專利名稱：用于檢測容器內(nèi)的污染的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于選擇容器的系統(tǒng)，所述容器例如具有標(biāo)簽和/或凹凸圖案，用于液體例如飲料如啤酒或軟飲料，用于檢測可能具有的容器的污染。
背景技術(shù)：
用于檢測容器的內(nèi)側(cè)上存在的污染的系統(tǒng)是已知的，例如用于在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中使用的瓶子，其中這些瓶子多次被提供給消費(fèi)者，其中在使用之后它們被供應(yīng)者收回，以便重新充滿液體的產(chǎn)品。也可以對只使用一次的瓶子提供內(nèi)部污染檢查。
這種已知的系統(tǒng)通過從一側(cè)照射容器，然后進(jìn)行照射的瓶子的圖像記錄來進(jìn)行工作。借以可以看到在圖像記錄上的污染。
不過，當(dāng)使用的容器具有裝飾的外部時(shí)，例如具有標(biāo)簽或凹凸圖案時(shí)，這種系統(tǒng)是不足的。裝飾的外部例如妨礙觀察污染和/或把其自身視為在所述記錄上的污染。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服這些缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種用于檢測具有裝飾的外部的容器的可能存在的污染的設(shè)備，所述容器例如具有標(biāo)簽和/或凹凸圖案，用于液體例如飲料如啤酒或軟飲料，包括-照射裝置，用于利用至少第一波長照射所述容器，-記錄裝置，用于在所述照射容器的至少一部分的相互作用期間記錄照射的照射采樣，-方位確定裝置，用于確定所述容器相對于第一記錄裝置的方位，
-比較裝置，用于比較所述采樣和與在記錄期間所述容器相對于第一記錄裝置的方位匹配的預(yù)定參考。
按照本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)確定是否存在容器的污染時(shí)，其可以考慮裝飾的外部。如果一個(gè)記錄例如是由其方位是已知的瓶子構(gòu)成的，則借助于和這個(gè)方位相關(guān)的參考，即，以前記錄的圖像或者以前記錄的圖像的處理，這可用于確定在當(dāng)前的瓶子與這個(gè)參考之間的差異。如果具有差異，則這個(gè)差異表示污染的存在。因此，即使容器包括裝飾的外部，也能進(jìn)行可能存在的污染的檢查。還可以考慮在容器的整個(gè)外周的周圍延伸的裝飾物。
在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的設(shè)備包括第二記錄裝置，用于記錄(1)不同時(shí)刻、和/或位置(2)、和/或(3)具有由第二照射裝置產(chǎn)生的另一個(gè)波長的照射。這個(gè)照射采樣可用于確定容器相對于第一記錄裝置的方位。在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的裝置為此目的包括用于根據(jù)在進(jìn)行第一和第二記錄的時(shí)刻第一記錄裝置、第二記錄裝置以及容器的相對位置確定容器相對于第一記錄裝置的方位的裝置。其中不需要在同一時(shí)刻進(jìn)行兩個(gè)記錄，或者在各個(gè)記錄期間，不需要把容器置于相同的位置，甚至相同的方位。在檢查期間，利用傳送裝置帶動容器前進(jìn)，并可選地進(jìn)行預(yù)先已知的方位轉(zhuǎn)動(例如借助于在所謂的圓盤傳送機(jī)中的已知的瓶子轉(zhuǎn)動)。
來自第二記錄裝置的記錄數(shù)據(jù)優(yōu)選地用于確定容器相對于第一記錄裝置的方位。這些記錄還可以用于評價(jià)裝飾的外部的質(zhì)量。這里利用同一申請人的國際專利申請WO 03/042 673 A1中所述的評價(jià)系統(tǒng)。該申請的文本應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為被包括在這里，其中用于產(chǎn)生容器的魯棒的參考圖像的方法和借助于所述魯棒的參考圖像評價(jià)容器的方法是尤其重要的。在下面要說明的優(yōu)選實(shí)施例中，利用按照這個(gè)較早的申請用于產(chǎn)生容器的魯棒的參考圖像的方法形成用于比較裝置的參考。除去確定容器相對于第一記錄裝置的方位之外，使用來自第二記錄裝置的圖像還可以確定容器相對于第一記錄裝置的方位，以便根據(jù)上述的申請的方法評價(jià)容器的裝飾的外部。
在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的裝置包括濾波裝置，用于根據(jù)第一或第二波長的照射利用記錄裝置以光學(xué)獨(dú)立的方式進(jìn)行記錄。這些濾波裝置提供這樣的優(yōu)點(diǎn)對于上述的兩個(gè)目的，即檢測容器的可能存在的污染和評價(jià)容器的裝飾的外部的質(zhì)量，可以同時(shí)進(jìn)行容器的第一記錄裝置的記錄和第二記錄裝置的記錄。這些濾波器裝置例如包括光學(xué)濾波器或電子濾波器。
一種光學(xué)濾波器可以被這樣實(shí)現(xiàn)，使得其能部分地、選擇地透過一個(gè)確定的波長范圍的照射。其中濾波器可以相對于要被透過或過濾的照射呈一個(gè)角度被放置。這種濾波器使得能夠利用第一和第二記錄裝置同時(shí)進(jìn)行記錄?；蛘?，其也能夠先后進(jìn)行兩個(gè)記錄。
另外，濾波器裝置可以包括電子濾波器，其中記錄裝置的對照射敏感的元件例如是只對確定的波長敏感的，或者其中不同大小的波長在記錄裝置進(jìn)行記錄之后根據(jù)數(shù)據(jù)被加亮。
在進(jìn)行記錄期間，第一照射源優(yōu)選地相對于第一記錄裝置被設(shè)置在容器的位置的后側(cè)，其中所述照射用來照射容器。借以使得能夠同時(shí)檢查容器的前壁和后壁。該設(shè)備優(yōu)選地包括選擇裝置，用于根據(jù)要進(jìn)行評價(jià)的部分選擇容器的一部分的記錄的部分作為評價(jià)部分。借以使得能夠加亮從整個(gè)記錄中必須選擇的容器的最重要的部分。這種部分的記錄例如可以用于從檢查中排除和容器的內(nèi)容有關(guān)的無關(guān)的干擾。例如可能在打印的標(biāo)簽的下側(cè)的位置發(fā)生暫時(shí)的泡沫，這可能使得容器被舍棄。在這種情況下，可以進(jìn)行較小的選擇，使得標(biāo)簽的下側(cè)不被評價(jià)。在圓形容器例如瓶子的情況下，靠近記錄的側(cè)部的失真也相當(dāng)大。因此，有利的是，在評價(jià)時(shí)不使用具有這種失真的記錄的部分。
記錄裝置包括至少一個(gè)照相機(jī)。這種照相機(jī)例如可以是對紅外光線、標(biāo)準(zhǔn)光線或紫外光線敏感的照相機(jī)。還可以利用偏振光，以便使得能夠最佳地檢測確定的污染。在下面的說明中，提及的任何光線也可以理解為包括使用偏振光的選項(xiàng)。偏振光的使用和過濾本身是公知的，本發(fā)明在一種檢測方法中提供了偏振光的使用。這種照相機(jī)和照射源的選擇最好取決于容器的參數(shù)。如果容器例如是具有印刷物的綠色瓶子，當(dāng)容器滿足其它的規(guī)定時(shí)，將隨意地選擇不同的照射源和照相機(jī)的組合。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的設(shè)備還包括用于根據(jù)第一和/或第二照射采樣和/或預(yù)定參數(shù)構(gòu)成魯棒的參考圖像或具有可允許的偏差值的參考圖像的構(gòu)成裝置，根據(jù)該圖像，在選擇容器期間可以考慮在一系列容器內(nèi)的裝飾的外部中的可以接收的偏差。這提供了這樣的優(yōu)點(diǎn)可以考慮同一類型的容器中相對于同一類型的容器的規(guī)定的規(guī)范的在統(tǒng)計(jì)上預(yù)期的偏差。
本發(fā)明的設(shè)備還優(yōu)選地包括處理裝置，用于根據(jù)評價(jià)部分的照射采樣，產(chǎn)生照射采樣的一個(gè)平面表示。這種處理裝置的操作和上述的國際專利申請WO 03/042 673中所述的相同。這種平面表示的優(yōu)點(diǎn)是，通過連接平面部分參考圖像可以緊湊的方式構(gòu)成整個(gè)參考圖像。
最好包括第一比較裝置，以便比較平面表示和魯棒的參考圖像。借以組合上述的優(yōu)選實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。
為了能夠借助于第二記錄裝置比較裝飾的外部，本發(fā)明的設(shè)備最好包括第二比較裝置，用于比較第二記錄裝置的記錄和第二參考圖像或魯棒的參考圖像，以便檢測裝飾的外部的偏差。使用這些第二比較裝置，利用本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)一種用于評價(jià)裝飾的外部的方法。
方位確定裝置優(yōu)選地根據(jù)第二記錄裝置的記錄確定方位。借助于由第一和第二記錄裝置進(jìn)行記錄，本發(fā)明的設(shè)備可以具有用于確定在內(nèi)部是否存在可能的污染并確定裝飾的外部是否滿足規(guī)范所需的可利用的所有信息。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種用于檢測具有裝飾的外部的容器的污染的可能存在的設(shè)備，所述容器例如具有標(biāo)簽和/或凹凸圖案，用于液體例如飲料如啤酒或軟飲料，包括-照射裝置，用于利用至少第一波長基本上從頂部或底部照射所述容器，-記錄裝置，用于在至少通過容器的一個(gè)壁部之后記錄照射的照射采樣，-比較裝置，用于比較采樣和在記錄期間容器相對于第一記錄裝置的預(yù)先確定的參考。
按照這個(gè)方面的一個(gè)實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是，記錄的照射采樣只包括和記錄裝置所朝向的容器的側(cè)部相關(guān)的圖像信息。因而這個(gè)比較可以在沒有關(guān)于容器的方位的信息的情況下由比較裝置進(jìn)行。
按照權(quán)利要求18的設(shè)備優(yōu)選地包括如前面所述的一個(gè)或幾個(gè)手段。
本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種用于檢測具有裝飾的外部的容器的可能存在的污染的方法，所述容器例如具有標(biāo)簽和/或凹凸圖案，用于液體例如飲料如啤酒或軟飲料，包括以下步驟-借助于照射裝置利用至少具有第一波長的照射用來照射所述容器，-確定所述容器相對于第一記錄裝置的方位，-借助于記錄裝置在所述照射通過容器的至少一部分之后記錄照射的照射采樣，-通過比較采樣和與容器相對于記錄裝置的方位匹配的預(yù)定的參考來確定可能存在的污染，-批準(zhǔn)或舍棄所述容器。
優(yōu)選實(shí)施例包括用于利用至少包括第二波長的照射確定容器的方位的步驟以及利用對第二波長敏感的第二記錄裝置進(jìn)行記錄的步驟。
本發(fā)明的這個(gè)方面的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)和前面說明的優(yōu)點(diǎn)類似。


下面參照附圖根據(jù)實(shí)施例說明本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)，其中；圖1是按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)系統(tǒng)的示意圖；圖2是另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的一部分的示意圖；
圖3是按照另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖4是另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖5是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖；圖6是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)屏的示意圖；以及圖7是按照本發(fā)明的計(jì)算機(jī)屏的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的示意的頂視圖。其中示出了一個(gè)瓶子B，雖然實(shí)際上有一系列瓶子借助于傳送帶(未示出)沿箭頭M的方向被輸送通過檢測裝置。在所示的瓶子B的位置，進(jìn)行瓶子的許多不同的記錄，以便進(jìn)行所需的檢測。
照相機(jī)22，24例如以90度角被設(shè)置，所述照相機(jī)在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中對紅外照射或者在紅外范圍內(nèi)的光是敏感的。根據(jù)瓶子或其它容器的類型及其裝飾的外部，可以使用對其它波長敏感的其它記錄裝置或照相機(jī)。
和每個(gè)照相機(jī)22，24相對地設(shè)置著紅外光發(fā)射器2，4，其可以沿照相機(jī)的方向發(fā)射紅外放射線R。然后照射通過瓶子B的紅外光借助于照相機(jī)22、24被檢測。
系統(tǒng)還包括處理裝置36，例如包括用于處理來自照相機(jī)22、24的記錄數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)。處理裝置36也可以包括兩個(gè)計(jì)算機(jī)，分別用于每個(gè)照相機(jī)。
在按照至此上述的設(shè)置檢測污染時(shí)，在每次圖像記錄時(shí)，處理裝置36接收包括可能的污染的圖像和關(guān)于裝飾的外部例如存在的標(biāo)簽和/或在瓶子的玻璃內(nèi)的凹凸圖案的數(shù)據(jù)。如果在瓶子的壁上存在的照射阻擋元素會導(dǎo)致瓶子被舍棄，關(guān)于標(biāo)簽和/或凹凸圖案的信息將被評價(jià)為污染，因此導(dǎo)致瓶子被舍棄。這是不希望的。因此關(guān)于凹凸圖案和標(biāo)簽的信息被存儲在計(jì)算機(jī)36的存儲裝置中。利用這個(gè)存儲的信息，可以借助于合適的處理計(jì)及這個(gè)信息，使得標(biāo)簽和/或凹凸圖案不會導(dǎo)致被舍棄。
這個(gè)信息以參考圖像的形式存在。為了計(jì)及例如在裝飾中的可接受的微小的偏差，借助于以從WO 03/042673得知的方式進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)處理，在一種類型的瓶子內(nèi)的可接受的偏差被包括在所謂的魯棒的參考圖像中。對于每種類型的瓶子，這些魯棒的參考圖像被存儲，借以可以使用一個(gè)設(shè)備利用相同的方法處理多種類型的瓶子。為了完整性的緣故，下面進(jìn)一步解釋這個(gè)處理。
一個(gè)或多個(gè)處理單元36進(jìn)行檢查時(shí)的效率的進(jìn)一步改善是通過存儲多個(gè)魯棒的參考圖像實(shí)現(xiàn)的。例如存儲瓶子的魯棒的參考圖像120、360或720，分別具有3、1或0.5度的相對轉(zhuǎn)動。借助于合適的處理，對于瓶子B的當(dāng)前的記錄，計(jì)算機(jī)可以使用最精確地匹配的參考圖像。
為了在記錄期間有效地選擇具有正確的方位的正確的魯棒的參考圖像，最好已知瓶子相對于照相機(jī)22、24的方位。在本發(fā)明的裝置中，照相機(jī)32便是為此目的而設(shè)置的。照相機(jī)32用于進(jìn)行瓶子的外部的正視圖記錄，根據(jù)這個(gè)記錄，記錄處理單元34在記錄期間用于確定瓶子的方位，記錄處理單元34包括或者作為處理單元36在同一個(gè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的程序，或者可以在單獨(dú)的計(jì)算機(jī)內(nèi)提供的程序。使用借助于照相機(jī)32的記錄確定的瓶子B的方位，處理單元36可以確定具有正確的方位的魯棒的參考圖像。為了獲得照相機(jī)32的記錄的最佳的結(jié)果，還相對于照相機(jī)32從前方提供瓶子B的照射。為此目的在瓶子的傳送到附近設(shè)置有支架11，光導(dǎo)纖維例如玻璃纖維10的端部12位于所述支架內(nèi)。借助于這些玻璃纖維10，來自光源8的被反射器6集中的并通過濾光器14過濾的光被提供給支架。
燈8的波長最好和照射源2、4的波長不同。借以使得在一方面的照相機(jī)22、24以及在另一方面的照相機(jī)32的操作不會相互影響。
為了進(jìn)一步減少這個(gè)相互影響，提供濾光器14、26和28。當(dāng)在這個(gè)實(shí)施例中使用上面規(guī)定的波長時(shí)，濾光器14用于濾除由光源8的側(cè)效應(yīng)而產(chǎn)生的紅外光。濾光器26、28進(jìn)一步用于濾除例如光源8的可見光。另一種過濾方法是利用以45度角設(shè)置的半鏡面反射濾光器26，其向側(cè)面反射可見光而允許紅外光通過。在這種型式中，和紅外射束呈45度設(shè)置的濾光器可以沿照相機(jī)32的方向反射可見光，其由傾斜設(shè)置的濾光器引導(dǎo)。沒有示出這種型式。
圖2、3和4示例地表示照相機(jī)布局的另一些實(shí)施例。其中圖2表示雙重的圖1的照相機(jī)布置。其中照相機(jī)42和44相應(yīng)于圖1的第一類型的照相機(jī)22和24，照相機(jī)46相應(yīng)于圖1的第二類型的照相機(jī)32。因?yàn)檫@種照相機(jī)布局檢查瓶子的一部分，在這個(gè)實(shí)施例中，在傳送帶的另一側(cè)設(shè)置第二照相機(jī)布局。其中第一類型的照相機(jī)48和49的用途和照相機(jī)42、44的相同，第二類型的照相機(jī)47的用途和照相機(jī)46的相同。在這個(gè)實(shí)施例中以已知的方式同樣具有按照圖1的實(shí)施例的照明裝置。
圖3表示上面具有一系列瓶子B的傳送帶50。模塊51用于在由第一組照相機(jī)和第二組照相機(jī)進(jìn)行的測量之間使瓶子轉(zhuǎn)動一個(gè)預(yù)定的角度，第一組照相機(jī)包括照相機(jī)52和54，第二組照相機(jī)包括照相機(jī)56和68。這個(gè)角度例如是90度。照相機(jī)52以及可選擇的56是第一類型的，用于進(jìn)行瓶子的裝飾的外部的記錄，照相機(jī)54和58以及可選擇的56是第二類型的，用于進(jìn)行檢查內(nèi)部的污染的記錄(例如利用紅外光，如前所述)。照相機(jī)52以及可選擇的56的記錄用于確定瓶子相對于第一類型的照相機(jī)的位置。
另一個(gè)實(shí)施例(圖4)表示一種在轉(zhuǎn)盤上的測量裝置。其中的轉(zhuǎn)盤沿箭頭R的方向轉(zhuǎn)動。第一類型的兩個(gè)照相機(jī)64、66進(jìn)行記錄，用于確定瓶子的方位的第二類型的照相機(jī)62也進(jìn)行記錄。在這個(gè)示意圖中未示出照明裝置。轉(zhuǎn)動單元61隨意地可被包括在轉(zhuǎn)盤中，用于使瓶子轉(zhuǎn)動到第二方位，以便獲得瓶子的更多的測量數(shù)據(jù)。
其它的實(shí)施例也是可能的，其中使用至少一個(gè)類型1的照相機(jī)和至少一個(gè)類型2的照相機(jī)，并且瓶子在兩個(gè)照相機(jī)記錄之間轉(zhuǎn)動已知的角度。使用每種類型的多個(gè)照相機(jī)可以提高檢測的可靠性。通過使照相機(jī)聚焦在瓶子的正面并把一個(gè)額外的照相機(jī)應(yīng)用于瓶子的背面，也可以提高檢測的可靠性。
在上述的實(shí)施例中光線以及照相機(jī)相對于瓶子的位置可以借助于以合適的方式在光線、瓶子和照相機(jī)之間設(shè)置鏡子來改變。例如可以和傳送帶平行地放置所有的照相機(jī)，借以使本發(fā)明的裝置具有相當(dāng)緊湊的形式。
下面參照圖5說明處理單元34和36的操作。步驟101、104-109由圖1的實(shí)施例的處理單元34執(zhí)行。步驟110-116由圖1的計(jì)算機(jī)的處理單元36執(zhí)行。記錄的圖像110被送到處理單元。步驟111利用來自步驟104的信息、來自第一類型的照相機(jī)110的記錄的圖像和被存儲在計(jì)算機(jī)的存儲器中的參考圖像117。
對于每種類型的瓶子存儲若干個(gè)參考圖像。例如360個(gè)圖像，或?qū)τ诿慷绒D(zhuǎn)動存儲一個(gè)圖像，或720個(gè)圖像，或?qū)τ诿慷鹊霓D(zhuǎn)動存儲兩個(gè)圖像。使用這樣一定數(shù)量的圖像，可以在瓶子相對于第一類型的照相機(jī)的每個(gè)方位選擇一個(gè)合適的參考圖像。在步111中，根據(jù)從步104獲得的方位數(shù)據(jù)選擇正確的參考圖像，然后使用所述參考圖像補(bǔ)償記錄的圖像110，所述記錄的圖像的方位是從步104獲得的。
從步111獲得一個(gè)差值圖像112，在步113對這個(gè)差值圖像進(jìn)行進(jìn)一步處理。為了阻止根據(jù)在標(biāo)簽或凹凸圖案的設(shè)置過程中而產(chǎn)生的改變瓶子被不必要地舍棄，在這個(gè)步驟中考慮一個(gè)魯棒的參考圖像，其中以統(tǒng)計(jì)的方式處理可接受的差值。通過利用差值圖像112補(bǔ)償所謂的魯棒的差值圖像(例如從中減去它)，通過步113可以消除由于產(chǎn)品的變化而在差值圖像112中可以檢測到的可接受的差異。這個(gè)處理的結(jié)果是過濾過的差值圖像114。例如魯棒的差值圖像118的360或720個(gè)變化也被存儲。這對于圖像117，118是有利的，因?yàn)槭褂眠@些存儲圖像需要相對小的計(jì)算功率來選擇用于實(shí)施這個(gè)方法的正確定向的圖像。另一種方案是，借助于需要相對大的計(jì)算功率的處理，首先根據(jù)瓶子的整體記錄選擇合適的參考圖像。
然后在步115對過濾過的差值圖像114進(jìn)行分析。這個(gè)過濾過的差值圖像在圖7中由標(biāo)號86表示?？梢郧宄乜闯銎渲写嬖诎迭c(diǎn)，這必然引起被舍棄。這個(gè)分析的結(jié)果是指示符116，其具有被批準(zhǔn)的或者被舍棄的值。
圖7表示適合于執(zhí)行用于檢測具有裝飾的外部的瓶子的可能存在的污染的方法的軟件程序的圖形表示的一個(gè)例子。其中通過瓶子照射以進(jìn)行記錄，操作根據(jù)半透明的圖像進(jìn)行。在頂部示出了該軟件的幾個(gè)軟件控制按鈕。在左部示出了瓶子的記錄83，其對應(yīng)于接收的圖像110，其中在矩形中具有用于評價(jià)的區(qū)域，例如包括瓶子的60度的周邊。在這個(gè)表示中，示出了在標(biāo)簽的底部的在其周圍具有方塊的實(shí)心體。這個(gè)實(shí)心體表示在標(biāo)簽的后面的瓶子的污染。
在這附近在后者的上方作為這種類型的被照射的標(biāo)準(zhǔn)的瓶子的記錄的參考圖像由標(biāo)號82表示。這相應(yīng)于該方法的說明中的參考圖像117。在這個(gè)的下面示出了尺寸被再次減小的接收的半透明圖像84(以和圖像110相同的方式)。其上也可以看到在和表示83相同的位置上的污染。在其附近示出了相當(dāng)于差值圖像112的差值圖像85。這個(gè)差值圖像是在表示84和82之間的差。其上也可以看到污染。
在差值圖像85的表示中，虛線表示關(guān)于裝飾的外部具有生產(chǎn)偏差的單個(gè)的瓶子。標(biāo)簽的對準(zhǔn)可能有些改變，其位置也可能有些改變。為了不使得定位不良或尺寸不準(zhǔn)的標(biāo)簽如同污染那樣導(dǎo)致被舍棄，這個(gè)差值圖像85被魯棒的參考圖像或平均差值圖像118補(bǔ)償。這個(gè)處理的結(jié)果是表示86，其中作為標(biāo)簽和凹凸圖案的裝飾的外部的的所有的剩余物被消除了。在這些處理之后，污染保持為是可見的。根據(jù)檢測的污染，瓶子被舍棄。
前面提出的是用于檢查其上設(shè)置有標(biāo)簽和凹凸圖案的瓶子的方法。在優(yōu)選實(shí)施例中，利用在記錄期間瓶子相對于第一類型的照相機(jī)的方位。用于確定方位的這個(gè)記錄最好和用于檢查裝飾的外部或標(biāo)簽和凹凸圖案的質(zhì)量的記錄組合。
為此借助于照相機(jī)32獲得記錄的圖像101。在步104中，作為重要的這個(gè)記錄的圖像的一部分被處理成為瓶子的外部的平面表示。這個(gè)表示相應(yīng)于被置于平面中的瓶子的外部。然后根據(jù)標(biāo)簽參考圖像102，確定這個(gè)圖像對應(yīng)于記錄的圖像101的部分。然后根據(jù)這個(gè)操作計(jì)算瓶子相對于照相機(jī)的方位。來自步104的關(guān)于這個(gè)方位的數(shù)據(jù)在步111被輸入。然后在步104標(biāo)簽參考圖像102利用記錄的圖像101被處理。這獲得標(biāo)簽差值圖像105。
為了能夠考慮在制造的瓶子之間關(guān)于在外部上的印刷物的正常的或可接受的差別，構(gòu)成平均的標(biāo)簽差值圖像103。這個(gè)平均的或魯棒的標(biāo)簽差值圖像103包括和相對于瓶子的規(guī)范而言可接受的偏差有關(guān)的已知的或測量的數(shù)據(jù)。在步106，借助于計(jì)算操作使標(biāo)簽差值圖像105和平均標(biāo)簽差值圖像103比較。這產(chǎn)生過濾的差值圖像107。在步108進(jìn)行關(guān)于形成的過濾的差值圖像107包括和不可接受的差異有關(guān)的信息的程度的評價(jià)。在步109，根據(jù)這個(gè)分析，瓶子被批準(zhǔn)或者被舍棄。
在利用一系列“好的”瓶子進(jìn)行的學(xué)習(xí)過程期間，產(chǎn)生用于側(cè)壁檢查的平均標(biāo)簽差值圖像103和平均差值圖像118。足夠大量的“好的”瓶子包含許多剛好落在關(guān)于標(biāo)簽和/或凹凸圖案的質(zhì)量的允差內(nèi)的瓶子。據(jù)此確定平均差值圖像的質(zhì)量裕度。例如根據(jù)透明的照射，每轉(zhuǎn)動1度產(chǎn)生一個(gè)平均差值圖像。在用于產(chǎn)生平均差值圖像118的圖像記錄期間，為了確定例如360個(gè)平均差值圖像的每一個(gè)圖像，重要的是方位是已知的。不過，建議在正常操作期間瓶子的方位是已知的。不過也可以實(shí)行方法110-118而不用已知方位。在步111，確定方位需要大量的計(jì)算功率，以便使接收的圖像110能夠和在正確的方位下的參考圖像進(jìn)行比較。
圖6涉及用于確定瓶子相對于照相機(jī)的方位并選擇地確定裝飾的外部的質(zhì)量的軟件程序的屏幕表示。其中73涉及瓶子的正視圖記錄的表示，其中具有一個(gè)和要評估的瓶子的部分有關(guān)的矩形。其中靠近記錄的邊沿，偏差也變得相對地大。表示72和安放在一個(gè)平坦平面上的瓶外部有關(guān)。表示73和記錄102有關(guān)。表示74涉及“未滾動”的圖像，其在步104由接收的圖像101構(gòu)成，用于和標(biāo)簽參考圖像102比較。根據(jù)這個(gè)比較，可以確定瓶子的方位。
為了確定在外部上的標(biāo)簽的質(zhì)量，產(chǎn)生標(biāo)簽差值圖像105，這由表達(dá)75表示。因而還使用并處理標(biāo)簽的所有可能的顏色。以便實(shí)現(xiàn)代表偏差的灰度表示。最后，由76表示過濾的差值圖像107。在這種情況下，其是一個(gè)沒有偏差的標(biāo)簽。在有偏差的情況下，在表示76中則示出確定的像素尺寸的點(diǎn)。如果這些點(diǎn)包括足夠數(shù)量的像素，則作出舍棄標(biāo)簽的決定。其它準(zhǔn)則(的組合)，例如偏差的形狀或位置，也可以導(dǎo)致舍棄。
上述的實(shí)施例的不同的方面可以相互地改變，以實(shí)現(xiàn)未說明的特定實(shí)施例。要求的權(quán)利由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測具有裝飾的外部的容器的污染的可能存在的設(shè)備，所述容器例如具有標(biāo)簽和/或凹凸圖案，用于液體例如飲料如啤酒或軟飲料，所述設(shè)備包括-照射裝置，用于利用至少第一波長照射所述容器，-記錄裝置，用于在所述照射和容器的至少一部分相互作用期間記錄照射的照射采樣，-方位確定裝置，用于確定所述容器相對于第一記錄裝置的方位，-比較裝置，用于比較所述采樣和在記錄期間與所述容器相對于第一記錄裝置的方位匹配的預(yù)定參考。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括第二照射裝置，用于發(fā)射至少第二波長的照射。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，包括第二記錄裝置，用于借助于第二記錄根據(jù)第一記錄裝置、第二記錄裝置和容器在進(jìn)行第一和第二記錄時(shí)的相互位置和方位確定容器相對于第一記錄裝置的方位。
4.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中方位確定裝置包括記錄裝置，用于進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)記錄，用于根據(jù)在進(jìn)行這些記錄時(shí)記錄裝置和容器的相互位置和方位來確定容器相對于第一記錄裝置的方位。
5.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括濾波裝置，用于根據(jù)第一或第二波長的照射利用記錄裝置以光學(xué)獨(dú)立的方式進(jìn)行記錄。
6.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括偏振裝置，用于偏振第一和/或第二照射裝置的照射。
7.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中在進(jìn)行記錄的期間，第一照射源相對于容器位于容器的后面，其中所述照射用來照射所述容器。
8.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括選擇裝置，用于根據(jù)進(jìn)行評價(jià)的部分來選擇容器的一部分的記錄的部分作為評價(jià)部分。
9.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中所述記錄裝置包括至少一個(gè)照相機(jī)。
10.如前面權(quán)利要求4-9中一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備，其中濾波裝置包括光學(xué)濾波器。
11.如前面權(quán)利要求4-10中一個(gè)或多個(gè)所述的設(shè)備，其中所述濾波裝置包括電子濾波器。
12.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，還包括用于根據(jù)第一和/或第二照射采樣和/或預(yù)定參數(shù)構(gòu)成魯棒的參考圖像或具有可允許的偏差值的參考圖像的構(gòu)成裝置，根據(jù)該圖像，在選擇容器期間可以考慮在一系列容器內(nèi)的裝飾的外部中的可以接受的偏差。
13.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括處理裝置，用于根據(jù)照射采樣或評價(jià)部分，產(chǎn)生其平面表示。
14.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中包括第一比較裝置，用于比較所述平面表示和魯棒的參考圖像。
15.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括第二比較裝置，用于比較第二記錄裝置的記錄和第二參考圖像或魯棒的參考圖像，以便檢測裝飾的外部的偏差。
16.如前面一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中方位確定裝置根據(jù)第二記錄裝置的記錄確定方位。
17.一種用于檢測具有裝飾的外部的容器的污染的可能存在的設(shè)備，所述容器例如具有標(biāo)簽和/或凹凸圖案，用于液體例如飲料如啤酒或軟飲料，包括-照射裝置，用于利用至少第一波長基本上從頂部或底部照射所述容器，-記錄裝置，用于在所述照射通過容器的至少一個(gè)壁部之后記錄照射的照射采樣，-比較裝置，用于比較采樣和在記錄期間容器相對于第一記錄裝置的預(yù)先確定的參考。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，包括如權(quán)利要求2-16中的一個(gè)或多個(gè)所要求保護(hù)的手段。
19.一種用于檢測具有裝飾的外部的容器的污染的可能存在的方法，所述容器例如具有標(biāo)簽和/或凹凸圖案，用于液體例如飲料如啤酒或軟飲料，包括以下步驟-借助于照射裝置利用具有至少第一波長的照射用來照射所述容器，-確定所述容器相對于第一記錄裝置的方位，-借助于記錄裝置在所述照射通過容器的至少一部分之后記錄照射的照射采樣，-通過比較采樣和與容器相對于記錄裝置的方位匹配的預(yù)定參考來確定污染的可能存在，-批準(zhǔn)或舍棄所述容器。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，包括用于利用包括至少第二波長的照射確定容器的方位的步驟，以及利用對第二波長敏感的第二記錄裝置進(jìn)行記錄的步驟。
21.如權(quán)利要求19或20所述的方法，其中所述容器借助于傳送帶被傳送通過所述照射裝置和所述記錄裝置。
22.如前面權(quán)利要求19-21中的一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其中所述采樣包括圖像記錄，參考包括參考圖像。
23.如前面權(quán)利要求19-22中的一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其中兩個(gè)記錄裝置在相對于容器呈預(yù)定的角度處進(jìn)行容器的記錄。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測具有裝飾的外部的容器的污染的可能存在的裝置，所述容器例如具有標(biāo)簽和/或凹凸圖案，用于液體例如飲料如啤酒或軟飲料，包括照射裝置，用于利用至少第一波長(例如可見光、紅外輻射、紫外輻射、X－輻射)照射所述容器；記錄裝置，用于在所述照射和容器的至少一部分相互作用期間記錄照射的照射采樣；方位確定裝置，用于確定所述容器相對于第一記錄裝置的方位；比較裝置，用于比較所述采樣和在記錄期間與所述容器相對于第一記錄裝置的方位匹配的預(yù)定的參考。
文檔編號G01N21/90GK1957248SQ200580003266
公開日2007年5月2日 申請日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月27日
發(fā)明者簡森·P.·阿科爾曼, 斯喬德·范德爾茲萬, 丹·范德爾米爾, 阿蘭德·范德艾塔德特, 弗萊德爾克·N.·安德茲, 博爾納達(dá)斯·C.·J·蘭德曼 申請人:海尼根供應(yīng)連鎖有限公司