AT2811U1 - Verfahren zur erfassung und zur darstellung der farbe von gegenständen - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung und zur Darstellung der Farbe von Gegenständen, bei dem mindestens ein Sensor an den Gegenstand angelegt wird, der die jeweilige Farbe der Oberfläche des Gegenstandes im wesentlichen punktförmig erfaßt und bei dem eine Erfassung, Beurteilung und Ausgabe der Farbinformation erfolgt. Eine aussagefähige Information über die Farbe und das Muster eines Gegenstandes wird dadurch ermöglicht, daß der Sensor über eine bestimmte Wegstrecke über die Oberfläche des Gegenstandes geführt wird, daß während der Bewegung eine Mehrzahl von Meßwerten betreffend der Farbe erfaßt wird und daß im Anschluß daran eine Auswertung über die farbliche Struktur oder die Art des Gegenstandes erfolgt.

Description

AT 002 811 Ul

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung und zur Darstellung der Farbe von Gegenständen, bei dem mindestens ein Sensor an den Gegenstand angelegt wird, der die jeweilige Farbe der Oberfläche des Gegenstandes im wesentlichen punktförmig erfaßt und bei dem eine Erfassung, Beurteilung und Ausgabe der Farbinformation erfolgt.

Es sind Farberkennungssysteme für Blinde bekannt, die etwa in der Art eines Stiftes aufgebaut sind. Die Spitze dieses Stiftes wird an den Gegenstand angelegt, um die Farbe des entsprechenden Punktes zu erfassen. Dies erfolgt in der Weise, daß in der Spitze des Stiftes eine Lampe und ein entsprechender Sensor angeordnet sind. Die Lampe beleuchtet den Punkt, und der Sensor erfaßt ein entsprechendes Farbsignal. In einer entsprechenden Verarbeitungseinrichtung wird das Farbsignal analysiert und beispielsweise akustisch wiedergegeben. Die Klassifikation des Farbsignals erfolgt dabei nach Farbton, Helligkeit und Sättigung (Intensität).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, weitergehende Informationen über den analysierten Gegenstand zu erhalten. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Sensor über eine bestimmte Wegstrecke über die Oberfläche des Gegenstandes geführt wird, daß während der Bewegung eine Mehrzahl von Meßwerten betreffend der Farbe erfaßt wird und daß im Anschluß daran eine Auswertung über die zweidimensionale Struktur oder die Art des Gegenstandes erfolgt.

Im einfachsten Fall kann dabei eine Statistik der einzelnen Bereiche eines Gegenstandes erstellt werden. So kann etwa bei Bewegung des Erkennungsstiftes über einen rot-grün gestreiften oder karierten Gegenstand eine Ausgabe erfolgen, die aussagt, daß zwei Drittel der Fläche rot und ein Drittel der Fläche grün sind, bzw. um welchen Grün- oder Rotton es sich dabei handelt. In einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch Aussagen über das Muster getroffen werden, falls die Oberfläche des Gegenstandes ein vorbestimmtes Farbmuster aufweist.

Je nach Anwendungsfall und Bedarf kann eine unterschiedliche Beurteilung und Ausgabe der Farbinformation erfolgen. Die Ausgabe kann beispielsweise verbal über einen Sprachgenerator erfolgen, so daß die Farbe beispielsweise mit "hellgrün" bezeichnet wird. Es ist allerdings auch eine Definition der Farbe durch Zahlenwerte möglich, wobei insbesondere Helligkeit und Sättigung als Zahlenwerte einer bestimmten Skala angegeben werden. Weiters ist es möglich, der Farbe einen bestimmten Ton zuzuordnen, wobei durch Art des Tons, Tonhöhe und Lautstärke die Farbeigenschaften codiert werden. Die Anzeige selbst kann akustisch über einen Tongenerator erfolgen, um Blinden die Möglichkeit der Erfassung der Farbe zu geben. Falls das Gerät für farbenblinde, jedoch sehende Personen, vorgesehen ist, kann die Farbinformation auf einem Display angezeigt werden. Insbesonders für Taubblinde ist eine taktile Anzeige möglich, die durch bewegliche Bolzen ausgefuhrt ist.

In einer besonders begünstigten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung kann auch die Erkennung von vorbestimmten Bildern oder Gegenständen durchgeführt werden. Liegen 2 AT 002 811 Ul beispielsweise in einem Speicher die Abbildungen veischiedener Geldscheine vor, so kann dann, wenn der Erkennungsstift über eine der Banknoten geführt wird, in einem Mustererkennungsverfahren erkannt werden, um welche Banknote es sich dabei handelt. Dabei wird die Information der Farbverläufe, d.h. die Abfolge der einzelnen Farben verwendet. Wenn die Anzahl der zu erkennenden Bilder nicht übermäßig groß ist, ist zu diesem Zweck keine bestimmte Richtung einzuhalten, in der der Stift über das Bild, d.h. beispielsweise die Banknote geführt wird. In einem Ausschlußverfahren können die sicherlich nicht zutreffenden Bilder bzw. Banknoten ausgeschieden werden, bis nur mehr eine mögliche Lösung übrig bleibt. In der Folge kann dann der Wert der Banknote durch die Sprachausgabe wiedergegeben werden. Eine Vereinfachung der Rechenoperationen kann dadurch erfolgen, daß die Geschwindigkeit des Stiftes erfaßt wird, mit der dieser über den Gegenstand bewegt wird. Falls eine mechanische oder optische Geschwindigkeitserkennung vorgesehen ist, kann nicht nur der Verlauf der einzelnen Farben erfaßt werden, sondern auch die räumliche Ausdehnung der jeweiligen Farb-flächen aus der Dauer der Signale und der erfaßten Geschwindigkeit abgeleitet werden. So kann beispielsweise durch das Vorsehen mehrerer Sensoren aus der zeitlichen Differenz der Signalfolgen die Bewegungsgeschwindigkeit berechnet werden.

Wesentlich an der vorliegenden Erfindung ist, daß die Farbinformationen punktweise erfaßt werden. Auf diese Weise kann der Datenfluß im Vergleich zu herkömmlichen Scannern, die die Bildinformation über flächige Bereiche hinweg erfassen wesentlich verringert werden. Erst dieser Schritt ermöglicht die Verringerung der Größe des Gegenstandes auf das Format eines etwas dickeren Kugelschreibers.

Weiters betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Erfassung und Darstellung der Farbe von Gegenständen, mit einer Lichtquelle zur Beleuchtung der Oberfläche des Gegenstandes, einem Sensor zur Erfassung der Farbe der Oberfläche, einer Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung der vom Sensor erfaßten Information und einem Ausgabe-Mittel zur nichtvisuellen Ausgabe der Farbinformation. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl von zeitlich aufeinanderfolgenden Meßwerten des Gegenstandes zu erfassen und eine Auswertung betreffend die Struktur oder Farbe des Gegenstandes durchzuführen.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, aus der enormen Informationsmenge, die ein farbiges Bild bietet, eine bestimmte Stichprobe herauszugreifen. Durch Analyse dieser Stichprobe, das ist die Farbinformation, die entlang einer bestimmten Wegstrecke erfaßt wird, können gewisse Aussagen über das Bild bzw. über die Oberfläche des betreffenden Gegenstandes getroffen werden. Auf diese Weise können nicht nur qualitative oder quantitative Aussagen über das Aussehen eines unbekannten Gegenstandes gemacht werden, sondern es kann auch ein bekannter Gegenstand erfaßt werden. Mit bekannter Gegenstand ist einerseits ein zweidimensionales Bild, wie etwa eine Banknote, oder die Oberfläche eines dreidimensionalen Gegenstandes gemeint. So kann beispielsweise gemäß der vorliegenden Erfindung das Aussehen aller in einem Supermarkt angebotenen Waren gespeichert werden, so daß zur Erfassung an der Kassa nicht mehr ein Barcode aufgesucht werden muß, um die Ware automatisch zu er- 3 AT 002 811 Ul kennen. Es ist lediglich erforderlich, die erfindungsgemäße Vorrichtung über die Verpackung oder Oberfläche der Ware zu fuhren, um diese zu erfassen.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es nicht nur möglich, behinderten Personen verbesserte Möglichkeiten zur Erfassung ihrer Umwelt zu geben, sondern auch eine Vielzahl von anderen Anwendungen abzudecken. 4

Claims (8)

1. AT 002 811 Ul ANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Erfassung und zur Darstellung der Farbe von Gegenständen, bei dem mindestens ein Sensor an den Gegenstand angelegt wird, der die jeweilige Farbe der Oberfläche des Gegenstandes im wesentlichen punktförmig erfaßt und bei dem eine Erfassung, Beurteilung und Ausgabe der Farbinformation erfolgt, dadurch gekennzeichnet. daß der Sensor über eine bestimmte Wegstrecke über die Oberfläche des Gegenstandes geführt wird, daß während der Bewegung eine Mehrzahl von Meßwerten betreffend der Farbe erfaßt wird und daß im Anschluß daran eine Auswertung über die farbliche Struktur oder die Art des Gegenstandes erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Farbmuster des Gegenstandes erfaßt und ausgegeben wird.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die über die Wegstrecke erfaßte Farbinformation gespeichert wird und mit Bilddaten von gespeicherten Bildern verglichen wird, um eine Erkennung vorbestimmter Bilder, wie etwa Banknoten, durchzuführen.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse der Erfassung durch eine Sprachausgabe ausgegeben werden.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse der Erfassung über eine elektronische Schnittstelle ausgegeben werden.
6. 6. Vorrichtung zur Erfassung und Darstellung der Farbe von Gegenständen, mit einer Lichtquelle zur Beleuchtung der Oberfläche des Gegenstandes, einem Sensor zur Erfassung der Farbe der Oberfläche an einem vorbestimmten Meßpunkt, einer Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung der vom Sensor erfaßten Information und einem Ausgabe-Mittel zur nichtvisuellen Ausgabe der Farbinformation, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, eine Mehrzahl von zeitlich aufeinanderfolgenden Meßwerten des Gegenstandes zu erfassen und eine Auswertung betreffend die Struktur oder Farbe des Gegenstandes durchzuführen.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Mustererkennung durchzuführen.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist, vorbestimmte Bilder, die in der Verarbeitungseinheit gespeichert sind, wie etwa Banknoten, zu erkennen. 5