivery of the quantity of light by the illuminated surfaces according to the container to be controlled while allowing the containers to circulate freely in the control system. This aspect combines the advantages of light diffusion with those of the freedom of movement required for the high speed control of containers.
  • such a system comprises means for reflecting said at least one sidewall image of said container towards said at least one camera device.
  • the cameras are not necessarily placed perpendicular to the vertical axis of the containers in the system. This aspect makes it possible to move the shooting devices in the system, to respond, for example to constraints related to the uncontrolled diffusion of diffuse light.
  • said backlighting means illuminate a surface appearing on said bottom of said at least one sidewall image.
  • each sidewall image is controlled by the system, and provides a sidewall image containing a uniform bottom, thereby accelerating the process of determining a contour of the container.
  • the invention also relates to computer programs for implementing the method described above.
  • the invention also relates to a control device for a system 10 for checking conformity of a container, said system comprising: side lighting means for illuminating at least one sidewall of said container, along at least one axis flank lighting; shooting means making it possible to obtain at least one image of at least one sidewall of said container, said sidewall image, according to at least one axis of view; said device comprising: means for activating said sidewall illumination means during a specified sidewall illumination time interval; means for activating said shooting means during a determined integration time interval;
  • said integration time interval starts at a later time or substantially equal to the end of said edge illumination time interval.
  • the means to integrate shooting devices are controlled during a time interval that is either after the lighting time interval flanks or just at the end of the time interval lighting, just before the end of the time interval lighting.
  • the interval is either after the lighting time interval flanks or just at the end of the time interval lighting, just before the end of the time interval lighting.
  • FIG. 1 presents the principle of integration time of cameras according to the prior art
  • FIG. 2 illustrates the management of the integration time of camera devices according to the invention
  • Figure 3 depicts the container conformity requirements control system in side view according to the invention
  • Figure 4 depicts the container conformance requirements control system in top view
  • FIG. 5 describes the simplified technical architecture of the control system control device
  • FIG. 6 describes the management of the lighting in relation to the integration time of the cameras for the control of a container having a dark surface
  • Figure 7 describes the management of lighting in connection with the integration time of the cameras for the control of a container having a lighter surface.
  • the invention therefore proposes to implement a method for managing the integration times of camera devices, within an aspect requirement control system implementing means of shooting and means lighting particularly suitable for checking items on a container.
  • the invention implements a technique for shooting based on the "integration time" (TI) of the cameras used in the control devices. While a conventional device of the prior art, having a plurality of cameras, generally three, implements a camera integration step followed by a lighting step of the areas to be controlled, the invention will against the current of this approach.
  • the method used implements a first lighting phase followed by a second phase of integration of the cameras, when the lighting time interval is elapsed or close to being.
  • the cameras are activated only when the lighting phase is over. It thus takes advantage of a residual light provided by the lighting means for shooting.
  • This approach makes it possible to more effectively control the camera integration time and use constant intensity lighting despite chrominance differences in the surfaces to be controlled while limiting the necessary exposure time of the area. This significantly increases the quality of the images acquired by the shooting devices by guaranteeing a possibility of extensive control of the inscriptions, serigraphs and moldings present on the container.
  • the images acquired by the cameras are assembled to form an image called "unrolled" which corresponds to the entire surface of the container.
  • the control devices implementing such a method according to the invention make it possible to carry out container control at a rate of approximately three containers per second.
  • the general principle of the invention combines with several technical elements: shooting devices; lighting and backlighting devices; devices having means for processing and interpreting the images acquired by the shooting devices; These elements are combined with each other in order to enable the checking of the appearance conformity requirements, whatever the material specificities of the containers. It can include bottles, cans, pots, bricks. The constituent materials of these containers are also free: glasses, plastics, terra cotta, metal.
  • the method implemented by the invention makes it possible to carry out any type of visual control: positioning of labels, whatever their sizes and shapes, control of portions and / or of label elements, screen printing controls, control of molding and / or engravings. These control capabilities are possible in particular by modifying the integration time "TI" of the shooting devices. Typically, these devices are high resolution digital cameras.
  • the prior art is based on an integration time which is located between the beginning and the end of the lighting.
  • This integration of the camera while the amount of light projected onto the surface of the container is at least two disadvantages: it generates reflections on the container; it absorbs the details present on the container when it has a high level of luminance.
  • the method of the invention countercurrently to this integration technique of the prior art by modifying this integration time of the cameras.
  • the conventional approach for taking a picture is conditioned by the presence of intensive lighting of the area to be photographed. This intensive lighting aims to provide a perfectly clear image of the area to be photographed, thus providing an image differentiating precisely the container and the labels it contains.
  • the invention therefore consists in delaying the integration time of the camera.
  • the principle of integration time applied to the techniques of the prior art is presented: according to the approach of the prior art, the integration time (defined by the interval [T id T //
  • the principle of decorrelation of the integration time according to the invention is presented: according to the invention, the integration time (defined by the interval [T id ⁇ lifl) is shifted. It is located at the time of the cutoff of the lighting (Te2), thus making it possible to take advantage of the quantity of residual light (Qr) provided by the lighting to take the picture.
  • the integration time may also begin substantially before or substantially after the time of deactivation of the lighting (Te2).
  • Te2 time of deactivation of the lighting
  • This integration delay can also be coupled to a backlighting device of an area behind the container.
  • This backlighting allows each camera to obtain an image of the container whose contrast will be different from the backlit background.
  • the backlit surface may be light in color, although this color may be advantageously modified with respect to the defined integration time.
  • the image obtained by the camera, and used for the constitution of the unrolled image clearly differentiates the background of the image and the container.
  • the method of constructing the unrolled image can then use this difference in contrast to identify the container in the image and thus constitute the unrolled image.
  • the identification of the container in the image is performed by locating the flanks thereof in each unit image, which is used to obtain the unwrapped image.
  • the backlit surface may be dark in color, for example black, so that it is possible to differentiate the sides of the container unambiguously.
  • the principle is therefore to define patterns to be searched and localized and to give them as a parameter to the control module of the unrolled images.
  • the module uses these parameters to search for the patterns that must be on the unwrapped image and thus detect anomalies, either by the absence of a given pattern or by nonconformity of a pattern next to size, location, outline parameters.
  • Controlled patterns can be shapes (rectangular, oval, or other more complex shapes), text (in the form of a label inscription, for example), logos (marks). Subsequently, the case of the implementation of the integration delay and the backlight in a bottle type container-type control device equipped with four cameras is presented. It is clear, however, that the invention is not limited to this particular application, but can also be implemented in many other fields, and for example in the control of conformity of cans or cans and more generally in all cases. cases where the objectives listed below are interesting. 6.2 Description of an embodiment
  • Such a system comprises four cameras (Cl, Cl, C3 and
  • the bottles are conveyed, standing upright, at the control point by a conveyor belt or rollers, such as a treadmill for example.
  • a conveyor belt or rollers such as a treadmill for example.
  • the bottle is overhung by El lighting, horizontal, flat and diffusing whose function is to illuminate the neck of the bottle.
  • the control system also has E2 lighting.
  • This lighting E2 is a directional type of illumination, arranged in a horizontal plane, having a crown shape and composed, for example of twelve spots. In this embodiment, each of these spots is equipped with a "cap”. This cap does not illuminate the neck of the bottle that already receives lighting from El.
  • the function of lighting E2 is to illuminate the body of the bottle.
  • body of the bottle the area below the neck thereof.
  • the E2 lighting is oriented so as not to cause reflection on the labels and / or serigraphs and / or moldings to control.
  • E3 lighting is also used to backlight bottles using reflective panels (backlight panels).
  • This lighting E3 may, for example be composed of eight independent lights, namely two lights per panel. These panels, white in color, are located around the control system, due to a backlight panel per bottle side to control. Each panel is located behind the mirror reflecting a side of the bottle, in the axis of shooting of the camera.
  • the function of the illumination E3 is to provide a significant difference in contrast in the resulting image of the shot, between the bottle and a uniform background of the image, corresponding to the hue of the panel of backlight.
  • the backlight panels are arranged vertically with respect to the ground and perpendicular to the camera's axis of view.
  • each shot corresponding to a side of the bottle to be controlled contains a significant contrast difference between the sidewall of the bottle itself and the background of the uniform color image.
  • Each backlit panel is associated with an absorbent background (black background). This black absorbent bottom being located under each mirror reflecting a sidewall of the bottle, parallel to the axis of view of the camera.
  • the four cameras C1, C2, C3 and C4 each target a portion of the bottle, corresponding to a quarter of its surface (a flank). Obtaining an image is not achieved by direct shooting of the camera on a sidewall of the container.
  • the shooting of the side of the container is carried out by means of a mirror (one per flank), whose size is calculated to correspond to that of the bottle to be controlled.
  • the mirror therefore returns an image of a side of the bottle to the camera. This image is conditioned by the shape of the mirror.
  • Such an implementation makes it possible to ensure that the axis of view of the camera is perpendicular to the axis of the bottle when it is located at the control point, and that the mirror of one of the cameras is masked by the bottle in the field of the opposite camera.
  • the system produces four simultaneous images, four flanks of the bottle. These images are assembled by a controller of the control system to produce the total unwrapped image of the bottle, in anamorphic form, having an amplification of the forms of revolution when the area is empty.
  • the controller of the control system performs the functions of controlling the lighting and system shooting devices, as well as the management of the sequence of executions of the controls.
  • the hardware structure of the control device of the control system is described, in a very simplified manner, in relation to FIG. 5. It comprises a memory 51, and a processing unit 50 equipped with a microprocessor, which is controlled by a computer program (or application) 52, among other tasks responsible for executing the lighting control and shooting.
  • the processing unit 50 receives as input, via an input interface module 53, indications of container arrivals 54 and shooting data 54b, which the microprocessor 50 processes, according to the instructions of the program 52. , and issues control commands 56 to the production line, which are transmitted via an output interface module 55. It also includes an output 55b to an equipment for rendering and operating control, such as for example a computer, delivering (56b) the information to be restored.
  • the illumination E2 is thus oriented so that the illumination axis of the E2 spots and the camera's shooting axis intersect at a point located inside. from the bottle.
  • Those skilled in the art will easily adapt the inclination of the E2 lighting according to the size of the bottles to be controlled so that this intersection condition is always met. Indeed, this condition makes it possible to ensure efficient lighting of the entire container to be controlled, without causing any highlighting at the level of the label or the molding, unlike the lighting techniques employed in the prior art. .
  • the illumination axis of E2 can be oriented so as to illuminate only a portion of the container. This orientation can make it possible to control only a subset of the labels or moldings of the container (for example those located in the upper part), in order to speed up the processing times and to increase the rate of control of the containers. It is thus possible to double the control rates, for example by positioning two control devices in series: one to control the lower part of the container and one to control the upper part of the container.
  • the lights E1, E2 and E3 can be powered independently to: allow adjustment of the intensity of each lighting relative to each other; to modify the intensity of each lighting according to the type of bottle that is to be controlled.
  • the lighting El can be fed continuously.
  • the intensity of the lighting El is then adjusted according to the implementation of the camera integration time management method: the higher the integration time (corresponding to a lower passage speed), the lower the luminous intensity required.
  • the lower the integration time the higher the luminous intensity required.
  • the lighting El has the function of lighting the neck of the bottle.
  • the lighting E2 is the one that is combined with the camera integration time management method. It will be recalled that according to this method, the integration time is varied as a function of the quantity of light required for the shooting, as a function of the color cast of the containers. E2 lighting can be flashed and controlled in duration. It is flashed because we begin the integration of the camera according to the amount of light provided by this lighting.
  • flashing This quantity must therefore be subject to variation over time.
  • flashing One method used to obtain such a variation over time is that of flashing which, when it is made at high speed, is called “flashing".
  • flashing Other methods for varying the amount of light can of course be used, instead of the method of flashing.
  • the E3 lighting can also be controlled in the same way as the method used for controlling E2, but independently of it. This ensures a constant amount of light to the backlight panels, which allows to obtain a constant color shooting background, depending on the control constraints of the containers.
  • the devices of the prior art allow the control of positioning labels, but they do not allow to control silkscreens or patterns, without these containers being manipulated or oriented mechanically in the production line.
  • an image is required which does not require software processing, ie an image which, as soon as the shot is taken, has no reflection and does not contain a quantity of images. light preventing the recovery of details.
  • the assembly time of the images to produce the unrolled image is relatively constant. It even increases slightly as the number of cameras increases. However, to provide a good definition of the unrolled image, the number of cameras must be sufficient to capture the details of the appearance of the bottle, without deformation. Indeed, if we decrease the number of cameras too much (two for example), the assembly time is shortened, but the unrolled image may not contain enough detail to allow a satisfactory conformity check.
  • the E3 lighting which realizes the backlighting of the panels makes it possible to shorten the assembly time of the image eo proposing a sidewall image containing strong variation of contrasts, allowing a very fast assembly of the unrolled image, because the search for the sidewall is performed by detecting the lines of the sidewall that are in contrast with the background of the image. Shrinkage is therefore the key parameter in the system's ability to provide complex compliance controls.
  • This reduction in control time is also achieved by modifying the integration time of the cameras, in particular by shortening the integration time to obtain a sidewall image whose amount of blur will be as low as possible.
  • the rate of scrolling bottles is such that obtaining a sharp image requires a very short time interval of integration of the camera.
  • This integration time is a multiple of the time required to obtain a line of a standard image by the camera.
  • the time of obtaining a line by a camera is of the order of 43 microseconds and the integration time of the camera is of the order of 1.3 milliseconds.
  • the time interval defined for the illumination E2 can also be defined as being a multiple of the time of obtaining a line.
  • the integration time begins after or shortly before the extinction of the E2 lighting. Indeed, the lighting E2 is activated during a very short illumination time interval (of the order of 440 microseconds), with a high intensity. It is then disabled.
  • the integration time of the camera starts as soon as the illumination E2 (or shortly before the deactivation) is deactivated, by using as a light source the quantity of residual light Qr of the illumination E2 ( Figure 2) which is sufficient to provide a contrasting image and with enough detail to be controlled.
  • El lighting is permanently activated and delivers a constant amount of light. Tel is determined to be the start time of the lights E2 and E3. Te2 is the time at which lighting E2 is off. TeJ is the time at which lighting E3 is off.
  • ⁇ id represents the start time of the camera integration. At a given N / integration level. ⁇ if represents the end time of the camera integration.
  • Figure 6 shows a lighting management case associated with a container control having a dark surface. The amount of light
  • Necessary to obtain a picture of perfect quality for control is greater than that required for a container with a clear surface.
  • Figure 7 shows a lighting management case associated with a container control having a lighter surface. The amount of light needed to obtain a picture of perfect quality is less. Thus the beginning of the integration of the cameras ⁇ id is just at the end of the lighting time of E2, Ye2.
  • the beginning of the integration of the cameras Yid will be located after the end of the lighting time of E2, Te2.
  • Control of the unrolled image The control of the unrolled image is carried out by the device as soon as this image is constituted. A control method is then implemented. It is based on prior learning to define control parameters of unrolled images.
  • This learning phase can be accomplished by placing a container that meets the appearance control requirements in the device.
  • a container is called reference container (CR). It may for example be a bottle whose conformity has been checked beforehand.
  • a reference unwind image (IDR) is then formed.
  • the IDR is used to plot, using appropriate software means, a set of lines and / or figures and / or points. This set of parameters defines the control requirements. This stage of constitution of the plots thus represents the learning phase.
  • this set will be used to check the conformity of the container.
  • the unrolled image of the container to be checked is not necessarily identical to J 'IDR. Indeed, the IDR may be horizontally offset from the unwrapped image to control. This is simply explained by the fact that the IDR corresponds to an image of a CR having a certain orientation with respect to the shooting devices
  • a container which is positioned in the control device to undergo the control of the parameterized requirements does not necessarily have the same orientation as the CR.
  • the parameters corresponding to the requirements are controlled on the basis of separation distances of the lines and / or figures and / or points that have been previously plotted. This feature makes it possible to ensure exhaustive control of the parameters while not increasing the processing time.
  • control methods can also be implemented, for example by associating weights with the control parameters.
  • weights For example in the case of a bottle whose label must be controlled and the inscriptions on these labels, to perform a transformation of the unrolled image on the basis of weighted control parameters.
  • the device will then seek to identify the presence of the tag in priority, then, when it has recognized it, it will perform a translation of the unrolled image based on the distance separating the label from the unrolled image to check and label the IDR.
  • Such a translation operation is extremely simple to perform as part of an image processing and is very little time consuming treatment. Subsequently, the rest of the control treatments can be performed by simply differentiating the IDR and the unwrapped image to be controlled on the basis of the zones defined during the drawing step.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de contrôle de conformité d'un contenant, à l'aide d'un système comprenant : - des moyens d'éclairage de flanc permettant d'éclairer au moins un flanc dudit contenant, selon au moins un axe d'éclairage de flanc; - des moyens de prise de vue permettant d'obtenir au moins une image d'au moins un flanc dudit contenant, dite image de flanc, selon au moins un axe de prise de vue; ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - activation desdits moyens d'éclairage de flanc durant un intervalle de temps d'éclairage de flanc déterminé; - activation desdits moyens de prise de vue durant un intervalle de temps d'intégration déterminé; Selon l'invention, ledit intervalle de temps d'intégration débute à un instant postérieur ou sensiblement égal à la fin dudit intervalle de temps d'éclairage de flanc.

Description

Procédé et système de contrôle d'aspect d'un contenant, programmes d'ordinateur et dispositif de commande de contrôle correspondant. 1 DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte au domaine du contrôle de conformité d'emballage. La présente invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif et à un procédé de contrôle d'aspect de contenants présentant une forme de révolution plus ou moins complexe.
Un des enjeux majeurs de la production industrielle de produits à destination des consommateurs est de présenter à des clients un produit conforme aux exigences de ceux-ci. Notamment, l'aspect des produits doit être d'une qualité irréprochable.
Afin de respecter ces exigences, des dispositifs sont chargés de veiller à la bonne qualité des produits en sortie de chaîne de production. Les produits sont contrôlés de façon automatique ou manuelle afin de vérifier si ils sont conformes. Dans le cas contraire, ils sortent de la chaîne de production soit pour être détruits soit pour être reconditionnés.
La présente invention concerne le contrôle d'aspect et d'habillage de produits industriels issus de chaîne de fabrication. Il peut notamment s'agir de bouteilles, de boites de conserve, de pots, de briques, etc. 2 SOLUTIONS DE L9ART ANTERIEUR
2.1 Art antérieur
L'art antérieur connaît des dispositifs qui mettent en œuvre des moyens visant à permettre un contrôle automatique de l'aspect de contenants, qui sont notamment d'une forme cylindrique. De tels dispositifs mettent en œuvre des moyens visant à produire un résultat permettant à une chaîne de production automatique ou semi automatique de détecter les produits qui ne répondent pas aux exigences de qualité requises et de les écarter de la chaîne.
Ces dispositifs se basent notamment sur : - l'utilisation de dispositif de prise de vue, produisant généralement des images en noir et blanc ; l'utilisation de dispositif d'éclairage ; l'utilisation de moyens logiciels permettant le traitement des images acquises lors des prises de vue. Ces moyens sont combinés afin de produire un résultat de conformité permettant à la chaîne de fabrication de décider de la conformité visuelle d'un produit donné en rapport avec des exigences de conformités qui sont définies comme des paramètres fournis au système.
L'art antérieur identifie plus précisément des dispositifs dont l'objectif est de contrôler la conformité de l'aspect de contenants cylindriques tels que des bouteilles. Selon cet art antérieur, les dispositifs et les procédés mis en œuvre permettent de contrôler le positionnement d'étiquettes collées sur le contenant, voire la qualité des matériaux du contenant, à des cadences proches de la dizaine de millier de contenant à l'heure (soit environ trois contenants par seconde). Ainsi, certains dispositifs offrent des possibilités de contrôler des défauts de collage, d'orientation, de positionnement d'étiquette. D'autres dispositifs permettent de contrôler la qualité ou la densité du verre employé pour une bouteille.
Plus particulièremeot, l'art antérieur identifie un dispositif permettant le contrôle de conformité de mise en place d'étiquettes sur des contenants cylindriques. Un tel dispositif, produit par la société « BBULL Technology » (Marque Déposée) est à même de vérifier : une absence totale ou partielle d'étiquette sur un contenant ; une présence d'une étiquette non-conforme ; - une orientation d'étiquette ; une position absolue et relative d'étiquette ; une inversion de positionnement d'étiquette ;
L'art antérieur identifie également un dispositif conçu par la société INEX
(Marque Déposée) qui met en œuvre des moyens de contrôle ayant pour objectif le contrôle de multiples étiquettes collées sur un contenant cylindrique. Ces contrôles sont réalisés par voie logicielle sur les images acquises par les dispositifs de prise de vue, tels que des caméras. Le procédé de contrôle logiciel mis en œuvre analyse les images en temps réel afin de détecter des imperfections dans le positionnement des étiquettes. Le procédé se charge de rechercher une présence d'étiquette dans les images du contenant ou de la bouteille et de vérifier la conformité du positionnement de cette étiquette par exemple en calculant des distances séparant ce que le système identifie comme étant des bords d'étiquettes. Si ces distances respectent les paramètres de contrôle d'aspect prédéfinies, alors le contenant ou Ia bouteille est considérée comme respectant les exigences définies. Le mécanisme général utilisé est celui de l'éclairage d'une surface sur laquelle la prise de vue doit être effectuée. Une fois que cet éclairage est présent, et que la zone est correctement éclairée, la caméra est activée le temps de prendre une ou plusieurs photos de la zone. C'est ce temps d'activatioo de la caméra qui est également appelé « temps d'intégration ou TI ». Dans certains cas, les sources lumineuses sont ensuite désactivées en attendant le contenant ou la bouteille suivante. Suivant d'autres techniques, les sources lumineuses sont constamment allumées.
Le temps d'intégration des caméras dans de tels dispositifs de contrôle constituent un élément essentiel des capacités de contrôle des dispositifs de l'art antérieur. Cependant, les capacités de contrôle de ce dispositif n'excèdent pas celles liées à des étiquettes de forme rectangulaire. Ainsi, l'art antérieur et plus particulièrement les dispositifs précités ne sont pas en mesure de réaliser des contrôles de conformité portant sur des étiquettes ovales ou rondes par exemple.
Les procédés mis en œuvre dans ces dispositifs de l'art antérieur ne permettent donc d'effectuer du contrôle de conformité que sur l'aspect étiquetage des contenants.
2.2 Inconvénients de l'art antérieur
Un inconvénient de ces techniques de l'art antérieur est que les mécanismes employés ne permettent pas de contrôler des pièces de révolution de formes quelconques. En effet, il n'est pas possible, par exemple, de réaliser un contrôle de contenant (par exemple une bouteille) dont la coupe verticale présente une forme autre que celle d'un rectangle. Notamment, les techniques mises en œuvre ne permettent pas de contrôler des contenants qui présentent des formes telles que celles des flacons de parfums. Les techniques de l'art antérieur sont notamment incapables de contrôler la zone se situant entre le corps et le col d'une bouteille standard.
Un autre inconvénient de l'art antérieur est qu'il n'est pas possible de vérifier les alignements relatifs de l'ensemble des étiquettes sur 360 degrés. En effet, les techniques employées permettent de constituer une image du contenant en plaquant les différentes images issues des dispositifs de prises de vue sur une image reconstituée. Cependant, compte tenu de l'incapacité des techniques de l'art antérieur à représenter une image d'une section non rectangulaire de la bouteille, comme cité précédemment, il n'est en conséquence pas possible de vérifier le positionnement relatif d'étiquettes située d'une part sur le corps de la bouteille et d'autre part sur le col de celle-ci.
Encore un autre inconvénient de cette technique de l'art antérieur est lié à l'incapacité de détection d'erreur portant sur les étiquettes elles-mêmes. En effet, les moyens mis en œuvre ne permettant de réaliser que des contrôles de positionnement de étiquettes. Il n'est notamment pas possible de vérifier les inscriptions portées sur celles-ci. Ainsi, par exemple, les techniques connues de l'art antérieur permettent de vérifier qu'une étiquette est correctement positionnée à un endroit attendu sur le contenant. Il n'est cependant pas possible de vérifier l'ietégrité de cette étiquette. Notamment, un défaut d'inscription sur une étiquette ne peut pas être détecté par les procédés actuellement mis en œuvre, notamment sur les étiquettes dont la luminance est élevée.
De plus, les techniques de Fart antérieur se contentent de vérifier la conformité d'étiquettes ou d'éléments ajoutés, par un procédé de collage par exemple, sur la bouteille. Ces techniques ne sont pas en mesure de vérifier des éléments de moulure ou encore des éléments de gravure présents sur le contenant. Ainsi, ces techniques de fart antérieur sont inefficaces pour le traitement de contrôle de conformité de certains types de produits tels que les bouteilles en verre comportant des inscriptions intégrées au corps de la bouteille.
Ces techniques sont également inefficaces pour le contrôle de conformité des contenants dont la chrominance est proche, voire identique à celles des étiquettes qui doivent faire l'objet d'un contrôle. En effet, les systèmes de contrôles de l'art antérieur sont basés sur Ia réalisation de prise de vue, suivant un temps d'intégration (TI) à la suite d'un éclairage. Or, quand le contenant et les étiquettes sont de couleur similaire ou proche, cet éclairage ne permet pas de différentier l'étiquette et le contenant. Ainsi, lorsque le contenant et les étiquettes sont de même couleur ou de ton similaire, les techniques de l'art antérieur sont incapables de prendre en compte ces similarités pour effectuer les opérations de contrôle de conformité nécessaires, comme le contrôle d'éléments constitutifs de l'étiquette, tels que des sérigraphies. 3 OBJECTIFS DE L'INVENTION L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.
Plus précisément, un objectif de l'invention est de permettre le contrôle de l'alignement relatif de l'ensemble des éléments constitutifs de référence de pièces de révolution de formes quelconques. Plus précisément encore, un objectif de l'invention est de fournir un dispositif qui soit à même de détecter des erreurs portant sur le contenu des étiquettes et non sur le positionnement de celles-ci. En effet, les techniques de l'art antérieur ne permettent qu'un contrôle de positionnement, sur des étiquettes de forme rectangulaire. Ainsi, les dispositifs peuvent rejeter de la chaîne de production des contenants dont des étiquettes sont mal collées, ou mal positionnées ou encore mal orientées. Cependant, ces systèmes, ainsi que les procédés qu'ils mettent en œuvre ne peuvent pas détecter la présence d'une mauvaise étiquette, dans la cas par exemple où deux étiquettes sont de même taille, positionnées au même endroit sur le contenant. Un objectif de l'invention est donc de permettre le contrôle d'éléments constitutifs de l'étiquette, tels que des sérigraphies, du texte, des dessins. Un objectif de l'invention consiste également à pouvoir réaliser des contrôles indépendants de la forme des étiquettes. Notamment, un objectif de l'invention est de permettre les contrôles d'étiquettes ovales, rondes ou présentant toute autre forme.
Un autre objectif de l'invention est de mettre en œuvre un procédé qui permette également de procéder à la vérification d'exigence de conformités liées à des parties constituantes du contenant. Ainsi, un objectif de l'invention est de fournir un mécanisme apte à vérifier une présence et un respect de critères de conformité d'éléments tels que des moulures ou encore des gravures.
L'invention a encore pour objectif de permettre le contrôle de telles exigences quelque soit la chrominance et/ou le rapport de chrominance entre le contenant et les éléments à vérifier sur celui-ci. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir une technique permettant de contrôler l'ensemble des exigences de conformité d'aspect et/ou visuels et en évitant les inconvénients des systèmes classiques mettant en œuvre des procédés de prise de vue et d'éclairage possédant la seule capacité de vérification de positionnement, de défaut de collage ou de constitution d'un contenant.
4 RESUME DE L'INVENTION
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est proposé un procédé de contrôle de conformité d'un contenant, à l'aide d'un système comprenant : - des moyens d'éclairage de flanc permettant d'éclairer au moins un flanc dudit contenant, selon au moins un axe d'éclairage de flanc ; des moyens de prise de vue permettant d'obtenir au moins une image d'au moins un flanc dudit contenant, dite image de flanc, seloe au moins un axe de prise de vue ; ledit procédé comprenant les étapes suivantes : activation desdits moyens d'éclairage de flanc durant un intervalle de temps d'éclairage de flanc déterminé ; activation desdits moyens de prise de vue dorant un intervalle de temps d'intégration déterminé ; Selon ce procédé ledit intervalle de temps d'intégration débute à un instant postérieur ou sensiblement égal à Ia fin dudit intervalle de temps d'éclairage de flanc.
Ainsi, l'invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de la gestion des dispositifs de prise de vue et des dispositifs d'éclairage. En effet, l'étape d'intégration des dispositifs de prise de vue est réalisée durant un intervalle de temps déterminé qui se situe soit après l'intervalle de temps d'éclairage (lui-même déterminé) des flancs, soit juste à Ia fin de l'intervalle de temps d'éclairage, soit juste avant la fin de l'intervalle de temps d'éclairage. De plus, l'intervalle de temps de prise de vue se poursuit après la fin du temps de l'intervalle de temps d'éclairage. Ainsi, on dissocie de manière efficace l'éclairage du flanc et la prise de vue du flanc.
Selon un aspect particulier de l'invention, ledit procédé permet l'obtention d'au moins deux images de flanc et en ce il comprend les étapes suivantes : obtention d'une image déroulée dudit contenant à partir desdites au moins deux images de flanc ; contrôle d'au moins une caractéristique de ladite image déroulée en fonction d'au moins UD paramètre de contrôle prédéterminé.
Ainsi, il est possible d'obtenir une image représentant l'ensemble de la surface du contenant et de réaliser des contrôles sur cette image. On se démarque ici nettement des techniques de l'art antérieur qui ne permettent pas d'obtenir une image de l'intégralité de la surface du contenant, mais seulement des portions de cette surface.
Selon une caractéristique particulière de l'invention ladite étape d'obtention de ladite image déroulée dudït contenant comprend les étapes suivantes : pour chaque image de flanc, détection d'un contour par différence de contraste entre d'une part un fond de ladite image de flanc et d'autre part ledit flanc dudit contenant ; pour chaque contour détecté, extraction d'une image de contour issue de ladite image de flanc ; assemblage desdites images de contour, permettant d'obtenir ladite image déroulée.
On découpe donc chaque image selon un contour préalablement identifié dans cette image en détectant une différence de contraste entre la représentation des formes du contenant et du fond de l'image. Ces images de contour sont extraites et assemblées pour produire une image déroulée du contenant permettant les contrôles d'aspect de l'ensemble de la surface du contenant.
Selon un aspect original de l'invention, ledit procédé comprend une étape d'activation de moyens de rétroéclairage durant un intervalle de temps de rétroéclairage déterminé, et ladite activation desdits moyens de rétroéclairage est mise en œuvre au moins pendant ladite activation desdits moyens de prise de vue.
Ainsi, on rétroéclaire le contenant. Ce rétroéclairage constitue un éclairage permettant d'obtenir des images de flanc de meilleure qualité pendant l'étape de prise de vue. Selon un aspect particulier de l'invention, ledit procédé comprend une étape d'activation de moyens d'éclairage complémentaire, selon au moins un axe d'éclairage complémentaire, distinct dudit au moins un axe d'éclairage de flanc, durant un intervalle de temps d'éclairage complémentaire déterminé, et ladite activation desdits moyens d'éclairage complémentaire est mise en œuvre au moins pendant ladite activation desdits moyens de prise de vue.
On dispose alors d'un éclairage complémentaire d'appoint visant à fournir une quantité de lumière complémentaire au niveau de surfaces particulières du contenant, améliorant ainsi notablement l'image issue des dispositifs de prise de vue. notamment quand le contenant présente une forme de révolution complexe. Selon une caractéristique originale de l'invention, ladite activation desdits moyens de prise de vue est mise en œuvre selon au moins un paramètre déterminé appartenant au groupe comprenant au moins : une valeur représentative d'une quantité de lumière résiduelle délivrée par lesdits moyens d'éclairage de flanc à l'issue dudit intervalle de temps d'éclairage de flanc ; une valeur représentative d'une chrominance dudit contenant ; une valeur représentative d'une luminance dudit contenant ; une valeur représentative d'un temps d'acquisition d'une ligne d'une image par lesdits moyens de prise de vue ;
Ainsi, il est possible de procéder à un paramétrage de l'activation des dispositifs de prise de vue en fonction de caractéristiques des moyens employés pour réaliser les éclairages, du contenant lui-même ainsi que des caractéristiques des moyens de prise de vue. Ces paramètres permettent d'obtenir un temps d'intégration adapté au contenant, lequel permettra d'obtenir, par voie de conséquence, des images de flanc exploitables.
Selon un aspect particulier de l'invention, ladite activation desdits moyens d'éclairage de flanc dudit contenant est mise en œuvre selon au moins un paramètre déterminé appartenant au groupe comprenant au moins : - une valeur représentative d'une quantité de lumière maximale délivrée par lesdits moyens d'éclairage de flanc ; une valeur représentative d'une chrominance dudit contenant ; une valeur représentative d'une luminance dudit contenant ; une valeur représentative d'un temps d'acquisition d'une ligne d'une image par lesdits moyens de prise de vue ;
Ainsi, il est possible de procéder à un paramétrage de l'activatioe des dispositifs d'éclairage en fonction de caractéristiques des moyens employés pour réaliser les éclairages, du contenant lui-même ainsi que des caractéristiques des moyens de prise de vue. Ces paramètres permettent d'obtenir un temps d'éclairage adapté au contenant, lequel permettra d'obtenir, par voie de conséquence, des images de flanc exploitables.
Selon un aspect particulier de l'invention, ladite activation desdits moyens de rétroéclairage dudit contenant est mise en œuvre selon au moins un paramètre déterminé appartenant au groupe comprenant au moins : une valeur représentative d'une quantité de lumière maximale délivrée par lesdits moyens d'éclairage de flanc ; une valeur représentative d'une chrominance dudit contenant ; une valeur représentative d'une luminance dudit contenant ; - une valeur représentative d'un temps d'acquisition d'une ligne d'une image par lesdits moyens de prise de vue ;
Ainsi, il est possible de procéder à un paramétrage de l'activation des dispositifs de rétroéclairage en fonction de caractéristiques des moyens employés pour réaliser les éclairages, du contenant lui-même ainsi que des caractéristiques des moyens de prise de vue. Ces paramètres permettent d'obtenir un temps d'éclairage adapté au contenant, lequel permettra d'obtenir, par voie de conséquence, des images de flanc exploitables.
L'invention concerne également un système de contrôle de conformité d'un contenant, comprenant : - des moyens d'éclairage de flanc permettant d'éclairer au moins un flanc dudit contenant, selon au moins un axe d'éclairage de flanc ; des moyens de prise de vue permettant d'obtenir au moins une image d'au moins un flanc dudit contenant, dite image de flanc, selon au moins un axe de prise de vue ; - des moyens d'activation desdits moyens d'éclairage de flanc durant un intervalle de temps d'éclairage de flanc déterminé ; des moyens d'activation desdits moyens de prise de vue durant un intervalle de temps d'intégration déterminé ; Selon l'invention, ledit intervalle de temps d'intégration débute à un instant postérieur ou sensiblement égal à la fin dudit intervalle de temps d'éclairage de flanc.
Ainsi, un tel système repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive de la gestion des dispositifs de prise de vue et des dispositifs d'éclairage. En effet, les moyens d'intégration des dispositifs de prise de vue sont mis en oeuvre durant un intervalle de temps qui se situe soit après l'intervalle de temps d'éclairage des flancs, soit juste à la fin de l'intervalle de temps d'éclairage, soit juste avant la fin de l'intervalle de temps d'éclairage. De plus, l'intervalle de temps de prise de vue se poursuit après Ia fin du temps de l'intervalle de temps d'éclairage. Ainsi, on dissocie de manière efficace l'éclairage du flanc et la prise de vue du flanc.
Selon un aspect particulier, ledit système permet l'obtention d'au moins deux images de flanc et en ce qu'il comprend des moyens : - d'obtention d'une image déroulée dudit contenant à partir desdites au moins deux images de flanc ; de contrôle d'au moins une caractéristique de ladite image déroulée en fonction d'au moins un paramètre de contrôle prédéterminé. Selon une caractéristique originale, lesdits moyens d'obtention de ladite image déroulée dudit contenant comprennent : pour chaque image de flanc, des moyens de détection d'un contour par différence de contraste entre d'une part un fond de ladite image de flanc et d'autre part ledit flanc dudit contenant ; pour chaque contour détecté, des moyens d'extraction d'une image de contour issue de ladite image de flanc ; des moyens d'assemblage desdites images de contour, permettant d'obtenir ladite image déroulée.
Selon un aspect particulier, ledit système comprend des moyens d' activati on de moyens de rétroéclairage durant un intervalle de temps de rétroéclairage déterminé, et lesdits moyens d'activation desdits moyens de rétroéclairage sont mis en œuvre au moins pendant la mise en œuvre desdits moyens d'activation desdits moyens de prise de vue.
Selon une caractéristique particulière, ledit système des moyens d'activation de moyens d'éclairage complémentaire, selon au moins un axe d'éclairage complémentaire, distinct dudit au moins un axe d'éclairage de flanc, durant un intervalle de temps d'éclairage complémentaire déterminé, et lesdits moyens d'activation desdits moyens d'éclairage complémentaire sont mis en œuvre au moins pendant la mise en œuvre desdits moyens d'activation desdits moyens de prise de vue. Selon un aspect original de l'invention, lesdits moyens d'activation desdits moyens de prise de vue sont mis en œuvre selon au moins un paramètre déterminé appartenant au groupe comprenant au moins : une valeur représentative d'une quantité de lumière résiduelle délivrée par lesdits moyens d'éclairage de flanc à l'issue dudit intervalle de temps d'éclairage de flanc ; une valeur représentative d'une chrominance dudit contenant ; une valeur représentative d'une luminance dudit contenant ; une valeur représentative d'un temps d'acquisition d'une ligne d'une image par lesdits moyens de prise de vue ; Selon une caractéristique particulière lesdits moyens d'activation desdits moyens d'éclairage de flanc dudit contenant sont mis en œuvre selon au moins un paramètre déterminé appartenant au groupe comprenant au moins : une valeur représentative d'une quantité de lumière maximale délivrée par lesdits moyens d'éclairage de flanc ; - une valeur représentative d'une chrominance dudit contenant ; une valeur représentative d'une luminance dudit contenant ; une valeur représentative d'un temps d'acquisition d'une ligne d'une image par lesdits moyens de prise de vue ; Selon un aspect original, lesdits moyens d'activation desdits moyens de rétroéclairage dudit contenant sont mis en œuvre selon au moins un paramètre déterminé appartenant au groupe comprenant au moins : une valeur représentative d'une quantité de lumière maximale délivrée par lesdits moyens d'éclairage de flanc ; une valeur représentative d'une chrominance dudit contenant ; une valeur représentative d'une luminance dudit contenant ; une valeur représentative d'un temps d'acquisition d'une ligne d'une image par lesdits moyens de prise de vue ; Selon une caractéristique nouvelle, ledit au moins un axe d'éclairage de flanc est incliné par rapport audit au moins un axe de prise de vue de façon qu'une quantité de lumière réfléchie par ledit au moins un flanc permette audit au moins un dispositif de prise de vue d'acquérir ladite au moins une image de flanc et permette audit contenant de circuler sans entrave au sein dudit système. Ainsi, l'invention permet au contenant de ne recevoir qu'une quantité de lumière limitée et déterminée selon un axe d'éclairage de flanc. On autorise ainsi une délivrance précise de la quantité de lumière par les surfaces éclairées en fonction du contenant à contrôler tout en permettant aux contenants de circuler librement dans le système de contrôle. Cet aspect cumule des avantages de diffusion de lumière à ceux de la liberté de mouvement requise pour le contrôle à grande vitesse des contenants.
Selon un aspect particulier, un tel système comprend des moyens de réflexion de ladite au moins une image de flanc dudit contenant vers ledit au moins un dispositif de prise de vue. Ainsi, les dispositifs de prise de vue ne sont pas nécessairement placés perpendiculairement à l'axe vertical des contenants dans Ie système. Cet aspect permet de déplacer les dispositifs de prise de vue dans le système, pour répondre, par exemple à des contraintes liées à la diffusion non contrôlée de lumière diffuse. W
Selon une caractéristique originale lesdits moyens de rétroéclairage éclairent une surface apparaissant sur ledit fond de ladite au moins une image de flanc.
Ainsi, le fond de chaque image de flanc voit son aspect contrôlé par le 5 système, et permet l'obtention d'une image de flanc contenant un fond uniforme, accélérant de ce fait le traitement de détermination d'un contour du contenant.
L'invention concerne encore les programmes d'ordinateur pour la mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus.
L'invention concerne également un dispositif de commande d'un système 10 de contrôle de conformité d'un contenant, ledit système comprenant : des moyens d'éclairage de flanc permettant d'éclairer au moins un flanc dudit contenant, selon au moins un axe d'éclairage de flanc ; des moyens de prise de vue permettant d'obtenir au moins une image d'au moins un flanc dudit contenant, dite image de flanc, selon au moins un axe 15 de prise de vue ; ledit dispositif comprenant : des moyens d'activation desdits moyens d'éclairage de flanc durant un intervalle de temps d'éclairage de flanc déterminé ; des moyens d'activation desdits moyens de prise de vue durant un 20 intervalle de temps d'intégration déterminé ;
Selon l'invention, ledit intervalle de temps d'intégration débute à un instant postérieur ou sensiblement égal à la fin dudit intervalle de temps d'éclairage de flanc.
Ainsi, un tel système de contrôle repose sur une approche tout à fait
25 nouvelle et inventive de la gestion des dispositifs de prise de vue et des dispositifs d'éclairage. En effet, les moyens d'intégration des dispositifs de prise de vue sont contrôlés durant un intervalle de temps qui se situe soit après l'intervalle de temps d'éclairage des flancs, soit juste à la fin de l'intervalle de temps d'éclairage, soit juste avant la fin de l'intervalle de temps d'éclairage. De plus, l'intervalle de
30 temps de prise de vue se poursuit après la fin du temps de l'intervalle de temps d'éclairage. Ainsi, on dissocie de manière efficace l'éclairage du flanc et la prise de vue du flanc.
5 LISTE DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de Ja description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 présente le principe de temps d'intégration de dispositifs de prise de vue selon l'art antérieur ; - la figure 2 illustre la gestion du temps d'intégration de dispositifs de prise de vue selon l'invention ; la figure 3 décrit le système de contrôle d'exigences de conformités de contenant en vue de côté selon l'invention ; la figure 4 décrit le système de contrôle d'exigences de conformités de contenant en vue de dessus ; la figure 5 décrit l'architecture technique simplifiée du dispositif de commande du système de contrôle ; la figure 6 décrit la gestion des éclairages en lien avec le temps d'intégration des dispositifs de prise de vues pour le contrôle d'un contenant présentant une surface sombre ; la figure 7 décrit la gestion des éclairages en lien avec le temps d'intégration des dispositifs de prise de vues pour le contrôle d'un contenant présentant une surface plus claire.
6 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 6.1 Rappel du principe de l'invention
L'invention propose donc d'implémenter un procédé de gestion des temps d'intégration des dispositifs de prises de vue, au sein d'un système de contrôle d'exigences d'aspect mettant en œuvre des moyens de prises de vue et des moyens d'éclairages particulièrement adaptés aux vérifications d'éléments sur un contenant. L'invention met en œuvre une technique permettant d'effectuer des prises de vue fondée sur le « temps d'intégration » (TI) des caméras utilisées dans les dispositifs de contrôle. Alors qu'un dispositif classique de l'art antérieur, disposant d'une pluralité de caméras, généralement trois, met en œuvre une étape d'intégration des caméras suivie d'une étape d'éclairage des zones à contrôler, l'invention va à contre-courant de cette approche.
Le procédé utilisé met en œuvre une première phase d'éclairage suivie d'une deuxième phase d'intégration des caméras, quand l'intervalle de temps d'éclairage est écoulé ou proche de l'être. Ainsi, les caméras ne sont activées que lorsque la phase d'éclairage est terminée. On profite ainsi d'une lumière résiduelle apportée par les moyens d'éclairage pour effectuer la prise de vue. Cette approche permet de contrôler plus efficacement le temps d'intégration des caméras et d'utiliser des éclairages d'intensités constantes malgré les différences de chrominance des surfaces à contrôler tout en limitant le temps d'exposition nécessaire de la zone. On augmente ainsi de manière significative la qualité des images acquises par les dispositifs de prise de vue en garantissant une possibilité de contrôle étendue des inscriptions, sérigraphies et moulures présentes sur le contenant.
Les images acquises par les dispositifs de prise de vue sont assemblées pour constituer une image dite de « déroulé » qui correspond à l'ensemble de la surface du contenant. Les dispositifs de contrôle implémentant un tel procédé selon l'invention permettent de réaliser le contrôle de contenant à une cadence d'environ trois contenants par seconde.
Le principe général de l'invention se combine à plusieurs éléments techniques : des dispositifs de prise de vue ; des dispositifs d'éclairage et de rétro-éclairage ; des dispositifs disposant de moyens de traitement et d'interprétation des images acquises par les dispositifs de prise de vue ; Ces éléments sont combinés entre eux afin de permettre la réalisation des contrôles des exigences de conformité d'aspect et ce quelque soit les spécificités matérielles des contenants. Il peut notamment s'agir de bouteilles, de canettes, de pots, de briques. Les matières constitutives de ces contenants sont également libres : verres, plastiques, terres cuites, métal. Le procédé mis en œuvre par l'invention permet de réaliser tout type de contrôle visuel : positionnement d'étiquettes, quelque soit leurs tailles et leurs formes, contrôle de portions et/ou d'éléments d'étiquettes, contrôles de sérigraphies, contrôles de moulure et/ou de gravures. Ces capacités de contrôles sont notamment possibles grâce à la modification du temps d'intégration « TI » des dispositifs de prise de vue. Typiquement, ces dispositifs sont des caméras numériques haute résolution. Comme cela a déjà été mentionné, l'art antérieur se base sur un temps d'intégration qui est situé entre le début et la fin de l'éclairage. Cette intégration de la caméra alors que la quantité de lumière projetée sur la surface du contenant est maximale présente au moins deux inconvénients : elle est génératrice de reflets sur le contenant ; elle absorbe les détails présents sur le contenant quand celui-ci possède un niveau de luminance élevé. Le procédé de l'invention va à contre courrant de cette technique d'intégration de l'art antérieur en modifiant ce temps d'intégration des dispositifs de prise de vue. En effet, l'approche classique permettant de réaliser une prise de vue est conditionnée à la présence d'un éclairage intensif de la zone à photographier. Cet éclairage intensif a pour objectif de fournir une image parfaitement nette de la zone à photographier, permettant ainsi d'obtenir une image différentiant de manière précise le contenant et les étiquettes qu'il contient.
Selon l'art antérieur, un tel éclairage intensif peut donner des résultats probant dans des conditions particulières : contenant sombre et étiquettes claires ou encore contenant clair et étiquettes sombres. Par contre, il ne sera pas possible d'effectuer les contrôles adéquats avec des contenants et des étiquettes dont les niveaux de couleur (chrominance) ou les capacités de restitution de lumière (luminance) sont similaires.
L'invention consiste donc à retarder le temps d'intégration de la caméra.
On présente, en relation avec la figure 1, le principe de temps d'intégration appliqué aux techniques de l'art antérieur : selon l'approche de l'art antérieur, le temps d'intégration (défini par l'intervalle [T id ;T//|) est compris entre le début de l'éclairage (Tel) et la fin de l'éclairage (Tel) de la zone à photographier, quand la quantité de lumière (Qe) est maximale. On présente, en relation avec la figure 2, le principe de décorrélation du temps d'intégration selon l'invention : selon l'invention, le temps d'intégration (défini par l'intervalle [T id ζlifl) est décalé. Il se situe au moment de Ia coupure de l'éclairage (Te2), permettant ainsi de tirer partie de la quantité de lumière résiduelle (Qr) fournie par l'éclairage pour effectuer la prise de vue. Le temps d'intégration peut également débuter sensiblement avant ou sensiblement après l'instant de désactivation de l'éclairage (Te2). Ainsi, la quantité de lumière reçue par la zone à photographier est moindre et permet d'obtenir une image qui différentie les informations de couleur du contenant et celles des étiquettes, des sérigraphies, des moulures et des gravures.
Ce retard d'intégration peut également être couplé à un dispositif de rétroéclairage d'une zone située derrière le contenant. Ce rétro éclairage permet à chaque dispositif de prise de vue d'obtenir une image du contenant dont le contraste sera différent du fond rétroéclairé. Par exemple, dans le cas d'un contenant sombre, la surface rétroéclairée peut être de couleur claire, bien que cette couleur puisse être avantageusement modifiée par rapport au temps d'intégration défini. L'image obtenue par le dispositif de prise de vue, et servant à la constitution de l'image déroulée différentie alors de manière nette Ie fond de l'image et Ie contenant. Le procédé de construction de l'image déroulée peut alors utiliser cette différence de contraste pour identifier le contenant dans l'image et constituer ainsi l'image déroulée. L'identification du contenant dans l'image est effectuée en localisant les flancs de celui-ci dans chaque image unitaire, qui est utilisée pour l'obtention de l'image déroulée. Dans le cas d'uα contenant de couleur clair, la surface rétroéclairée peut être de couleur sombre, par exemple noire, afin que l'on puisse différentier les flancs du contenant sans ambiguïté.
Une fois l'image déroulée obtenue, les contrôles de conformité peuvent être effectués sur cette image. Ces contrôles sont effectués par recherche de motif sur l'image déroulée.
Le principe est donc de définir des motifs devant être recherchés et localisés et de les donner en paramètre au module de contrôle des images déroulées. Ainsi, lors de l'analyse des images déroulées, le module se base sur ces paramètres pour rechercher les motifs qui doivent se trouver sur l'image déroulée et ainsi détecter des anomalies, soit par l'absence d'un motif donné, soit par non-conformité d'un motif en regard de paramètres de taille, d'emplacement, de contours.
Les motifs contrôlés peuvent être des formes (rectangulaires, ovales, ou autres formes plus complexes), du texte (sous Ia forme d'inscription sur étiquette, par exemple), des logos (marques). Par Ia suite, on présente notamment le cas de l'implémentation du retard d'intégration et du rétroéclairage dans un dispositif de contrôle d'aspect de contenants de type bouteilles équipé de quatre caméras. Il est clair cependant que l'invention ne se limite pas à cette application particulière, mais peut également être mise en œuvre dans de nombreux autres domaines, et par exemple dans Se contrôle de conformité de boites de conserves ou de canettes et plus généralement dans tous les cas où les objectifs listés par la suite sont intéressants. 6.2 Description d'un mode de réalisation
6.2.1 Description générale du système de contrôle On présente dans ce mode de réalisation, en relation avec Ia figure 3 et la figure 4, Ia mise en œuvre du procédé de retard de temps d'intégration des caméras pour la prise de vue dans le cadre de la mise en œuvre d'un système de contrôle d'aspect de bouteilles.
Un tel système, selon l'invention, comprend quatre caméras (Cl, Cl, C3 et
C4) disposées à 90 degrés l'une par rapport à l'autre et visant, par le biais de miroirs inclinés (miroir de Cl, de Cl, de C3 et de C4), un emplacement situé sur un convoyeur. Cet emplacement est appelé point de contrôle. Dans ce mode de réalisation, les bouteilles sont acheminées, debout en station verticale, au point de contrôle par un convoyeur à bande ou à rouleaux, tel qu'un tapis roulant par exemple. Lors de son positionnement à son point de contrôle, la bouteille est surplombée par un éclairage El, horizontal, plan et diffusant dont la fonction est d'éclairer le col de la bouteille.
Le système de contrôle possède également un éclairage E2. Cet éclairage E2 est un éclairage de type directif, disposé dans un plan horizontal, ayant une forme de couronne et composé, par exemple de douze spots. Dans ce mode de réalisation, chacun de ces spots est équipé d'une « casquette ». Cette casquette permet de ne pas éclairer le col de la bouteille qui reçoit déjà un éclairage de la part de El. La fonction de l'éclairage E2 est d'éclairer le corps de la bouteille. On entend par « corps de la bouteille », la zone située sous le col de celle-ci. L'éclairage E2 est orienté afin de ne pas provoquer de reflet sur les étiquettes et/ou les sérigraphies et/ou les moulures à contrôler.
Un éclairage E3 est également utilisé afin d'effectuer un rétroéclairage des bouteilles à l'aide de panneaux qui peuvent être réfléchissant (panneaux de rétroéclairage). Cet éclairage E3 peut, par exemple être composé de huit éclairages indépendants, à savoir deux éclairages par panneau. Ces panneaux, de couleur blanche, sont situés en pourtour du système de contrôle, à raison d'un panneau de rétroéclairage par flanc de bouteille à contrôler. Chaque panneau est situé derrière le miroir réfléchissant un flanc de la bouteille, dans l'axe de prise de vue de Ia caméra. L'éclairage E3 a pour fonction d'assurer une différence de contraste importante dans l'image résultante de Ia prise de vue, entre la bouteille et un fond uniforme de l'image, correspondant à la teinte du panneau de rétroéclairage. Les panneaux de rétroéclairage sont disposés verticalement par rapport au sol et perpendiculairement à l'axe de prise de vue de la caméra.
Ainsi, chaque prise de vue, correspondant à un flanc de la bouteille à contrôler contient une différence de contraste importante entre le flanc de la bouteille en lui-même et le fond de l'image de teinte uniforme.
Chaque panneau rétroéclairé est associé à un fond absorbant (fond noir). Ce fond absorbant de couleur noir étant situé sous chaque miroir réfléchissant un flanc de la bouteille, parallèlement à l'axe de prise de vue de la caméra.
Les quatre caméras Cl, C2, C3 et C4 visent chacune une portion de la bouteille, correspondant à un quart de sa surface (un flanc). L'obtention d'une image n'est pas réalisée par une prise de vue directe de la caméra sur un flanc du contenant. La prise de vue du flanc du contenant est effectuée par l'intermédiaire d'un miroir (un par flanc), dont la taille est calculée afin de correspondre à celle de la bouteille à contrôler. Le miroir renvoie donc une image d'un flanc de la bouteille à la caméra. Cette image est conditionnée par la forme du miroir. Une telle mise en œuvre permet de s'assurer que l'axe de prise de vue de la caméra est perpendiculaire à l'axe de la bouteille lorsqu'elle est située au point de contrôle, et que le miroir d'une des caméras soit masqué par la bouteille dans le champ de la caméra opposée. Lors d'un contrôle d'une bouteille, le système produit donc quatre images simultanées, des quatre flancs de la bouteille. Ces images sont assemblées par un dispositif de commande du système de contrôle pour produire l'image déroulée totale de la bouteille, sous une forme anamorphosée, présentant une amplification des formes de révolution lorsque la zone est vide. Le dispositif de commande du système de contrôle remplit les fonctions de pilotage des dispositifs d'éclairage et de prise de vue du système, ainsi que la gestion de l'enchaînement des exécutions des commandes. La structure matérielle du dispositif de commande du système de contrôle est décrite, de manière très simplifiée, en relation avec la figure 5. Elle comprend une mémoire 51, et une unité de traitement 50 équipée d'un microprocesseur, qui est piloté par un programme d'ordinateur (ou application) 52, chargée entre autre d'exécuter les commande d'éclairage et de prise de vue. L'unité de traitement 50 reçoit en entrée, via un module d'interface d'entrée 53, des indications d'arrivées de contenants 54 et des données de prise de vue 54b, que le microprocesseur 50 traite, selon les instructions du programme 52, et émet des ordres de pilotage 56 à la chaîne de production, qui sont transmises via un module d'interface de sortie 55. Elle comprend également une sortie 55b vers un équipement de restitution et de contrôle de fonctionnement, comme par exemple un ordinateur, délivrant (56b) les informations à restituer. Dans ce mode de réalisation particulier, l'éclairage E2 est donc orienté de manière à ce que l'axe d'éclairage des spots de E2 et l'axe de prise de vue de la caméra se coupent en un point situé à l'intérieur de la bouteille. L'homme du métier adaptera sans peine l'inclinaison de l'éclairage E2 en fonction de la taille des bouteilles à contrôler afin que cette condition d'intersection soit toujours remplie. En effet, cette condition permet d'assurer un éclairage efficace de l'ensemble du contenant à contrôler, sans provoquer de surbrillance au niveau de l'étiquette ou de la moulure, à la différence des techniques d'éclairage employées dans l'art antérieur.
Cependant, dans un mode de réalisation alternatif, il est également possible que l'axe d'éclairage de E2 soit orienté de façon à n'éclairer qu'une partie du contenant. Cette orientation peut permettre de ne contrôler qu'un sous ensemble des étiquettes ou des moulures du contenant (par exemple celles situées dans la partie haute), afin d'accélérer les temps de traitement et d'augmenter la cadence de contrôle des contenants. Il est ainsi possible de doubler les cadences de contrôle, en positionnant par exemple, deux dispositifs de contrôle en série : un pour contrôler la partie basse du contenant et un pour contrôler la partie haute du contenant.
Dans un mode de réalisation alternatif, il est également envisageable de ne pas faire intervenir l'éclairage diffusant El et de supprimer les casquettes situées sur les spots de l'éclairage E2 afin d'éclairer Ia partie haute du contenant. Un tel mode de réalisation peut par exemple être privilégié dans le cadre de la mise en place d'une plateforme de contrôle de canettes métalliques, de telles canettes ne possédant pas de cols.
6.2.2 Gestion des éclairages et du temps d'intégration Les éclairages El, E2 et E3 peuvent être alimentés de façon indépendante afin : de permettre un réglage de l'intensité de chaque éclairage l'un par rapport à l'autre ; de modifier l'intensité de chaque éclairage en fonction du type de bouteille qui est à contrôler.
Dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, correspondant à un contrôle d'aspect de bouteilles :
L'éclairage El peut être alimenté en continu. Le réglage d'intensité de l'éclairage El est alors réalisé en fonction de la mise en œuvre du procédé de gestion du temps d'intégration des caméras : plus le temps d'intégration est élevé (correspondant à une vitesse de passage moindre), plus l'intensité lumineuse nécessaire est faible. A contrario, plus le temps d'intégration est faible, plus l'intensité lumineuse nécessaire sera élevée. On rappelle que l'éclairage El a pour fonction l'éclairage du col de Ia bouteille. - L'éclairage E2 est celui qui est combiné au procédé de gestion du temps d'intégration des caméras. On rappelle que selon ce procédé, on fait varier le temps d'intégration en fonction de la quantité de lumière nécessaire à la prise de vue, en fonction des dominantes de couleur des contenants. L'éclairage E2 peut donc être flashé et piloté en durée. Il est flashé car on débute l'intégration de la caméra en fonction de la quantité de lumière dispensée par cet éclairage. Cette quantité doit donc faire l'objet d'une variation dans le temps. Une méthode employée permettant d'obtenir une telle variation dans le temps est celle du clignotement qui, lorsqu'il est réalisé à grande vitesse, est nommé « flashage ». D'autres méthodes permettant de faire varier la quantité de lumière peuvent bien entendu être utilisées, en lieu et place de la méthode de flashage.
L'éclairage E3 peut également faire l'objet d'un pilotage identique à la méthode employée pour le pilotage de E2, mais indépendamment de celui- ci. On assure ainsi une quantité de lumière constante aux panneaux de rétroéclairage, ce qui permet d'obtenir un fond de prise de vue de teinte constante, en fonction des contraintes de contrôle des contenants.
L'utilisation d'un éclairage E2 flashé permet de répondre à la problématique des contrôles de conformité. En effet, ces contrôles sont réalisés en défilement linéaire, sans contrainte d'orientation et à grande vitesse (de l'ordre de dix mille à douze mille bouteilles à l'heure). Or une telle cadence de traitement suppose que chaque bouteille soit analysée en un tiers de seconde environ. Dans ce court laps de temps d'un tiers de seconde : chaque caméra effectue simultanément une prise de vue d'un flanc de la bouteille ; le système assemble ces images pour produire l'image déroulée ; le système analyse l'image déroulée afin de la déclarer conforme aux exigences d'aspect.
Ainsi, plus les contrôles à réaliser sur l'image déroulée sont nombreux, plus le temps à passer pour effectuer ces contrôles est long. Or, les dispositifs de l'art antérieur autorisent le contrôle de positionnement d'étiquettes, mais ils ne permettent pas de contrôler des sérigraphies ou des motifs, sans que ces contenants ne soient manipulés ou orientés mécaniquement dans la chaîne de production. Afin de réaliser de tels contrôles tout en maintenant la cadence de production, il faut une image qui ne nécessite pas de traitement logiciel, donc une image qui, dès la prise de vue, ne présente pas de reflet et qui ne contient pas une quantité de lumière empêchant la récupération de détails.
La possession d'une telle image par Ie système assure également une amélioration du temps de traitement. En effet, le temps d'assemblage des images pour produire l'image déroulée est relativement constant. Il augmente même légèrement lorsque le nombre de caméras augmente. Cependant, pour fournir une bonne définition de l'image déroulée, le nombre de caméra doit être suffisant pour capter les détails de l'aspect de la bouteille, sans déformation. En effet, si on diminue trop le nombre de caméras (deux par exemple), le temps d'assemblage est raccourci, mais l'image déroulée peut ne pas contenir suffisamment de détail pour permettre un contrôle de conformité satisfaisant.
Un aspect particulier de l'invention permet cependant de réduire ce temps d'assemblage. En effet, l'éclairage E3, qui réalise le rétroéclairage des panneaux permet de raccourcir le temps d'assemblage de l'image eo proposant une image de flanc contenant de fortes variation de contrastes, autorisant un assemblage très rapide de l'image déroulée, car la recherche du flanc est effectuée en détectant les lignes du flanc qui sont en contraste avec le fond de l'image. La réduction du temps de prise de vue constitue donc le paramètre essentiel dans la capacité du système à proposer des contrôles de conformité complexes.
Cette réduction de temps de contrôle est également réalisée grâce à la modification du temps d'intégration des caméras, notamment en raccourcissant le temps d'intégration afin d'obtenir une image de flanc dont la quantité de flou sera la plus faible possible. Or, la cadence de défilement des bouteilles est telle que l'obtention d'une image nette nécessite un intervalle de temps d'intégration de la caméra très court. Ce temps d'intégration est un multiple du temps nécessaire à l'obtention d'une ligne d'une image standard par le dispositif de prise de vue. Par exemple, dans ce mode de réalisation particulier, le temps d'obtention d'une ligne par une caméra est de l'ordre de 43 microsecondes et le temps d'intégration de la caméra est de l'ordre de 1,3 milliseconde. L'intervalle de temps défini pour l'éclairage E2 peut également être défini comme étant un multiple du temps d'obtention d'une ligne. Les techniques de l'art antérieur se sont révélées incapables de conjuguer ce temps d'intégration et la cadence de défilement des bouteilles tout en permettant un ensemble de contrôles complexes de l'aspect de la bouteille.
Selon l'invention, ces contraintes sont atteintes grâce au décalage et à la réduction du temps d'intégration. Le temps d'intégration débute après ou peu avant l'extinction de l'éclairage E2. En effet, l'éclairage E2 est activé durant un intervalle de temps d'éclairage très court (de l'ordre de 440 microsecondes), avec une forte intensité. Il est ensuite désactivé.
Dans ce mode de réalisation, le temps d'intégration de la caméra débute dès Ia désactivation (ou peu de temps avant la désactivation) de l'éclairage E2, en utilisant comme source de lumière, la quantité de lumière résiduelle Qr de l'éclairage E2 (figure 2) qui est suffisante pour fournir une image contrastée et comportant assez de détail pour être contrôlée.
On présente, en relation avec la figure 6 et la figure 7 deux modes de gestion du temps d'intégration des caméras et des éclairages El, E2 et E3 en fonction des quantités de lumière Ql, Q2 et Q3 délivrées par ces éclairages.
L'éclairage Elest activé en permanence et délivre une quantité de lumière constante. On détermine Tel comme étant le temps de démarrage des éclairages E2 et E3. Te2 est le temps auquel l'éclairage E2 est désactivé. TeJ est Ie temps auquel l'éclairage E3 est désactivé.
Υid représente l'instant de départ de l'intégration de la caméra. A un niveau d'intégration N/ donné. Υif représente le temps de fin de l'intégration de la caméra.
La figure 6 représente un cas de gestion des éclairages associé à un contrôle de contenant présentant une surface sombre. La quantité de lumière
» nécessaire pour obtenir une image de qualité parfaite pour le contrôle est plus importante que celle nécessaire pour un contenant présentant une surface claire.
Ainsi le début de l'intégration des caméras Υid est légèrement antérieur à la fin du temps d'éclairage de E2, Tel. On assure ainsi que la quantité de lumière reçue par les caméras sera suffisante. La figure 7 représente un cas de gestion des éclairages associé à un contrôle de contenant présentant une surface plus claire. La quantité de lumière nécessaire pour obtenir une image de qualité parfaite est moindre. Ainsi le début de l'intégration des caméras Υid se situe juste à la fin du temps d'éclairage de E2, Ye2.
Dans un mode de réalisation complémentaire, dans le cas d'une surface à contrôlée très claire, par exemple blanche, le début de l'intégration des caméras Yid se situera postérieurement à la fin du temps d'éclairage de E2, Te2.
6.2.3 Contrôle de l'image déroulée Le contrôle de l'image déroulée est réalisé par le dispositif dès la constitution de cette image. Un procédé de contrôle est alors mis en œuvre. Il se base sur un apprentissage préalable permettant de définir des paramètres de contrôle des images déroulées.
Cette phase d'apprentissage peut être réalisée en plaçant un contenant respectant les exigences de contrôle d'aspect dans le dispositif. Un tel contenant est appelé contenant de référence (CR). Il peut par exemple s'agir d'une bouteille dont on a vérifié Ia conformité au préalable.
On constitue alors, à partir de ce contenant de référence, et à l'aide du dispositif de contrôle, une image déroulée de référence (IDR). L'IDR est utilisée pour tracer, à l'aide de moyens logiciels adaptés, un ensemble de lignes et/ou de figures et/ou de points. Cet ensemble de paramètres permet de définir les exigences de contrôle. Cette étape de constitution des tracés représente donc la phase d'apprentissage.
Par la suite, lors du traitement d'une image déroulée d'un contenant par le système, cet ensemble sera utilisé pour contrôler la conformité du contenant. Cependant, comme le contenant n'est pas orienté dans le dispositif lors de son contrôle, l'image déroulée du contenant à contrôler n'est pas obligatoirement identique à J 'IDR. En effet, l'IDR peut être en décalage horizontale par rapport à l'image déroulée à contrôler. Ceci s'explique simplement par le fait que l'IDR correspond à une image d'un CR ayant une certaine orientation par rapport aux dispositifs de prise de vue
(les caméras). Or, un contenant qui se positionne dans Ie dispositif de contrôle pour y subir le contrôle des exigences paramétrées n'a pas forcément la même orientation que le CR.
Ainsi, afin de ne pas augmenter le temps de contrôle du contenant, les paramètres correspondants aux exigences sont contrôlés sur la base de distances de séparation des lignes et/ou des figures et/ou des points qui ont été préalablement tracés. Cette caractéristique permet d'assurer un contrôle exhaustif des paramètres tout en n'augmentant pas le temps de traitement.
D'autres méthodes de contrôle peuvent également être mises en œuvre, en associant par exemple, des pondérations aux paramètres de contrôle. Ainsi, il est possible, par exemple dans le cas d'une bouteille dont on doit contrôler l'étiquette et les inscriptions portées sur ces étiquettes, de réaliser une transformation de l'image déroulée sur la base de paramètres de contrôle pondérés.
Par exemple, si on considère que le paramètre de contrôle de la présence de l'étiquette est prioritaire, il est possible de lui adjoindre une pondération forte. Le dispositif cherchera alors à identifier la présence de l'étiquette en priorité, puis, lorsqu'il l'aura reconnue, il réalisera une translation de l'image déroulée sur la base de la distance séparant l'étiquette de l'image déroulée à contrôler et l'étiquette de l'IDR.
Une telle opération de translation est extrêmement simple à réaliser dans le cadre d'un traitement d'image et est très peu consommatrice de temps de traitement. Par la suite, le reste des traitements de contrôle peut être réalisé par simple différentiation de l'IDR et de l'image déroulée à contrôler sur la base des zones définies lors de l'étape de tracé.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de contrôle de conformité d'un contenant, à l'aide d'un système comprenant : des moyens d'éclairage de flanc permettant d'éclairer au moins un flanc dudit contenant, selon au moins un axe d'éclairage de flanc ; des moyens de prise de vue permettant d'obtenir au moins une image d'au moins un flanc dudit contenant, dite image de flanc, selon au moins un axe de prise de vue ; ledit procédé comprenant les étapes suivantes : - activation desdits moyens d'éclairage de flanc durant un intervalle de temps d'éclairage de flanc déterminé ; activation desdits moyens de prise de vue durant un intervalle de temps d'intégration déterminé ; caractérisé en ce que ledit intervalle de temps d'intégration débute à un instant postérieur ou sensiblement égal à la fin dudit intervalle de temps d'éclairage de flanc.
2. Procédé de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il permet l'obtention d'au moins deux images de flanc et en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - obtention d'une image déroulée dudit contenant à partir desdites au moins deux images de flanc ; contrôle d'au moins une caractéristique de ladite image déroulée en fonction d'au moins un paramètre de contrôle prédéterminé.
3. Procédé de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite étape d'obtention de ladite image déroulée dudit contenant comprend les étapes suivantes : pour chaque image de flanc, détection d'un contour par différence de contraste entre d'une part un fond de ladite image de flanc et d'autre part ledit flanc dudit contenant ; - pour chaque contour détecté, extraction d'une image de contour issue de ladite image de flanc ; assemblage desdites images de contour, permettant d'obtenir ladite image déroulée.
4. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'activation de moyens de rétroéclairage durant un intervalle de temps de rétroéclairage déterminé, et en ce que ladite activation desdits moyens de rétroéclairage est mise en œuvre au moins pendant ladite activation desdits moyens de prise de vue.
5. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'activation de moyens d'éclairage complémentaire, selon au moins un axe d'éclairage complémentaire, distinct dudit au moins un axe d'éclairage de flanc, durant un intervalle de temps d'éclairage complémentaire déterminé, et en ce que ladite activation desdits moyens d'éclairage complémentaire est mise en œuvre au moins pendant ladite activation desdits moyens de prise de vue.
6. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite activation desdits moyens de prise de vue est mise en œuvre selon au moins un paramètre déterminé appartenant au groupe comprenant au moins : une valeur représentative d'une quantité de lumière résiduelle délivrée par lesdits moyens d'éclairage de flanc à l'issue dudit intervalle de temps d'éclairage de flanc ; une valeur représentative d'une cfarominaoce dudit contenant ; - une valeur représentative d'une luminance dudit contenant ; une valeur représentative d'un temps d'acquisition d'une ligne d'une image par lesdits moyens de prise de vue ;
7. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite activation desdits moyens d'éclairage de flanc dudit contenant est mise en œuvre selon au moins un paramètre déterminé appartenant au groupe comprenant au moins : une valeur représentative d'une quantité de lumière maximale délivrée par lesdits moyens d'éclairage de flanc ; une valeur représentative d'une chrominance dudit contenant ; - une valeur représentative d'une luminance dudit contenant ; une valeur représentative d'un temps d'acquisition d'une ligne d'une image par lesdits moyens de prise de vue ;
8. Système de contrôle de conformité d'un contenant, comprenant : des moyens d'éclairage de flanc permettant d'éclairer au moins un flanc dudit contenant, selon au moins un axe d'éclairage de flanc ; des moyens de prise de vue permettant d'obtenir au moins une image d'au moins un flanc dudit contenant, dite image de flanc, selon au moins un axe de prise de vue ; des moyens d'activation desdits moyens d'éclairage de flanc durant un intervalle de temps d'éclairage de flanc déterminé ; des moyens d'activation desdits moyens de prise de vue durant un intervalle de temps d'intégration déterminé ; caractérisé en ce que ledit intervalle de temps d'intégration débute à un instant postérieur ou sensiblement égal à Ia fin dudit intervalle de temps d'éclairage de flanc.
9. Système de contrôle selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il permet l'obtention d'au moins deux images de flanc et en ce qu'il comprend des moyens : d'obtention d'une image déroulée dudit contenant à partir desdites au moins deux images de flanc ; de contrôle d'au moins une caractéristique de ladite image déroulée en fonction d'au moins un paramètre de contrôle prédéterminé.
10. Système de contrôle selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens d'obtention de ladite image déroulée dudit contenant comprennent : pour chaque image de flanc, des moyens de détection d'un contour par différence de contraste entre d'une part un fond de ladite image de flanc et d'autre part ledit flanc dudit contenant ; pour chaque contour détecté, des moyens d'extraction d'une image de contour issue de ladite image de flanc ; des moyens d'assemblage desdites images de contour, permettant d'obtenir ladite image déroulée.
11. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'activation de moyens de rétroéclairage durant un intervalle de temps de rétroéclairage déterminé, et en ce que lesdits moyens d'activation desdits moyens de rétroéclairage sont mis en œuvre au moins pendant la mise en œuvre desdits moyens d'activation desdits moyens de prise de vue.
12. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'activation de moyens d'éclairage complémentaire, selon au moins un axe d'éclairage complémentaire, distinct dudit au moins un axe d'éclairage de flanc, durant un intervalle de temps d'éclairage complémentaire déterminé, et en ce que lesdits moyens d'activation desdits moyens d'éclairage complémentaire sont mis en œuvre au moins pendant la mise en œuvre desdits moyens d'activation desdits moyens de prise de vue.
13. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé lesdits moyens d'activation desdits moyens de prise de vue sont mis en œuvre selon au moins un paramètre déterminé appartenant au groupe comprenant au moins : une valeur représentative d'une quantité de lumière résiduelle délivrée par lesdits moyens d'éclairage de flanc à l'issue dudit intervalle de temps d'éclairage de flanc ; une valeur représentative d'une chrorainaoce dudit contenant ; - une valeur représentative d'une luminance dudit contenant ; une valeur représentative d'un temps d'acquisition d'une ligne d'une image par lesdits moyens de prise de vue ; 14 Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que lesdits moyens d'activation desdits moyens d'éclairage de flanc dudit contenant sont mis en œuvre selon au moins un paramètre déterminé appartenant au groupe comprenant au moins : une valeur représentative d'une quantité de lumière maximale délivrée par lesdits moyens d'éclairage de flanc ; une valeur représentative d'une chrominance dudit contenant ; - une valeur représentative d'une luminance dudit contenant ; une valeur représentative d'un temps d'acquisition d'une ligne d'une image par lesdits moyens de prise de vue ; 15. Système de contrôle de conformité d'un contenant selon l'une quelconque des revendications 8 à 14 caractérisé en ce que ledit au moins un axe d'éclairage de flanc est incliné par rapport audit au moins un axe de prise de vue de façon qu'une quantité de lumière réfléchie par ledit au moins un flanc permette audit au moins un dispositif de prise de vue d'acquérir ladite au moins une image de flanc et permette audit contenant de circuler sans entrave au sein dudit système. 16. Système de contrôle de conformité d'un contenant selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de réflexion de ladite au moins une image de flanc dudit contenant vers ledit au moins un dispositif de prise de vue ;
17. Système de contrôle de conformité d'un contenant selon l'une quelconque des revendications 10 à 16, caractérisé en ce que lesdits moyens de rétroéclairage éclairent une surface apparaissant sur ledit fond de ladite au moins une image de flanc ;
18. Produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou stocké sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un microprocesseur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour l'exécution du Procédé de contrôle selon l'une au moins des revendications 1 à 7, lorsqu'il est exécuté sur un ordinateur.
19. Dispositif de commande d'un système de contrôle de conformité d'un contenant, ledit système comprenant : des moyens d'éclairage de flanc permettant d'éclairer au moins un flanc dudit contenant, selon au moins un axe d'éclairage de flanc ; des moyens de prise de vue permettant d'obtenir au moins une image d'au moins un flanc dudit contenant, dite image de flanc, selon au moins un axe de prise de vue ; ledit dispositif comprenant : des moyens d'activation desdits moyens d'éclairage de flanc durant un intervalle de temps d'éclairage de flanc déterminé ; des moyens d'activation desdits moyens de prise de vue durant un intervalle de temps d'intégration déterminé ; caractérisé en ce que ledit intervalle de temps d'intégration débute à un instant postérieur ou sensiblement égal à la fin dudit intervalle de temps d'éclairage de flanc.
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