WO2019002114A1 - Device and method for all-round inspection of containers on a conveyor belt - Google Patents

Device and method for all-round inspection of containers on a conveyor belt Download PDF

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WO2019002114A1
WO2019002114A1 PCT/EP2018/066707 EP2018066707W WO2019002114A1 WO 2019002114 A1 WO2019002114 A1 WO 2019002114A1 EP 2018066707 W EP2018066707 W EP 2018066707W WO 2019002114 A1 WO2019002114 A1 WO 2019002114A1
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Anton Niedermeier
Herbert Kolb
Stefan Piana
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Krones Ag
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for optical inspection, preferably for all-round inspection of objects, in particular the outer surface of objects or containers and preferably for the purpose of checking or checking the positioning of labels on containers.
  • a 360 ° -tags control rotationally symmetrical container is performed with calibrated cameras, which share a common coordinate system. Based on the contour of the container, the position of the container within the common coordinate system is determined by each camera and a panoramic image is created on the basis of this position. For this purpose, a previously created SD model of the container is projected onto the position in the coordinate system and then a 3D-2D transformation is performed individually by each camera.
  • These frames are now combined to a panorama picture. On this panorama picture, which contains the complete view of the container, checks are now made regarding a correct arrangement of the label.
  • the object of the present invention is to overcome the drawbacks known from the state of the art and to provide an apparatus and a method which is able to tolerate generally occurring tolerances, such as in the manufacture of the object or the exact position of the object Object to compensate, while ensuring a short measuring time or a high flow rate of the objects in order to achieve a secure quality control of the outer surface of an object.
  • a device for optical inspection, preferably for optical all-around inspection of objects, has a transport device which transports the objects along a transport path, and a first image recording device which is suitable and intended for this purpose at least a first spatially resolved image of a first Receiving at least a second spatially resolved image from a second surface area of the object at a second, different viewing angle from the first, wherein the first surface area; and at least one second image pickup device the second surface area of the object coincide at least in an overlap area.
  • the device performs a 360 ° (label) control of the objects.
  • an evaluation device which is suitable and intended to identify a region of the second image corresponding to at least one region of the first image, in which the overlapping region is imaged at least regionally and preferably completely, and the evaluation device is suitable and is determined based on this identification at least from the first spatially resolved image and from the second spatially resolved image, preferably from at least one of the image pickup devices taken images, which particularly preferably at least one overlap region with at least one image pickup device to produce a composite image, wherein the evaluation device preferably favors a surface curvature of at least one section of the object and / or a compression or distortion of at least one caused by the image recording of an image recording device formed area of the image in their evaluation.
  • the first spatially resolved image and the second spatially resolved image are not picked up by the same shot point. That is to say, preferably the first image recording device and the second image recording device and / or the and particularly preferably all image recording devices (at least at the time of their respective image recording) are spatially arranged at different points relative to the inspected object.
  • a region of the second image corresponding to a region of the first image is preferably understood to mean that in this region the same surface region of the object inspected or to be inspected has been recorded or imaged by the first image recording device and by the second image recording device.
  • the first spatially resolved image recorded by the first image recording device and in the second spatially resolved image recorded by the second image recording device at least one identical section of the object is therefore to be seen or recorded or imaged.
  • the overlapping area (with respect to the first and the second image pickup device or the first and the second image) is preferably just the (surface) area of the object that is from both the first image pickup device in the first image and the second image pickup device shown in the second picture becomes.
  • the overlapping region with respect to two image recording devices is just the (surface) region of the object which is imaged both by the one image recording device in the image taken by it and by the other image recording device in the image taken by it. Due to the different viewing angles, this overlapping area is imaged in different ways; in particular, this may result in a different compression or distortion of the respective overlapping area in the respective recorded image as a result of a 3D 2D transformation respectively generated by the image recording device.
  • the generation of a composite image is preferably understood as the creation of a large image from different (preferably) smaller individual images, preferably from images recorded by different image recording devices.
  • the composite image can be seen as a kind of panoramic image of a larger recording area of the outer surface of the object and can be composed by comparable methods or algorithms as in a stitching process.
  • the recording of the smaller individual images does not take place from a single recording position and rotation of the image recording device, but by the smaller individual images (or the spatially resolved images) are recorded (preferably from different image recording devices) at different recording positions.
  • the device or method proposed according to the invention it is preferable to search for identical points by different algorithms using an algorithm in two images, and then to superimpose the images exactly at the same points.
  • This approach minimizes the error at the interfaces largely or preferably optimally (as soon as the image content provides enough information for this).
  • the proposed method or device has the advantage that no alignment of the objects or containers to be inspected, for example a specific rotational position of the (stationary) object on the conveyor belt or the transport device is required.
  • the objects are containers, preferably labeled and / or printed containers.
  • the at least one region of the image to which the evaluation device searches a corresponding region of the second image can be a single pixel.
  • the area is a plurality of pixels or pixels.
  • the transport device takes at least sections and particularly preferably in the section of the device in which the optical inspection is carried out or in which the at least first and the at least second image pickup device and in particular in all involved to produce a composite image image pickup devices are arranged a one-lane transport of the objects or of the object to be inspected.
  • the transport device has a lateral fixing or guiding of the objects, whereby the objects can be held on the transport path.
  • the degree of freedom of movement in at least one spatial dimension, preferably at least one direction perpendicular to the transport path is limited. This allows the most accurate positioning possible and minimal lateral deviation from a given transport path can be achieved.
  • the transport device preferably transports the objects or containers to be inspected upright.
  • the transport device transports the objects to be inspected such that the area to be inspected is (at least in sections) located on a peripheral wall of the object, that is, in particular is not located on a bottom area of the object. Therefore, the bottom area of the object preferably lies on the transport device at least in sections during transport.
  • the transport device may have at least one conveyor belt.
  • the transport device transports the objects separated and / or spaced apart or with defined gaps (minimum distances) between the objects.
  • the transport device leads the objects of the optical inspection isolated and / or spaced from each other and again from.
  • the transport device is suitable and intended to transport a plurality of objects, in particular one after the other, preferably to transport at least 5,000, preferably at least 10,000, preferably at least 20,000, preferably at least 40,000 and particularly preferably at least 60,000 objects (or containers) per hour.
  • the device has a separating device, which is arranged upstream with respect to the image recording devices in the transport direction and the objects directly transported by the transporting device separated and / or spaced and / or a (minimum) distance between at least influences and / or adjusts two immediately consecutive objects.
  • the separating device can be arranged directly in front of the optical inspection unit, which has the first and second image recording device. This has the advantage that no monitoring or control of the backwater or the required object distance or container spacing in the inlet or outlet must be present. This is preferably taken into account in the scheduling of the transport technology or the transport device or the singulation device.
  • the influencing or the adjustment of the (minimum) distance between at least two, preferably between two directly consecutive or subsequently transported objects takes place in such a way that this (minimum) distance is at least 40%, preferably at least 50% is at least 60% and more preferably at least 70% of the object diameter or the container diameter.
  • the influencing or the adjustment of the (minimum) distance between at least two, preferably between two immediately consecutive or subsequently transported objects takes place in such a way, that this distance is at most threefold, preferably at most twice, preferably at most 1.5, and preferably at most the simple object diameter or container diameter.
  • a distortion or compression of the pixels dependent on the spatial arrangement of the respectively imaged surface region relative to the image recording device preferably takes place in comparison to the imaged regions of the object, which therefore also depends in particular on the surface curvature of the object depends.
  • the surface curvature of at least one section of the object can be given to the evaluation device as a known quantity (regionally), but it can also be determined by the evaluation device itself (for example, from the object diameter).
  • the evaluation device may specify a specific area for the surface curvature (at least for a given area or for a plurality of predefined areas of the object) which preferably corresponds to the tolerance range for the production or production of the object or such a tolerance range also included.
  • a specific area for the surface curvature at least for a given area or for a plurality of predefined areas of the object
  • the evaluation device thus has information for the surface curvature (s) available for its evaluation, within which the surface curvature lies and a fine adjustment or fine determination of this can take place on the basis of the recorded images of the object.
  • the evaluation device may for example pre-select a preselection of a region of the first image or predetermine it, which at least in sections and preferably completely contains an image of the overlap region.
  • an identification of a region of the first image and of a region of the second image corresponding thereto, in which the overlapping region is imaged at least in regions and preferably completely, can take place more quickly. It is also conceivable that an area of an image is selected as the overlapping area or as a corresponding area, which has been found by the evaluation device in a preceding object inspected by the device as a corresponding area.
  • the evaluation device takes a, in particular linear, transformation of the recorded pixels of at least one region of an image captured by an image recording device, particularly preferably of at least one region of the first image and / or of the second image which takes into account a surface curvature and / or a distortion caused by a 3D-2D projection.
  • the evaluation device preferably first makes equalization of the images recorded by the image recording device or by the image recording devices. In this step, advantageously, no information is lost because the original image is preferably processed linearly. This means that every existing original image pixel is present in the equalized image. Thus, it is preferred to make only negligible errors in case of inaccuracies.
  • a (surface) curvature of the object is preferably eliminated or a distortion caused by the 3D-2D projection is transformed back.
  • the evaluation device makes an identification of mutually corresponding areas on the pixel level and / or identifies mutually corresponding pixels of at least two images. Preference is therefore given to pixel-precise stitching.
  • the evaluation device takes into account only a predetermined area of a recorded image for identifying mutually corresponding areas of two recorded images and preferably each alone a predetermined range, which is preferably less than 20%, preferably less than 15%, preferably less than 10 %, preferably less than 5%, and more preferably less than 1% of the total area of the recorded image occupies.
  • the first and / or the second image or preferably the images taken by the image recording devices are in each case only tested in a specific area which occupies less than 20%, preferably less than 1% of the recorded area.
  • the evaluation device preferably takes into account only the interfaces of two images, which can preferably be given in each case by at least one (lateral) image edge region and particularly preferably by a captured or imaged (lateral) edge region of the object.
  • the evaluation device uses at least to identify mutually corresponding regions of two recorded images an evaluation method that is selected from a group that includes the analysis of contrasts, the analysis of offset and or skew through lines, edge filters, Laplace filters, correlation functions, and combinations thereof.
  • the evaluation device preferably selects a group of pixels from the first image (preferably from an edge region).
  • the evaluation device preferably carries out a search for a uniqueness or a high difference, for example in the intensity of these pixels.
  • filters such as edge filters and / or Laplace filters can be used.
  • the identification of mutually corresponding regions of two recorded images is performed on the basis of the respective images (which have been rectified by the evaluation device).
  • the evaluation device uses a rectangular, preferably square area of the first image, preferably after its equalization, as so-called reference image in order to identify mutually corresponding regions.
  • the evaluation device preferably selects a region of the second image which is in particular the same size (particularly preferably already equalized by the evaluation device) as a so-called search image. This can happen at random (in a certain image area of the second image, for example an edge area), but this exit area for the search image is preferably already specified (by the operator and / or the surface curvature or the set object type to be inspected).
  • the selected area of the second image, the search image is shifted in at least one (predetermined, preferably rectilinear) direction and, based on such translation, a correlation function of the area of the first (equalized) image and the area of the second (rectified) image determined.
  • the direction of translation preferably corresponds to a (depicted) rotational direction of the object about a (vertical) longitudinal axis of the object (preferably around a longitudinal axis of the container), preferably about a (vertical) longitudinal axis of the object perpendicular to the transport direction.
  • the gray values of the reference image and of the respective search image are preferably compared (pixel by pixel).
  • a correlation function based on the gray values of the reference image is preferably set up or calculated in comparison to the gray values of the respective (varied or translated) search image.
  • a function can be used, in each of which the absolute differences of the gray values (or the intensities or color values) (pixel by pixel) are used.
  • the sum of the absolute differences (SAD, "Sum of Absolute Differences") can be summed, but alternatively and / or additionally, the evaluation can also take place via a correlation function which takes into account the sum of the squared absolute differences (so-called “absolute differences”). SSD, Engl, for "Summed Squared Differences").
  • the evaluation device preferably determines, via the evaluation of the comparison of the reference image with the at least one search image and preferably the translated or (preferably in the row direction or in the rectilinear direction) shifted or varied search images, preferably via the evaluation of a correlation function corresponding to the reference image Area.
  • the evaluation device preferably generates a composite image based on the region of the second image corresponding to the (at least) one region of the first image (the reference image), in which the first image (preferably after its equalization) and the second image (preferably after its equalization) , in particular after calculation of the distance function (for example via one of the above-mentioned correlation functions), are combined, preferably in that the mutually corresponding regions are superimposed.
  • the evaluation device in the first image and in the second image which represent different views of the object, makes a search for identical points, and then places the two (equalized) images exactly at the same points on top of each other. This procedure optimally minimizes the error at the interfaces as soon as the image content provides sufficient information for this.
  • the generation of a composite image is preferably no longer exclusively based on the evaluation of (exact) position determination of the object to be inspected and comparison with a 3D model of the object to be inspected, but image information of at least one surface area (a group of several pixels) preferably used to create a composite image.
  • image information of at least one surface area (a group of several pixels) preferably used to create a composite image.
  • a production of a composite image could (even) be independent of a predetermined or determined from the recorded images whores the object is scanned.
  • This procedure offers the advantage that information losses or faulty representations of an overlap area due to manufacturing tolerances of, for example, a container diameter or the container shape are at least reduced if not avoided.
  • the device has a (preferably downstream), preferably in the transport direction of the objects downstream of at least the first and second image pickup device, arranged, which is suitable and intended to capture an image content of the composite image and its correct To check representation.
  • the analysis device preferably carries out a check or check of a barcode, a data matrix and / or an alphanumeric coding, for example (of an imprint), of a best before date.
  • more than two image recording devices are provided.
  • the receiving region of the image recording devices preferably covers at least one (outer) surface region to be inspected, preferably a complete peripheral region of the object to be inspected.
  • a composite all-around image (“panorama image”) of at least one complete peripheral region of the object is generated (comprising at least two, more preferably more than two) images , in particular at the respective time of image acquisition and particularly preferably at a point on the transport path, all have the same spacing.
  • At least four and preferably exactly four image recording devices are provided, which are preferably arranged at the time of the image acquisition substantially equidistantly to the object to be inspected, particularly preferably in a plane, and have different viewing angles.
  • the alignment of at least one and preferably each image pickup device with the (straight) transport direction (at least in sections) includes a 45 ° angle.
  • at least two, preferably at least three and particularly preferably at least four image recording devices are arranged at the same (vertical) height (vertical extension) of the object.
  • the six image recording devices can also be arranged at 45 ° -45 ° -90 ° -45 ° -45 ° -90 ° (in each case with respect to the transport path of the object to be inspected), preferably in one plane.
  • the viewing angles of four image pickup devices each include a 45 ° angle with the transport path, while the viewing directions of two (preferably six) image pickup devices are perpendicular to the transport path and are arranged opposite each other (with respect to the transport path).
  • each case three image recording devices are arranged on one side of the transport path, and particularly preferably two of these image recording devices arranged on one side of the transport path enclose a 45 ° angle with respect to the location on the transport path at which the object is inspected.
  • the arranged within a plane image pickup devices are not distributed angularly equidistant, but that preferably around the transport path or in the vicinity of the transport path a greater distance is maintained to provide advantageous for the transported objects sufficient space. This can produce a higher resolution of the composite image.
  • the limitation on the use of only four image recording devices has the advantage that only four images must be superimposed or combined, which advantageously results in a faster computing time.
  • the orientation of an image pickup device is rotated by 90 ° with respect to an adjacent image pickup device.
  • the individual image recording devices are thus preferably always arranged rotated by 90 ° relative to its predecessor. Therefore, the partial views of an object thus obtained or receivable are rotated by 90 ° in relation to each other. As a result, an overlap area is created in which corresponding points are searched.
  • the image recording devices are preferably cameras. It may be a color camera, but color detection is not required, so that black-and-white cameras may be used as image capture devices.
  • a calibration device which in each case has two different and preferably all of those involved in producing (exactly) a composite image.
  • calibrated henen image recording devices This calibration can be done prior to image acquisition and may include (same) adjustment or adjustment of exposure time, aperture, ISO settings and / or white balance or combinations thereof. From a calibration process or an evaluation, for example with a pattern of an object to be inspected, an overlapping area or a preselection of a reference area or a probable location of a corresponding area within the recorded images can also be forwarded to the evaluation device.
  • the images taken by preferably two adjacent image recording devices each have an overlap fraction (ratio of the area of the overlap region to the total area of a recorded ( preferably equalized image) of at least 5%, preferably at least 10%, preferably at least 20% and more preferably at least 25% of the total area of a recorded image and a maximum degree of overlap of 40%, preferably 35% and particularly preferably 30%.
  • each image recording device has an objective, such as a 12 mm / fixed focal length video lens or an inspection range of up to 180 mm, or a 10 - 40 mm zoom lens.
  • an objective such as a 12 mm / fixed focal length video lens or an inspection range of up to 180 mm, or a 10 - 40 mm zoom lens.
  • Preference is given to the use of conventional non-fisheye objectives which form a proportional representation of an object plane perpendicular to the optical axis.
  • fish eye lenses for the image recording device, in each case (particularly preferably a total of four) cameras, preferably of the type IP67 VGA, can be used, which are particularly preferably arranged on a backpanel, with preferably 1 master and 3 slaves being provided.
  • one, preferably a quadruple, camera system with preferably four frame grabbers and preferably a 1.6 GHz CPU can preferably be provided on a special backpanel.
  • a preferred quadruple camera system with preferably two (PXC) double scrapers on a CPU and preferably a normal backpanel is advantageous.
  • At least two, preferably exactly four, image recording devices are arranged in at least two and preferably exactly two different (preferably parallel to each other, preferably spaced apart in the vertical or in the longitudinal direction of the object / container) and the output Value device preferably generates at least one composite image for each of these planes.
  • a composite image is therefore generated for (at least) two different height ranges of the object.
  • a lower peripheral region of an object and an upper peripheral region of an object can be examined separately from one another and a separate composite image can be generated in each case.
  • At least one illumination device is preferred, at least four, preferably exactly four illumination devices are preferred, and an illumination device is particularly preferably provided for each image acquisition device.
  • RGB lighting is provided from above, particularly preferably with four modular lamps.
  • the light of the illumination device is directed by a Fresnel lens, which is particularly preferred to the light sources, which advantageously serve for the optimal direction of the light and, with particular preference, LED lamps are arranged upstream.
  • LED lamps are arranged upstream.
  • four module lamps are thus provided, whose light is directed through an upstream Fresnel lens.
  • the at least one lighting device has an LED light source, preferably the light sources of the lighting devices are given by LEDs.
  • the device preferably has a (closed) housing in which the image recording devices are arranged and which advantageously serves to protect the image recording device (s) from ambient (scattering) light and / or other disturbing environmental influences such as spray water.
  • the housing (particularly preferably exclusively) has an inlet opening, through which the objects can be supplied, in particular by means of the transport device, and an outlet opening, through which the objects can be removed, in particular by means of the transport device.
  • the housing may be closed except for the inlet and the outlet opening to all sides, but it can also only, except for the inlet and the outlet opening, be completed only laterally and upward, down to be open.
  • Such a housing design may already be sufficient as an optical privacy shield or as an optical separation, since the objects to be inspected can preferably be optically shielded from below through the transport device within the housing and the device as a whole is thus more accessible.
  • the at least one illumination device or the illumination devices is preferably likewise arranged within the housing.
  • an improvement of the recognition by removing the black areas on the doors and / or the inlet and / or outlet walls can be achieved
  • the transport device is fixedly connected to a (camera) housing.
  • the device has a preferably arranged upstream in the transport direction of the objects labeling device which attaches to the objects at least one label and preferably at least two, preferably exactly two, preferably at least three and more preferably exactly three labels.
  • the labeling device is arranged immediately in front of the optical unit for inspecting the objects, i. immediately before the at least two image recording devices or in front of the housing, within which the image recording devices are arranged.
  • the evaluation device takes an assessment or a check of presence and / or completeness and / or the absence of labels or label parts and / or a (correct) arrangement and / or a (correct) position of the label or the labels relative to the Object (or the container) and / or the relative arrangement of the labels with respect to each other and / or a centricity and / or the rotational position of the labels and / or the accuracy or the presence of false and / or incorrectly inserted labels (coarse identity) and or an adhesive offset, in particular in the case of an all-round label or in the case of wrap-around labels and / or an MHD imprint control or a minimum durability imprint control, and the control of an individual marking, for example a 2-D code such as QR or Data Matrix.
  • a 2-D code such as QR or Data Matrix
  • the evaluation device preferably evaluates contrasts, ie in this way preferably all label imprints that stand out clearly from the background can be recognized. In the case of transparent labels, it is preferred to evaluate only the imprint but not the contour of the label. Preference is given to labels provided with a width of at least 60 mm, preferably of at least 70 mm, which are arranged on a cylindrical portion of an object to be inspected.
  • the evaluation device preferably takes its evaluation or a distinction or check or verification or identification by a label brightness and / or different text positions and / or label positions. large and / or label shape and preferred for similar labels in particular by different text position.
  • the evaluation device takes into account in its evaluation or checking or checking characters with font size which is at least 1 mm, preferably at least 1.3 mm high and / or lines with at least 0.1 mm, preferably with at least 0.2 mm line width.
  • the evaluation device preferably takes into account a position inaccuracy of the (label) pressure.
  • the evaluation device preferably makes an assignment of a neck or shoulder ring to a body label.
  • the evaluation device checks for the presence of at least one element of the object to be inspected, in particular an element arranged thereon, and / or a positioning of this element relative to the object and / or relative to at least one further element of the object to be inspected, in particular an element arranged thereon.
  • the element is preferably a label and / or a print applied to the object and / or another optically verifiable surface treatment of the object.
  • the labels applied or applied to the object may be metallized or non-metallized labels.
  • Partially metallised labels are also possible, such as paper labels with metallized writing.
  • large-area metallized labels which preferably have a metallization of an area fraction of more than 30% based on the label size, in which, depending on the degree of gloss, preferably a patterning is provided or depending on the degree of gloss of a patterning need.
  • transparent labels particularly preferably after patterning, can be used and optically checked or controlled.
  • the labels have a rectangular shape.
  • round and / or oval labels which, however, are preferably subjected to sampling.
  • the object to be inspected and preferably also the at least one element of the object to be inspected, does not have any negative cuts, such as gripping surfaces.
  • the evaluation by the evaluation device preferably takes place in the case of so-called no-label-look labels according to or on the basis of a sampling.
  • the device has a, in particular optical, sensor device which is suitable and intended to a position of inspecting object relative to at least one image pickup device, and / or having a trigger device which is suitable and determined, in the presence of a predetermined position of the object to be inspected, in particular in the presence of a predetermined relative position of the object to at least one image pickup device imaging at least an image recording device and preferably all image recording devices with a time delay or initiate at the same time.
  • a light barrier particularly preferably arranged within the housing, is provided as a sensor device or as a trigger device. It is conceivable that the light barrier is arranged approximately on the illumination device or on a lamp.
  • the light barrier preferably triggers a signal which preferably triggers the picking up of an image of at least one image pickup device and preferably all image pickup devices at the same time.
  • At least one and preferably exactly one display device is provided for displaying the composite image.
  • a display device is provided for displaying the composite image for each surface area to be checked, such as for each label attached or to be checked.
  • This offers the advantage that at the same time the different labels can be inspected by the operator on different display devices.
  • a touch display is provided as the display device.
  • the device has at least one (main) memory device, preferably at least one flash memory, with at least 4 GB memory size.
  • the device may comprise a memory device in which the label form and / or the label type and / or the label design is stored and which can be accessed by the evaluation device.
  • the evaluation device can preferably carry out a comparison of the composite image with the stored label design when checking or checking the labels.
  • the dimensions of the object to be inspected such as the container height and / or the container diameter, may preferably be stored in the storage device his.
  • at least one image recording device or all image recording devices or cameras also has an arithmetic unit.
  • the object to be inspected has a cylinder-like body, preferably a cylindrical body, preferably a cylindrical body with a conical element and / or it is particularly preferred for the object to be inspected to be a rotationally symmetrical object, preferably one Object without negative cuts such as grip surfaces and / or preferably a container and preferably a bottle.
  • the object is preferably a container with a crooked neck, the checking of which is likewise possible by the proposed method or by the proposed device.
  • the container preferably has a medallion in the shoulder region, which can serve for the evaluation device and / or analysis device for alignment control, preferably after a sampling.
  • the object to be inspected or the container has a minimum height of 50 mm; if it falls below this height, the object is preferably patterned, in order to be able to guarantee a fault-free operation.
  • the object to be inspected or the container has a maximum height of 350 mm.
  • the present invention is further directed to a method of optically inspecting objects with a transport device that transports the objects along a transport path, wherein a first image capturing device captures at least a first spatially resolved image from a first surface region of the object at a first viewing angle a second image pickup device captures at least one second spatially resolved image from a second surface area of the object at a second different viewing angle from the first, wherein the first surface area and the second surface area of the object coincide at least in an overlap area.
  • an evaluation device identifies a region of the second image corresponding to at least one region of the first image, in which the overlapping region is imaged at least in regions and preferably completely, and the evaluation device generates based on this identification at least from the first spatially resolved image and from the second spatially resolved imageêt a composite image, wherein the evaluation preferably a surface curvature of at least one Ab- Section of the object and / or caused by the image recording of an image pickup compression or distortion of at least one imaged region of the image taken into account in their evaluation.
  • the method can be equipped with one or with all possible combinations of the features described in the context of the device as well as vice versa, the device with the features described below in the context of the method or all possible combinations thereof.
  • the evaluation device no longer prefer the detail of an image preferably taken by a first image recording device and / or the detail of an image preferably taken by a second image recording device and / or the further images preferably taken by image recording devices only after a (exact) position determination (and / or determination of the geometric dimensions) of the object to be determined, but preferably uses image information of more than one of these images to determine an overlap area or to select the respective sections that are joined together and / or to be superimposed to create a composite image, which preferably a possible (angular and distance) faithful (linear) image of the surface to be controlled or inspected of the to give the object to be inspected.
  • the (preferably different) image recording devices preferably simultaneously record (single) images, which preferably cover the entire surface area of the object to be inspected, are transmitted to the evaluation device.
  • the evaluation device preferably in each case performs an equalization of these preferably the at least two, preferably the four (single) images.
  • a distortion or compression of the pixels caused by the image recording is preferably transformed back or out of account compared to the imaged points on the object surface.
  • preferably no information is lost because the image is preferably processed linearly in each case and preferably every available original image pixel is present in the equalized image.
  • a more precise examination of the rectified images takes place at the interfaces or at the edge regions or at least one overlap region.
  • These interfaces or edge regions can preferably already be predefined or preselected in advance, at least roughly, by a preceding calibration process, depending on the type or type of object to be inspected.
  • the search for corresponding points in the at least one overlapping region takes place between at least two preferably equalized images.
  • correlation functions are preferably used, which preferably assess a similarity of a pixel group of the at least one / first (equalized) image with respect to a (preferably equal) pixel group of the least second (equalized) image.
  • a particularly preferred square region of the first image such as a window of size (2n + 1) x (2n + 1), where n is a natural, preferably predetermined number, is selected here.
  • This output range or this reference range can already be predetermined for the evaluation device. However, it can also be that the reference range of the preceding object to be inspected is used as the output range.
  • a similar and preferably equally large area, a search area, of the second image is selected and this area or window in the second image, the search image, preferably along a line with the same coordinate, preferably by a pixel number d shifted.
  • this variation along a line with the same coordinate corresponds to a rotation of the object to be inspected about an axis perpendicular to its support surface on the transport device, which preferably coincides with a longitudinal axis of the object, or preferably this variation along a line with the same coordinate, that corresponds Change of the image pixel of the (equalized) second image, which would result from a rotation of the object about its longitudinal axis.
  • the intensities or the gray values of the search field shifted by the number of pixels d are preferred. reichs in the second picture.
  • one or more of the above-mentioned correlation functions or the above-mentioned methods of image analysis are preferably used.
  • the at least two image recording devices particularly preferably the at least four and in particular the four image recording devices (preferably in each case) preferably take an image of the object from different viewpoints or angles or views at the same time.
  • This group of recorded images preferably covers (completely) at least one surface area to be inspected.
  • an all-around image or a 360 ° image or a panorama image of at least one region of the outer surface of the object, which preferably extends completely along a circumference of the object, is to be created from these images.
  • the evaluation device preferably identifies the image to be inspected (even) for a plurality of images or preferably for just taken images, preferably for the images from the above-mentioned group of recorded images, preferably in pairs, for at least one region of the one image a corresponding region at least one other image in which in each case at least partially and preferably completely an overlap region is shown.
  • the evaluation device preferably carries out at least one, preferably exactly one, above-described identification process of corresponding regions with (exactly) one further image of this group.
  • the evaluation device preferably carries out at least two, preferably exactly two, of the above-described identification processes of corresponding regions with at least two, preferably exactly two further images of this group.
  • the corresponding regions are at least in sections at least one (preferably lateral or in the circumferential direction) edge region of an image, preferably one (preferably lateral or circumferential) edge region of the two images involved. But it is also possible that it is an upper or a lower edge area (respectively).
  • a complete development of an object or container is produced from four individual recordings and is preferably aligned with a label.
  • the finished all-around image or the composite image or the panorama image is then displayed on a display device, preferably a touch display.
  • the control or the evaluation device preferably evaluates contrasts, ie, it is possible to recognize preferably all label imprints that stand out clearly from the background. In the case of transparent labels, the imprint, but not the contour of the label, is preferably evaluated.
  • An evaluation of offset and / or oblique position preferably takes place via (preferably predefined) measurement lines, along which preferably contrast jumps, for example from light to dark and / or from dark to light, are determined.
  • Fig. 1 is a side view of an embodiment of a
  • FIG. 2 is an illustration of the embodiment of an inventive
  • FIG. 3 shows an illustration of the embodiment of a device according to the invention of FIG. 1 and FIG. 2 in a plan view;
  • FIG. 4 shows a representation of the embodiment of a device according to the invention from FIG. 1 to FIG. 3 in an oblique view;
  • Fig. 5 is an illustration of a composite image produced by a prior art apparatus
  • Fig. 6 is an illustration of a label
  • FIG. 7 shows a schematic procedure of an embodiment of a device according to the invention.
  • FIGS. 1 to 4 show an embodiment of a device 1 according to the invention for optically inspecting objects 10 in different views.
  • the objects 10 are containers with an attached to them. brought breast label 14 and body label 12, the correct arrangement on the container 10 through the device 1 should be checked or controlled.
  • 1 shows a side view
  • FIG. 2 shows a side view in the transport direction of the objects 10
  • FIG. 3 shows a plan view
  • FIG. 4 shows an oblique view of the embodiment of a device 1 according to the invention.
  • the device 1 has a housing 30 mounted on (four) legs 36 and having a side wall 32 which may be formed by closeable safety doors 32 (which may be opened for inspection work) and a ceiling wall 34 which houses the optical unit located in the housing ,
  • the image pickup devices 20 protects from ambient light and other disturbing environmental influences.
  • the housing 30 preferably has two, preferably on opposite sides (- walls) of the housing 30, arranged locks 38 with openings 37 in the housing 30 for the objects 10, of which a lock 38 as an inlet opening for feeding the containers 10 in the housing and to the arranged within the housing 30 image pickup devices 20 out and of which the other lock 38 serves as an outlet opening for discharging the (inspected) containers 10 from the housing 30.
  • the contour of the inlet opening and preferably also that of the outlet opening can be adapted to the contour of the object 10 or of the container 10 or can be modeled such that as little ambient light as possible penetrates into the interior of the housing.
  • the transport device 40 Through the locks 38 into the interior of the housing 30 and out of the housing 30 also extends the transport device 40, which preferably transported the containers 10 individually and more preferably spaced from each other or with defined gaps. This can be configured as a conveyor belt.
  • the transport device 40 preferably also has a transport section 39 in the interior of the housing 30, in which it preferably transports the containers 10 or objects 10 in a straight line along a transport path.
  • a further housing 39 can also be provided, which visually separates a (further) area.
  • the transport device 40 preferably transports the containers 10 to be inspected (on the upper edge 42 of the transport device 40).
  • the interior of the housing 30, particularly preferably at an upper area or at the dept. kkenwandung 34, a lighting device 50 and / or a light barrier or a trigger device is arranged.
  • the two latter elements are preferably provided and intended to detect the achievement of a certain predetermined position of the container 10 preferably in the housing 30 or preferably along the transport path and to initiate or trigger a preferably simultaneous image acquisition of the image recording devices 20. It can thus be achieved that the image recording devices or cameras make recordings of the container 10 at the same position and also the same rotational position or orientation of the container 10 even at high transport speeds and preferably without the need for interrupting the transport. This may be advantageous in particular because, during the transport of a container 10, its orientation or its rotational position may change.
  • the image recording devices 20 or cameras 20 are preferably arranged equidistantly and at equal angles.
  • a 360 ° -tab control of preferably rotationally symmetrical containers 10 preferably four imaging devices 20 or cameras 20 are provided or installed on a conveyor belt, which are preferably arranged offset in 90 ° to each other. It could also be used a different number of cameras 20 at equidistant angular intervals, for example, six cameras 20 in the 60 ° grid.
  • These, preferably four, cameras 20 are preferably calibrated to one another and can also share a common coordinate system.
  • the containers to be checked are preferably moved upright and / or spaced apart on a preferably single-lane transport device 40 by the detection unit, which is preferably arranged in the housing 30.
  • the detection unit which is preferably arranged in the housing 30.
  • the position of the container 10 within the common coordinate system is determined based on the contour of the container 10 of each camera 20 and based on this position, a composite image E or a panoramic image containing the complete view of the container 10 created.
  • a previously created SD model of the container 10 is projected onto the position in the coordinate system and then a 3D-2D transformation is performed individually by each camera and the individual images are combined to form a panoramic image.
  • information is displayed twice or not at the interfaces of the individual images.
  • Fig. 5 shows such an illustration of an erroneous composite image E produced by a prior art apparatus of a label 12 shown in Fig. 6, which has the label "Label” and a barcode 13 including the black bars 13a-13f. 5, the arrow P now symbolizes the location of the composite image E, where it is composed of two images taken by different cameras 20.
  • the symbolized by the arrow P interface a section of the label, which also contains the bar 13b and 13c of the bar code 13 in addition to a part of the letter "L". Due to the missing parts of the barcode 13b and 13c, it can not be determined, for example in a subsequent analysis device or an image evaluation device, whether the barcode can be read correctly or is printed correctly on the label.
  • FIG. 7 schematically illustrates a procedure of an embodiment of a device 1 according to the invention, for example that described in the context of FIGS. 1-4.
  • Four image recording devices 20, which are preferably arranged in a plane, which in turn may extend parallel to the transport plane, preferably take (as triggered, for example) an image of a different recording position and thus of a different side of the object 10.
  • Reference numeral 10 denotes a cylindrical object 10 with a longitudinal axis L, which is transported vertically in a direction perpendicular to its longitudinal axis L.
  • Reference number 12 denotes a label 12 to be checked, which is arranged on the object 10 and extends peripherally around the complete circumference of the object 10. Shown in Fig. 7 is also a
  • the image recording devices 20 are preferably arranged equidistant from the object 10.
  • the image pickup devices 20, which are involved or provided for creating (exactly) a composite image E are arranged in a (horizontal) plane (in this case the drawing plane).
  • the image recording devices 20 are preferably arranged at equidistant angular distances with different viewing angles W1 and W2 (measured with respect to a selected coordinate axis y).
  • the recording directions or viewing angles of the image recording devices 20 preferably close with the transport direction T each have a 45 ° angle.
  • the first image recording device 20 then picks up a first spatially resolved image B1 from a first surface region 01 of the object 10 at the first viewing angle W1.
  • the second image recording device 20 receives a second spatially resolved image B2 from a second surface region 02 of the object 10.
  • the two surface areas 01 and 02 overlap by the arrangement of the first and second image pickup device 20 about the common overlap region U12.
  • an equalization of the (preferably four) individual images B1 and B2 is preferably first made (not shown). In this step, preferably no information is lost, because the original image is preferably processed linearly. This means that every existing original image pixel is present in the equalized image. Thus, inaccuracies are made only negligible errors.
  • These rectified images B1 and B2 are then examined more precisely at the interfaces. Since the individual cameras 20 are preferably always rotated by 90 ° relative to their predecessor, one can also imagine the partial views rotated by 90 °. It can be seen that an overlapping region U12 was created by processing a larger angle rotated partial views. In this area or preferably its mapping, it is now necessary to find corresponding points.
  • a point P1 is preferably taken from a reference image (for example the image B1) and surrounds it preferably with a window of size (2n + 1) * (2n + 1) (where n is a given or selected natural number and Size preferably describes the respective number of pixels in an x and a y direction). This window is then preferably moved in the search image along the line with the same coordinate.
  • one preferably takes the gray values of the window in the reference image, the template, and preferably subtracts the gray values of the window shifted by a preferably predetermined or selected (pixel) number d in the search image.
  • a preferably predetermined or selected (pixel) number d in the search image is preferably predetermined or selected (pixel) number d in the search image.
  • SAD Summed Absolute Differences
  • SSD Summed Squared Differences
  • the diffe- then squares from the gray values of the template or the reference image or the image B1 and the gray values of the search window.
  • the images are then merged after calculating the distance function.
  • additional methods and algorithms that search for the same points in two different images. Examples include optical flow, general Hough transformation, distance transformation functions such as TrueDistance and FastMarching, object detection with hair-like features, and so on.

Abstract

The invention relates to a device (1) for the optical inspection of objects (10), said device having a transport device (40) which transports the objects (10) along a transport path, having a first image recording device (20), which is suitable and intended for recording at least one first spatially resolved image (B1) of a first surface region (01) of the object (10) under a first observation angle (W1), having at least one second image recording device (20), which is suitable and intended for recording at least one second spatially resolved image (B2) of a second surface region (02) of the object (10) under a second observation angle (W2) which differs from the first, wherein the first surface region (01) and the second surface region (02) of the object (10) coincide at least in an overlapping region (U12). An evaluation unit is provided in accordance with the invention and is suited and intended for identifying an area of the second image (B2) corresponding to at least one area of the first image (B1), in which in each case the overlapping region (U12) is represented at least in part and preferably completely, and the evaluation unit is suited and intended for generating a composite image (E) based on this identification from at least the first spatially resolved image (B1) and the second spatially resolved image (B2), wherein the evaluation unit takes into consideration in its evaluation a surface curvature of at least a section of the object (20) and/or compression or distortion of at least one represented region of the image (B1, B2) caused by the process of recording an image in an image recording device (20).

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Rundum-Inspizieren von Behältnissen am Transportband  Device and method for all-round inspection of containers on the conveyor belt
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum optischen Inspizieren, bevorzugt zum Rundum-Inspizieren, von Objekten, insbesondere der Außenoberfläche von Objekten bzw. Behältnissen und bevorzugt zur Untersuchung bzw. Kon- trolle der Positionierung von Etiketten auf Behältnissen. Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen und Verfahren bekannt, bei denen eine 360°-Etikettenkontrolle rotationssymmetrischer Behälter mit zueinander kalibrierten Kameras vorgenommen wird, welche ein gemeinsames Koordinatensystem teilen. Anhand der Kontur des Behälters wird von jeder Kamera die Position des Behälters innerhalb des gemeinsamen Koordinatensystems ermit- telt und anhand dieser Position ein Panoramabild erstellt. Dazu wird ein vorher erstelltes SD- Modell des Behälters an die Position im Koordinatensystem projiziert und dann individuell von jeder Kamera eine 3D-2D-Transformation durchgeführt. Diese Einzelbilder werden nun zu einem Panoramabild zusammengefügt. Auf diesem Panoramabild, welches die komplette Ansicht des Behälters enthält, werden nun Kontrollen bezüglich einer richtigen Anordnung des Etiketts durchgeführt. The present invention relates to an apparatus and a method for optical inspection, preferably for all-round inspection of objects, in particular the outer surface of objects or containers and preferably for the purpose of checking or checking the positioning of labels on containers. From the prior art devices and methods are known in which a 360 ° -tags control rotationally symmetrical container is performed with calibrated cameras, which share a common coordinate system. Based on the contour of the container, the position of the container within the common coordinate system is determined by each camera and a panoramic image is created on the basis of this position. For this purpose, a previously created SD model of the container is projected onto the position in the coordinate system and then a 3D-2D transformation is performed individually by each camera. These frames are now combined to a panorama picture. On this panorama picture, which contains the complete view of the container, checks are now made regarding a correct arrangement of the label.
Das Zusammenbauen der Einzelbilder funktioniert sehr gut, wenn das Original(-Behältnis) mit dem 3D-Modell exakt übereinstimmt. Aus den Vorrichtungen und Verfahren, die derzeit aus dem Stand der Technik bekannt sind, ergibt sich jedoch der Nachteil, dass, wenn Ab- weichungen auftreten, beispielsweise Durchmessertoleranzen, eine nicht korrekt erfasste Kontur, eine ungenaue Positionsberechnung, schlechte Kalibrierung usw., an den Schnittstellen der Einzelbilder Informationen doppelt oder gar nicht dargestellt werden. Falls an der Schnittstelle ein Barcode vorhanden ist, werden bei einer vertikalen Darstellung der Module des Barcodes, einzelne oder mehrere Module nicht oder doppelt im Bild angezeigt. Eine nachgeschaltete Barcodeanalyse kann dann den Barcode nicht lesen. Somit kann keine 100%-Kontrolle der Produkte in der Produktion stattfinden. Wichtig ist dies beispielsweise, wenn der Barcode beurteilt werden soll, ob er auch lesbar ist, etwa von einem Barcodeleser an der Kasse im Supermarkt. Ein System mit diesen Mängeln wird dann von den Kunden abgelehnt. Dieser Nachteil gilt auch bei anderen Codes, wie beispielsweise Data-Matrixoder alphanumerischer Codierung, beispielsweise der Aufdruck des Mindesthaltbarkeitsda- tums (MHD). Assembling the frames works very well if the original (container) exactly matches the 3D model. However, the devices and methods that are currently known from the prior art have the disadvantage that, if deviations occur, for example diameter tolerances, an incorrectly detected contour, an inaccurate position calculation, poor calibration, etc., to the Interfaces of the frames information is displayed twice or not at all. If at the If a barcode is present in a vertical display of the barcode modules, one or more modules will not be displayed twice or in the image. A downstream barcode analysis can not read the barcode. Thus, there can not be 100% control of the products in production. This is important, for example, if the barcode should be judged whether it is also readable, such as a barcode reader at the cashier in the supermarket. A system with these defects is then rejected by the customers. This disadvantage also applies to other codes, such as data matrix or alphanumeric coding, for example the imprint of the expiration date (MHD).
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden und eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, welches in der Lage ist, generell auftretende Toleranzen, wie etwa in der Fertigung des Objekts oder der Messung der exakten Position des Objekts, zu kompensieren, bei gleichzeiti- ger Gewährleistung einer kurzen Messzeit bzw. einer hohen Durchlaufrate der Objekte, um eine sichere Qualitätskontrolle der Außenoberfläche eines Objekts zu erzielen. The object of the present invention is to overcome the drawbacks known from the state of the art and to provide an apparatus and a method which is able to tolerate generally occurring tolerances, such as in the manufacture of the object or the exact position of the object Object to compensate, while ensuring a short measuring time or a high flow rate of the objects in order to achieve a secure quality control of the outer surface of an object.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. The object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments and further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum optischen Inspizieren, bevorzugt zum optischen Rundum-Inspizieren, von Objekten weist eine Transporteinrichtung, die die Objekte entlang eines Transportpfades transportiert, und eine erste Bildaufnahmeeinrichtung, die dazu ge- eignet und bestimmt ist, wenigstens ein erstes ortsaufgelöstes Bild von einem ersten Oberflächenbereich des Objekts unter einem ersten Betrachtungswinkel aufzunehmen, und wenigstens eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung auf, die dazu geeignet und bestimmt ist, wenigstens ein zweites ortsaufgelöstes Bild von einem zweiten Oberflächenbereich des Objektes unter einem zweiten, von dem ersten verschiedenen Betrachtungswinkel aufzunehmen, wobei der erste Oberflächenbereich und der zweite Oberflächenbereich des Objektes wenigstens in einem Überlappungsbereich übereinstimmen. Bevorzugt nimmt die Vorrichtung eine 360°-(Etiketten-)Kontrolle der Objekte vor. Erfindungsgemäß ist eine Auswerteeinrichtung vorgesehen, die dazu geeignet und bestimmt ist, einen zu wenigstens einem Bereich des ersten Bildes korrespondierenden Bereich des zweiten Bildes zu identifizieren, in dem jeweils wenigstens bereichsweise und bevorzugt vollständig der Überlappungsbereich abgebildet wird, und die Auswerteeinrichtung dazu ge- eignet und bestimmt ist, basierend auf dieser Identifikation wenigstens aus dem ersten ortsaufgelösten Bild und aus dem zweiten ortsaufgelösten Bild, bevorzugt aus wenigstens jeweils einem von den Bildaufnahmeeinrichtungen aufgenommenen Bildern, welche besonders bevorzugt wenigstens einen Überlappungsbereich mit wenigstens einer Bildaufnahmeeinrichtung abbilden, ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen, wobei bevorzugt die Aus- Werteeinrichtung eine Oberflächenkrümmung wenigstens eines Abschnitts des Objektes und/oder eine durch die Bildaufnahme einer Bildaufnahmeeinrichtung verursachte Stauchung oder Verzerrung wenigstens eines abgebildeten Bereiches des Bildes in ihrer Auswertung berücksichtigt. Mit anderen Worten wird das erste ortsaufgelöste Bild und das zweite ortsaufgelöste Bild (bzw. die von den Bildaufnahmeeinrichtungen aufgenommenen ortsaufgelösten Bildern und insbesondere die zur Erzeugung (genau) eines zusammengesetzten Bildes verwendeten Bildern) bevorzugt gerade nicht von demselben Aufnahmestandpunkt aufgenommen. Das heißt, bevorzugt sind die erste Bildaufnahmeeinrichtung und die zweite Bildaufnahmeeinrich- tung bzw. die und besonders bevorzugt sind alle Bildaufnahmeeinrichtungen (zumindest zum Zeitpunkt ihrer jeweiligen Bildaufnahme) relativ zu dem inspizierten Objekt räumlich an verschiedenen Punkten angeordnet. A device according to the invention for optical inspection, preferably for optical all-around inspection of objects, has a transport device which transports the objects along a transport path, and a first image recording device which is suitable and intended for this purpose at least a first spatially resolved image of a first Receiving at least a second spatially resolved image from a second surface area of the object at a second, different viewing angle from the first, wherein the first surface area; and at least one second image pickup device the second surface area of the object coincide at least in an overlap area. Preferably, the device performs a 360 ° (label) control of the objects. According to the invention, an evaluation device is provided which is suitable and intended to identify a region of the second image corresponding to at least one region of the first image, in which the overlapping region is imaged at least regionally and preferably completely, and the evaluation device is suitable and is determined based on this identification at least from the first spatially resolved image and from the second spatially resolved image, preferably from at least one of the image pickup devices taken images, which particularly preferably at least one overlap region with at least one image pickup device to produce a composite image, wherein the evaluation device preferably favors a surface curvature of at least one section of the object and / or a compression or distortion of at least one caused by the image recording of an image recording device formed area of the image in their evaluation. In other words, preferably, the first spatially resolved image and the second spatially resolved image (or the spatially resolved images taken by the image pickup devices, and more specifically, the images used to produce (more precisely) a composite image) are not picked up by the same shot point. That is to say, preferably the first image recording device and the second image recording device and / or the and particularly preferably all image recording devices (at least at the time of their respective image recording) are spatially arranged at different points relative to the inspected object.
Unter einem zu einem Bereich des ersten Bildes korrespondierenden Bereich des zweiten Bildes ist dabei bevorzugt zu verstehen, dass in diesem Bereich jeweils derselbe Oberflächenbereich des inspizierten bzw. zu inspizierenden Objekts durch die erste Bildaufnahmeeinrichtung und durch die zweite Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommen bzw. abgebildet worden ist. In dem von der ersten Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen ersten ortsaufgelösten Bild und in dem von der zweiten Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen zweiten ortsaufgelösten Bild ist also wenigstens ein identischer Abschnitt des Objekts zu sehen bzw. erfasst bzw. abgebildet. Der Überlappungsbereich (bezogen auf die erste und die zweite Bildaufnahmeeinrichtung bzw. das erste und das zweite Bild) ist bevorzugt gerade der (Ober- flächen-)Bereich des Objektes, der sowohl von der ersten Bildaufnahmeeinrichtung in dem ersten Bild als auch von der zweiten Bildaufnahmeeinrichtung in dem zweiten Bild abgebildet wird. Bei mehreren Bildaufnahmeeinrichtungen ist der Überlappungsbereich bezogen auf zwei Bildaufnahmeeinrichtungen gerade der (Oberflächen-)Bereich des Objekts, der sowohl von der einen Bildaufnahmeeinrichtung in dem von dieser aufgenommenen Bild als auch von der anderen Bildaufnahmeeinrichtung in dem von dieser aufgenommenen Bild abgebildet wird. Dieser Überlappungsbereich wird dabei aufgrund des verschiedenen Betrachtungswinkels in unterschiedlicher weise abgebildet, insbesondere kann sich hierdurch eine durch eine durch die Bildaufnahmeeinrichtung jeweils erzeugte 3D-2D-Transformation andersartige Stauchung bzw. Verzerrung des jeweils abgebildeten Überlappungsbereiches in dem jeweiligen aufgenommenen Bild ergeben. A region of the second image corresponding to a region of the first image is preferably understood to mean that in this region the same surface region of the object inspected or to be inspected has been recorded or imaged by the first image recording device and by the second image recording device. In the first spatially resolved image recorded by the first image recording device and in the second spatially resolved image recorded by the second image recording device, at least one identical section of the object is therefore to be seen or recorded or imaged. The overlapping area (with respect to the first and the second image pickup device or the first and the second image) is preferably just the (surface) area of the object that is from both the first image pickup device in the first image and the second image pickup device shown in the second picture becomes. In the case of a plurality of image recording devices, the overlapping region with respect to two image recording devices is just the (surface) region of the object which is imaged both by the one image recording device in the image taken by it and by the other image recording device in the image taken by it. Due to the different viewing angles, this overlapping area is imaged in different ways; in particular, this may result in a different compression or distortion of the respective overlapping area in the respective recorded image as a result of a 3D 2D transformation respectively generated by the image recording device.
Unter dem Erzeugen eines zusammengesetzten Bildes wird dabei bevorzugt das Erstellen einer großen Aufnahme aus verschiedenen (bevorzugt) kleineren Einzelaufnahmen, bevorzugt von verschiedenen Bildaufnahmeeinrichtungen aufgenommenen Bildern, verstanden. Das zusammengesetzte Bild kann dabei als eine Art Panoramabild eines größeren Aufnah- mebereiches der Außenoberfläche des Objekts gesehen werden und das Zusammensetzen durch vergleichbare Methoden bzw. Algorithmen wie bei einem Stitching-Vorgang erfolgen. Im Unterschied zu einem Panoramabild erfolgt die Aufnahme der kleineren Einzelaufnahmen allerdings nicht von einer einzigen Aufnahmeposition und Rotation der Bildaufnahmeeinrichtung aus, sondern durch die kleineren Einzelaufnahmen (bzw. die ortsaufgelösten Bilder) werden (bevorzugt von verschiedenen Bildaufnahmeeinrichtungen) an voneinander verschiedenen Aufnahmepositionen aufgenommen. The generation of a composite image is preferably understood as the creation of a large image from different (preferably) smaller individual images, preferably from images recorded by different image recording devices. The composite image can be seen as a kind of panoramic image of a larger recording area of the outer surface of the object and can be composed by comparable methods or algorithms as in a stitching process. However, in contrast to a panoramic image, the recording of the smaller individual images does not take place from a single recording position and rotation of the image recording device, but by the smaller individual images (or the spatially resolved images) are recorded (preferably from different image recording devices) at different recording positions.
Eine komplette Eliminierung der auftretenden Abweichungen beim Zusammenbau der Bilder nach Methoden des vorbeschriebenen Standes der Technik ist praktisch nicht möglich oder mit äußerst großem Aufwand verbunden. Die Erfindung nutzt nun die Bildinformationen der überlappenden Bereiche an den Schnittstellen aus, um ein korrekt zusammengebautes Bild zu erzeugen. A complete elimination of the deviations occurring during assembly of the images by methods of the above-described prior art is practically impossible or associated with extremely great effort. The invention now exploits the image information of the overlapping areas at the interfaces to produce a correctly assembled image.
Durch das vorgeschlagene Verfahren bzw. die vorgeschlagene Vorrichtung ist es bevorzugt aufgrund eines auch an den Schnittstellen perfekt zusammengebauten Bildes möglich, z.B. Barcodeanalysen durchzuführen, wenn der Code über mehrere Teilbilder verteilt ist. Eine vollständige Kontrolle der Objekte bzw. Behälter wird dadurch ermöglicht. Ebenso können andere Codierungen oder Aufdrucke deutlich sicherer verifiziert oder gelesen werden. Weiterhin hält sich der Aufwand für die korrekte Kontursuche usw. in Grenzen. Zusätzlich ist das System fehlertoleranter gegenüber nicht korrekt eingestellten Parametern oder sehr großen Durchmessertoleranzen bei den Behältern. Due to the proposed method or the proposed device, it is preferably possible on the basis of an image which is also perfectly assembled at the interfaces, for example to carry out bar code analyzes, if the code is distributed over several partial images. Complete control of the objects or containers is thereby made possible. Likewise, other codings or imprints can be verified or read much more reliably. Furthermore, the effort for the correct contour search, etc. is limited. In addition, that is System fault-tolerant against incorrectly set parameters or very large diameter tolerances in the containers.
Mit anderen Worten werden in der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung bzw. Ver- fahren bevorzugt durch einen Algorithmus in zwei Bildern von unterschiedlichen Ansichten gleiche Punkte gesucht und dann die Bilder genau an den gleichen Punkten übereinander gelegt. Diese Vorgehensweise minimiert den Fehler an den Schnittstellen weitgehend bzw. bevorzugt optimal (sobald der Bildinhalt genügend Informationen hierfür liefert). Des Weiteren bietet das vorgeschlagene Verfahren bzw. die Vorrichtung den Vorteil, dass keine Aus- richtung der zu inspizierenden Objekte bzw. der Behältnisse, etwa eine bestimmte Drehposition des (stehenden) Objekts auf dem Transportband bzw. der Transporteinrichtung erforderlich ist. Diese Vorgehensweise kann dabei allgemein für alle Anwendungen verwendet werden, bei denen Bilder zusammengesetzt werden müssen. Bevorzugt handelt es sich bei den Objekten um Behältnisse, bevorzugt um etikettierte und/oder bedruckte Behältnisse. Allgemein kann es sich bei dem wenigstens einen Bereich des Bildes, zu dem die Auswerteeinrichtung einen korrespondierenden Bereich des zweiten Bildes sucht, um einen einzelnen Bildpunkt bzw. Pixel handeln. Bevorzugt handelt es sich allerdings bei dem Bereich um mehrere Bildpunkte bzw. Pixel. In other words, in the device or method proposed according to the invention, it is preferable to search for identical points by different algorithms using an algorithm in two images, and then to superimpose the images exactly at the same points. This approach minimizes the error at the interfaces largely or preferably optimally (as soon as the image content provides enough information for this). Furthermore, the proposed method or device has the advantage that no alignment of the objects or containers to be inspected, for example a specific rotational position of the (stationary) object on the conveyor belt or the transport device is required. This approach can be used in general for all applications in which images must be assembled. Preferably, the objects are containers, preferably labeled and / or printed containers. In general, the at least one region of the image to which the evaluation device searches a corresponding region of the second image can be a single pixel. Preferably, however, the area is a plurality of pixels or pixels.
Bevorzugt nimmt die Transporteinrichtung wenigstens abschnittsweise und besonders bevorzugt in dem Abschnitt der Vorrichtung, in der die optische Inspektion erfolgt bzw. in der die wenigstens erste und die wenigstens zweite Bildaufnahmeeinrichtung und insbesondere in der alle zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes beteiligten Bildaufnahmeeinrich- tungen angeordnet sind, einen einbahnigen Transport der Objekte bzw. des zu inspizierenden Objekts vor. Bevorzugt weist die Transporteinrichtung eine seitliche Fixierung bzw. Führung der Objekte auf, wodurch die Objekte auf dem Transportpfad gehalten werden können. Bevorzugt ist daher der Bewegungsfreiheitsgrad in wenigstens eine räumliche Dimension, bevorzugt wenigstens einer senkrecht auf den Transportpfad stehenden Richtung, einge- schränkt. Damit kann eine möglichst genaue Positionierung und möglichst geringe seitliche Abweichung von einem vorgegebenen Transportpfad erreicht werden. Dies bietet den Vorteil, dass die Auswerteeinrichtung derart eingerichtet werden kann, dass lediglich kleinere Schwankungen der gegenüber dem Transportpfad seitlichen Positionierung der zu inspizierenden Objekte berücksichtigt werden müssen, was mit einer kürzeren Auswertezeit und damit mit einer höheren Durchlaufrate einhergehen kann. Bevorzugt transportiert die Transporteinrichtung die zu inspizierenden Objekte bzw. Behältnisse stehend. Bevorzugt transportiert die Transporteinrichtung die zu inspizierenden Objekte derart, dass sich der zu inspizierende Bereich (zumindest abschnittsweise) an einer Umfangswandung des Objekts befindet, also insbesondere nicht an einem Bodenbereich des Objekts befindet. Besonders bevorzugt liegt daher der Bodenbereich des Objekts während des Transports wenigstens abschnittsweise auf der Transporteinrichtung auf. Die Transporteinrichtung kann wenigstens ein Transportband aufweisen. Bevorzugt transportiert die Transporteinrichtung die Objekte vereinzelt und/oder zueinander beabstandet bzw. mit definierten Lücken (Mindestabständen) zwischen den Objekten. Bevorzugt führt daher die Transporteinrichtung die Objekte der optischen Inspektion vereinzelt und/oder zueinander beabstandet zu und wieder ab. Bevorzugt ist die Transporteinrichtung dazu geeignet und bestimmt, mehrere Objekte, insbesondere nacheinander, zu transportieren, bevorzugt wenigstens 5.000, bevorzugt wenigstens 10.000, bevorzugt wenigstens 20.000, bevorzugt wenigstens 40.000 und besonders bevorzugt wenigstens 60.000 Objekte (bzw. Behältnisse) pro Stunde zu transportieren. Preferably, the transport device takes at least sections and particularly preferably in the section of the device in which the optical inspection is carried out or in which the at least first and the at least second image pickup device and in particular in all involved to produce a composite image image pickup devices are arranged a one-lane transport of the objects or of the object to be inspected. Preferably, the transport device has a lateral fixing or guiding of the objects, whereby the objects can be held on the transport path. Preferably, therefore, the degree of freedom of movement in at least one spatial dimension, preferably at least one direction perpendicular to the transport path, is limited. This allows the most accurate positioning possible and minimal lateral deviation from a given transport path can be achieved. This offers the advantage that the evaluation device can be set up in such a way that only minor fluctuations of the lateral positioning of the objects to be inspected relative to the transport path have to be taken into account, which results in a shorter evaluation time and This can be associated with a higher throughput rate. The transport device preferably transports the objects or containers to be inspected upright. Preferably, the transport device transports the objects to be inspected such that the area to be inspected is (at least in sections) located on a peripheral wall of the object, that is, in particular is not located on a bottom area of the object. Therefore, the bottom area of the object preferably lies on the transport device at least in sections during transport. The transport device may have at least one conveyor belt. Preferably, the transport device transports the objects separated and / or spaced apart or with defined gaps (minimum distances) between the objects. Preferably, therefore, the transport device leads the objects of the optical inspection isolated and / or spaced from each other and again from. Preferably, the transport device is suitable and intended to transport a plurality of objects, in particular one after the other, preferably to transport at least 5,000, preferably at least 10,000, preferably at least 20,000, preferably at least 40,000 and particularly preferably at least 60,000 objects (or containers) per hour.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Vereinzelungseinrichtung auf, die bezüglich der Bildaufnahmeeinrichtungen in Transportrichtung der Objekte stromaufwärts angeordnet ist und die von der Transporteinrichtung unmittelbar einander nachfol- gend transportierte Objekte vereinzelt und/oder beabstandet und/oder einen (Mindest-) Abstand zwischen wenigstens zwei, unmittelbar aufeinander folgenden Objekten beeinflusst und/oder einstellt. Die Vereinzelungseinrichtung kann dabei unmittelbar vor der optischen Inspektionseinheit, die die erste und zweite Bildaufnahmeeinrichtung aufweist, angeordnet sein. Dies bietet den Vorteil, dass keine Überwachung oder Regelung des Rückstaus oder des benötigten Objektabstandes bzw. Behältnisabstands im Ein- oder Auslauf vorhanden sein muss. Dies ist bevorzugt bei der Einplanung von der Transporttechnik bzw. der Transporteinrichtung bzw. der Vereinzelungseinrichtung berücksichtigt. Bevorzugt erfolgt die Beeinflussung bzw. die Einstellung des (Mindest- )Abstandes zwischen wenigstens zwei, bevorzugt zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden bzw. nachfolgend transportierten Ob- jekten derart, dass dieser (Mindest- )Abstand mindestens 40%, bevorzugt mindestens 50%, bevorzugt mindestens 60% und besonders bevorzugt mindestens 70% des Objektdurchmessers bzw. des Behälterdurchmessers beträgt. Bevorzugt erfolgt die Beeinflussung bzw. die Einstellung des (Mindest-)Abstandes zwischen wenigstens zwei, bevorzugt zwischen zwei unmittelbar aufeinander folgenden bzw. nachfolgend transportierten Objekten derart, dass dieser Abstand höchstens den dreifachen, bevorzugt höchstens den doppelten, bevorzugt höchstens den 1 ,5-fachen und besonders bevorzugt höchstens den einfachen Objektdurchmesser bzw. Behälterdurchmesser beträgt. Durch die zweidimensionale Abbildung des dreidimensionalen Objektes durch die Bildaufnahmeeinrichtung erfolgt bevorzugt eine von der räumlichen Anordnung des jeweils abgebildeten Oberflächenbereichs relativ zu der Bildaufnahmeeinrichtung abhängige Verzerrung bzw. Stauchung der Bildpunkte im Vergleich zu den abgebildeten Bereichen des Objekts, welche daher auch insbesondere von der Oberflächenkrümmung des Objekts abhängt. Die Oberflächenkrümmung wenigstens eines Abschnitts des Objekts kann der Auswerteeinrichtung als bekannte Größe (bereichsweise) vorgegeben werden, sie kann aber auch durch die Auswerteeinrichtung (etwa aus dem Objektdurchmesser) selbst bestimmt werden. Denkbar ist aber auch, dass der Auswerteeinrichtung ein bestimmter Bereich für die Oberflächenkrümmung (zumindest für einen vorgegebenen Bereich oder für mehrere vorgegebene Bereiche des Objekts) vorgegeben wird, der bevorzugt mit dem Toleranzbereich für die Fertigung bzw. Herstellung des Objekts übereinstimmt bzw. einen solchen Toleranzbereich ebenfalls beinhaltet. Dies bietet den Vorteil, dass der Auswerteeinrichtung damit für ihre Auswertung Informationen für die Oberflächenkrümmung(en) zur Verfügung stehen, innerhalb denen die Oberflächenkrümmung liegt und eine Feinjustierung bzw. Feinbestimmung dieser aufgrund der aufgenommenen Bilder des Objekts erfolgen kann. Hierdurch kann die Auswerteeinrichtung etwa vorab eine Vorauswahl eines Bereiches des ersten Bildes auswählen bzw. dieser vorgegeben sein, der wenigstens abschnittsweise und bevorzugt vollständig eine Abbildung des Überlappungsbereiches enthält. Damit kann eine Identifizierung eines Bereiches des ersten Bildes und eines hierzu korrespondierenden Bereiches des zwei- ten Bildes, in dem jeweils wenigstens bereichsweise und bevorzugt vollständig der Überlappungsbereich abgebildet wird, schneller erfolgen. Denkbar ist auch, dass als Überlappungsbereich bzw. als korrespondierender Bereich ein Bereich eines Bildes als Ausgangspunkt gewählt wird, der bei einem vorhergehenden von der Vorrichtung inspizierten Objekt als korrespondierender Bereich durch die Auswerteeinrichtung gefunden worden ist. In an advantageous embodiment, the device has a separating device, which is arranged upstream with respect to the image recording devices in the transport direction and the objects directly transported by the transporting device separated and / or spaced and / or a (minimum) distance between at least influences and / or adjusts two immediately consecutive objects. The separating device can be arranged directly in front of the optical inspection unit, which has the first and second image recording device. This has the advantage that no monitoring or control of the backwater or the required object distance or container spacing in the inlet or outlet must be present. This is preferably taken into account in the scheduling of the transport technology or the transport device or the singulation device. Preferably, the influencing or the adjustment of the (minimum) distance between at least two, preferably between two directly consecutive or subsequently transported objects takes place in such a way that this (minimum) distance is at least 40%, preferably at least 50% is at least 60% and more preferably at least 70% of the object diameter or the container diameter. Preferably, the influencing or the adjustment of the (minimum) distance between at least two, preferably between two immediately consecutive or subsequently transported objects takes place in such a way, that this distance is at most threefold, preferably at most twice, preferably at most 1.5, and preferably at most the simple object diameter or container diameter. As a result of the two-dimensional imaging of the three-dimensional object by the image recording device, a distortion or compression of the pixels dependent on the spatial arrangement of the respectively imaged surface region relative to the image recording device preferably takes place in comparison to the imaged regions of the object, which therefore also depends in particular on the surface curvature of the object depends. The surface curvature of at least one section of the object can be given to the evaluation device as a known quantity (regionally), but it can also be determined by the evaluation device itself (for example, from the object diameter). However, it is also conceivable for the evaluation device to specify a specific area for the surface curvature (at least for a given area or for a plurality of predefined areas of the object) which preferably corresponds to the tolerance range for the production or production of the object or such a tolerance range also included. This offers the advantage that the evaluation device thus has information for the surface curvature (s) available for its evaluation, within which the surface curvature lies and a fine adjustment or fine determination of this can take place on the basis of the recorded images of the object. As a result, the evaluation device may for example pre-select a preselection of a region of the first image or predetermine it, which at least in sections and preferably completely contains an image of the overlap region. In this way, an identification of a region of the first image and of a region of the second image corresponding thereto, in which the overlapping region is imaged at least in regions and preferably completely, can take place more quickly. It is also conceivable that an area of an image is selected as the overlapping area or as a corresponding area, which has been found by the evaluation device in a preceding object inspected by the device as a corresponding area.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform nimmt die Auswerteeinrichtung eine, insbesondere lineare, Transformation der aufgenommenen Bildpunkte von wenigstens einem Bereich eines durch eine Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bildes, besonders bevorzugt jeweils von wenigstens einem Bereich des ersten Bildes und/oder des zweiten Bildes vor, die eine Oberflächenkrümmung und/oder eine durch eine 3D-2D-Projektion verursachte Verzerrung berücksichtigt. Die Auswerteeinrichtung macht bevorzugt damit zuerst eine Entzerrung der von der Bildaufnahmeeinrichtung bzw. von den Bildaufnahmeeinrichtungen aufgenommenen Bildern. Bei diesem Schritt gehen vorteilhaft keine Informationen verloren, weil das ursprünglich gemachte Bild bevorzugt linear verarbeitet wird. Dies bedeutet, dass jeder vorhandene ursprüngliche Bildpixel in dem entzerrten Bild vorhanden ist. Somit werden bevorzugt bei Ungenauigkeiten nur zu vernachlässigende Fehler gemacht. Bevorzugt wird bei der von der Auswerteeinrichtung vorgenommenen Entzerrung eine (Oberflächen-)Krümmung des Objektes herausgerechnet bzw. eine durch die 3D-2D-Projektion verursachte Verzerrung rücktransformiert. In a further advantageous embodiment, the evaluation device takes a, in particular linear, transformation of the recorded pixels of at least one region of an image captured by an image recording device, particularly preferably of at least one region of the first image and / or of the second image which takes into account a surface curvature and / or a distortion caused by a 3D-2D projection. The evaluation device preferably first makes equalization of the images recorded by the image recording device or by the image recording devices. In this step, advantageously, no information is lost because the original image is preferably processed linearly. This means that every existing original image pixel is present in the equalized image. Thus, it is preferred to make only negligible errors in case of inaccuracies. In the case of the equalization carried out by the evaluation device, a (surface) curvature of the object is preferably eliminated or a distortion caused by the 3D-2D projection is transformed back.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform nimmt die Auswerteeinrichtung eine Identifikation einander korrespondierender Bereiche auf Pixelebene vor und/oder identifiziert einander korrespondierende Pixel wenigstens zweier Bilder. Bevorzugt erfolgt daher pixelgenaues Stitchen. In a further advantageous embodiment, the evaluation device makes an identification of mutually corresponding areas on the pixel level and / or identifies mutually corresponding pixels of at least two images. Preference is therefore given to pixel-precise stitching.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform berücksichtigt die Auswerteeinrichtung zur Identifizierung einander korrespondierender Bereiche zweier aufgenommenen Bilder lediglich einen vorgegebenen Bereich eines aufgenommenen Bildes und bevorzugt jeweils ledig- lieh einen vorgegebenen Bereich, welcher bevorzugt weniger als 20%, bevorzugt weniger als 15%, bevorzugt weniger als 10%, bevorzugt weniger als 5% und besonders bevorzugt weniger als 1 % der Gesamtfläche des aufgenommenen Bildes einnimmt. In a further advantageous embodiment, the evaluation device takes into account only a predetermined area of a recorded image for identifying mutually corresponding areas of two recorded images and preferably each alone a predetermined range, which is preferably less than 20%, preferably less than 15%, preferably less than 10 %, preferably less than 5%, and more preferably less than 1% of the total area of the recorded image occupies.
Bevorzugt wird das erste und/oder das zweite Bild bzw. bevorzugt werden die von den Bild- aufnahmeeinrichtungen aufgenommenen Bildern jeweils lediglich nur in einem bestimmten Bereich geprüft, der weniger als 20%, bevorzugt weniger als 1 % des aufgenommenen Bereiches einnimmt. Bevorzugt berücksichtigt die Auswerteeinrichtung bei der Identifizierung einander korrespondierender Bereiche lediglich die Schnittstellen zweier Bilder, welche bevorzugt insbesondere durch jeweils wenigstens einen (seitlichen) Bildrandbereich und beson- ders bevorzugt durch einen aufgenommenen bzw. abgebildeten (seitlichen) Randbereich des Objekts gegeben sein kann. Preferably, the first and / or the second image or preferably the images taken by the image recording devices are in each case only tested in a specific area which occupies less than 20%, preferably less than 1% of the recorded area. In the identification of mutually corresponding regions, the evaluation device preferably takes into account only the interfaces of two images, which can preferably be given in each case by at least one (lateral) image edge region and particularly preferably by a captured or imaged (lateral) edge region of the object.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform verwendet die Auswerteeinrichtung zur Identifizierung einander korrespondierender Bereiche zweier aufgenommenen Bilder wenigstens eine Auswertemethode, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die die Analyse von Kontrasten, die Analyse von Versatz und oder Schrägsitz über Messlinien, Kantenfilter, Laplace- Filter, Korrelationsfunktionen und Kombinationen hieraus enthält. Bevorzugt wählt die Auswerteeinrichtung hierzu eine Gruppe von Pixel aus dem ersten Bild aus (bevorzugt aus ei- nem Randbereich). Bevorzugt nimmt die Auswerteeinrichtung eine Suche vor nach einer Eindeutigkeit bzw. einem hohen Unterschied, etwa in der Intensität dieser Pixel. Bei der Bildauswertung durch die Auswerteeinrichtung können insbesondere Filter wie etwa Kantenfilter und/oder Laplacefilter zum Einsatz kommen. Bevorzugt erfolgt die Identifizierung einander korrespondierender Bereiche zweier aufgenommener Bilder auf Grundlage der jeweils (durch die Auswerteeinrichtung) entzerrten Bilder. Bevorzugt verwendet die Auswerteeinrichtung zur Identifizierung einander korrespondierender Bereiche einen rechteckigen, bevorzugt quadratischen Bereich des ersten Bildes, bevorzugt nach dessen Entzerrung, als sogenanntes Referenzbild. Bevorzugt wählt die Auswerteeinrichtung einen insbesondere gleich großen Bereich des (besonders bevorzugt durch die Auswerteeinrichtung bereits entzerrten) zweiten Bildes als sogenanntes Suchbild aus. Dies kann zufällig (in einem bestimmten Bildbereich des zweiten Bildes, etwa einem Randbereich) erfolgen, bevorzugt ist dieser Ausgangsbereich für das Suchbild allerdings bereits (durch den Bediener und/oder der Oberflächenkrümmung bzw. der eingestellten zu inspizierenden Objektart) vorgegeben. Bevorzugt wird der ausgewählte Bereich des zweiten Bildes, das Suchbild, in mindestens eine (vorgegebene, bevorzugt geradlinige) Richtung verschoben bzw. variiert und basierend auf einer derartigen Translation bzw. Verschiebung eine Korrelationsfunktion des Bereichs des ersten (entzerrten) Bildes und des Bereichs des zweiten (entzerrten) Bildes bestimmt. Bevorzugt entspricht die Translationsrichtung einer (abgebildeten) Rotationsrichtung des Objektes um eine (vertikale) Längsachse des Objektes (bevorzugt um eine Längsachse des Behältnisses), bevorzugt um eine (vertikale) Längsachse des Objektes senkrecht zur Transportrichtung. Bevorzugt werden (pixelweise) die Grauwerte des Referenzbildes und des jeweiligen Suchbildes miteinander verglichen. Bevorzugt wird eine Korrelationsfunktion basierend auf den Grauwerten des Referenzbildes im Ver- gleich zu den Grauwerten des jeweiligen (variierten bzw. translatierten) Suchbildes aufgestellt bzw. berechnet. In a further advantageous embodiment, the evaluation device uses at least to identify mutually corresponding regions of two recorded images an evaluation method that is selected from a group that includes the analysis of contrasts, the analysis of offset and or skew through lines, edge filters, Laplace filters, correlation functions, and combinations thereof. For this purpose, the evaluation device preferably selects a group of pixels from the first image (preferably from an edge region). The evaluation device preferably carries out a search for a uniqueness or a high difference, for example in the intensity of these pixels. In the image evaluation by the evaluation device, in particular filters such as edge filters and / or Laplace filters can be used. Preferably, the identification of mutually corresponding regions of two recorded images is performed on the basis of the respective images (which have been rectified by the evaluation device). Preferably, the evaluation device uses a rectangular, preferably square area of the first image, preferably after its equalization, as so-called reference image in order to identify mutually corresponding regions. The evaluation device preferably selects a region of the second image which is in particular the same size (particularly preferably already equalized by the evaluation device) as a so-called search image. This can happen at random (in a certain image area of the second image, for example an edge area), but this exit area for the search image is preferably already specified (by the operator and / or the surface curvature or the set object type to be inspected). Preferably, the selected area of the second image, the search image, is shifted in at least one (predetermined, preferably rectilinear) direction and, based on such translation, a correlation function of the area of the first (equalized) image and the area of the second (rectified) image determined. The direction of translation preferably corresponds to a (depicted) rotational direction of the object about a (vertical) longitudinal axis of the object (preferably around a longitudinal axis of the container), preferably about a (vertical) longitudinal axis of the object perpendicular to the transport direction. The gray values of the reference image and of the respective search image are preferably compared (pixel by pixel). A correlation function based on the gray values of the reference image is preferably set up or calculated in comparison to the gray values of the respective (varied or translated) search image.
Als Korrelationsfunktion kann eine Funktion verwendet werden, in der jeweils die absoluten Differenzen der Grauwerte (bzw. der Intensitäten, bzw. Farbwerte) (Bildpunkt für Bildpunkt) summiert werden und die Summe der absoluten Differenzen (SAD, von engl.„Sum of Absolute Differences") gebildet wird. Alternativ und/oder zusätzlich kann aber auch die Auswertung über eine Korrelationsfunktion erfolgen, die die Summe der quadrierten absoluten Differenzen berücksichtigt (sog. SSD, engl, für„Summed Squared Differences"). Als Korrelations- funktionen können aber auch (alternativ oder zusätzlich) sogenannte Optical-Flow-As a correlation function, a function can be used, in each of which the absolute differences of the gray values (or the intensities or color values) (pixel by pixel) are used. The sum of the absolute differences (SAD, "Sum of Absolute Differences") can be summed, but alternatively and / or additionally, the evaluation can also take place via a correlation function which takes into account the sum of the squared absolute differences (so-called "absolute differences"). SSD, Engl, for "Summed Squared Differences"). As correlation functions, however, (alternatively or additionally) so-called optical flow
Methoden, generelle Hough-Transformationen, Distanz-Transformations-Funktionen wie True-Distance und/oder Fast-Marching und/oder Objektdetektierungsmethoden etwa mit Haar-like-Features verwendet werden. Methods, general Hough transformations, distance transformation functions such as true-distance and / or fast-marching and / or object-detection methods can be used around with hair-like features.
Die Auswerteeinrichtung bestimmt bevorzugt über die Auswertung des Vergleiches des Referenzbildes mit dem wenigstens einen Suchbild und bevorzugt den translatierten bzw. (bevorzugt in Zeilenrichtung bzw. in geradlinige Richtung) verschobenen bzw. variierten Suchbildern, bevorzugt über die Auswertung einer Korrelationsfunktion, den zu dem Referenzbild korrespondierenden Bereich. The evaluation device preferably determines, via the evaluation of the comparison of the reference image with the at least one search image and preferably the translated or (preferably in the row direction or in the rectilinear direction) shifted or varied search images, preferably via the evaluation of a correlation function corresponding to the reference image Area.
Bevorzugt erzeugt die Auswerteeinrichtung basierend auf den zu dem (wenigstens) einen Bereich des ersten Bildes (dem Referenzbild) korrespondierenden Bereich des zweiten Bildes ein zusammengesetztes Bild, indem das erste Bild (bevorzugt nach dessen Entzerrung) und das zweite Bild (bevorzugt nach dessen Entzerrung), insbesondere nach Berechnung der Abstandsfunktion (beispielsweise via eine der obig genannten Korrelationsfunktionen), zusammengefügt werden, bevorzugt indem die einander korrespondierenden Bereiche übereinanderlegt werden. Mit anderen Worten nimmt bevorzugt die Auswerteeinrichtung in dem ersten Bild und in dem zweiten Bild, die unterschiedliche Ansichten des Objekts darstellen, eine Suche nach gleichen Punkten vor, und legt sodann die beiden (entzerrten) Bilder genau an den gleichen Punkten übereinander. Diese Vorgehensweise minimiert den Fehler an den Schnittstellen optimal, sobald der Bildinhalt genügend Informationen hierfür liefert. The evaluation device preferably generates a composite image based on the region of the second image corresponding to the (at least) one region of the first image (the reference image), in which the first image (preferably after its equalization) and the second image (preferably after its equalization) , in particular after calculation of the distance function (for example via one of the above-mentioned correlation functions), are combined, preferably in that the mutually corresponding regions are superimposed. In other words, preferably the evaluation device in the first image and in the second image, which represent different views of the object, makes a search for identical points, and then places the two (equalized) images exactly at the same points on top of each other. This procedure optimally minimizes the error at the interfaces as soon as the image content provides sufficient information for this.
Damit erfolgt die Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes bevorzugt nicht mehr ausschließlich über die Auswertung einer (möglichst genauen) Positionsbestimmung des zu in- spizierenden Objektes und Vergleich mit einem 3D-Modell des zu inspizierenden Objektes, sondern Bildinformationen wenigstens eines Oberflächenbereiches (einer Gruppe mehrerer Pixel) wird bevorzugt zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes verwendet. Grundsätzlich könnte eine derartige Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes (sogar) unabhängig von einer vorgegebenen oder aus den aufgenommenen Bildern bestimmten Dirnen- sionierung des Objekts erfolgen. Diese Vorgehensweise bietet den Vorteil, dass Informationsverluste oder fehlerhafte Darstellungen eines Überlappungsbereiches aufgrund Fertigungstoleranzen etwa eines Behältnisdurchmessers oder der Behältnisform zumindest vermindert wenn nicht vermieden werden. Thus, the generation of a composite image is preferably no longer exclusively based on the evaluation of (exact) position determination of the object to be inspected and comparison with a 3D model of the object to be inspected, but image information of at least one surface area (a group of several pixels) preferably used to create a composite image. In principle, such a production of a composite image could (even) be independent of a predetermined or determined from the recorded images whores the object is scanned. This procedure offers the advantage that information losses or faulty representations of an overlap area due to manufacturing tolerances of, for example, a container diameter or the container shape are at least reduced if not avoided.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine (bevorzugt nachgeschaltete), bevorzugt in Transportrichtung der Objekte stromabwärts nach wenigstens der ersten und zweiten Bildaufnahmeeinrichtung angeordnete, Analyseeinrichtung auf, welche geeignet und dazu bestimmt ist, einen Bildinhalt des zusammengesetzten Bildes zu erfassen und auf seine korrekte Darstellung hin zu überprüfen. Bevorzugt nimmt die Analyseeinrichtung eine Überprüfung bzw. Kontrolle eines Barcodes, einer Data-Matrix und/oder einer alphanumerische Kodierung beispielsweise (eines Aufdrucks) eines Mindesthaltbarkeitsda- tums vor. Bevorzugt sind mehr als zwei Bildaufnahmeeinrichtungen vorgesehen. Bevorzugt deckt der Aufnahmebereich der Bildaufnahmeeinrichtungen wenigstens einen zu inspizierenden (Außen-) Oberflächenbereich, bevorzugt einen vollständigen Umfangsbereich des zu inspizierenden Objekts ab. Bevorzugt wird ein (aus mindestens zwei, besonders bevorzugt aus mehr als zwei) Bildern erzeugtes zusammengesetztes Rundum-Bild („Panorama-Bild") wenigstens eines vollständigen Umfangsbereichs des Objektes erstellt. Besonders bevorzugt weisen die Bildaufnahmeeinrichtungen, die zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes vorgesehen sind, insbesondere zum jeweiligen Zeitpunkt der Bildaufnahme und besonders bevorzugt zu einem Punkt auf dem Transportpfad alle denselben Abstand auf. Bevorzugt sind die Bildaufnahmeeinrichtungen in äquidistanten Winkelabständen zueinander angeordnet. In a further advantageous embodiment, the device has a (preferably downstream), preferably in the transport direction of the objects downstream of at least the first and second image pickup device, arranged, which is suitable and intended to capture an image content of the composite image and its correct To check representation. The analysis device preferably carries out a check or check of a barcode, a data matrix and / or an alphanumeric coding, for example (of an imprint), of a best before date. Preferably, more than two image recording devices are provided. The receiving region of the image recording devices preferably covers at least one (outer) surface region to be inspected, preferably a complete peripheral region of the object to be inspected. Preferably, a composite all-around image ("panorama image") of at least one complete peripheral region of the object is generated (comprising at least two, more preferably more than two) images , in particular at the respective time of image acquisition and particularly preferably at a point on the transport path, all have the same spacing.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind wenigstens vier und bevorzugt genau vier Bildaufnahmeeinrichtungen vorgesehen, die bevorzugt zum jeweiligen Zeitpunkt der Bildaufnahme im Wesentlichen äquidistant zu dem zu inspizierende Objekt, besonders bevorzugt in einer Ebene, angeordnet sind und unterschiedliche Betrachtungswinkel aufweisen. Bevorzugt schließt die Ausrichtung wenigstens einer und bevorzugt jeder Bildaufnahmeeinrichtung mit der (geradlinigen) Transportrichtung (wenigstens abschnittsweise) einen 45°- Winkel ein. Bevorzugt sind wenigstens zwei, bevorzugt wenigstens drei und besonders bevorzugt wenigstens vier Bildaufnahmeeinrichtungen auf derselben (vertikalen) Höhe (vertikale Erstreckung) des Objekts angeordnet. Es können aber auch beispielsweise sechs Bildauf- nahmeeinrichtungen, bevorzugt in einem 60°-Raster, besonders bevorzugt in einer Ebene, (besonders bevorzugt jeweils in zwei Ebenen) angeordnet sein. Bevorzugt können aber auch die sechs Bildaufnahmeeinrichtungen unter 45° - 45° - 90° - 45° -45°- 90° (jeweils in Bezug auf den Transportpfad des zu inspizierenden Objekts), bevorzugt in einer Ebene, angeordnet sein. Bevorzugt schließen damit die Betrachtungswinkel von vier Bildaufnahmeeinrichtungen jeweils einen 45°-Winkel mit dem Transportpfad ein, während die Betrachtungsrichtungen von zwei (der bevorzugt sechs) Bildaufnahmeeinrichtungen senkrecht auf den Transportpfad stehen und einander (bezüglich dem Transportpfad) gegenüber angeordnet sind. Bevorzugt sind jeweils drei Bildaufnahmeeinrichtungen auf einer Seite des Transportpfades angeordnet und besonders bevorzugt schließen jeweils zwei dieser auf einer Seite des Transportpfades angeordneten Bildaufnahmeeinrichtungen bezüglich dem Ort auf dem Transportpfad, an dem das Objekt inspiziert wird, einen 45°-Winkel miteinander ein. Damit ist also auch denkbar, dass die innerhalb einer Ebene angeordneten Bildaufnahmeeinrichtungen nicht winkel- äquidistant verteilt sind, sondern dass bevorzugt um den Transportpfad bzw. in der Nähe des Transportpfades ein größerer Abstand eingehalten wird, um vorteilhaft für die transportierten Objekte ausreichend Platz vorzusehen. Damit kann eine höhere Auflösung des zusammengesetzten Bildes erzeugt werden. Die Beschränkung der Verwendung von nur vier Bildaufnahmeeinrichtungen bietet den Vorteil, dass lediglich vier Bilder überlagert bzw. zusammengesetzt werden müssen, was vorteilhaft eine schnellere Rechenzeit nach sich zieht. In a further advantageous embodiment, at least four and preferably exactly four image recording devices are provided, which are preferably arranged at the time of the image acquisition substantially equidistantly to the object to be inspected, particularly preferably in a plane, and have different viewing angles. Preferably, the alignment of at least one and preferably each image pickup device with the (straight) transport direction (at least in sections) includes a 45 ° angle. Preferably, at least two, preferably at least three and particularly preferably at least four image recording devices are arranged at the same (vertical) height (vertical extension) of the object. But it is also possible, for example, to take six pictures receiving devices, preferably in a 60 ° grid, particularly preferably in a plane, (particularly preferably in two levels) may be arranged. Preferably, however, the six image recording devices can also be arranged at 45 ° -45 ° -90 ° -45 ° -45 ° -90 ° (in each case with respect to the transport path of the object to be inspected), preferably in one plane. Thus, the viewing angles of four image pickup devices each include a 45 ° angle with the transport path, while the viewing directions of two (preferably six) image pickup devices are perpendicular to the transport path and are arranged opposite each other (with respect to the transport path). Preferably, in each case three image recording devices are arranged on one side of the transport path, and particularly preferably two of these image recording devices arranged on one side of the transport path enclose a 45 ° angle with respect to the location on the transport path at which the object is inspected. Thus, it is also conceivable that the arranged within a plane image pickup devices are not distributed angularly equidistant, but that preferably around the transport path or in the vicinity of the transport path a greater distance is maintained to provide advantageous for the transported objects sufficient space. This can produce a higher resolution of the composite image. The limitation on the use of only four image recording devices has the advantage that only four images must be superimposed or combined, which advantageously results in a faster computing time.
Bevorzugt ist die Ausrichtung einer Bildaufnahmeeinrichtung um jeweils 90° gegenüber einer benachbarten Bildaufnahmeeinrichtung gedreht. Die einzelnen Bildaufnahmeeinrichtungen sind damit bevorzugt stets um 90° gegenüber ihrem Vorgänger gedreht angeordnet. Daher sind die hierdurch erzielten bzw. aufnehmbaren Teilansichten eines Objekts um je 90° ge- geneinander gedreht. Hierdurch wird ein Überlappungsbereich geschaffen, in dem korrespondierende Punkte gesucht werden. Preferably, the orientation of an image pickup device is rotated by 90 ° with respect to an adjacent image pickup device. The individual image recording devices are thus preferably always arranged rotated by 90 ° relative to its predecessor. Therefore, the partial views of an object thus obtained or receivable are rotated by 90 ° in relation to each other. As a result, an overlap area is created in which corresponding points are searched.
Bevorzugt handelt es sich bei den Bildaufnahmeeinrichtungen jeweils um Kameras. Dabei kann es sich jeweils um eine Farbkamera handeln, eine Farberkennung ist allerdings nicht erforderlich, so dass bevorzugt als Bildaufnahmeeinrichtungen schwarz-weiß-Kameras verwendet werden können. The image recording devices are preferably cameras. It may be a color camera, but color detection is not required, so that black-and-white cameras may be used as image capture devices.
Bevorzugt ist eine Kalibriereinrichtung vorgesehen, die jeweils zwei verschiedene und bevorzugt alle zur Erstellung (genau) eines zusammengesetzten Bildes beteiligten bzw. vorgese- henen Bildaufnahmeeinrichtungen kalibriert. Diese Kalibrierung kann vor der Bildaufnahme erfolgen und kann eine (gleiche) Einstellung bzw. einen Abgleich der Belichtungszeit, der Blende, ISO-Einstellungen und/oder einen Weißabgleich bzw. Kombinationen hieraus beinhalten. Aus einem Kalibriervorgang oder einer Auswertung etwa mit einem Muster eines zu inspizierenden Objekts kann auch bereits ein Überlappungsbereich bzw. eine Vorauswahl eines Referenzbereichs bzw. eine wahrscheinliche Lage eines korrespondierenden Bereichs innerhalb der aufgenommenen Bilder an die Auswerteeinrichtung weitergegeben werden. Preferably, a calibration device is provided which in each case has two different and preferably all of those involved in producing (exactly) a composite image. calibrated henen image recording devices. This calibration can be done prior to image acquisition and may include (same) adjustment or adjustment of exposure time, aperture, ISO settings and / or white balance or combinations thereof. From a calibration process or an evaluation, for example with a pattern of an object to be inspected, an overlapping area or a preselection of a reference area or a probable location of a corresponding area within the recorded images can also be forwarded to the evaluation device.
Bevorzugt sind (besonders bevorzugt in Abhängigkeit des zu inspizierenden Objekts, etwa von dessen geometrischen Daten) gerade so viele Bildaufnahmeeinrichtungen (äquidistant) vorgesehen, dass die von bevorzugt jeweils zwei benachbarten Bildaufnahmeeinrichtungen aufgenommenen Bilder einen Überlappungsanteil (Verhältnis der Fläche des Überlappungsbereiches zur Gesamtfläche eines aufgenommenen (bevorzugt entzerrten) Bildes) von mindestens 5%, bevorzugt mindestens 10%, bevorzugt mindestens 20% und besonders bevor- zugt mindestens 25% der Gesamtfläche eines aufgenommenen Bildes und einen maximalen Überlappungsgrad von 40%, bevorzugt 35% und besonders bevorzugt 30% aufweisen. Just as many image recording devices (equidistantly) are provided (particularly preferably depending on the object to be inspected, for example of its geometric data) that the images taken by preferably two adjacent image recording devices each have an overlap fraction (ratio of the area of the overlap region to the total area of a recorded ( preferably equalized image) of at least 5%, preferably at least 10%, preferably at least 20% and more preferably at least 25% of the total area of a recorded image and a maximum degree of overlap of 40%, preferably 35% and particularly preferably 30%.
Bevorzugt weist mindestens ein und bevorzugt jede Bildaufnahmeeinrichtung ein Objektiv, etwa ein Video-Objektiv mit 12 mm / Festbrennweite oder bis 180 mm Inspektionsbereich oder ein 10 - 40 mm Zoom-Objektiv auf. Bevorzugt werden konventionelle Nicht-Fischaugen- Objektive verwendet, die eine senkrecht zur optischen Achse stehende Objektebene proportional abbilden. Denkbar wäre aber auch die Verwendung von Fischaugenlinsen. Für die Bildaufnahmeeinrichtung kann bevorzugt jeweils (besonders bevorzugt insgesamt vier) Kameras, bevorzugt vom Typ IP67 VGA, verwendet werden, die besonders bevorzugt auf ei- nem Backpanel angeordnet sind, wobei bevorzugt 1 Master und 3 Slaves vorgesehen sind. Dabei kann ein, bevorzugt ein vierfaches, Kamerasystem mit bevorzugt vier Framegrabbern und bevorzugt einer 1 ,6 GHz CPU bevorzugt auf einem Spezial-Backpanel vorgesehen sein. Vorteilhaft ist aber ein bevorzugt vierfaches Kamerasystem mit bevorzugt zwei (PXC) Doppeigrabber an einer CPU und bevorzugt einem normalen Backpanel. Preferably, at least one and preferably each image recording device has an objective, such as a 12 mm / fixed focal length video lens or an inspection range of up to 180 mm, or a 10 - 40 mm zoom lens. Preference is given to the use of conventional non-fisheye objectives which form a proportional representation of an object plane perpendicular to the optical axis. However, it would also be conceivable to use fish eye lenses. For the image recording device, in each case (particularly preferably a total of four) cameras, preferably of the type IP67 VGA, can be used, which are particularly preferably arranged on a backpanel, with preferably 1 master and 3 slaves being provided. In this case, one, preferably a quadruple, camera system with preferably four frame grabbers and preferably a 1.6 GHz CPU can preferably be provided on a special backpanel. However, a preferred quadruple camera system with preferably two (PXC) double scrapers on a CPU and preferably a normal backpanel is advantageous.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind jeweils wenigstens zwei, bevorzugt genau vier, Bildaufnahmeeinrichtungen in wenigstens zwei und bevorzugt genau zwei verschiedenen (bevorzugt zueinander parallelen, bevorzugt in vertikaler bzw. in Längsrichtung des Objektes/Behältnisses voneinander beabstandeten) Ebenen angeordnet und die Aus- Werteeinrichtung erzeugt bevorzugt für jede dieser Ebenen wenigstens ein zusammengesetztes Bild. Bevorzugt wird daher für (wenigstens) zwei unterschiedliche Höhenbereiche des Objekts jeweils ein zusammengesetztes Bild erzeugt. Damit kann etwa ein unterer Umfangsbereich eines Objekts und ein oberer Umfangsbereich eines Objekts separat voneinan- der untersucht und jeweils ein separates zusammengesetztes Bild hiervon erzeugt werden. Durch die Anordnung zweier (unabhängiger) Bildaufnahmeeinrichtungssystemen in unterschiedlichen Ebenen bzw. Höhen können etwa zwei übereinander liegende Bereiche, etwa zwei übereinander angeordnete Rundumetiketten, des Objektes zeitgleich inspiziert und überwacht werden. In a further advantageous embodiment, in each case at least two, preferably exactly four, image recording devices are arranged in at least two and preferably exactly two different (preferably parallel to each other, preferably spaced apart in the vertical or in the longitudinal direction of the object / container) and the output Value device preferably generates at least one composite image for each of these planes. Preferably, a composite image is therefore generated for (at least) two different height ranges of the object. Thus, for example, a lower peripheral region of an object and an upper peripheral region of an object can be examined separately from one another and a separate composite image can be generated in each case. By arranging two (independent) image recording device systems in different planes or heights, it is possible to inspect and monitor at the same time about two superimposed areas, for example two wrap-around labels arranged one above the other, of the object.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung, bevorzugt sind wenigstens vier, bevorzugt genau vier Beleuchtungseinrichtungen und besonders bevorzugt für jede Bildaufnahmeeinrichtung eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist. Bevorzugt ist eine RGB-Beleuchtung von oben, besonders bevorzugt mit vier Mo- dullampen, vorgesehen. Bevorzugt wird das Licht der Beleuchtungseinrichtung durch eine besonders bevorzugt den Lichtquellen vorgelagerte Fresnel-Linse gerichtet, welche vorteilhaft zur optimalen Richtung des Lichtes dienen und besonders bevorzugt LED-Lampen vorgelagert sind. Bevorzugt sind damit vier Modullampen vorgesehen, deren Licht durch eine vorgelagerte Fresnel-Linse gerichtet wird. Bevorzugt weist die wenigstens eine Beleuch- tungseinrichtung eine LED-Lichtquelle auf, bevorzugt sind die Lichtquellen der Beleuchtungseinrichtungen durch LEDs gegeben. In a further advantageous embodiment, at least one illumination device is preferred, at least four, preferably exactly four illumination devices are preferred, and an illumination device is particularly preferably provided for each image acquisition device. Preferably, RGB lighting is provided from above, particularly preferably with four modular lamps. Preferably, the light of the illumination device is directed by a Fresnel lens, which is particularly preferred to the light sources, which advantageously serve for the optimal direction of the light and, with particular preference, LED lamps are arranged upstream. Preferably, four module lamps are thus provided, whose light is directed through an upstream Fresnel lens. Preferably, the at least one lighting device has an LED light source, preferably the light sources of the lighting devices are given by LEDs.
Bevorzugt weist die Vorrichtung ein (geschlossenes) Gehäuse auf, in welchem die Bildaufnahmeeinrichtungen angeordnet sind und welches vorteilhaft dem Schutz der Bildaufnahme- einrichtung(en) vor Umgebungs(streu-)licht und/oder anderen störenden Umwelteinflüssen wie Spritzwasser dient. Bevorzugt weist das Gehäuse (besonders bevorzugt ausschließlich) eine Einlauföffnung, durch welche hindurch die Objekte insbesondere mittels der Transporteinrichtung zugeführt werden können, sowie eine Auslauföffnung auf, durch welche hindurch die Objekte insbesondere mittels der Transporteinrichtung abgeführt werden können. Das Gehäuse kann ausgenommen der Einlauf- und der Auslauföffnung zu allen Seiten hin geschlossen sein, sie kann aber auch lediglich, wieder ausgenommen die Einlauf- und der Auslauföffnung, lediglich seitlich und nach oben hin abgeschlossen sein, nach unten hin allerdings geöffnet sein. Eine derartige Gehäuseausgestaltung kann als optischer Sichtschutz bzw. als optische Abtrennung bereits ausreichend sein, da die zu inspizierenden Objekte innerhalb des Gehäuses bevorzugt von unten durch die Transporteinrichtung optisch abgeschirmt werden können und die Vorrichtung insgesamt hierdurch besser zugänglich ist. Bevorzugt ist die wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung bzw. sind die (den Bildaufnahmeeinrichtungen jeweils zugeordneten) Beleuchtungseinrichtungen ebenfalls innerhalb des Ge- häuses angeordnet. Bevorzugt kann eine Verbesserung der Erkennung durch Entfernen der schwarzen Flächen an den Türen und/oder den Ein- und/oder Auslaufwänden erzielt werden Bevorzugt ist die Transporteinrichtung fest verbunden mit einem (Kamera-)Gehäuse. The device preferably has a (closed) housing in which the image recording devices are arranged and which advantageously serves to protect the image recording device (s) from ambient (scattering) light and / or other disturbing environmental influences such as spray water. Preferably, the housing (particularly preferably exclusively) has an inlet opening, through which the objects can be supplied, in particular by means of the transport device, and an outlet opening, through which the objects can be removed, in particular by means of the transport device. The housing may be closed except for the inlet and the outlet opening to all sides, but it can also only, except for the inlet and the outlet opening, be completed only laterally and upward, down to be open. Such a housing design may already be sufficient as an optical privacy shield or as an optical separation, since the objects to be inspected can preferably be optically shielded from below through the transport device within the housing and the device as a whole is thus more accessible. The at least one illumination device or the illumination devices (in each case assigned to the image recording devices) is preferably likewise arranged within the housing. Preferably, an improvement of the recognition by removing the black areas on the doors and / or the inlet and / or outlet walls can be achieved Preferably, the transport device is fixedly connected to a (camera) housing.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine bevorzugt in Transportrichtung der Objekte stromaufwärts angeordnete Etikettiereinrichtung auf, welche an den Objekten wenigstens ein Etikett und bevorzugt wenigstens zwei, bevorzugt genau zwei, bevorzugt wenigstens drei und besonders bevorzugt genau drei Etiketten anbringt. Bevorzugt ist die Etikettiereinrichtung unmittelbar vor der Optikeinheit zur Inspektion der Objekte angeordnet, d.h. unmittelbar vor den mindestens zwei Bildaufnahmeeinrichtungen bzw. vor dem Gehäuse, innerhalb dem die Bildaufnahmeeinrichtungen angeordnet sind. Bevorzugt nimmt die Auswerteeinrichtung eine Beurteilung bzw. eine Kontrolle einer Anwesenheit und/oder einer Vollständigkeit und/oder das Fehlen von Etiketten oder Etikettenteilen und/oder einer (korrekten) Anordnung und/oder einer (korrekten) Position des Etiketts bzw. der Etiketten gegenüber dem Objekt (bzw. dem Behältnis) und/oder der relativen Anordnung der Etiketten bezüglich einander und/oder einer Zentrizität und/oder der Drehlage der Etiketten und/oder der Richtigkeit bzw. das Vorhandensein falscher und/oder falsch eingelegter Etiketten (grobe Identität) und/oder einen Klebeversatz insbesondere bei einem Rundum- Etikett bzw. bei Rundumetiketten und/oder einer MHD-Aufdruckkontrolle bzw. eine Mindest- haltbarkeitsaufdruckkontrolle, sowie die Kontrolle einer individuellen Markierung beispielsweise einen 2-D Code wie QR oder Data Matrix vor. In a further advantageous embodiment, the device has a preferably arranged upstream in the transport direction of the objects labeling device which attaches to the objects at least one label and preferably at least two, preferably exactly two, preferably at least three and more preferably exactly three labels. Preferably, the labeling device is arranged immediately in front of the optical unit for inspecting the objects, i. immediately before the at least two image recording devices or in front of the housing, within which the image recording devices are arranged. Preferably, the evaluation device takes an assessment or a check of presence and / or completeness and / or the absence of labels or label parts and / or a (correct) arrangement and / or a (correct) position of the label or the labels relative to the Object (or the container) and / or the relative arrangement of the labels with respect to each other and / or a centricity and / or the rotational position of the labels and / or the accuracy or the presence of false and / or incorrectly inserted labels (coarse identity) and or an adhesive offset, in particular in the case of an all-round label or in the case of wrap-around labels and / or an MHD imprint control or a minimum durability imprint control, and the control of an individual marking, for example a 2-D code such as QR or Data Matrix.
Bevorzugt wertet die Auswerteeinrichtung Kontraste aus, d.h. bevorzugt können hierdurch alle Etikettenaufdrucke erkannt werden, die sich vom Hintergrund deutlich abheben. Bei Klarsichtetiketten wird bevorzugt nur der Aufdruck, nicht aber die Kontur der Etikette ausge- wertet. Bevorzugt sind zur Überprüfung Etiketten vorgesehen mit einer Breite von mindestens 60 mm, bevorzugt von mindestens 70 mm, die an einem zylindrischen Bereich eines zu inspizierenden Objekts angeordnet sind. Bevorzugt nimmt die Auswerteeinrichtung ihre Auswertung bzw. eine Unterscheidung bzw. Kontrolle bzw. Überprüfung bzw. Identifizierung durch eine Etikettenhelligkeit und/oder unterschiedliche Textpositionen und/oder Etiketten- große und/oder Etikettenform und bevorzugt bei gleichartigen Etiketten insbesondere durch unterschiedliche Textposition vor. Insbesondere bevorzugt berücksichtigt die Auswerteeinrichtung in ihrer Auswertung bzw. Kontrolle bzw. Überprüfung Schriftzeichen mit Schriftgröße, die mindestens 1 mm, bevorzugt mindestens 1 ,3 mm hoch ist und/oder Striche mit min- destens 0,1 mm, bevorzugt mit mindestens 0,2 mm Strichstärkenbreite. Bevorzugt berücksichtigt die Auswerteeinrichtung eine Positionsungenauigkeit des (Etiketten-)Drucks. Bevorzugt nimmt die Auswerteeinrichtung eine Zuordnung eines Hals- bzw. Schulterringes zu einem Rumpfetikett vor. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform überprüft die Auswerteeinrichtung eine Anwesenheit wenigstens eines Elements des zu inspizierenden Objekts, insbesondere eines darauf angeordneten Elements, und/oder eine Positionierung dieses Elements relativ zu dem Objekt und/oder relativ zu wenigstens einem weiteren Element des zu inspizierenden Objekts, insbesondere eines darauf angeordneten Elements. Bevorzugt handelt es sich bei dem Element um ein Etikett und/oder einen auf das Objekt aufgebrachten Aufdruck und/oder eine andere optisch überprüfbare Oberflächenbehandlung des Objekts. The evaluation device preferably evaluates contrasts, ie in this way preferably all label imprints that stand out clearly from the background can be recognized. In the case of transparent labels, it is preferred to evaluate only the imprint but not the contour of the label. Preference is given to labels provided with a width of at least 60 mm, preferably of at least 70 mm, which are arranged on a cylindrical portion of an object to be inspected. The evaluation device preferably takes its evaluation or a distinction or check or verification or identification by a label brightness and / or different text positions and / or label positions. large and / or label shape and preferred for similar labels in particular by different text position. Particularly preferably, the evaluation device takes into account in its evaluation or checking or checking characters with font size which is at least 1 mm, preferably at least 1.3 mm high and / or lines with at least 0.1 mm, preferably with at least 0.2 mm line width. The evaluation device preferably takes into account a position inaccuracy of the (label) pressure. The evaluation device preferably makes an assignment of a neck or shoulder ring to a body label. In a further advantageous embodiment, the evaluation device checks for the presence of at least one element of the object to be inspected, in particular an element arranged thereon, and / or a positioning of this element relative to the object and / or relative to at least one further element of the object to be inspected, in particular an element arranged thereon. The element is preferably a label and / or a print applied to the object and / or another optically verifiable surface treatment of the object.
Bei den auf das Objekt angebrachten bzw. aufgebrachten Etiketten kann es sich um metallisierte oder um nicht metallisierte Etiketten handeln. Teilmetallisierte Etiketten sind ebenfalls möglich, wie etwa Papieretiketten mit metallisierter Schrift. Ebenfalls denkbar sind großflächig metallisierte Etikette, welche bevorzugt eine Metallisierung eines Flächenanteils von mehr als 30% bezogen auf die Etikettengröße aufweisen, bei denen abhängig vom Glanzgrad bevorzugt eine Bemusterung vorgesehen ist bzw. abhängig vom Glanzgrad einer Be- musterung bedürfen. Bevorzugt können als Elemente transparente Etikette, besonders be- vorzugt nach Bemusterung, verwendet und optisch überprüft bzw. kontrolliert werden. Bevorzugt weisen die Etiketten eine rechteckige Form auf. Denkbar sind aber auch runde und/oder ovale Etiketten, die allerdings bevorzugt einer Bemusterung unterzogen werden. Bevorzugt weist das zu inspizierende Objekt und bevorzugt auch das wenigstens eine Element des zu inspizierende Objekts keine negativen Einschnitte, wie etwa Griffflächen, auf. Bevorzugt erfolgt die Auswertung durch die Auswerteeinrichtung bei sogenannten No-Label- Look-Etiketten nach einer bzw. aufgrund einer Bemusterung. The labels applied or applied to the object may be metallized or non-metallized labels. Partially metallised labels are also possible, such as paper labels with metallized writing. Also conceivable are large-area metallized labels which preferably have a metallization of an area fraction of more than 30% based on the label size, in which, depending on the degree of gloss, preferably a patterning is provided or depending on the degree of gloss of a patterning need. Preferably, as labels, transparent labels, particularly preferably after patterning, can be used and optically checked or controlled. Preferably, the labels have a rectangular shape. Also conceivable are round and / or oval labels, which, however, are preferably subjected to sampling. Preferably, the object to be inspected, and preferably also the at least one element of the object to be inspected, does not have any negative cuts, such as gripping surfaces. The evaluation by the evaluation device preferably takes place in the case of so-called no-label-look labels according to or on the basis of a sampling.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine, insbesondere optische, Sensoreinrichtung auf, die dazu geeignet und bestimmt ist, eine Position des zu inspizierenden Objekts relativ zu wenigstens einer Bildaufnahmeeinrichtung festzustellen, und/oder eine Triggereinrichtung aufweist, die dazu geeignet und bestimmt ist, bei Vorliegen einer vorgegebenen Position des zu inspizierenden Objekts, insbesondere bei Vorliegen einer vorgegebenen Relativposition des Objekts zu wenigstens einer Bildaufnahmeeinrich- tung eine Bildaufnahme wenigstens einer Bildaufnahmeeinrichtung und bevorzugt aller Bildaufnahmeeinrichtungen zeitversetzt oder zeitgleich zu initiieren. Bevorzugt ist als Sensoreinrichtung bzw. als Triggereinrichtung eine, besonders bevorzugt innerhalb des Gehäuses angeordnete, Lichtschranke vorgesehen. Denkbar ist, dass die Lichtschranke etwa an der Beleuchtungseinrichtung bzw. an einer Lampe angeordnet ist. Sobald sich das zu inspizierende Objekt bzw. das zu inspizierende Behältnis an einer vorgegebenen bzw. vorbestimmten Aufnahmeposition entlang des Transportpfades befindet, löst die Lichtschranke bevorzugt ein Signal aus, welches bevorzugt die Aufnahme eines Bildes mindestens einer Bildaufnahmeeinrichtung und bevorzugt aller Bildaufnahmeeinrichtungen besonders bevorzugt zeitgleich auslöst. In a further advantageous embodiment, the device has a, in particular optical, sensor device which is suitable and intended to a position of inspecting object relative to at least one image pickup device, and / or having a trigger device which is suitable and determined, in the presence of a predetermined position of the object to be inspected, in particular in the presence of a predetermined relative position of the object to at least one image pickup device imaging at least an image recording device and preferably all image recording devices with a time delay or initiate at the same time. Preferably, as a sensor device or as a trigger device, a light barrier, particularly preferably arranged within the housing, is provided. It is conceivable that the light barrier is arranged approximately on the illumination device or on a lamp. As soon as the object to be inspected or the container to be inspected is at a predetermined or predetermined pickup position along the transport path, the light barrier preferably triggers a signal which preferably triggers the picking up of an image of at least one image pickup device and preferably all image pickup devices at the same time.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens eine und bevorzugt genau eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des zusammengesetzten Bildes vorgesehen. Denkbar ist aber auch dass für jeden zu überprüfenden Oberflächenbereich wie etwa für jedes angebrachte bzw. zu kontrollierende Etikett eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des zu- sammengesetzten Bildes vorgesehen ist. Dies bietet den Vorteil, dass gleichzeitig auf verschiedenen Anzeigeeinrichtungen die verschiedenen Etiketten von dem Bediener inspiziert werden können. Es können aber auch mehrere Etiketten zeitgleich auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt werden. Bevorzugt ist als Anzeigeeinrichtung ein Touch-Display vorgesehen. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens eine (Haupt-)Speichereinrichtung, bevorzugt wenigstens einen Flash-Speicher, mit wenigstens 4 GB Speichergröße auf. Bevorzugt kann die Vorrichtung eine Speichereinrichtung aufweisen, in der die Etikettenform und/oder die Etikettenart und/oder die Etikettenausgestaltung abgelegt ist und auf die die Auswerteeinrichtung zugreifen kann. Ferner kann die Auswer- teeinrichtung bevorzugt bei der Kontrolle bzw. Überprüfung der Etiketten einen Vergleich des zusammengesetzten Bildes mit der abgespeicherten Etikettenausgestaltung durchführen. Zudem kann bevorzugt in der Speichereinrichtung die Dimensionierung des zu inspizierenden Objekts, wie etwa die Behältnishöhe und/oder der Behältnisdurchmesser abgespeichert sein. Bevorzugt weist auch wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung bzw. alle Bildaufnahmeeinrichtungen bzw. Kameras eine Recheneinheit auf. In a further advantageous embodiment, at least one and preferably exactly one display device is provided for displaying the composite image. However, it is also conceivable that a display device is provided for displaying the composite image for each surface area to be checked, such as for each label attached or to be checked. This offers the advantage that at the same time the different labels can be inspected by the operator on different display devices. However, it is also possible to display several labels at the same time on a display device. Preferably, a touch display is provided as the display device. In a further advantageous embodiment, the device has at least one (main) memory device, preferably at least one flash memory, with at least 4 GB memory size. Preferably, the device may comprise a memory device in which the label form and / or the label type and / or the label design is stored and which can be accessed by the evaluation device. Furthermore, the evaluation device can preferably carry out a comparison of the composite image with the stored label design when checking or checking the labels. In addition, the dimensions of the object to be inspected, such as the container height and / or the container diameter, may preferably be stored in the storage device his. Preferably, at least one image recording device or all image recording devices or cameras also has an arithmetic unit.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das zu inspizierende Objekt einen zy- linderartigen Körper, bevorzugt einen zylinderförmigen Körper, bevorzugt einen zylinderförmigen Körper mit einem kegelförmigen Element aufweist und/oder es sich besonders bevorzugt bei dem zu inspizierenden Objekt um ein rotationssymmetrisches Objekt, bevorzugt um eine Objekt ohne negativen Einschnitte wie etwa Griffflächen und/oder bevorzugt um ein Behältnis und bevorzugt um eine Flasche handelt. Bevorzugt handelt es sich bei dem Objekt um ein Behältnis mit einem schiefen Hals, dessen Überprüfung ebenfalls durch das vorgeschlagene Verfahren bzw. durch die vorgeschlagene Vorrichtung möglich ist. Bevorzugt weist das Behältnis ein Medaillon im Schulterbereich auf, welche der Auswerteeinrichtung und/oder Analyseeinrichtung zur Ausrichtkontrolle, bevorzugt nach einer Bemusterung, dienen kann. Bevorzugt weist das zu inspizierende Objekt bzw. das Behältnis eine minimale Höhe von 50 mm auf, bei Unterschreiten dieser Höhe ist das Objekt bevorzugt bemustert, um bevorzugt einen fehlerfreien Vorgang gewährleisten zu können. Bevorzugt weist das zu inspizierende Objekt bzw. das Behältnis eine maximale Höhe von 350 mm auf. In a further advantageous embodiment, the object to be inspected has a cylinder-like body, preferably a cylindrical body, preferably a cylindrical body with a conical element and / or it is particularly preferred for the object to be inspected to be a rotationally symmetrical object, preferably one Object without negative cuts such as grip surfaces and / or preferably a container and preferably a bottle. The object is preferably a container with a crooked neck, the checking of which is likewise possible by the proposed method or by the proposed device. The container preferably has a medallion in the shoulder region, which can serve for the evaluation device and / or analysis device for alignment control, preferably after a sampling. Preferably, the object to be inspected or the container has a minimum height of 50 mm; if it falls below this height, the object is preferably patterned, in order to be able to guarantee a fault-free operation. Preferably, the object to be inspected or the container has a maximum height of 350 mm.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zum optischen Inspizieren von Ob- jekten mit einer Transporteinrichtung gerichtet, die die Objekte entlang eines Transportpfades transportiert, wobei eine erste Bildaufnahmeeinrichtung wenigstens ein erstes ortsaufgelöstes Bild von einem ersten Oberflächenbereich des Objektes unter einem ersten Betrachtungswinkel aufnimmt, wenigstens eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung wenigstens ein zweites ortsaufgelöstes Bild von einem zweiten Oberflächenbereich des Objektes unter ei- nem zweiten, von dem ersten verschiedenen Betrachtungswinkel aufnimmt, wobei der erste Oberflächenbereich und der zweite Oberflächenbereich des Objektes wenigstens in einem Überlappungsbereich übereinstimmen. The present invention is further directed to a method of optically inspecting objects with a transport device that transports the objects along a transport path, wherein a first image capturing device captures at least a first spatially resolved image from a first surface region of the object at a first viewing angle a second image pickup device captures at least one second spatially resolved image from a second surface area of the object at a second different viewing angle from the first, wherein the first surface area and the second surface area of the object coincide at least in an overlap area.
Erfindungsgemäß identifiziert eine Auswerteeinrichtung einen zu wenigstens einem Bereich des ersten Bildes korrespondierenden Bereich des zweiten Bildes, in dem jeweils wenigstens bereichsweise und bevorzugt vollständig der Überlappungsbereich abgebildet wird, und die Auswerteeinrichtung erzeugt basierend auf dieser Identifikation wenigstens aus dem ersten ortsaufgelösten Bild und aus dem zweiten ortsaufgelösten Bild ein zusammengesetztes Bild, wobei bevorzugt die Auswerteeinrichtung eine Oberflächenkrümmung wenigstens eines Ab- Schnitts des Objektes und/oder eine durch die Bildaufnahme einer Bildaufnahmeeinrichtung verursachte Stauchung oder Verzerrung wenigstens eines abgebildeten Bereiches des Bildes in ihrer Auswertung berücksichtigt. Das Verfahren kann dabei mit einem oder auch mit allen möglichen Kombinationen der im Rahmen der Vorrichtung beschriebenen Merkmale sowie auch umgekehrt die Vorrichtung mit den nachfolgend im Rahmen des Verfahren beschriebenen Merkmalen bzw. allen möglichen Kombinationen hieraus ausgestattet sein. According to the invention, an evaluation device identifies a region of the second image corresponding to at least one region of the first image, in which the overlapping region is imaged at least in regions and preferably completely, and the evaluation device generates based on this identification at least from the first spatially resolved image and from the second spatially resolved image Bild a composite image, wherein the evaluation preferably a surface curvature of at least one Ab- Section of the object and / or caused by the image recording of an image pickup compression or distortion of at least one imaged region of the image taken into account in their evaluation. The method can be equipped with one or with all possible combinations of the features described in the context of the device as well as vice versa, the device with the features described below in the context of the method or all possible combinations thereof.
Es wird also auch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, dass die Auswerteeinrichtung bevorzugt nicht mehr den Ausschnitt eines bevorzugt von einer ersten Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bildes und/oder den Ausschnitt eines bevorzugt von einer zweiten Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bildes und/oder der weiteren bevorzugt von Bildaufnahmeeinrichtungen aufgenommenen Bildern lediglich nach einer (möglichst exakten) Positionsbestimmung (und/oder Bestimmung der geometrischen Abmessungen) des zu bestimmenden Objekts auswählt, sondern bevorzugt Bildinformationen von mehr als einem dieser Bilder nutzt, um einen Überlappungsbereich festzustellen bzw. die jeweiligen Ausschnitte auszuwählen, die aneinander gefügt werden und/oder übereinander gelegt werden sollen, um ein zusammengesetztes Bild zu erstellen, welches bevorzugt eine möglichst (winkel- und abstands-) getreue (lineare) Abbildung des zu kontrollierenden bzw. inspizierenden Oberflächenbereichs des zu inspizierenden Objekts ergeben soll. It is therefore also proposed in the context of the method according to the invention that the evaluation device no longer prefer the detail of an image preferably taken by a first image recording device and / or the detail of an image preferably taken by a second image recording device and / or the further images preferably taken by image recording devices only after a (exact) position determination (and / or determination of the geometric dimensions) of the object to be determined, but preferably uses image information of more than one of these images to determine an overlap area or to select the respective sections that are joined together and / or to be superimposed to create a composite image, which preferably a possible (angular and distance) faithful (linear) image of the surface to be controlled or inspected of the to give the object to be inspected.
Bevorzugt werden die von den (bevorzugt verschiedenen) Bildaufnahmeeinrichtungen bevorzugt zeitgleich aufgenommenen (Einzel-)Bilder, welche bevorzugt den gesamten zu inspizierenden Oberflächenbereich des Objekts abdecken, an die Auswerteeinrichtung übermittelt. Preferably, the (preferably different) image recording devices preferably simultaneously record (single) images, which preferably cover the entire surface area of the object to be inspected, are transmitted to the evaluation device.
In einem ersten Schritt nimmt die Auswerteeinrichtung jeweils bevorzugt ein Entzerren dieser bevorzugt der wenigstens zwei, bevorzugt der vier (Einzel-) Bilder vor. Bei diesem Entzerrvorgang wird bevorzugt eine durch die durch die Bildaufnahme verursachte Verzerrung bzw. Stauchung der Bildpunkte im Vergleich zu den abgebildeten Punkten auf der Objektoberflä- che rücktransformiert bzw. herausgerechnet. Dabei kann sowohl der Abstand der jeweiligen Bildaufnahmeeinrichtung von der Position des Objekts zum Zeitpunkt der jeweiligen Bildaufnahme (Aufnahmeposition) und/oder der Abstand der jeweiligen Bildaufnahmeeinrichtung von dem jeweils aufgenommenen Oberflächenbereich des Objekts zum Zeitpunkt der jeweiligen Bildaufnahme und/oder (bevorzugt von der Aufnahmeeinrichtung gemessene oder be- stimmte und/oder vorgegebene) geometrische Daten des zu inspizierenden Objekts und/oder eine (bevorzugt von der Aufnahmeeinrichtung gemessene oder bestimmte und/oder vorgegebene) Oberflächenkrümmung des zu inspizierenden Objekts berücksichtigt werden. Hier gehen bevorzugt keine Informationen verloren, weil das Bild jeweils bevorzugt linear verarbeitet wird und bevorzugt jeder vorhandene ursprüngliche Bildpixel in dem entzerrten Bild vorhanden ist. In a first step, the evaluation device preferably in each case performs an equalization of these preferably the at least two, preferably the four (single) images. In this equalization process, a distortion or compression of the pixels caused by the image recording is preferably transformed back or out of account compared to the imaged points on the object surface. In this case, both the distance of the respective image recording device from the position of the object at the time of the respective image recording (recording position) and / or the distance of the respective image recording device from the respectively recorded surface area of the object at the time of the respective image recording and / or (preferably measured by the recording device or agreed and / or given) geometric data of the object to be inspected and / or a (preferably measured by the receiving device or determined and / or predetermined) surface curvature of the object to be inspected are taken into account. In this case, preferably no information is lost because the image is preferably processed linearly in each case and preferably every available original image pixel is present in the equalized image.
Bevorzugt erfolgt in einem bevorzugt nachfolgenden Schritt eine genauere Untersuchung der entzerrten Bilder an den Schnittstellen bzw. an den Randbereichen bzw. an wenigstens ei- nem Überlappungsbereich. Diese Schnittstellen bzw. Randbereiche können bevorzugt durch einen vorhergehenden Kalibriervorgang in Abhängigkeit von der Art bzw. dem Typ des zu inspizierenden Objekts vorab schon zumindest grob vorgegeben bzw. vorausgewählt werden. Bevorzugt erfolgt in einem bevorzugt nachfolgenden Schritt das Suchen nach korrespondierenden Punkten in dem wenigstens einen Überlappungsbereich zwischen wenigstens zwei bevorzugt entzerrten Bildern. Bevorzugt werden hierzu Korrelationsfunktionen verwendet, die bevorzugt eine Ähnlichkeit einer Pixelgruppe des wenigstens einen/ersten (entzerrten) Bildes bezüglich einer (bevorzugt gleich großen) Pixelgruppe des wenigsten zweiten (entzerrten) Bildes beurteilt. Bevorzugt wird hier ein besonders bevorzugt quadratischer Bereich des ersten Bildes, etwa ein Fenster der Größe (2n+1 ) x (2n+1 ), wobei n eine natürliche, bevorzugt vorgegebene Zahl ist, gewählt. Dieser Ausgangsbereich bzw. dieser Referenzbereich kann der Auswerteeinrichtung bereits vorgegeben sein. Es kann aber auch sein, dass als Ausgangsbereich der Referenzbereich des vorangegangenen zu inspizierenden Objekts ver- wendet wird. Bevorzugt wird ein ähnlicher und bevorzugt gleich großer Bereich, ein Suchbereich, des zweiten Bildes gewählt und dieser Bereich bzw. dieses Fenster in dem zweiten Bild, dem Suchbild, bevorzugt entlang einer Zeile mit gleichen Koordinate bevorzugt um eine Pixelanzahl d verschoben. Bevorzugt entspricht diese Variation entlang einer Zeile mit gleicher Koordinate einer Drehung des zu inspizierenden Objekts um eine Achse senkrecht zu dessen Auflagefläche auf der Transporteinrichtung, welche bevorzugt mit einer Längsachse des Objekts übereinstimmt, bzw. bevorzugt entspricht diese Variation entlang einer Zeile mit gleicher Koordinate, derjenigen Änderung des Bildpixels des (entzerrten) zweiten Bildes, die bei einer Rotation des Objekts um seine Längsachse entstehen würde. Bevorzugt werden jeweils die Intensitäten bzw. die Grauwerte des um die Pixelanzahl d verschobenen Suchbe- reichs in dem zweiten Bild verglichen. Bei diesem Vergleich kommen bevorzugt eine oder mehrere der oben genannten Korrelationsfunktionen oder oben genannten Methoden der Bildauswertung zum Einsatz. Bevorzugt nehmen die wenigstens zwei Bildaufnahmeeinrichtungen, besonders bevorzugt die wenigstens vier und insbesondere die vier Bildaufnahmeeinrichtungen (bevorzugt jeweils) ein Bild bevorzugt zur selben Zeit von dem Objekt aus verschiedenen Standpunkten bzw. Winkelbereichen bzw. Ansichten auf. Bevorzugt deckt diese Gruppe von aufgenommenen Bildern wenigstens einen zu inspizierenden Oberflächenbereich (vollständig) ab. Bevor- zugt soll aus diesen Bildern eine Rundumbild bzw. ein 360°-Bild bzw. ein Panoramabild wenigstens eines Bereichs der Außenoberfläche des Objekts, der sich bevorzugt vollständig entlang eines Umfangs des Objekts erstreckt, erstellt werden. Preferably, in a preferably subsequent step, a more precise examination of the rectified images takes place at the interfaces or at the edge regions or at least one overlap region. These interfaces or edge regions can preferably already be predefined or preselected in advance, at least roughly, by a preceding calibration process, depending on the type or type of object to be inspected. Preferably, in a preferably subsequent step, the search for corresponding points in the at least one overlapping region takes place between at least two preferably equalized images. For this purpose, correlation functions are preferably used, which preferably assess a similarity of a pixel group of the at least one / first (equalized) image with respect to a (preferably equal) pixel group of the least second (equalized) image. Preferably, a particularly preferred square region of the first image, such as a window of size (2n + 1) x (2n + 1), where n is a natural, preferably predetermined number, is selected here. This output range or this reference range can already be predetermined for the evaluation device. However, it can also be that the reference range of the preceding object to be inspected is used as the output range. Preferably, a similar and preferably equally large area, a search area, of the second image is selected and this area or window in the second image, the search image, preferably along a line with the same coordinate, preferably by a pixel number d shifted. Preferably, this variation along a line with the same coordinate corresponds to a rotation of the object to be inspected about an axis perpendicular to its support surface on the transport device, which preferably coincides with a longitudinal axis of the object, or preferably this variation along a line with the same coordinate, that corresponds Change of the image pixel of the (equalized) second image, which would result from a rotation of the object about its longitudinal axis. In each case, the intensities or the gray values of the search field shifted by the number of pixels d are preferred. reichs in the second picture. In this comparison, one or more of the above-mentioned correlation functions or the above-mentioned methods of image analysis are preferably used. Preferably, the at least two image recording devices, particularly preferably the at least four and in particular the four image recording devices (preferably in each case) preferably take an image of the object from different viewpoints or angles or views at the same time. This group of recorded images preferably covers (completely) at least one surface area to be inspected. Preferably, an all-around image or a 360 ° image or a panorama image of at least one region of the outer surface of the object, which preferably extends completely along a circumference of the object, is to be created from these images.
Die Auswerteeinrichtung identifiziert bevorzugt für mehrere Bilder bzw. bevorzugt für gerade die aufgenommenen Bilder, die den zu inspizierenden Bereich (gerade) abdecken, bevorzugt für die Bilder aus obig genannter Gruppe aufgenommener Bilder, bevorzugt paarweise, zu wenigstens einem Bereich des einen Bildes einen korrespondierenden Bereich wenigstens eines anderen Bildes, in dem jeweils wenigstens bereichsweise und bevorzugt vollständig ein Überlappungsbereich abgebildet ist. Bevorzugt nimmt die Auswerteeinrichtung für jedes Bild der Gruppe wenigstens einen, bevorzugt genau einen, obig beschriebenen Identifikationsvorgang korrespondierender Bereiche mit (genau) einem weiteren Bild dieser Gruppe vor. Bevorzugt nimmt die Auswerteeinrichtung allerdings wenigstens zwei, bevorzugt genau zwei der obig beschriebenen Identifikationsvorgänge korrespondierender Bereiche mit mindestens zwei, bevorzugt genau zwei weiteren Bildern dieser Gruppe vor. Bevorzugt handelt es sich bei den korrespondierenden Bereichen wenigstens abschnittsweise um wenigstens einen (bevorzugt seitlichen bzw. in Umfangsrichtung) Randbereich eines Bildes, bevorzugt um jeweils einen (bevorzugt seitlichen bzw. in Umfangsrichtung) Randbereich der beiden beteiligten Bilder. Möglich ist aber auch, dass es sich um einen oberen oder einen unteren Randbereich (jeweils) handelt. The evaluation device preferably identifies the image to be inspected (even) for a plurality of images or preferably for just taken images, preferably for the images from the above-mentioned group of recorded images, preferably in pairs, for at least one region of the one image a corresponding region at least one other image in which in each case at least partially and preferably completely an overlap region is shown. For each image of the group, the evaluation device preferably carries out at least one, preferably exactly one, above-described identification process of corresponding regions with (exactly) one further image of this group. However, the evaluation device preferably carries out at least two, preferably exactly two, of the above-described identification processes of corresponding regions with at least two, preferably exactly two further images of this group. Preferably, the corresponding regions are at least in sections at least one (preferably lateral or in the circumferential direction) edge region of an image, preferably one (preferably lateral or circumferential) edge region of the two images involved. But it is also possible that it is an upper or a lower edge area (respectively).
Bevorzugt wird also insgesamt aus vier einzelnen Aufnahmen eine komplette Abwicklung eines Objekts bzw. Behälters erzeugt und bevorzugt auf ein Etikett ausgerichtet. Das fertige Rundum-Bild bzw. das zusammengesetzte Bild bzw. das Panoramabild wird anschließend an einer Anzeigeeinrichtung, bevorzugt einem Touch-Display angezeigt. Die Kontrolle bzw. die Auswerteeinrichtung wertet dabei bevorzugt Kontraste aus, d.h. es können bevorzugt alle etikettenaufdrucke erkannt werden, die sich vom Hintergrund deutlich abheben. Bei Klarsichtetiketten wird bevorzugt der Aufdruck, nicht aber die Kontur der Etikette ausgewertet. Bevorzugt erfolgt eine Auswertung von Versatz und/oder Schrägsitz über (bevorzugt vorgege- bene) Messlinien, entlang derer bevorzugt Kontrastsprünge, etwa von hell nach dunkel und/oder von dunkel nach hell, ermittelt werden. Preferably, therefore, a complete development of an object or container is produced from four individual recordings and is preferably aligned with a label. The finished all-around image or the composite image or the panorama image is then displayed on a display device, preferably a touch display. The control or the evaluation device preferably evaluates contrasts, ie, it is possible to recognize preferably all label imprints that stand out clearly from the background. In the case of transparent labels, the imprint, but not the contour of the label, is preferably evaluated. An evaluation of offset and / or oblique position preferably takes place via (preferably predefined) measurement lines, along which preferably contrast jumps, for example from light to dark and / or from dark to light, are determined.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen: Darin zeigen: Further advantages and embodiments will be apparent from the attached drawings, in which:
Fig. 1 eine seitliche Darstellung einer Ausführungsform einer Fig. 1 is a side view of an embodiment of a
erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 eine Darstellung der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen  device according to the invention; Fig. 2 is an illustration of the embodiment of an inventive
Vorrichtung von Fig. 1 in Transportrichtung;  Device of Figure 1 in the transport direction.
Fig. 3 eine Darstellung der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 1 und Fig. 2 in einer Draufsicht; 3 shows an illustration of the embodiment of a device according to the invention of FIG. 1 and FIG. 2 in a plan view;
Fig. 4 eine Darstellung der Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 1 bis Fig. 3 in einer Schrägsicht; 4 shows a representation of the embodiment of a device according to the invention from FIG. 1 to FIG. 3 in an oblique view;
Fig. 5 eine Darstellung eines durch eine Vorrichtung des Standes der Tech- nik erstelltes zusammengesetztes Bildes; Fig. 5 is an illustration of a composite image produced by a prior art apparatus;
Fig. 6 eine Darstellung eines Etiketts; und Fig. 6 is an illustration of a label; and
Fig. 7 eine schematische Vorgehensweise einer Ausführungsform einer er- findungsgemäßen Vorrichtung. 7 shows a schematic procedure of an embodiment of a device according to the invention.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum optischen Inspizieren von Objekten 10 in verschiedenen Ansichten. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich bei den Objekten 10 um Behältnisse mit einem auf ihnen ange- brachten Brustetikett 14 und Rumpfetikett 12, deren korrekte Anordnung auf dem Behältnis 10 durch die Vorrichtung 1 überprüft bzw. kontrolliert werden soll. Fig. 1 zeigt dabei eine seitliche Darstellung, Fig. 2 eine seitliche Darstellung in Transportrichtung der Objekte 10, Fig. 3 eine Draufsicht und Fig. 4 eine Schrägsicht der Ausführungsform einer erfindungsge- mäßen Vorrichtung 1. FIGS. 1 to 4 show an embodiment of a device 1 according to the invention for optically inspecting objects 10 in different views. In this embodiment, the objects 10 are containers with an attached to them. brought breast label 14 and body label 12, the correct arrangement on the container 10 through the device 1 should be checked or controlled. 1 shows a side view, FIG. 2 shows a side view in the transport direction of the objects 10, FIG. 3 shows a plan view and FIG. 4 shows an oblique view of the embodiment of a device 1 according to the invention.
Die Vorrichtung 1 weist ein auf (vier) Standbeinen 36 gelagertes Gehäuse 30 mit einer Seitenwandung 32, die durch schließbare und (etwa zu Revisionsarbeiten zu) zu öffnende Schutztüren 32 gebildet sein kann, und eine Deckenwandung 34 auf, welche die in dem Gehäuse befindliche Optikeinheit, bevorzugt die Bildaufnahmeeinrichtungen 20, vor Umgebungslicht und sonstigen störenden Umwelteinflüssen schützt. The device 1 has a housing 30 mounted on (four) legs 36 and having a side wall 32 which may be formed by closeable safety doors 32 (which may be opened for inspection work) and a ceiling wall 34 which houses the optical unit located in the housing , Preferably, the image pickup devices 20, protects from ambient light and other disturbing environmental influences.
Das Gehäuse 30 weist vorzugsweise zwei, bevorzugt auf gegenüberliegenden Seiten(- wänden) des Gehäuses 30 angeordnete, Schleusen 38 mit Öffnungen 37 in dem Gehäu- se 30 für die Objekte 10 auf, von denen eine Schleuse 38 als Einlauföffnung zum Zuführen der Behältnisse 10 in das Gehäuse und zu den innerhalb des Gehäuses 30 angeordneten Bildaufnahmeeinrichtungen 20 hin dient und von denen die andere Schleuse 38 als Auslauföffnung zum Abführen der (inspizierten) Behältnisse 10 aus dem Gehäuse 30 dient. Die Kontur der Einlauföffnung und bevorzugt auch die der Auslauföffnung können dabei an der Kon- tur des Objekts 10 bzw. des Behältnisses 10 angepasst sein bzw. dieser nachgebildet sein, so dass möglichst wenig Umgebungslicht in das Gehäuseinnere dringt. Durch die Schleusen 38 in das Innere des Gehäuses 30 und aus dem Gehäuse 30 heraus verläuft zudem die Transporteinrichtung 40, die die Behältnisse 10 bevorzugt einzeln und besonders bevorzugt beabstandet voneinander bzw. mit definierten Lücken zueinander transportiert. Dieses kann etwa als Transportband ausgestaltet sein. Die Transporteinrichtung 40 weist bevorzugt dabei auch einen Transportabschnitt 39 in dem Inneren des Gehäuses 30 auf, in dem sie die Behältnisse 10 bzw. Objekte 10 bevorzugt geradlinig entlang eines Transportpfades transportiert. Im Inneren des Gehäuses 30 kann auch eine weitere Einhausung 39 (siehe Fig. 2) vorgesehen sein, die einen (weiteren) Bereich optisch abtrennt. Bevorzugt transportiert die Transporteinrichtung 40 die zu inspizierenden Behältnisse 10 (auf der Oberkante 42 der Transporteinrichtung 40) stehend. The housing 30 preferably has two, preferably on opposite sides (- walls) of the housing 30, arranged locks 38 with openings 37 in the housing 30 for the objects 10, of which a lock 38 as an inlet opening for feeding the containers 10 in the housing and to the arranged within the housing 30 image pickup devices 20 out and of which the other lock 38 serves as an outlet opening for discharging the (inspected) containers 10 from the housing 30. The contour of the inlet opening and preferably also that of the outlet opening can be adapted to the contour of the object 10 or of the container 10 or can be modeled such that as little ambient light as possible penetrates into the interior of the housing. Through the locks 38 into the interior of the housing 30 and out of the housing 30 also extends the transport device 40, which preferably transported the containers 10 individually and more preferably spaced from each other or with defined gaps. This can be configured as a conveyor belt. The transport device 40 preferably also has a transport section 39 in the interior of the housing 30, in which it preferably transports the containers 10 or objects 10 in a straight line along a transport path. In the interior of the housing 30, a further housing 39 (see FIG. 2) can also be provided, which visually separates a (further) area. The transport device 40 preferably transports the containers 10 to be inspected (on the upper edge 42 of the transport device 40).
Zur Beleuchtung der zu inspizierenden Bereiche des Behältnisses 10 kann bevorzugt im Inneren des Gehäuses 30, besonders bevorzugt an einem oberen Bereich bzw. an der De- ckenwandung 34, eine Beleuchtungseinrichtung 50 und/oder eine Lichtschranke bzw. eine Triggereinrichtung angeordnet sein. Die beiden letzteren Elemente sind bevorzugt dazu vorgesehen und bestimmt, das Erreichen einer bestimmten vorgegebenen Position des Behältnisses 10 bevorzugt in dem Gehäuse 30 bzw. bevorzugt entlang dem Transportpfad zu de- tektieren und eine bevorzugt gleichzeitige Bildaufnahme der Bildaufnahmeeinrichtungen 20 zu veranlassen bzw. auszulösen. Dadurch kann erreicht werden, dass die Bildaufnahmeeinrichtungen bzw. Kameras auch bei hohen Transportgeschwindigkeiten und bevorzugt ohne, dass der Transport unterbrochen werden muss, Aufnahmen von dem Behältnis 10 an derselben Position und auch derselben Drehposition bzw. Ausrichtung des Behältnisses 10 ma- chen. Dies kann insbesondere deshalb vorteilhaft sein, weil sich während des Transports eines Behältnisses 10 dessen Ausrichtung bzw. dessen Drehposition ändern kann. For illuminating the areas of the container 10 to be inspected, it is preferably possible for the interior of the housing 30, particularly preferably at an upper area or at the dept. kkenwandung 34, a lighting device 50 and / or a light barrier or a trigger device to be arranged. The two latter elements are preferably provided and intended to detect the achievement of a certain predetermined position of the container 10 preferably in the housing 30 or preferably along the transport path and to initiate or trigger a preferably simultaneous image acquisition of the image recording devices 20. It can thus be achieved that the image recording devices or cameras make recordings of the container 10 at the same position and also the same rotational position or orientation of the container 10 even at high transport speeds and preferably without the need for interrupting the transport. This may be advantageous in particular because, during the transport of a container 10, its orientation or its rotational position may change.
Die Bildaufnahmeeinrichtungen 20 bzw. Kameras 20 sind bevorzugt äquidistant und unter gleichen Winkeln angeordnet. Typischerweise sind bei einer 360°-Etikettenkontrolle von bevorzugt rotationssymmetrischen Behältern 10 bevorzugt an einem Transportband vier Bildaufnahmeeinrichtungen 20 bzw. Kameras 20 vorgesehen bzw. verbaut, welche bevorzugt in 90° versetzt zueinander angeordnet sind. Es könnten auch eine andere Anzahl Kameras 20 in äquidistanten Winkelabständen eingesetzt werden, beispielsweise sechs Kameras 20 im 60°-Raster. Diese, bevorzugt vier, Kameras 20 sind bevorzugt zueinander kalibriert und können auch ein gemeinsames Koordinatensystem teilen. Die zu kontrollierenden Behälter werden dabei bevorzugt stehend und/oder beabstandet auf einer bevorzugt einbahnigen Transporteinrichtung 40 durch die bevorzugt in dem Gehäuse 30 angeordnete Erkennungseinheit bewegt. Wenn ein Behälter 10 an der (bevorzugt vorgegebenen) Aufnahmeposition innerhalb der Erkennung ist, werden bevorzugt alle vier Kameras 20 gleichzeitig getriggert und jede Kamera 20 macht ein Abbild von jeder Seite des Behälters 20. The image recording devices 20 or cameras 20 are preferably arranged equidistantly and at equal angles. Typically, in a 360 ° -tab control of preferably rotationally symmetrical containers 10 preferably four imaging devices 20 or cameras 20 are provided or installed on a conveyor belt, which are preferably arranged offset in 90 ° to each other. It could also be used a different number of cameras 20 at equidistant angular intervals, for example, six cameras 20 in the 60 ° grid. These, preferably four, cameras 20 are preferably calibrated to one another and can also share a common coordinate system. The containers to be checked are preferably moved upright and / or spaced apart on a preferably single-lane transport device 40 by the detection unit, which is preferably arranged in the housing 30. When a container 10 is in the (preferably predetermined) pick-up position within recognition, preferably all four cameras 20 are triggered simultaneously and each camera 20 takes a picture of each side of the container 20.
Im Stand der Technik wird anhand der Kontur des Behältnisses 10 von jeder Kamera 20 die Position des Behälters 10 innerhalb des gemeinsamen Koordinatensystems ermittelt und anhand dieser Position ein zusammengesetztes Bild E bzw. ein Panoramabild, welches die komplette Ansicht des Behälters 10 enthält, erstellt. Dazu wird ein vorher erstelltes SD- Modell des Behälters 10 an die Position im Koordinatensystem projiziert und dann individuell von jeder Kamera eine 3D-2D-Transformation durchgeführt und die Einzelbilder zu einem Panoramabild zusammengefügt. Bei ungenauer Positionsberechnung, schlechter Kalibrie- rung usw. werden allerdings an den Schnittstellen der Einzelbilder Informationen doppelt oder gar nicht dargestellt. In the prior art, the position of the container 10 within the common coordinate system is determined based on the contour of the container 10 of each camera 20 and based on this position, a composite image E or a panoramic image containing the complete view of the container 10 created. For this purpose, a previously created SD model of the container 10 is projected onto the position in the coordinate system and then a 3D-2D transformation is performed individually by each camera and the individual images are combined to form a panoramic image. In case of inaccurate position calculation, poor calibration tion, etc., however, information is displayed twice or not at the interfaces of the individual images.
Fig. 5 zeigt eine solche Darstellung eines durch eine Vorrichtung des Standes der Technik erstellten fehlerhaft zusammengesetzten Bildes E eines in Fig. 6 dargestellten Etiketts 12, welches den Schriftzug„Label" sowie einen Barcode 13 mit unter anderem den schwarzen Balken 13a - 13f aufweist. In Fig. 5 symbolisiert nun der Pfeil P die Stelle des zusammengesetzten Bildes E, an der dieses aus zwei von verschiedenen Kameras 20 aufgenommenen Bildern zusammengesetzt ist. Durch ungenaue Positionsberechnung oder auch schlechter Kalibrierung fehlt allerdings, wie durch Vergleich mit dem Etikett 12 aus Fig. 6 gesehen werden kann, an der durch den Pfeil P symbolisierten Schnittstelle ein Ausschnitt des Etiketts, der neben einem Teil des Buchstaben„L" ebenso die Balken 13b und 13c des Barcodes 13 enthält. Durch die fehlenden Teile des Barcodes 13b und 13c kann etwa in einer nachfolgenden Analyseeinrichtung oder einer Bildauswerteeinrichtung nicht festgestellt werden, ob der Barcode korrekt gelesen werden kann bzw. korrekt auf dem Etikett aufgedruckt ist. Fig. 5 shows such an illustration of an erroneous composite image E produced by a prior art apparatus of a label 12 shown in Fig. 6, which has the label "Label" and a barcode 13 including the black bars 13a-13f. 5, the arrow P now symbolizes the location of the composite image E, where it is composed of two images taken by different cameras 20. However, due to inaccurate position calculation or even poor calibration, as is shown by comparison with the label 12 of FIG. 6 can be seen, at the symbolized by the arrow P interface a section of the label, which also contains the bar 13b and 13c of the bar code 13 in addition to a part of the letter "L". Due to the missing parts of the barcode 13b and 13c, it can not be determined, for example in a subsequent analysis device or an image evaluation device, whether the barcode can be read correctly or is printed correctly on the label.
Fig. 7 symbolisiert schematisch eine Vorgehensweise einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 , beispielsweise derjenigen, die im Rahmen der Figuren 1 - 4 beschrieben ist. Vier Bildaufnahmeeinrichtungen 20, die bevorzugt in einer Ebene angeordnet sind, welche sich wiederum parallel zur Transportebene erstrecken kann, nehmen (etwa wie beschrieben getriggert) jeweils bevorzugt ein Bild von einer unterschiedlichen Aufnahmeposition und damit einer unterschiedlichen Seite des Objekts 10 auf. Bezugszeichen 10 kennzeichnet ein zylinderförmiges Objekt 10 mit Längsachse L, das stehend in eine Richtung senkrecht zu dessen Längsachse L transportiert wird. Bezugszeichen 12 kennzeichnet ein zu überprüfendes, an das Objekt 10 angeordnetes Etikett 12, welches sich umfangsseitig um den vollständigen Umfang des Objekts 10 erstreckt. Gezeigt ist in Fig. 7 ebenfalls eineFIG. 7 schematically illustrates a procedure of an embodiment of a device 1 according to the invention, for example that described in the context of FIGS. 1-4. Four image recording devices 20, which are preferably arranged in a plane, which in turn may extend parallel to the transport plane, preferably take (as triggered, for example) an image of a different recording position and thus of a different side of the object 10. Reference numeral 10 denotes a cylindrical object 10 with a longitudinal axis L, which is transported vertically in a direction perpendicular to its longitudinal axis L. Reference number 12 denotes a label 12 to be checked, which is arranged on the object 10 and extends peripherally around the complete circumference of the object 10. Shown in Fig. 7 is also a
Draufsicht auf das Objekt 10, welches in Transportrichtung T entlang seinem Transportpfad transportiert wird und sich gerade in einer Aufnahmeposition befindet. In dieser sind bevorzugt die Bildaufnahmeeinrichtungen 20 äquidistant zu dem Objekt 10 angeordnet. Bevorzugt sind die Bildaufnahmeeinrichtungen 20, welche zur Erstellung (genau) eines zusammenge- setzten Bildes E beteiligt bzw. vorgesehen sind, in einer (horizontalen) Ebene (hier der Zeichenebene) angeordnet. Bevorzugt sind die Bildaufnahmeeinrichtungen 20 in äquidistanten Winkelabständen mit unterschiedlichen Betrachtungswinkeln W1 und W2 (gemessen bezüglich einer gewählten Koordinatenachse y) angeordnet. Bevorzugt schließen die Aufnahmerichtungen bzw. Betrachtungswinkel der Bildaufnahmeeinrichtungen 20 mit der Transport- richtung T jeweils einen 45°-Winkel ein. Die erste Bildaufnahmeeinrichtung 20 nimmt nun ein erstes ortsaufgelöstes Bild B1 von einem ersten Oberflächenbereich 01 des Objekts 10 unter dem ersten Betrachtungswinkel W1 auf. Die zweite Bildaufnahmeeinrichtung 20 nimmt ein zweites ortsaufgelöstes Bild B2 von einem zweiten Oberflächenbereich 02 des Ob- jekts 10 auf. Die beiden Oberflächenbereich 01 und 02 überlappen sich durch die Anordnung der ersten und zweiten Bildaufnahmeeinrichtung 20 dabei um den gemeinsamen Überlappungsbereich U12. Top view of the object 10, which is transported in the transport direction T along its transport path and is currently in a receiving position. In this, the image recording devices 20 are preferably arranged equidistant from the object 10. Preferably, the image pickup devices 20, which are involved or provided for creating (exactly) a composite image E, are arranged in a (horizontal) plane (in this case the drawing plane). The image recording devices 20 are preferably arranged at equidistant angular distances with different viewing angles W1 and W2 (measured with respect to a selected coordinate axis y). The recording directions or viewing angles of the image recording devices 20 preferably close with the transport direction T each have a 45 ° angle. The first image recording device 20 then picks up a first spatially resolved image B1 from a first surface region 01 of the object 10 at the first viewing angle W1. The second image recording device 20 receives a second spatially resolved image B2 from a second surface region 02 of the object 10. The two surface areas 01 and 02 overlap by the arrangement of the first and second image pickup device 20 about the common overlap region U12.
Zur Auswertung durch die Auswerteeinrichtung 60 wird bevorzugt zuerst eine Entzerrung der (bevorzugt vier) Einzelbilder B1 und B2 gemacht (nicht dargestellt). Bei diesem Schritt gehen bevorzugt keine Informationen verloren, weil das ursprünglich gemachte Bild bevorzugt linear verarbeitet wird. Dies bedeutet, dass jeder vorhandene ursprüngliche Bildpixel in dem entzerrten Bild vorhanden ist. Somit werden bei Ungenauigkeiten nur zu vernachlässigende Fehler gemacht. Diese entzerrten Bilder B1 und B2 werden dann bevorzugt an den Schnitt- stellen genauer untersucht. Da die einzelnen Kameras 20 bevorzugt stets um 90° gegenüber ihrem Vorgänger gedreht angeordnet sind, kann man sich auch die Teilansichten um je 90° gedreht vorstellen. Man erkennt, dass durch die Abwicklung eines größeren Winkels gedrehte Teilansichten ein Überlappungsbereich U12 geschaffen wurde. In diesem Bereich bzw. bevorzugt dessen Abbildung gilt es nun, korrespondierende Punkte zu finden. Korrespondie- ren bedeutet bevorzugt, dass der Punkt P1 in Bild B1 und der Punkt P2 in Bild B2 zum gleichen Punkt Pw in der Welt (bzw. auf dem Objekt 10), also bevorzugt auf dem (tatsächlichen) Etikett 12 gehören. Bei der Suche nach solchen Punkten kommt bevorzugt wenigstens eine Korrelationsfunktion bzw. kommen Korrelationsfunktionen zum Einsatz. Hierbei nimmt man bevorzugt einen Punkt P1 aus einem Referenzbild (etwa dem Bild B1 ) und legt um ihn be- vorzugt ein Fenster der Größe (2n+1 )*(2n+1 ) (wobei n eine vorgegebene oder gewählte natürliche Zahl ist und die Größe bevorzugt die jeweilige Anzahl an Pixel in eine x- und eine y- Richtung beschreibt). Dieses Fenster verschiebt man bevorzugt dann im Suchbild entlang der Zeile mit der gleichen Koordinate. Um nun die Ähnlichkeit zweier Punkte zu berechnen, nimmt man bevorzugt die Grauwerte des Fensters im Referenzbild, dem Template, und zieht bevorzugt davon die Grauwerte des um eine bevorzugt vorgegebene oder gewählte (Pixel- )Zahl d verschobenen Fensters im Suchbild ab. Summiert man nun bevorzugt alle absoluten Differenzen, so erhält man die einfachste der Korrelationsfunktionen, nämlich Summed Absolute Differences, abgekürzt SAD. Eine andere bevorzugte Methode, die große Abweichungen stärker gewichtet, ist Summed Squared Differences, kurz SSD. Hierbei werden die Diffe- renzen aus den Grauwerten des Templates bzw. des Referenzbildes bzw. des Bildes B1 und den Grauwerten des Suchfensters anschließend noch quadriert. Die Bilder werden dann nach Berechnung der Abstandsfunktion zusammengefügt. Weiterhin gibt es noch zusätzliche Methoden und Algorithmen, welche gleiche Punkte in zwei verschiedenen Bildern suchen. Als Beispiel sei hier Optical-Flow, generelle Hough-Transformation, Distanz- Transformations-Funktionen wie TrueDistance und FastMarching, Objektdetektierung mit Haar-like Features usw. genannt. For evaluation by the evaluation device 60, an equalization of the (preferably four) individual images B1 and B2 is preferably first made (not shown). In this step, preferably no information is lost, because the original image is preferably processed linearly. This means that every existing original image pixel is present in the equalized image. Thus, inaccuracies are made only negligible errors. These rectified images B1 and B2 are then examined more precisely at the interfaces. Since the individual cameras 20 are preferably always rotated by 90 ° relative to their predecessor, one can also imagine the partial views rotated by 90 °. It can be seen that an overlapping region U12 was created by processing a larger angle rotated partial views. In this area or preferably its mapping, it is now necessary to find corresponding points. Corresponding means preferably that the point P1 in image B1 and the point P2 in image B2 belong to the same point Pw in the world (or on the object 10), ie preferably on the (actual) label 12. When searching for such points, preferably at least one correlation function or correlation functions are used. In this case, a point P1 is preferably taken from a reference image (for example the image B1) and surrounds it preferably with a window of size (2n + 1) * (2n + 1) (where n is a given or selected natural number and Size preferably describes the respective number of pixels in an x and a y direction). This window is then preferably moved in the search image along the line with the same coordinate. In order to calculate the similarity of two points, one preferably takes the gray values of the window in the reference image, the template, and preferably subtracts the gray values of the window shifted by a preferably predetermined or selected (pixel) number d in the search image. If one now sums all absolute differences, one obtains the simplest of the correlation functions, namely Summed Absolute Differences, abbreviated SAD. Another preferred method that gives greater weight to large deviations is Summed Squared Differences, SSD for short. Here, the diffe- then squares from the gray values of the template or the reference image or the image B1 and the gray values of the search window. The images are then merged after calculating the distance function. There are also additional methods and algorithms that search for the same points in two different images. Examples include optical flow, general Hough transformation, distance transformation functions such as TrueDistance and FastMarching, object detection with hair-like features, and so on.
Die Anmelderin behält sich vor sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkma- le als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vor- teilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können. The Applicant reserves the right to claim all features disclosed in the application documents as essential to the invention, provided that they are novel individually or in combination with respect to the prior art. It is further pointed out that features have also been described in the individual figures, which in themselves can be advantageous. The person skilled in the art immediately recognizes that a specific feature described in one figure can also be advantageous without the assumption of further features from this figure. Furthermore, the person skilled in the art recognizes that advantages can also result from a combination of several features shown in individual or in different figures.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Vorrichtung 1 device
10 Objekt, (Kunststoff-)Behältnis  10 object, (plastic) container
12 Rumpfetikett  12 hull label
14 Brustetikett 14 breast label
13 Barcode  13 barcode
13a - 13f Balken 13a - 13f bars
20 Bildaufnahmeeinrichtung, Kamera  20 image recording device, camera
30 Gehäuse  30 housing
32 Seitenwandung, Schutztüre 32 side wall, safety door
34 Deckenwandung  34 ceiling wall
36 Standbeine  36 legs
37 Öffnung  37 opening
38 Schleuse 39 Transportabschnitt38 lock 39 transport section
40 Transporteinrichtung 40 transport device
42 Oberkante der Transporteinrichtung 42 upper edge of the transport device
50 Beleuchtungseinrichtung 50 lighting device
60 Auswerteeinrichtung  60 evaluation device
01 erster Oberflächenbereich  01 first surface area
02 zweiter Oberflächenbereich 02 second surface area
W1 erster Betrachtungswinkel W1 first viewing angle
W2 zweiter Betrachtungswinkel W2 second viewing angle
B1 erstes Bild B1 first picture
B2 zweites Bild  B2 second picture
U12 Überlappungsbereich  U12 overlap area
E zusammengesetztes Bild  E composite picture
P Pfeil  P arrow
L Längsachse  L longitudinal axis
Y Koordinatenachse  Y coordinate axis
P1 Punkt in erstem Bild B1  P1 point in first picture B1
P2 Punkt in zweitem Bild B2  P2 point in second picture B2
Pw Punkt auf Objekt bzw. Behältnis 10  Pw point on object or container 10

Claims

Patentansprüche claims
1 . Vorrichtung (1 ) zum optischen Inspizieren von Objekten (10) mit einer Transporteinrichtung (40), die die Objekte (10) entlang eines Transportpfades transportiert, mit einer ersten Bildaufnahmeeinrichtung (20), die dazu geeignet und bestimmt ist, wenigstens ein erstes ortsaufgelöstes Bild (B1 ) von einem ersten Oberflächenbereich (01 ) des Objektes (10) unter einem ersten Betrachtungswinkel (W1 ) aufzunehmen, mit wenigstens einer zweiten Bildaufnahmeeinrichtung (20), die dazu geeignet und bestimmt ist, wenigstens ein zweites ortsaufgelöstes Bild (B2) von einem zweiten Oberflächenbereich (02) des Objektes (10) unter einem zweiten, von dem ersten verschiedenen Betrachtungswinkel (W2) aufzunehmen, wobei der erste Oberflächenbereich (01 ) und der zweite Oberflächenbereich (02) des Objektes (10) wenigstens in einem Überlappungsbereich (U12) übereinstimmen, 1 . Device (1) for optically inspecting objects (10) with a transport device (40), which transports the objects (10) along a transport path, with a first image recording device (20) that is suitable and intended for this, at least one first spatially resolved image (B1) from a first surface area (01) of the object (10) at a first viewing angle (W1), with at least one second image pickup device (20) being suitable and intended to receive at least one second spatially resolved image (B2) from one second surface area (02) of the object (10) at a second, different viewing angle (W2) from the first, wherein the first surface area (01) and the second surface area (02) of the object (10) at least in an overlapping area (U12) to match,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
eine Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, die dazu geeignet und bestimmt ist, einen zu wenigstens einem Bereich des ersten Bildes (B1 ) korrespondierenden Bereich des zweiten Bildes (B2) zu identifizieren, in dem jeweils wenigstens bereichsweise und bevorzugt vollständig der Überlappungsbereich (U12) abgebildet wird, und die Auswerteeinrichtung dazu geeignet und bestimmt ist, basierend auf dieser Identifikation wenigstens aus dem ersten ortsaufgelösten Bild (B1 ) und aus dem zweiten ortsaufgelösten Bild (B2) ein zusammengesetztes Bild (E) zu erzeugen, wobei die Auswerteeinrichtung eine Oberflächenkrümmung wenigstens eines Abschnitts des Objektes (20) und/oder eine durch die Bildaufnahme einer Bildaufnahmeeinrichtung (20) verursachte Stauchung oder Verzerrung wenigstens eines abgebildeten Bereiches des Bildes (B1 , B2) in ihrer Auswertung berücksichtigt.  an evaluation device is provided which is suitable and intended to identify a region of the second image (B2) which corresponds to at least one region of the first image (B1), in which the overlap region (U12) is imaged at least regionally and preferably completely, and the evaluation device is suitable and intended to generate based on this identification at least from the first spatially resolved image (B1) and from the second spatially resolved image (B2) a composite image (E), wherein the evaluation means a surface curvature of at least a portion of the object (20) and / or a compression or distortion caused by the image recording of an image recording device (20) of at least one imaged region of the image (B1, B2) is taken into account in its evaluation.
2. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , 2. Device (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Vorrichtung (1 ) eine Vereinzelungseinrichtung aufweist, die bezüglich der Bildaufnahmeeinrichtungen (20) in Transportrichtung der Objekte stromaufwärts angeordnet ist und die von der Transporteinrichtung (40) unmittelbar einander nachfolgend trans- portierte Objekte vereinzelt und/oder beabstandet und/oder einen Abstand zwischen wenigstens zwei, unmittelbar aufeinander folgenden Objekten beeinflusst oder einstellt. the device (1) has a separating device, which is arranged upstream of the objects in the transport direction of the objects with respect to the image recording devices (20) and which is directly subsequently transposed by the transport device (40). isolated objects and / or spaced and / or influences or adjusts a distance between at least two immediately consecutive objects.
Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that
die Auswerteeinrichtung eine, insbesondere lineare, Transformation der aufgenommenen Bildpunkte von wenigstens einem Bereich eines durch eine Bildaufnahmeeinrichtung (20) aufgenommenen Bildes (B1 , B2), besonders bevorzugt jeweils von wenigstens einem Bereich des ersten Bildes (B1 ) und/oder des zweiten Bildes (B1 ) vornimmt, die eine Oberflächenkrümmung und/oder eine durch eine 3D-2D-Projektion verursachte Verzerrung berücksichtigt.  the evaluation means a, in particular linear, transformation of the recorded pixels of at least one region of an image (B1, B2) recorded by an image recording device (20), particularly preferably of at least one region of the first image (B1) and / or of the second image ( B1) taking into account a surface curvature and / or a distortion caused by a 3D-2D projection.
4. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, 4. Device (1) according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Auswerteeinrichtung eine Identifikation einander korrespondierender Bereiche auf Pixelebene vornimmt und/oder einander korrespondierende Pixel wenigstens zweier Bilder (B1 , B2) identifiziert. 5. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,  the evaluation device performs an identification of mutually corresponding areas on the pixel level and / or identifies mutually corresponding pixels of at least two images (B1, B2). 5. Device (1) according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Auswerteeinrichtung zur Identifizierung einander korrespondierender Bereiche zweier aufgenommenen Bilder (B1 , B2) lediglich einen vorgegebenen Bereich eines aufgenommenen Bildes (B1 , B2) und bevorzugt jeweils lediglich einen vorgegebenen Bereich berücksichtigt, welcher bevorzugt weniger als 20%, bevorzugt weniger als 15%, bevorzugt weniger als 10%, bevorzugt weniger als 5% und besonders bevorzugt weniger als 1 % der Gesamtfläche des aufgenommenen Bildes einnimmt.  the evaluation device for identifying mutually corresponding regions of two recorded images (B1, B2) takes into account only a predetermined region of a captured image (B1, B2) and preferably only a predetermined region, which is preferably less than 20%, preferably less than 15%, preferred less than 10%, preferably less than 5%, and more preferably less than 1% of the total area of the recorded image occupies.
Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that
die Auswerteeinrichtung zur Identifizierung einander korrespondierender Bereiche zweier aufgenommenen Bilder (B1 , B2) wenigstens eine Auswertemethode verwendet, die ausgewählt ist aus einer Gruppe, die die Analyse von Kontrasten, die Analy- se von Versatz und oder Schrägsitz über Messlinien, Kantenfilter, Laplace-Filter, Korrelationsfunktionen und Kombinationen hieraus enthält. the evaluation device uses at least one evaluation method for identifying mutually corresponding regions of two recorded images (B1, B2), which is selected from a group that can analyze the contrasts, analyze includes skew and skew, measurement lines, edge filters, Laplacian filters, correlation functions, and combinations thereof.
7. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, 7. Device (1) according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
wenigstens vier Bildaufnahmeeinrichtungen (20) vorgesehen sind, die bevorzugt zum jeweiligen Zeitpunkt der Bildaufnahme im Wesentlichen äquidistant zu dem zu inspizierende Objekt, besonders bevorzugt in einer Ebene, angeordnet sind und/oder jeweils wenigstens zwei, bevorzugt genau vier, Bildaufnahmeeinrichtungen (20) in wenigstens zwei und bevorzugt genau zwei verschiedenen Ebenen angeordnet sind und die Auswerteeinrichtung für jede dieser Ebenen wenigstens ein zusammengesetztes Bild (E) erzeugt.  at least four image recording devices (20) are provided, which are preferably arranged at the time of image acquisition substantially equidistantly from the object to be inspected, particularly preferably in one plane, and / or at least two, preferably exactly four, image recording devices (20) in at least two and preferably exactly two different planes are arranged and the evaluation device generates at least one composite image (E) for each of these planes.
8. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, 8. Device (1) according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung, bevorzugt vier Beleuchtungseinrichtungen und besonders bevorzugt für jede Bildaufnahmeeinrichtung (20) eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist.  at least one illumination device, preferably four illumination devices and particularly preferably one illumination device is provided for each image acquisition device (20).
9. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, 9. Device (1) according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Vorrichtung (1 ) eine bevorzugt in Transportrichtung der Objekte stromaufwärts angeordnete Etikettiereinrichtung aufweist, welche an den Objekten wenigstens ein Etikett und bevorzugt wenigstens zwei Etiketten anbringt.  the device (1) has a labeling device arranged upstream, preferably in the transport direction of the objects, which attaches to the objects at least one label and preferably at least two labels.
10. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, 10. Device (1) according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Auswerteeinrichtung eine Anwesenheit wenigstens eines Elements des zu inspizierenden Objekts (10), insbesondere eines darauf angeordneten Elements, und/oder eine Positionierung dieses Elements relativ zu dem Objekt (10) und/oder relativ zu wenigstens einem weiteren Element des zu inspizierenden Objekts (10), insbesondere eines darauf angeordneten Elements, überprüft. the evaluation device has a presence of at least one element of the object to be inspected (10), in particular of an element arranged thereon, and / or a positioning of this element relative to the object (10) and / or relative to at least one further element of the object to be inspected (10 ), in particular an element arranged thereon.
1 1 . Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 1 1. Device (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that
die Vorrichtung (1 ) eine, insbesondere optische, Sensoreinrichtung aufweist, die dazu geeignet und bestimmt ist, eine Position des zu inspizierenden Objekts (10) relativ zu wenigstens einer Bildaufnahmeeinrichtung (20) festzustellen, und/oder eine Triggereinrichtung aufweist, die dazu geeignet und bestimmt ist, bei Vorliegen einer vorgegebenen Position des zu inspizierenden Objekts (10), insbesondere bei Vorliegen einer vorgegebenen Relativposition des Objekts (10) zu wenigstens einer Bildaufnahmeeinrichtung (20) eine Bildaufnahme wenigstens einer Bildaufnahmeeinrichtung (20) und bevorzugt aller Bildaufnahmeeinrichtungen (20) zeitversetzt oder zeitgleich zu initiieren.  the device (1) has a, in particular optical, sensor device which is suitable and intended to detect a position of the object to be inspected (10) relative to at least one image recording device (20), and / or has a triggering device which is suitable and is determined, in the presence of a predetermined position of the object to be inspected (10), in particular in the presence of a predetermined relative position of the object (10) to at least one image pickup device (20) an image recording at least one image pickup device (20) and preferably all image pickup devices (20) with a time delay or initiate at the same time.
12. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, 12. Device (1) according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das zu inspizierende Objekt einen zylinderartigen Körper, bevorzugt einen zylinderförmigen Körper, bevorzugt einen zylinderförmigen Körper mit einem kegelförmigen Element aufweist und/oder es sich besonders bevorzugt bei dem zu inspizierenden Objekt um ein Behältnis und bevorzugt um eine Flasche handelt.  the object to be inspected has a cylinder-like body, preferably a cylindrical body, preferably a cylindrical body with a conical element, and / or particularly preferably the object to be inspected is a container and preferably a bottle.
13. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, 13. Device (1) according to at least one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Vorrichtung (1 ) eine, bevorzugt in Transportrichtung der Objekte (10) stromabwärts nach wenigstens der ersten und zweiten Bildaufnahmeeinrichtung (20) angeordnete, Analyseeinrichtung aufweist, welche geeignet und dazu bestimmt ist, einen Bildinhalt des zusammengesetzten Bildes (E) zu erfassen und auf seine korrekte Darstellung hin zu überprüfen.  the device (1) has an analysis device, preferably arranged in the transport direction of the objects (10) downstream of at least the first and second image recording device (20), which is suitable and intended to capture and record an image content of the composite image (E) to check its correct representation.
14. Verfahren zum optischen Inspizieren von Objekten (10) mit einer Transporteinrichtung (40), die die Objekte (10) entlang eines Transportpfades transportiert, wobei eine erste Bildaufnahmeeinrichtung (20) wenigstens ein erstes ortsaufgelöstes Bild (B1 ) von einem ersten Oberflächenbereich (01 ) des Objektes (10) unter einem ersten Betrachtungswinkel (W1 ) aufnimmt, wenigstens eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung (20) wenigstens ein zweites ortsaufgelöstes Bild (B2) von einem zweiten Oberflächenbereich (02) des Objektes (10) unter einem zweiten, von dem ersten ver- schiedenen Betrachtungswinkel (W2) aufnimmt, wobei der erste Oberflächenbereich (01 ) und der zweite Oberflächenbereich (02) des Objektes (10) wenigstens in einem Überlappungsbereich (U12) übereinstimmen, 14. A method for optically inspecting objects (10) with a transport device (40) which transports the objects (10) along a transport path, wherein a first image recording device (20) comprises at least a first spatially resolved image (B1) from a first surface region (01 ) of the object (10) at a first viewing angle (W1), at least one second image pickup device (20) at least a second spatially resolved image (B2) from a second surface area (02) of the object (10) at a second, from the first ver - different viewing angle (W2), the first surface area (01) and the second surface area (02) of the object (10) coinciding at least in an overlapping area (U12),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
eine Auswerteeinrichtung einen zu wenigstens einem Bereich des ersten Bildes (B1 ) korrespondierenden Bereich des zweiten Bildes (B2) identifiziert, in dem jeweils wenigstens bereichsweise und bevorzugt vollständig der Überlappungsbereich (U 12) abgebildet wird, und die Auswerteeinrichtung erzeugt basierend auf dieser Identifikation wenigstens aus dem ersten ortsaufgelösten Bild (B1 ) und aus dem zweiten ortsaufgelösten Bild (B2) ein zusammengesetztes Bild (E), wobei die Auswerteeinrichtung eine Oberflächenkrümmung wenigstens eines Abschnitts des Objektes (20) und/oder eine durch die Bildaufnahme einer Bildaufnahmeeinrichtung (20) verursachte Stauchung oder Verzerrung wenigstens eines abgebildeten Bereiches des Bildes (B1 , B2) in ihrer Auswertung berücksichtigt. an evaluation device identifies a region of the second image (B2) which corresponds to at least one region of the first image (B1), in which the overlapping region (U 12) is imaged at least regionally and preferably completely, and the evaluation device generates at least based on this identification the first spatially resolved image (B1) and from the second spatially resolved image (B2) a composite image (E), wherein the evaluation device a surface curvature of at least a portion of the object (20) and / or caused by the image recording of an image pickup device (20) compression or distortion of at least one imaged region of the image (B1, B2) is taken into account in its evaluation.
PCT/EP2018/066707 2017-06-26 2018-06-22 Device and method for all-round inspection of containers on a conveyor belt WO2019002114A1 (en)

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