WO2019185184A1 - Vorrichtung und verfahren zur optischen positionserkennung transportierter objekte - Google Patents

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WO2019185184A1
WO2019185184A1 PCT/EP2018/086464 EP2018086464W WO2019185184A1 WO 2019185184 A1 WO2019185184 A1 WO 2019185184A1 EP 2018086464 W EP2018086464 W EP 2018086464W WO 2019185184 A1 WO2019185184 A1 WO 2019185184A1
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transport
objects
background element
evaluation
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PCT/EP2018/086464
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Thomas Bock
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Krones Ag
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    • G01N2021/845—Objects on a conveyor
    • G01N2021/8455—Objects on a conveyor and using position detectors

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for optical position detection of transported objects, in particular containers, in particular metal, plastic and / or glass containers and preferably beverage bottles.
  • Devices and methods for the optical recognition of a position of an object and subsequent possible centering of the object as required are known from the prior art.
  • Current systems center containers by looking for the transition of a monochrome background to the container in a gray value profile. Depending on the color of the label, transparency or refraction effects in the glass, however, this transition may be falsified because there is no sufficient contrast between the background and the container at the edge of the container.
  • Centering accuracy depends on reflections and / or refraction effects of the surface material such as glass.
  • the choice of the position of a so-called centering window, which contains the pixels used for evaluating an image or for edge detection, must be selected adversely in the method used in the prior art depending on a specific label design or adapted to this. It is an object of the present invention to overcome the drawbacks known from the prior art and to provide a device and / or a method which, independently of a specific label design and / or surface material and / or the surface design of an object, has a rapid, reliable and precise position recognition of an object.
  • a device for the optical position detection of transported objects, in particular of containers, preferably for centering a (transported) object or the (transported) objects, has a transport device, which transports the objects along a transport path, and at least one (first) Schmageein- Direction for recording spatially resolved images and at least one background element, which is arranged with respect to the position of the (first) image pickup device on the opposite side of the transport path.
  • the (first) image recording device and the at least one background element are arranged and / or aligned relative to one another in such a way that (at least) the (a) background (preferably a plurality of images) at least temporarily and preferably also during the transport of an object Background elements) at least partially (optically) can be detected.
  • the objects are preferably containers and more preferably plastic containers or plastic bottles or glass containers or glass bottles. The present investigation is particularly suitable for objects with white or light gray surface elements or equipment elements such as a label.
  • the background element (at least in sections on its surface) has a predetermined pattern, which has a variation along at least one longitudinal direction of the objects and / or along a direction perpendicular to the transport direction of the objects and / or perpendicular to an evaluation direction, and / or or the background element has a textured surface.
  • the background element has at its the image recording device (and / or the transport direction) on a non-monotonous surface.
  • the transport device is preferably a conveyor belt, which preferably transports the objects or the containers upright (preferably with the mouth upwards).
  • the at least one background element and particularly preferably all the background elements are a diaphragm or diaphragms.
  • the (each) background element has at least one at least partially planar and preferably completely planar side surface, which is preferably the side of the background element facing the transport device (and / or the image recording device).
  • the side of the background element facing the transport device (and / or the image recording device), which is configured with the predetermined pattern, preferably has an area that is at least twice, preferably three times, preferably four times, and most preferably at least five times larger than a cross-sectional area of the area Object (in the transport direction of the object).
  • a width (preferably horizontal extent) of the background element, measured in the transport direction of the objects preferably amounts to at least 1.5 times, preferably at least twice, preferably at least three times, preferably at least four times the cross-sectional width of the ( inspecting) objects (measured in the transport direction of the objects) and / or preferably at least 5 cm, preferably at least 10 cm, preferably at least 15 cm, preferably at least 20 cm and particularly preferably at least 30 cm.
  • a longitudinal direction is preferably understood to mean a direction along a longitudinal axis, for example in the case of containers a direction along the longitudinal axis of the container, for example from the bottom region in the direction of the container mouth.
  • the longitudinal direction is preferably a direction which is perpendicular to a direction with respect to which positioning and / or centering of the object (to be inspected) is to be determined.
  • the longitudinal direction is perpendicular to a (preferably horizontal) transport plane within which the objects are transported by the transport device.
  • the longitudinal direction is a vertical direction.
  • the (at least one) image recording device is preferably suitable and determined and / or aligned and / or focused to record an image (or images) which is at least at one side edge (in particular a right or left viewed in the transport direction). , preferably at at least two of its side edges, preferably at three of its side edges and particularly preferably at all four side edges (at least in sections and preferably completely along these edges) images or records the background element (preferably the predetermined pattern of the background element) or shows.
  • the background element preferably the predetermined pattern of the background element
  • a textured background with a known pattern instead of a monotonous background.
  • This pattern is now preferably used to detect the transition (from the background) to the object (such as a container). This can be done via a correlation or other mathematical methods. While systems in the prior art use the gray value profile for centering, here the filter response to the known background is evaluated. This signal is advantageously much more sensitive to changes and is thus more suitable. Furthermore, refraction effects and reflections no longer disturb the centering or (the image analysis).
  • the device has a memory device in which preferably the predetermined pattern and / or at least one variable characteristic of the given pattern, such as a periodicity or a period, is stored.
  • a memory device in which preferably the predetermined pattern and / or at least one variable characteristic of the given pattern, such as a periodicity or a period, is stored.
  • at least one image taken by the image recording device and preferably all images are stored on the memory device.
  • the device has an evaluation device which, based on a comparison of the background of the recorded image with the predetermined pattern, determines in particular at least one outer edge of the imaged object (on at least one recorded image).
  • the evaluation device determines in at least one recorded image on at least one section a transition from the background (preferably given or formed by the imaged background element) to the imaged object.
  • the evaluation device preferably determines an (actual or real) arrangement or positioning of the object, in particular with respect to the transport plane of the object and preferably with respect to the trans, based on the positioning of the transition or an outer edge of the image - Port path of the object (at the time of image acquisition). It is also conceivable to determine the arrangement or positioning of the object in relation to a (horizontal) direction perpendicular to the transport path of the object.
  • the evaluation device detects a deviation from a (preferably stored in the memory device) (pre-) known background (or the predetermined pattern).
  • the evaluation device examines and / or evaluates at least one recorded image to the extent to which image area the predetermined pattern is no longer displayed and / or is broken by the image of an object.
  • the evaluation device preferably evaluates a deviation from the depicted, predetermined pattern as a representation of the object.
  • a determination of a transition from the image background to the imaged object and / or the arrangement or positioning of the object takes place on a check and / or a determination and / or a comparison of at least a region of the background element imaged on an image with the given pattern.
  • a determination of a transition from the image background to the imaged object and / or the arrangement or positioning of the object takes place on an evaluation of an image detail (image window) selected by at least one image to the question or a determination whether this (still) (preferably exclusively) shows an image of the background element and / or whether this (already) shows at least a portion of the imaged (to be arranged or centered) object (container).
  • image window selected by at least one image to the question or a determination whether this (still) (preferably exclusively) shows an image of the background element and / or whether this (already) shows at least a portion of the imaged (to be arranged or centered) object (container).
  • the device has an evaluation device which, based on at least one and preferably exactly one of the (first) image recording device recorded image of an object, a position of the object determined with respect to the transport path and / or at least one characteristic of the position of the object with respect to the transport path position value.
  • a position value characteristic of the position of the object relative to the transport path can be, for example, a position of an (imaged) side edge or outer contour of the object with respect to the background element or at least one (imaged) area of the background element (for example a side edge or a center) (in particular on the taken picture). From this, preference can be given to an actual position of the object with respect to its transport path (in particular through the evaluation device and / or through a processor device).
  • the image pickup direction of the (first) image recording device extends substantially perpendicular to the transport path and / or to the transport direction of the objects.
  • the (first) image recording device preferably records an image at the position of the object on its transport path when the object is located between the (first) image recording device and the background element.
  • the evaluation device performs (at least) an edge detection based on at least one and preferably exactly one of the (first) image recording device recorded image of an object.
  • the device has a storage device in which the predetermined pattern is stored and the evaluation device makes a comparison between at least one section of an image taken by the image recording device and the deposited pattern.
  • a correlation is particularly suitable for the comparison of the gray values of the input image (the image recorded by the image recording device) with the gray values of the known pattern.
  • the signal obtained in this way can be precisely closed to the container position by means of suitable edge filters.
  • the evaluation device carries out a determination of the position of the object and / or a position value characteristic thereof, without reference to a position Memory device use back stored predetermined pattern (of the background element), but exclusively makes the determination based on at least one image taken by the image pickup device and approximately only correlation values from the image of selected pixels with each other.
  • the evaluation device carries out the determination of the position of the object and / or a position value characteristic thereof along an evaluation path on at least one image (the image acquired by the (first) image recording device).
  • the evaluation path is preferably a straight line (on the image), which is traversed in an evaluation direction.
  • the evaluation path is preferably a line parallel to the transport direction and / or a horizontal line (or the line is a representation of a line parallel to the transport direction and / or a horizontal line).
  • the evaluation direction of the (imaged) transport direction and / or a direction in the horizontal plane preferably follows along the pattern of the background element (or a direction which corresponds to this in its image in the image).
  • the evaluation direction could also be a vertical direction or a direction perpendicular to the transport direction along the pattern of the background element (or a direction corresponding to that in its image in the image).
  • the evaluation device selects at least one image window from the picked-up image and preferably at least two image windows, in which or in which at least one region of the pattern of the background element is imaged.
  • only the pixels or pixels of the image window or the image window are used for the determination.
  • at least one extension of the image window or the image window is variable or is changed during the evaluation, in particular increased. This is preferably (in each case) the extent of the image window in the evaluation direction (in particular along the transport direction or horizontal direction).
  • the predetermined pattern preferably has a variation in a direction perpendicular to the evaluation direction.
  • an evaluation is carried out starting from pixels in which the background element is imaged, preferably starting from a side edge of the image.
  • the evaluation device preferably uses a correlation value that is characteristic for the correlation the pixels preferably a column of the image window, which is arranged perpendicular to the Ausenserich- tion, compared to the pixels with each other and / or to the (stored in the memory device) predetermined pattern, preferably with respect to the respective gray values and / or color values and / or brightness values of the pixels determined.
  • At least one further (column-wise) correlation value and, particularly preferably, a multiplicity of further (column-wise) correlation values are determined by the evaluation device, wherein the respectively subsequently evaluated columns of the pixels of the image window are selected according to the evaluation direction.
  • the evaluation device preferably performs a comparison of the determined correlation values.
  • the evaluation device determines a transition from the image of the background element to an image of the object based on the fact that the determined correlation values of the image window change (strongly), for example fall sharply.
  • the evaluation device preferably determines the position of the object or a position value characteristic thereof.
  • the proposed device has the advantage that the position of the centering window or the image window is independent of the label layout.
  • the (predetermined) pattern on the background element is a two-dimensional pattern or picture element.
  • the (predetermined) pattern is at least partially and preferably completely a stripe pattern.
  • the (predetermined) pattern is a black and white pattern.
  • the (predetermined) pattern at least along one direction, in particular along a direction perpendicular to the evaluation direction and / or perpendicular to the transport direction and / or along a vertical direction, and preferably along two mutually perpendicular directions, a non-homogeneous or a non-constant Gray value progression.
  • the gray value curve can be periodic, but a non-periodic gray value curve is also conceivable.
  • the (predetermined) pattern preferably has a sinusoidal (and / or at least along one direction, in particular along a direction perpendicular to the evaluation direction and / or perpendicular to the transport direction and / or along a vertical direction, and preferably along two mutually perpendicular directions. or sinusoidal) or a sawtooth-like (and / or sawtooth-shaped) or a step-like (and / or step-shaped) or a binary (preferably only two different values) gray value curve.
  • the (predetermined) pattern is regular and / or periodic at least along one direction, in particular in the vertical direction and / or perpendicular to the evaluation direction and / or perpendicular to the transport direction.
  • the (predefined) pattern preferably has a periodic gray value profile along at least one direction, in particular along a direction perpendicular to the evaluation direction and / or perpendicular to the transport direction and / or along a vertical direction, and preferably along two mutually perpendicular directions.
  • the period length of the (predetermined) pattern and / or the gray value curve is selected so that the longitudinal extent of the object to be examined (measured in the longitudinal direction) at least the simple, preferably at least twice, preferably at least three times, preferably at least the 5 times and more preferably at least ten times the period length.
  • This offers the advantage that the evaluation in the longitudinal direction can be limited to a smaller section (for example, only one period length or two period lengths) and therefore fewer image pixels have to be evaluated, which leads to a faster image evaluation.
  • the period length or strip height is preferably at least 0.2 cm, preferably at least 0.5 cm and particularly preferably at least 1 cm.
  • the period length or strip height is preferably at most 5 cm, preferably at most 2 cm and particularly preferably at most 1 cm.
  • an image window and preferably each image window covers at least one period length of the (stripe) pattern.
  • the image window can also cover the entire (recorded) image or at least partially extend over the entire width or length of the image taken by the image device.
  • At least one illumination device is provided, in particular by transmitted light illumination and / or incident illumination, which illuminates the object at least in sections.
  • at least one illumination device preferably two illumination devices, preferably three illumination devices and particularly preferably four illumination devices (in particular in the circumferential direction about a position on the conveyor belt at which the objects are to be inspected, are arranged equidistantly distributed relative to one another) (as far as possible) homogeneous illumination of the object and / or the background element.
  • the at least one illumination device is transmitted light illumination. This is particularly preferably designed as an LED (flash) light source, which generates a suitable pattern by means of time and / or current / voltage regulation.
  • the lamp is designed as R (ot), G (green), B (lau) LED lighting in order to adapt the lamp color to the spectral requirements of the container can.
  • illuminations with a color rendering factor> 90 are particularly suitable.
  • the device has a housing, within which the at least one background element and / or the at least one image recording device and / or at least sections of the transport device and / or preferably the at least one lighting device is arranged.
  • the housing preferably has only one feed opening and / or one discharge opening for the objects.
  • the housing advantageously serves to shield the ambient light, which disturbs the optical evaluation.
  • the device is suitable for this purpose and determines the position of the object with respect to the transport path and / or at least one position value characteristic of the position of the object with respect to the transport path to an all-round inspection device and / or at least one further image recording device and / or preferably at least two, preferably at least three further, more preferably at least four further image recording devices to transmit.
  • the all-round inspection device and / or the further image recording devices are suitable and intended to image at least one area of the object in the longitudinal direction completely in at least one and preferably a plurality of images.
  • a single image is composed of these images, which at least fully reflects or shows at least one region of the object in the longitudinal direction.
  • This is preferably a so-called panoramic image.
  • an item of equipment arranged on the object such as a (wrap-around) label, is displayed on the (composite) image.
  • the position of the object determined by the evaluation device with regard to the transport path and / or at least one position value characteristic of the position of the object with respect to the transport path is preferably taken into account.
  • the surface of the background element extends at least in sections (substantially) along and in particular (substantially) parallel to the transport path of the objects.
  • a second image recording device is arranged opposite to the first image recording device (in relation to the transport path).
  • a further background element is preferably arranged relative to the background element (in relation to the transport path), which may preferably have, individually or in combination, all the features described above with regard to the background element.
  • the second image recording device in conjunction with the further background element can also belong to a device for optical position detection of transported objects and be equipped with all the features described above individually or in combination.
  • this second optical position detection device also determines a position value characteristic of the position of the object.
  • a comparison of the position value determined by the first device for the optical position detection and the position value determined by the second device for optical position detection preferably takes place (by the evaluation device). From this (or from a deviation of the determined position values from one another), the evaluation device preferably decides on a transverse offset and / or a position of the object perpendicular to the transport direction (but in the transport plane or in the horizontal plane). This offers the advantage that, in addition to the position of the object in the transport direction, it is also possible to infer a position of the object perpendicular to the transport direction.
  • the present invention is further directed to a method for optical position detection of transported objects, in particular of containers, wherein the objects are transported along a transport path with a transport device, at least one image pickup device for recording spatially resolved images and at least one background element, which with respect Position of the image pickup device is arranged on the opposite side of the transport path, are provided.
  • the background element has a predetermined pattern, which has a variation at least along a longitudinal direction of the objects and / or along a direction perpendicular to the transport direction of the objects and / or perpendicular to an evaluation direction, wherein (in particular the image recording device and the at least one background element is arranged and / or oriented relative to one another such that) the image recording device (preferably at least temporarily and preferably also during the transport of an object) detects the background element at least in sections and at least a section of the object.
  • the method can be equipped with all features already described above in the context of the device individually or in combination and vice versa.
  • the evaluation of the captured image is preferably based and preferably also beginning with the analysis of the background element depicted in the captured image.
  • the determination of correlation values is preferably used for the analysis of the image background and in particular for edge detection or for determination / detection of the transition of the image background (elements) to the object.
  • no other choice of an image window or centering window is required.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a container in front of a background element according to the prior art of plastic containers
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a container in front of a background element according to an embodiment of the invention
  • 3 shows a construction of a device according to the invention in an embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a container 10 in front of a background element 20 according to the prior art from the perspective of an image recording device 30 or an image recorded by an image recording device 30.
  • the container 10 has a label 12 arranged above the container bottom 14, which in the example shown forms a sufficient contrast to the here white background element 20 by the comparatively dark gray tone.
  • an analysis of the gray value course of the pixels along the image line at the transition of the background element 20 or its image on the recorded image to the label 12 of the container 10 provides a steep drop or a discontinuity.
  • an edge or an outer contour of the container 10 can be quickly detected on a recorded image.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the container 10, equipped in turn with a gray label 12 in front of a background element 20 according to an embodiment of the invention from the perspective of an image recording device 30 or an image recorded by a (first) image recording device 30.
  • This background element 20 now has a textured background (instead of a monotonous background) with a known or predetermined pattern.
  • This predetermined pattern has substantially alternately a plurality of bright strip elements 22 and dark strip elements 24.
  • the predetermined pattern has a variation, here the alternating light and dark Strip elements 22 and 24, on.
  • the pattern shown here has a (here periodic) variation only in the longitudinal direction L, but not in the direction perpendicular thereto. But it is also conceivable a variation in both directions.
  • An image evaluation is now preferably not based on just one row of pixels, but on an image window 62 (centering window), starting from the image of the background element 20 (for example starting from the left edge of the picture, preferably at the level of the label 12) preferably along the background element and perpendicular to the longitudinal direction L of the container 10 (which here corresponds to a horizontal direction), in this case in the plane of the figure, for example, from left to right
  • the containers 10 are in the example shown here in the image plane of FIG 2.
  • the evaluation direction A is preferably selected parallel to the transport direction of the containers.
  • the gray values of a pixel column from the image window 62 (along the longitudinal direction L) (by a suitable mathematical method), for example also with corresponding gray values of the predetermined pattern stored in a memory device and / or one below the other , determined, starting from a (here left) picture window border.
  • This is repeated in the evaluation direction A for further pixel columns and the correlation values obtained are compared with one another and / or with a predetermined value and / or stored in a memory device.
  • the value of the pixels of the imaged background element 20 which is characteristic of the correlation remains (essentially) constant, this value will change greatly (decrease sharply) when the container edge or the outer contour of the container 10 is reached.
  • An evaluation device 60 can therefore deduce the detection of an edge of the container 10 from such a fall.
  • the position of this image window 62 can advantageously be selected independently of the label layout.
  • FIG. 3 shows a construction of a device 1 according to the invention in a preferred embodiment.
  • Reference numerals 30 designate image pickup devices, respectively.
  • the approximately lower of the two image recording devices 30 shown in the left-hand side edge in FIG. 3 can be used, for example, as the first image recording device for optical position recognition or for centering.
  • the background element 20 is arranged, which (not shown here) may have a varying, predetermined pattern.
  • the device 1 can also have a second background element 20, which is preferably arranged opposite the first background element 20, and which preferably also has a varying, predetermined pattern.
  • image recording devices 30 This can be detected, for example, by one of the image recording devices 30 in the right-hand edge of the image.
  • image recording devices 30 are preferably arranged, their image recording directions enclosing an angle with the transport path of the containers 10, which lies approximately between 30 ° and 50 °.
  • Four or six image recording devices 30 can be arranged in two planes (vertically different elevations) for inspection of an upper and a lower region of the containers 10.
  • the image acquisition devices 30 of the two planes can each have an all-round inspection or a 360.degree of the container (or its equipment elements such as label 12).
  • the evaluation device 60 can transmit to these image recording devices 30 or their evaluation device for all-round inspection the position of the container 10 determined by it or a position value characteristic of it.
  • lighting devices 50 here four and preferably arranged equidistantly around the inspection position, may be provided.

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Abstract

Vorrichtung (1) zur optischen Positionserkennung von transportierten Objekten (10), insbesondere von Behältnissen, mit einer Transporteinrichtung (40), die die Objekte (10) entlang eines Transportpfads transportiert, mit wenigstens einer Bildaufnahmeeinrichtung (30) zur Aufnahme ortsaufgelöster Bilder und mit wenigstens einem Hintergrundelement (20), welches bezüglich der Position der Bildaufnahmeeinrichtung (30) auf der gegenüberliegenden Seite des Transportpfads angeordnet ist, wobei die Bildaufnahmeeinrichtung (30) und das wenigstens eine Hintergrundelement (20) derart relativ zueinander angeordnet und/oder ausgerichtet sind, dass durch die Bildaufnahmeeinrichtung (30) wenigstens zeitweise und bevorzugt auch während des Transports eines Objekts (10) das Hintergrundelement (20) wenigstens abschnittsweise erfassbar ist. Erfindungsgemäß weist das Hintergrundelement (20) ein vorgegebenes Muster (22, 24) auf, welches wenigstens entlang einer Längsrichtung der Objekte (10) und/oder entlang einer sich senkrecht zur Transportrichtung der Objekte (10) erstreckenden Richtung und/oder senkrecht zu einer Auswerterichtung eine Variation aufweist.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur optischen Positionserkennung transportierter Objekte
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur optischen Positionserkennung transportierter Objekte, insbesondere Behältnisse, insbesondere Metall-, Kunststoff- und/oder Glas-Behältnisse und bevorzugt Getränkeflaschen. Vorrichtungen und Verfahren zur optischen Erkennung einer Lage eines Objekts und daran anschließender et- waiger Zentrierung des Objekts bei Bedarf sind aus dem Stand der Technik bekannt. Gegen- wärtige Systeme zentrieren Behälter, indem in einem Grauwertprofil der Übergang eines mo- notonen Hintergrundes zum Behälter gesucht wird. Je nach Etikettenfarbe, T ransparenz oder Brechungseffekten im Glas kann dieser Übergang allerdings verfälscht werden, da an der Behälterkante kein hinreichender Kontrast zwischen dem Hintergrund und dem Behälter vor- liegt.
Aus den Vorrichtungen und Verfahren, die derzeit aus dem Stand der Technik bekannt sind, ergibt sich der Nachteil, dass die Positionsbestimmung eines Objekts und damit eine
Zentriergenauigkeit abhängig von Reflexionen und/oder Brechungseffekten des Oberflächen- materials wie beispielsweise Glas ist. Die Wahl der Position eines sogenannten Zentrierfens- ters, welches die zur Auswertung eines Bildes bzw. zur Kantendetektion verwendeten Pixel beinhaltet, muss bei dem im Stand der Technik verwendeten Verfahren nachteilig abhängig von einem speziellen Etikettendesign gewählt werden bzw. an dieses angepasst werden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik be- kannten Nachteile zu überwinden und eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren bereitzustellen, das unabhängig von einem speziellen Etikettendesign und/oder Oberflächenmaterial und/o- der Oberflächendesign eines Objekts eine schnelle, zuverlässige und präzise Positionser- kennung eines Objekts zulässt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur optischen Positionserkennung von transportierten Objekten, insbesondere von Behältnissen, bevorzugt zur Zentrierung eines (transportierten) Objekts bzw. der (transportierten) Objekte, weist eine Transporteinrichtung, die die Objekte entlang eines Transportpfads transportiert, sowie wenigstens eine (erste) Bildaufnahmeein- richtung zur Aufnahme ortsaufgelöster Bilder und wenigstens ein Hintergrundelement auf, welches bezüglich der Position der (ersten) Bildaufnahmeeinrichtung auf der gegenüberlie- genden Seite des Transportpfads angeordnet ist. Dabei sind die (erste) Bildaufnahmeeinrich- tung und das wenigstens eine Hintergrundelement derart relativ zueinander angeordnet und/oder ausgerichtet, dass durch die Bildaufnahmeeinrichtung wenigstens zeitweise und bevorzugt auch während des Transports eines Objekts (wenigstens) das (eine) Hintergrun- delement (bevorzugt mehrere Hintergrundelemente) wenigstens abschnittsweise (optisch) erfassbar ist. Bevorzugt handelt es sich bei den Objekten um Behältnisse und besonders be- vorzugt um Kunststoffbehältnisse oder Kunststoffflaschen bzw. um Glasbehältnisse oder Glasflaschen. Besonders eignet sich die vorliegende Untersuchung für Objekte mit weißen bzw. hellgrauen Oberflächenelementen bzw. Ausstattungselementen wie ein Etikett.
Erfindungsgemäß weist das Hintergrundelement (wenigstens abschnittsweise an dessen Oberfläche) ein vorgegebenes Muster auf, welches wenigstens entlang einer Längsrichtung der Objekte und/oder entlang einer sich senkrecht zur Transportrichtung der Objekte erstre- ckenden Richtung und/oder senkrecht zu einer Auswerterichtung eine Variation aufweist und/oder das Hintergrundelement eine texturierte Oberfläche aufweist. Insbesondere weist das Hintergrundelement an seiner der Bildaufnahmeeinrichtung (und/oder der Transportein- richtung) zugewandten Seite eine nicht-monotone Oberfläche auf. Bevorzugt kann unter Va- riation zu verstehen sein, dass sich ein Punkt in optischer Hinsicht, d.h. in einem Farbwert und/oder Helligkeitswert und/oder Grauwert von einem weiteren unterscheidet.
Bevorzugt handelt es sich bei der Transporteinrichtung um ein Transportband, welches be- vorzugt die Objekte bzw. die Behältnisse stehend (bevorzugt mit Mündung nach oben) trans- portiert. Bevorzugt handelt es sich bei dem wenigstens einen Hintergrundelement und be- sonders bevorzugt bei allen Hintergrundelementen um eine Blende bzw. um Blenden. Bevor- zugt weist das (jedes) Hintergrundelement wenigstens eine zumindest bereichsweise ebene und bevorzugt vollständig eben ausgestaltete Seitenfläche auf, bei der es sich bevorzugt um die der Transporteinrichtung (und/oder der Bildaufnahmeeinrichtung) zugewandte Seite des Hintergrundelementes handelt. Bevorzugt weist die der Transporteinrichtung (und/oder der Bildaufnahmeeinrichtung) zugewandten Seite des Hintergrundelementes, welche mit dem vorgegebenen Muster ausgestaltet ist, eine wenigstens zweifach, bevorzugt dreifach, bevor- zugt vierfach und besonders bevorzugt wenigstens fünffach so großen Fläche im Vergleich zu einer Querschnittsfläche des Objekts (in Transportrichtung des Objekts). Bevorzugt be- trägt eine Breite (bevorzugt horizontale Ausdehnung) des Hintergrundelements, gemessen in Transportrichtung der Objekte, mindestens die 1 ,5-fache, bevorzugt wenigstens die dop- pelte, bevorzugt wenigstens die dreifache, bevorzugt wenigstens die vierfache Querschnitts- breite der (zu inspizierenden) Objekte (gemessen in Transportrichtung der Objekte) und/oder bevorzugt wenigstens 5 cm, bevorzugt wenigstens 10 cm, bevorzugt wenigstens 15 cm, be- vorzugt wenigstens 20 cm und besonders bevorzugt wenigstens 30 cm.
Unter einer Längsrichtung ist bevorzugt eine Richtung entlang einer Längsachse zu verste- hen, beispielsweise bei Behältnissen eine Richtung entlang der Längsachse des Behältnis- ses, etwa von dem Bodenbereich in Richtung der Behältnismündung. Bevorzugt handelt es sich bei der Längsrichtung um eine Richtung, welche senkrecht zu einer Richtung ist, bezüg- lich der eine Positionierung und/oder Zentrierung des (zu inspizierenden) Objekts bestimmt werden soll. Bevorzugt steht die Längsrichtung senkrecht auf eine (bevorzugt horizontale) Transportebene, innerhalb der die Objekte von der Transporteinrichtung transportiert wer- den. Bevorzugt handelt es sich bei der Längsrichtung um eine vertikale Richtung. Bevorzugt ist die (wenigstens eine) Bildaufnahmeeinrichtung dazu geeignet und bestimmt und/oder derart ausgerichtet und/oder fokussiert, ein Bild (bzw. Bilder) aufzunehmen, wel- ches mindestens an einem Seitenrand (insbesondere ein rechter oder linker in Transportrich- tung gesehen), bevorzugt zumindest an zwei seiner Seitenränder, bevorzugt an drei seiner Seitenränder und besonders bevorzugt an allen vier Seitenrändern (wenigstens abschnitts- weise und bevorzugt vollständig entlang diesen Rändern) das Hintergrundelement (bevor- zugt das vorgegebenen Muster des Hintergrundelements) abbildet bzw. erfasst bzw. zeigt. Bevorzugt wird auf dem von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bild wenigstens in einem vollständigen Abschnitt des Bildes in Transportrichtung des Objekts (etwa Behält- nisses) gesehen ausschließlich das Muster des Hintergrundelements sowie ein Objekt (etwa Behältnis) abgebildet. Dies bietet den Vorteil, dass von jedem Bildseitenrand, an dem das Hintergrundelement abgebildet ist, bevorzugt eine Auswertung gestartet werden kann.
Es wird vorgeschlagen, anstatt eines monotonen Hintergrunds bevorzugt einen texturierten Hintergrund mit bekanntem Muster zu verwenden. Dieses Muster wird nun bevorzugt dazu verwendet, um den Übergang (von dem Hintergrund) zum Objekt (etwa Behältnis) zu detek- tieren. Dies kann über eine Korrelation oder andere mathematische Verfahren erfolgen. Während Systeme im Stand der Technik das Grauwertprofil zum Zentrieren verwenden, wird hier die Filterantwort auf den bekannten Hintergrund ausgewertet. Dieses Signal ist vorteil- haft viel empfindlicher auf Veränderungen und ist so besser geeignet. Weiterhin stören Bre- chungseffekte und Reflexionen die Zentrierung bzw. (die Bildauswertung) nicht mehr.
Bevorzugt weist die Vorrichtung eine Speichereinrichtung auf, in der bevorzugt das vorgege- bene Muster und/oder wenigstens eine für das vorgegebene Muster charakteristische Größe wie etwa eine Periodizität bzw. eine Periode(nlänge) abgelegt ist. Bevorzugt wird wenigstens ein von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenes Bild und bevorzugt alle Bilder auf der Speichereinrichtung abgelegt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Auswerteeinrichtung auf, welche basierend auf einem Vergleich des Hintergrunds des aufgenommenen Bildes mit dem vorgegebenen Muster insbesondere wenigstens eine Außenkante des abgebildeten Ob- jekts (auf wenigstens einem aufgenommenen Bild) bestimmt. Bevorzugt bestimmt die Aus- werteeinrichtung in wenigstens einem aufgenommenen Bild an wenigstens einem Abschnitt einen Übergang von dem Hintergrund (bevorzugt gegeben bzw. gebildet durch das abgebil- dete Hintergrundelement) zu dem abgebildeten Objekt. Bevorzugt bestimmt die Auswerteein- richtung basierend auf der Positionierung des Übergangs bzw. einer Außenkante des abge- bildeten eine (tatsächliche bzw. reale) Anordnung bzw. Positionierung des Objekts insbeson- dere in Bezug auf die Transportebene des Objekts und bevorzugt in Bezug auf den Trans- portpfad des Objekts (zum Zeitpunkt der Bildaufnahme). Denkbar ist auch eine Bestimmung der Anordnung bzw. Positionierung des Objekts in Bezug auf eine (horizontale) Richtung senkrecht zu dem Transportpfad des Objekts.
Bevorzugt erfasst die Auswerteeinrichtung eine Abweichung von einem (bevorzugt in der Speichereinrichtung abgelegten) (vor-)bekannten Hintergrund (bzw. dem vorgegebenen Muster). Bevorzugt untersucht die Auswerteeinrichtung und/oder wertet wenigstens ein auf- genommenes Bild dahingehend aus, an welchem Bildbereich das vorgegebene Muster nicht mehr abgebildet wird und/oder von der Abbildung eines Objekts durchbrochen wird. Bevor- zugt wertet die Auswerteeinrichtung eine Abweichung von dem abgebildeten, vorgegebenen Muster als Abbildung des Objekts. Bevorzugt erfolgt eine Bestimmung eines Übergangs von dem Bildhintergrund zu dem abgebildeten Objekt und/oder der Anordnung bzw. Positionie- rung des Objekts auf einer Überprüfung und/oder einer Feststellung und/oder einem Ver- gleich von wenigstens einem Bereich des auf einem Bild abgebildeten Hintergrundelements mit dem vorgegebenen Muster. Alternativ oder zusätzlich erfolgt eine Bestimmung eines Übergangs von dem Bildhintergrund zu dem abgebildeten Objekt und/oder der Anordnung bzw. Positionierung des Objekts (hauptsächlich und bevorzugt ausschließlich) auf einer Aus- wertung eines von wenigstens einem Bild ausgewählten Bildausschnittes (Bildfenster) in Hin- blick auf die Frage bzw. eine Feststellung, ob dieses (noch) (bevorzugt ausschließlich) eine Abbildung des Hintergrundelementes zeigt und/oder ob dieses (bereits) wenigstens einen Abschnitt des abgebildeten (anzuordnenden bzw. zu zentrierenden) Objektes (Behältnisses) zeigt. Während Systeme im Stand der Technik das Grauwertprofil zum Zentrieren verwen- den, wird hier vorteilhaft die Filterantwort auf den bekannten Hintergrund ausgewertet. Die- ses Signal ist vorteilhaft viel empfindlicher auf Veränderungen und ist so besser geeignet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Auswerteeinrich- tung auf, welche basierend auf wenigstens einem und bevorzugt genau einem von der (ers- ten) Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bild eines Objekts eine Position des Objekts bezüglich des Transportpfads und/oder wenigstens einen für die Position des Objekts bezüg- lich des Transportpfads charakteristischen Positionswert ermittelt. Ein für die Position des Objekts bezüglich des Transportpfads charakteristischer Positionswert kann beispielsweise eine Position einer (abgebildeten) Seitenkante bzw. Außenkontur des Objekts bezüglich dem Hintergrundelement bzw. wenigstens einem (abgebildeten) Bereich des Hintergrundelements (beispielsweise einem Seitenrand oder einer Mitte) (insbesondere auf dem aufgenommenen Bild) sein. Hieraus kann bevorzugt auf eine tatsächliche Position des Objekts bezüglich des- sen Transportpfad (insbesondere durch die Auswerteeinrichtung und/oder durch eine Pro- zessoreinrichtung) geschlossen werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich die Bildaufnahmerichtung der (ersten) Bildaufnahmeeinrichtung im Wesentlichen senkrecht zum Transportpfad und/oder zur Transportrichtung der Objekte. Bevorzugt wird durch die (erste) Bildaufnahmeeinrichtung ein Bild an der Position des Objekts auf seinem Transportpfad aufgenommen, wenn sich das Objekt zwischen der (ersten) Bildaufnahmeeinrichtung und dem Hintergrundelement befin- det.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform führt (eine) die Auswerteeinrichtung basie- rend auf wenigstens einem und bevorzugt genau von der (ersten) Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bildes eines Objekts (wenigstens) eine Kantenerkennung durch.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Speichereinrich- tung auf, in der das vorgegebene Muster abgelegt ist und die Auswerteeinrichtung einen Ver- gleich zwischen wenigstens einem Abschnitt eines von der Bildaufnahmeeinrichtung aufge- nommenen Bildes und dem abgelegten Muster vornimmt.
Besonders geeignet für den Vergleich der Grauwerte des Eingabebildes (des von der Bild- aufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bildes) mit den Grauwerten des bekannten Musters ist beispielsweise eine Korrelation. Aus dem so gewonnenen Signal kann mithilfe geeigneter Kantenfilter präzise auf die Behälterposition geschlossen werden.
Denkbar ist allerdings, dass die Auswerteeinrichtung eine Ermittlung der Position des Ob- jekts und/oder einen hierfür charakteristischen Positionswert vornimmt, ohne auf ein in einer Speichereinrichtung abgelegtes vorgegebenes Muster (des Hintergrundelementes) zurück- zugreifen, sondern ausschließlich die Ermittlung basierend auf wenigstens einem von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bild vornimmt und etwa lediglich Korrelations- werte aus dem Bild gewählter Bildpunkte miteinander vergleicht.
Bevorzugt nimmt die Auswerteeinrichtung die Ermittlung der Position des Objekts und/oder einen hierfür charakteristischen Positionswert entlang eines Auswertepfades auf wenigstens einem (dem von der (ersten) Bildaufnahmeeinrichtung) aufgenommenen Bild vor. Bei dem Auswertepfad handelt es sich bevorzugt um eine gerade Linie (auf dem Bild), die in einer Auswerterichtung durchlaufen wird. Bevorzugt handelt es sich bei dem Auswertepfad um eine Linie parallel zur Transportrichtung und/oder um eine horizontale Linie (bzw. handelt es sich bei der Linie um eine Abbildung einer Linie parallel zur Transportrichtung und/oder einer horizontalen Linie). Bevorzugt folgt die Auswerterichtung der (abgebildeten) Transportrich- tung und/oder einer Richtung in horizontaler Ebene entlang dem Muster des Hintergrundele- ments (bzw. einer Richtung, die dieser in dessen Abbildung in dem Bild entspricht). Es könnte sich bei der Auswerterichtung allerdings auch um eine vertikale Richtung bzw. einer Richtung senkrecht zur Transportrichtung entlang dem Muster des Hintergrundelements (bzw. einer Richtung, die dieser in dessen Abbildung in dem Bild entspricht) handeln.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wählt die Auswerteeinrichtung aus dem auf- genommenen Bild wenigstens ein Bildfenster und bevorzugt wenigstens zwei Bildfenster aus, in welchem bzw. in welchen wenigstens ein Bereich des Musters des Hintergrundele- mentes abgebildet ist. Bevorzugt befindet sich ein Bildfenster oberhalb des Auswertepfades und/oder ein Bildfenster unterhalb des Auswertepfades. Bevorzugt werden zur Ermittlung ausschließlich die Bildpunkte bzw. Pixel des Bildfensters bzw. der Bildfenster herangezogen. Bevorzugt ist wenigstens eine Ausdehnung des Bildfensters bzw. der Bildfenster variabel bzw. wird während der Auswertung verändert, insbesondere vergrößert. Bevorzugt handelt es sich hier (jeweils) um die Ausdehnung des Bildfensters in Auswerterichtung (insbesondere entlang der Transportrichtung bzw. horizontaler Richtung). Bevorzugt weist das vorgegebene Muster in einer Richtung senkrecht zur Auswerterichtung eine Variation auf.
Bevorzugt erfolgt eine Auswertung beginnend von Bildpunkten, in denen das Hintergrundele- ment abgebildet ist, bevorzugt beginnend von einem Seitenrand des Bildes. Bevorzugt wird durch die Auswerteeinrichtung ein Korrelationswert, der charakteristisch ist für die Korrelation der Bildpunkte bevorzugt einer Spalte des Bildfensters, welche senkrecht zur Auswerterich- tung angeordnet ist, im Vergleich zu den Bildpunkten untereinander und/oder zu dem (in der Speichereinrichtung abgelegten) vorgegebenen Muster, bevorzugt in Hinsicht auf die jeweili gen Grauwerte und/oder Farbwerte und/oder Helligkeitswerte der Bildpunkte, bestimmt. Be- vorzugt wird wenigstens ein weiterer (spaltenweiser) Korrelationswert und besonders bevor- zugt eine Vielzahl weiterer (spaltenweiser) Korrelationswerte durch die Auswerteeinrichtung bestimmt, wobei bevorzugt die jeweils nachfolgend ausgewerteten Spalten der Bildpunkte des Bildfensters entsprechend der Auswerterichtung folgend gewählt werden. Bevorzugt nimmt die Auswerteeinrichtung einen Vergleich der bestimmten Korrelationswerte vor. Bevor- zugt ermittelt die Auswerteeinrichtung einen Übergang von der Abbildung des Hintergrunde- lementes zu einer Abbildung des Objekts basierend darauf, dass die bestimmten Korrelati- onswerte des Bildfensters sich (stark) ändern, etwa stark abfallen. Bevorzugt ermittelt die Auswerteeinrichtung hieraus die Position des Objekts oder einen hierfür charakteristischen Positionswert. Die vorgeschlagene Vorrichtung bietet den Vorteil, dass die Position des Zentrierfensters bzw. des Bildfensters unabhängig vom Etikettenlayout ist.
Bevorzugt handelt es sich bei dem (vorgegebenen) Muster auf dem Hintergrundelement um ein zweidimensionales Muster bzw. Bildelement. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungs- form handelt es sich bei dem (vorgegebenen) Muster wenigstens abschnittsweise und bevor- zugt vollständig um ein Streifenmuster. Bevorzugt handelt es sich bei dem (vorgegebenen) Muster um ein schwarz-weiß-Muster. Denkbar ist aber auch ein Muster in verschiedenen Farben, welches insbesondere zwei, bevorzugt drei und besonders bevorzugt vier verschie- dene Farben aufweist. Bevorzugt weist das (vorgegebene) Muster wenigstens entlang einer Richtung, insbesondere entlang einer Richtung senkrecht zur Auswerterichtung und/oder senkrecht zur Transportrichtung und/oder entlang einer vertikalen Richtung, und bevorzugt entlang zweier zueinander senkrechter Richtungen, einen nicht-homogenen bzw. einen nicht konstanten Grauwertverlauf auf. Der Grauwertverlauf kann dabei periodisch sein, denkbar ist aber auch ein nicht-periodischer Grauwertverlauf. Bevorzugt weist das (vorgegebene) Mus- ter wenigstens entlang einer Richtung, insbesondere entlang einer Richtung senkrecht zur Auswerterichtung und/oder senkrecht zur Transportrichtung und/oder entlang einer vertikalen Richtung, und bevorzugt entlang zweier zueinander senkrechter Richtungen, einen sinusarti- gen (und/oder sinusförmigen) oder einen sägezahnartigen (und/oder sägezahnförmigen) o- der einen stufenartigen (und/oder stufenförmigen) oder einem binärförmigen (bevorzugt le- diglich zwei verschiedene Werte) Grauwertverlauf auf. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das (vorgegebene) Muster wenigstens entlang einer Richtung, insbesondere in vertikaler Richtung und/oder senkrecht zu der Aus- werterichtung und/oder senkrecht zu der Transportrichtung, regelmäßig und/oder periodisch. Bevorzugt weist das (vorgegebene) Muster wenigstens entlang einer Richtung, insbesondere entlang einer Richtung senkrecht zur Auswerterichtung und/oder senkrecht zur Transportrich- tung und/oder entlang einer vertikalen Richtung, und bevorzugt entlang zweier zueinander senkrechter Richtungen, einen periodischen Grauwertverlauf auf. Bevorzugt ist die Perioden- länge des (vorgegebenen) Musters und/oder des Grauwertverlaufs so gewählt, dass die Längsausdehnung des zu untersuchenden Objekts (in Längsrichtung gemessen) mindestens den einfachen, bevorzugt mindestens die doppelte, bevorzugt mindestens die dreifache, be- vorzugt mindestens die 5-fache und besonders bevorzugt mindestens die zehnfache Perio- denlänge beträgt. Dies bietet den Vorteil, dass sich die Auswertung in Längsrichtung gese- hen auf einen kleineren Abschnitt (etwa lediglich eine Periodenlänge oder zwei Periodenlän- gen) beschränken kann und daher weniger Bildpixel ausgewertet werden müssen, was zu einer schnelleren Bildauswertung führt. Bevorzugt beträgt die Periodenlänge bzw. Streifen- höhe mindestens 0,2 cm, bevorzugt mindestens 0,5 cm und besonders bevorzugt mindes- tens 1 cm. Bevorzugt beträgt die Periodenlänge bzw. Streifenhöhe maximal 5 cm, bevorzugt maximal 2 cm und besonders bevorzugt maximal 1 cm. Bevorzugt deckt ein Bildfenster und bevorzugt jedes Bildfenster mindestens eine Periodenlänge des (Streifen-)Musters ab. Das Bildfenster kann auch das gesamte (aufgenommene) Bild abdecken oder sich zumindest be- reichsweise über die gesamte Breite oder Länge des von der Bildeinrichtung aufgenomme- nen Bildes erstrecken.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung insbesondere durch Durchlichtbeleuchtung und/oder Auflichtbeleuchtung vorgesehen, die das Objekt wenigstens abschnittsweise beleuchtet. Bevorzugt erfolgt durch wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung, bevorzugt durch zwei Beleuchtungseinrichtungen, bevorzugt durch drei Beleuchtungseinrichtungen und besonders bevorzugt durch vier Beleuchtungseinrich- tungen (insbesondere in Umfangsrichtung um eine Position an dem Transportband, an der die Objekte inspiziert werden sollen, äquidistant verteilt gegenüber einander angeordnet) eine (weitestgehend) homogene Ausleuchtung des Objekts und/oder des Hintergrundele- mentes. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung eine Durchlichtbeleuchtung. Diese ist besonders bevorzugt als LED - (Blitz-) Lichtquelle ausge- führt, die mittels Zeit- und/ oder Strom-/ Spannungsregulierung ein geeignetes Muster er- zeugt. Das Muster kann somit den Erfordernissen der zu produzierenden Behältnisse ange- passt werden. Vorteilhafterweise ist die Lampe als R(ot), G(rün), B(lau) LED- Beleuchtung ausgeführt um die Lampenfarbe den spektralen Erfordernissen der Behälter anpassen zu können. Weiterhin eignen sich Beleuchtungen mit einem Farbwiedergabefaktor >90 beson- ders.
Bevorzugt weist die Vorrichtung ein Gehäuse auf, innerhalb dem das wenigstens eine Hinter- grundelement und/oder die wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung und/oder wenigstens abschnittsweise die Transporteinrichtung und/oder bevorzugt die wenigstens eine Beleuch- tungseinrichtung angeordnet ist. Bevorzugt weist das Gehäuse lediglich eine Zuführ- und/o- der eine Abführöffnung für die Objekte auf. Das Gehäuse dient vorteilhaft der Abschirmung von für die optische Auswertung störendem Umgebungslicht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Vorrichtung dazu geeignet und be- stimmt ist, die Position des Objekts bezüglich des Transportpfads und/oder wenigstens den einen für die Position des Objekts bezüglich des Transportpfads charakteristischen Positi- onswert an eine Runduminspektionseinrichtung und/oder an wenigstens eine weitere Bild- aufnahmeeinrichtung und/oder bevorzugt an wenigstens zwei, bevorzugt wenigstens drei weitere, besonders bevorzugt wenigstens vier weitere Bildaufnahmeeinrichtungen zu über- mitteln. Bevorzugt ist die Runduminspektionseinrichtung und/oder die weiteren Bildaufnah- meeinrichtungen dazu geeignet und bestimmt, wenigstens einen Bereich des Objekts in Längsrichtung gesehen vollumfänglich in wenigstens einem und bevorzugt mehreren Bildern abzubilden. Bevorzugt wird aus diesen Bildern ein einziges Bild zusammengesetzt, welches wenigstens einen Bereich des Objekts in Längsrichtung gesehen vollumfänglich abbildet bzw. zeigt. Dabei handelt es sich bevorzugt um ein sogenanntes Panoramabild. Bevorzugt wird ein an dem Objekt angeordnetes Ausstattungselement, wie ein (Rundum-)Etikett, auf dem (zusammengesetzten) Bild abgebildet bzw. gezeigt. Bevorzugt wird bei der Zusammen- setzung mehrerer Bilder zu dem zusammengesetzten Bild die von der Auswerteeinrichtung ermittelte Position des Objekts bezüglich des Transportpfads und/oder wenigstens einen für die Position des Objekts bezüglich des Transportpfads charakteristischen Positionswert be- rücksichtigt. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich die Oberfläche des Hintergrun- delementes wenigstens abschnittsweise (im Wesentlichen) entlang und insbesondere (im Wesentlichen) parallel zu dem Transportpfad der Objekte.
Besonders geeignet ist das Ergebnis der Zentrierung dafür, um im abgewickelten Panora- mabild des Behältnisses an den Übergängen der einzelnen Kameras gleiche Größenverhält- nisse herzustellen und damit ein optimales Zusammensetzen der Einzelbilder zu ermögli- chen. Bevorzugt ist gegenüber der ersten Bildaufnahmeeinrichtung (in Bezug auf den Trans- portpfad) eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung angeordnet. Bevorzugt ist gegenüber dem Hintergrundelement (in Bezug auf den Transportpfad) ein weiteres Hintergrundelement ange- ordnet, welches bevorzugt mit allen obig in Bezug auf das Hintergrundelement beschriebene Merkmale einzeln oder in Kombination aufweisen kann. Bevorzugt kann die zweite Bildauf- nahmeeinrichtung in Verbindung mit dem weiteren Hintergrundelement ebenfalls zu einer Vorrichtung zur optischen Positionserkennung von transportierten Objekten gehören und mit allen obig beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination ausgestattet sein. Bevor- zugt ermittelt auch diese zweite Vorrichtung zur optischen Positionserkennung einen für die Position des Objekts charakteristischen Positionswert. Bevorzugt erfolgt (durch die Auswer- teeinrichtung) ein Vergleich des von der ersten Vorrichtung zur optischen Positionserken- nung ermittelten Positionswerts und dem von der zweiten Vorrichtung zur optischen Positi- onserkennung ermittelten Positionswert. Bevorzugt wird hieraus (bzw. aus einer Abweichung der ermittelten Positionswerte voneinander) insbesondere von der Auswerteeinrichtung auf einen Querversatz und/oder eine Position des Objekts senkrecht zur Transportrichtung (aber in der Transportebene bzw. in horizontaler Ebene) geschlossen. Dies bietet den Vorteil, dass neben der Position des Objekts in Transportrichtung auch auf eine Position des Objekts senkrecht zur Transportrichtung geschlossen werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Verfahren zur optischen Positionserkennung von transportierten Objekten, insbesondere von Behältnissen, gerichtet, wobei die Objekte entlang eines Transportpfads mit einer Transporteinrichtung transportiert werden, wobei we nigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme ortsaufgelöster Bilder und wenigstens ein Hintergrundelement, welches bezüglich der Position der Bildaufnahmeeinrichtung auf der gegenüberliegenden Seite des Transportpfads angeordnet ist, vorgesehen sind. Erfindungsgemäß weist das Hintergrundelement ein vorgegebenes Muster auf, welches we nigstens entlang einer Längsrichtung der Objekte und/oder entlang einer sich senkrecht zur Transportrichtung der Objekte erstreckenden Richtung und/oder senkrecht zu einer Auswer- terichtung eine Variation aufweist, wobei (insbesondere die Bildaufnahmeeinrichtung und das wenigstens eine Hintergrundelement derart relativ zueinander angeordnet und/oder aus- gerichtet sind, dass) die Bildaufnahmeeinrichtung (bevorzugt wenigstens zeitweise und be- vorzugt auch während des Transports eines Objekts) das Hintergrundelement wenigstens abschnittsweise und wenigstens einen Abschnitt des Objekts erfasst. Das Verfahren kann dabei mit allen bereits obig im Rahmen der Vorrichtung beschriebenen Merkmalen einzeln oder in Kombination ausgestattet sein und umgekehrt.
Es wird also auch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, dass kein monotones Hintergrundelement, sondern ein texturiertes Hintergrundelement gewählt wird und bevorzugt die Auswertung des aufgenommenen Bildes basierend und bevorzugt auch beginnend mit der Analyse des in dem aufgenommenen Bild abgebildeten Hintergrundele- ment erfolgen soll. Bevorzugt wird die Bestimmung von Korrelationswerten zur Analyse des Bildhintergrundes und insbesondere zur Kantenerkennung bzw. zur Ermittlung/Detektion des Übergangs des Bildhintergrunds(elements) zum Objekt verwendet. Insbesondere ist bei ei- nem Sortenwechsel von Objekten bzw. des Behältnisses und/oder Etikettenwechsel keine andere Wahl eines Bildfensters bzw. Zentrierfensters erforderlich.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen: Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Behältnisses vor einem Hinter- grundelement nach dem Stand der Technik von Kunststoffbehältnis- sen;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Behältnisses vor einem Hinter- grundelement entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführungs- form; und Fig. 3 einen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ausfüh- rungsform.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Behältnisses 10 vor einem Hintergrundele- ment 20 nach dem Stand der Technik aus der Perspektive einer Bildaufnahmeeinrichtung 30 bzw. ein von einer Bildaufnahmeeinrichtung 30 aufgenommenes Bild. Das Behältnis 10 weist ein oberhalb des Behältnisbodens 14 angeordnetes Etikett 12 auf, welches in dem gezeigten Beispiel durch den vergleichsweisen dunklen Grauton einen ausreichenden Kontrast zu dem hier weißen Hintergrundelement 20 bildet.
Unabhängig davon, ob welche Bildzeile auf Höhe des Etiketts zur Bildauswertung gewählt wird, liefert eine Analyse des Grauwertverlaufs der Pixel entlang der Bildzeile beim Übergang des Hintergrundelementes 20 bzw. dessen Abbildung auf dem aufgenommenen Bild zum Etikett 12 des Behältnisses 10 einen steilen Abfall bzw. eine Unstetigkeitsstelle. In diesem gewählten Beispiel kann mit dem Verfahren einer (reinen) zeilenweisen Grauwertanalyse da- her schnell eine Kante bzw. eine Außenkontur des Behältnisses 10 auf einem aufgenomme- nen Bild erkannt werden.
Problematisch ist allerdings bei lediglich geringen Abweichungen im Grauwert zwischen dem Etikett 12 und dem Hintergrundelement 20, etwa einem hauptsächlich weißen Etikett 12, was zu Ungenauigkeiten in der Erkennung der Außenkontur des Behältnisses 10 bei der Bildaus- wertung bei der Grauwertanalyse nach dem Stand der Technik führt.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Behältnisses 10, ausgestattet wiederum mit einem hier grauen Etikett 12, vor einem Hintergrundelement 20 entsprechend einer erfin- dungsgemäßen Ausführungsform aus der Perspektive einer Bildaufnahmeeinrichtung 30 bzw. ein von einer (ersten) Bildaufnahmeeinrichtung 30 aufgenommenes Bild. Dieses Hinter- grundelement 20 weist nun (anstatt eines monotonen Hintergrunds einen texturierten Hinter- grund) mit bekanntem bzw. vorgegebenem Muster auf. Dieses vorgegebene Muster weist im Wesentlichen abwechselnd eine Vielzahl heller Streifenelemente 22 und dunkle Streifenele- mente 24 auf. In Längsrichtung L des Behältnisses 10, d.h. in der Bildebene von unten nach oben, bzw. eine Richtung von dem Behältnisboden 14 zur Mündung des Behältnisses 10 weist das vorgegebene Muster eine Variation, hier die alternierenden hellen und dunklen Streifenelemente 22 und 24, auf. Das hier gezeigte Muster weist eine (hier periodische) Vari- ation lediglich in Längsrichtung L auf, nicht aber in der hierzu senkrechten Richtung auf. Denkbar ist aber auch eine Variation in beiden Richtungen.
Eine Bildauswertung basiert nun bevorzugt nicht auf lediglich einer Bildpunktzeile, sondern einem Bildfenster 62 (Zentrierfenster), beginnend von der Abbildung des Hintergrundelemen- tes 20 (beispielsweise beginnend von dem linken Bildrand, bevorzugt auf Höhe des Eti- ketts 12. Die Auswerterichtung A kann dabei bevorzugt entlang dem Hintergrundelement und senkrecht zur Längsrichtung L des Behältnisses 10 gewählt werden (was hier einer horizon- talen Richtung entspricht), hier also in der Figurenebene beispielsweise von links nach rechts. Die Behältnisse 10 werden in dem hier gezeigten Beispiel in der Bildebene der Fig. 2 etwa von links nach rechts transportiert. Die Auswerterichtung A wird bevorzugt parallel zur Transportrichtung der Behältnisse gewählt.
Zur Bildauswertung wird bevorzugt eine Korrelation beispielsweise der Grauwerte einer Pi- xelspalte aus dem Bildfenster 62 (entlang der Längsrichtung L) (durch ein geeignetes mathe- matisches Verfahren), etwa auch mit entsprechenden Grauwerten des vorgegebenen und in einer Speichereinrichtung abgelegten Musters und/oder untereinander, bestimmt, beginnend von einem (hier linken) Bildfensterrand. Dieses wird in Auswerterichtung A für weitere Pixel- spalten wiederholt und die erhaltenen Korrelationswerte untereinander und/oder mit einem vorgegebenen und/oder in einer Speichereinrichtung abgelegtem Wert verglichen. Während der für die Korrelation charakteristische Wert der Bildpunkte des abgebildeten Hintergrunde- lementes 20 (im Wesentlichen) konstant bleibt, wird sich dieser Wert bei Erreichen der Abbil- dung des Behältnisrandes bzw. der Außenkontur des Behältnisses 10 stark ändern (stark ab- fallen). Aus einem solchen Abfallen kann daher eine Auswerteeinrichtung 60 auf die Detek- tion einer Kante des Behältnisses 10 schließen. Zur Auswertung kann vorteilhaft die Position dieses Bildfensters 62 unabhängig vom Etikettenlayout gewählt werden.
Fig. 3 zeigt einen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in einer bevorzugten Aus- führungsform. Die Bezugszeichen 30 kennzeichnen jeweils Bildaufnahmeeinrichtungen. Die in Fig. 3 in dem linken Seitenrand gezeigte, etwa untere der beiden Bildaufnahmeeinrichtun- gen 30 kann beispielsweise als erste Bildaufnahmeeinrichtung zur optischen Positionserken- nung bzw. zur Zentrierung verwendet werden. Gegenüber dieser (in Bezug auf den Trans- portpfad der von der Transporteinrichtung 40 vorgegeben wird) ist das Hintergrundele- ment 20 angeordnet, welches (hier nicht gezeigt) ein variierendes, vorgegebenes Muster auf- weisen kann. In dieses Hintergrundelement 20 können, wie dargestellt, zwei Bildaufnahme- einrichtungen 30 aufweisen. Die Vorrichtung 1 kann auch ein zweites Hintergrundelement 20 aufweisen, welches bevorzugt gegenüber dem ersten Hintergrundelement 20 angeordnet ist, und welches bevorzugt ebenfalls ein variierendes, vorgegebenes Muster aufweist. Dieses kann beispielsweise von einer der Bildaufnahmeeinrichtungen 30 im rechten Bildrand erfasst werden. Bevorzugt sind weiterhin mindestens vier Bildaufnahmeeinrichtungen 30 angeord- net, wobei deren Bildaufnahmerichtungen einen Winkel mit dem Transportpfad der Behält- nisse 10 einschließen, der etwa zwischen 30° und 50° liegt. Vier bzw. sechs Bildaufnahme- einrichtungen 30 können in zwei Ebenen (vertikal unterschiedliche Höhenlagen) angeordnet sein zur Inspektion eines oberen und eines unteren Bereichs der Behältnisse 10. Die Bildauf nahmeeinrichtungen 30 der zwei Ebenen können dabei jeweils eine Runduminspektion bzw. eine 360°-lnspektion des Behältnisses (bzw. dessen Ausstattungselemente wie Etikett 12) vornehmen. Hierzu kann die Auswerteeinrichtung 60 diesen Bildaufnahmeeinrichtungen 30 bzw. deren Auswerteeinrichtung zur Runduminspektion die von ihr ermittelte Position des Behältnisses 10 bzw. einen hierfür charakteristischen Positionswert übermitteln. Ferner kön- nen Beleuchtungseinrichtungen 50, hier vier und bevorzugt äquidistant um die Inspektions- position herum angeordnet, vorgesehen sein.
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merk- male als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination ge- genüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteil- haft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur be- schriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteil- haft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombina- tion mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
10 Objekt, (Kunststoff-)Behältnis 12 Etikett
14 Behältnisboden
20 Hintergrundelement
22 helles Streifenelement 24 dunkles Streifenelement
30 Bildaufnahmeeinrichtung
40 Transporteinrichtung
50 Beleuchtungseinrichtung
60 Auswerteeinrichtung 62 Bildfenster
L Längsrichtung
A Auswerterichtung

Claims

Vorrichtung und Verfahren zur optischen Positionserkennung transportierter Objekte Patentansprüche
1. Vorrichtung (1 ) zur optischen Positionserkennung von transportierten Objekten (10), insbesondere von Behältnissen, mit einer Transporteinrichtung (40), die die Ob- jekte (10) entlang eines Transportpfads transportiert, mit wenigstens einer Bildauf nahmeeinrichtung (30) zur Aufnahme ortsaufgelöster Bilder und mit wenigstens ei- nem Hintergrundelement (20), welches bezüglich der Position der Bildaufnahmeein- richtung (30) auf der gegenüberliegenden Seite des Transportpfads angeordnet ist, wobei die Bildaufnahmeeinrichtung (30) und das wenigstens eine Hintergrundele- ment (20) derart relativ zueinander angeordnet und/oder ausgerichtet sind, dass durch die Bildaufnahmeeinrichtung (30) wenigstens zeitweise und bevorzugt auch während des Transports eines Objekts (10) das Hintergrundelement (20) wenigstens abschnittsweise erfassbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Hintergrundelement (20) ein vorgegebenes Muster (22, 24) aufweist, welches wenigstens entlang einer Längsrichtung der Objekte (10) und/oder entlang einer sich senkrecht zur Transportrichtung der Objekte (10) erstreckenden Richtung und/oder senkrecht zu einer Auswerterichtung eine Variation aufweist.
2. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung (1 ) eine Auswerteeinrichtung (60) aufweist, welche basierend auf ei- nem Vergleich des Hintergrunds des aufgenommenen Bildes mit dem vorgegebenen Muster (72) wenigstens eine Außenkante des abgebildeten Objekts (10) bestimmt.
3. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung (1 ) eine Auswerteeinrichtung (60) aufweist, welche basierend auf we- nigstens einem und bevorzugt genau einem von der Bildaufnahmeeinrichtung (20) aufgenommenen Bild eines Objekts (10) eine Position des Objekts (10) bezüglich des Transportpfads und/oder wenigstens einen für die Position des Objekts (10) bezüglich des Transportpfads charakteristischen Positionswert ermittelt.
4. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Bildaufnahmerichtung der Bildaufnahmeeinrichtung (20) im Wesentlichen senkrecht zum Transportpfad und/oder zur Transportrichtung der Objekte (10) er- streckt.
5. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswerteeinrichtung (60) basierend auf wenigstens einem und bevorzugt genau von der Bildaufnahmeeinrichtung (20) aufgenommenen Bildes eines Objekts (10) eine Kantenerkennung durchführt.
6. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung eine Speichereinrichtung (62) aufweist, in der das vorgegebene Mus- ter abgelegt ist und die Auswerteeinrichtung (60) einen Vergleich zwischen wenigs- tens einem Abschnitt eines von der Bildaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bildes und dem abgelegten Muster (22, 24) vornimmt.
7. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Auswerteeinrichtung (60) aus dem aufgenommenen Bild wenigstens ein Bildfens- ter (62) auswählt, in welchem wenigstens ein Bereich des Musters (22, 24) des Hin- tergrundelementes (20) abgebildet ist.
8. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei dem Muster wenigstens abschnittsweise und bevorzugt vollständig um ein Streifenmuster handelt.
9. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Muster wenigstens entlang einer Richtung, insbesondere in vertikale Richtung und/oder senkrecht zu der Auswerterichtung und/oder senkrecht zu der Transportrich- tung, periodisch ist.
10. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung (50) vorgesehen ist, die das Objekt (10) wenigstens abschnittsweise insbesondere durch Durchlichtbeleuchtung beleuchtet.
1 1. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung (1 ) dazu geeignet und bestimmt ist, die Position des Objekts (10) be- züglich des T ransportpfads und/oder wenigstens den einen für die Position des Ob- jekts (10) bezüglich des Transportpfads charakteristischen Positionswert an eine Runduminspektionseinrichtung zu übermitteln.
12. Vorrichtung (1 ) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Oberfläche des Hintergrundelementes (20) wenigstens abschnittsweise im Wesentlichen entlang und insbesondere im Wesentlichen parallel zu dem Transport- pfad der Objekte (10) erstreckt.
13. Verfahren zur optischen Positionserkennung von transportierten Objekten (10), insbe- sondere von Behältnissen, wobei die Objekte (10) entlang eines Transportpfads von einer Transporteinrichtung (40) transportiert werden, wobei wenigstens eine Bildauf nahmeeinrichtung (30) zur Aufnahme ortsaufgelöster Bilder und wenigstens ein Hin- tergrundelement (20), welches bezüglich der Position der Bildaufnahmeeinrich- tung (30) auf der gegenüberliegenden Seite des Transportpfads angeordnet ist, vor- gesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Hintergrundelement (20) ein vorgegebenes Muster (22, 24) aufweist, welches wenigstens entlang einer Längsrichtung der Objekte (10) und/oder entlang einer sich senkrecht zur Transportrichtung der Objekte (10) erstreckenden Richtung und/oder senkrecht zu einer Auswerterichtung eine Variation aufweist, wobei (insbesondere die Bildaufnahmeeinrichtung (30) und das wenigstens eine Hintergrundelement (20) der- art relativ zueinander angeordnet und/oder ausgerichtet sind, dass) die Bildaufnah- meeinrichtung (30) (wenigstens zeitweise und bevorzugt auch während des Trans- ports eines Objekts (10)) das Hintergrundelement (20) wenigstens abschnittsweise und wenigstens einen Abschnitt des Objekts (10) erfasst.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021133276A1 (de) 2021-12-15 2023-06-15 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Inspizieren von Behältnissen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022111734A1 (de) 2022-05-11 2023-11-16 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Inspizieren von Behältnissen mit Positionserfassung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5065237A (en) * 1990-08-01 1991-11-12 General Electric Company Edge detection using patterned background
DE19607258A1 (de) * 1996-02-27 1997-08-28 Olaf Haehnel Verfahren und Vorrichtung zur Detektion und/oder zur Größen- und/oder Lagebestimmung eines Objekts
EP1900446A2 (de) * 2006-09-15 2008-03-19 Krieg, Gunther, Prof.Dr.Ing. Verfahren und Vorrichtung zum Aussortieren von Objekten aufgrund von Gebrauchsspuren
EP2202508A1 (de) * 2008-12-24 2010-06-30 Krones AG Inspektionsvorrichtung
DE102010037448A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Wincor Nixdorf International Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von Leergutbehältern
EP2636458A1 (de) * 2012-03-08 2013-09-11 Wincor Nixdorf International GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Form- und Gewichtserkennung von Leergutbehältern

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68923653T2 (de) * 1988-05-30 1996-01-18 Kirin Techno Syst Yokohama Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Seitenwände von Flaschen.
US7781723B1 (en) * 1998-02-19 2010-08-24 Emhart Glass S.A. Container inspection machine using light source having spatially cyclically continuously varying intensity
DE102004025948B3 (de) * 2004-05-27 2006-03-16 Krieg, Gunther, Prof. Dr.-Ing. Verfahren und Vorrichtung zum Untersuchen von lichtdurchlässigen Objekten
DE102005050902A1 (de) * 2005-10-21 2007-05-03 Khs Ag Vorrichtung zum Ausrichten von Behältern sowie Etikettiermaschine mit einer solchen Vorrichtung
FR2907553B1 (fr) * 2006-10-24 2009-02-13 Tiama Sa Procede et dispositif pour detecter des defauts a faible et fort contrastes dans des objets transparents ou translucides

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5065237A (en) * 1990-08-01 1991-11-12 General Electric Company Edge detection using patterned background
DE19607258A1 (de) * 1996-02-27 1997-08-28 Olaf Haehnel Verfahren und Vorrichtung zur Detektion und/oder zur Größen- und/oder Lagebestimmung eines Objekts
EP1900446A2 (de) * 2006-09-15 2008-03-19 Krieg, Gunther, Prof.Dr.Ing. Verfahren und Vorrichtung zum Aussortieren von Objekten aufgrund von Gebrauchsspuren
EP2202508A1 (de) * 2008-12-24 2010-06-30 Krones AG Inspektionsvorrichtung
DE102010037448A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Wincor Nixdorf International Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung von Leergutbehältern
EP2636458A1 (de) * 2012-03-08 2013-09-11 Wincor Nixdorf International GmbH Vorrichtung und Verfahren zur Form- und Gewichtserkennung von Leergutbehältern

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021133276A1 (de) 2021-12-15 2023-06-15 Krones Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zum Inspizieren von Behältnissen
EP4198888A1 (de) 2021-12-15 2023-06-21 Krones AG Vorrichtung und verfahren zum inspizieren von behältnissen

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