AT509346B1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der verdrehung eines druckwerks - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Verdrehung eines rechteckigen Druckwerks (1), wobei der Zeilensensor (3) eine Anzahl von Pixelsensoren (31) umfasst, mit denen das Druckwerk (1) während seines Transportes erfasst wird, wobei das Druckwerk (1) zumindest für zwei beabstandete Pixelsensoren (P1 P2) sichtbar ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest für die Pixelsensoren (P1, P2) des Zeilensensors (3) Hintergrundwerte (H) vorgegeben werden, dass die Intensitätswerte (I1, l2) zumindest von den Pixelsensoren (P1, P2) des Zeilensensors (3) überwacht werden und eine vordere Gegenstandskante (Kv) als detektiert angesehen wird, wenn die absolute Abweichung des Intensitätswerts (l1, l2) vom Hintergrundwert (H1 H2) einen Schwellenwert (S) überschreitet, dass für die Pixelsensoren (P1 P2) die jeweilige Zeilennummer (i1, i2), bei der eine vordere Gegenstandskante (Kv) detektiert wurde, ermittelt wird, und dass die Zeilennummerndifferenz (Δi = i2 - i1) bestimmt wird.
Description
österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Verdrehung eines mit einer Transporteinheit transportierten Druckwerks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 17.
[0003] Hintergrund der Erfindung ist die Überprüfung von Druckwerken, z.B. von Banknoten. Vor der Ausgabe bzw. bei gebrauchten Banknoten vor der Wiederausgabe werden die Geldscheine geprüft. Zu diesem Zweck werden die Banknoten mittels einer Transporteinheit an einer Zeilenkamera vorbei transportiert. Diese Zeilenkamera stellt einer Prüfeinheit die angefertigten Bildzeilen zur Verfügung.
[0004] Die Verarbeitung der aufgenommenen Daten soll so schnell erfolgen, dass die Auswertung bzw. Prüfung gestartet wird noch bevor alle Bildzeilen angefertigt sind.
[0005] Ein Problem ergibt sich daraus, dass die einzelnen Druckwerke bzw. Banknoten nicht immer achsenparallel und zentriert mit der Transporteinheit befördert werden, sodass sich nicht vernachlässigbare Verdrehungen und Verschiebungen der Druckwerke gegenüber ihrer Soll-Position ergeben.
[0006] Aus dem Stand der Technik ist eine japanische Patentanmeldung JP 2002-015354 A bekannt, dass die Erkennung und Verarbeitung von eingezogenen Papierstücken verbessern soll. Es werden markante Punkte an den gegenüberliegenden Kanten der eingezogenen Papierstücke ermittelt, wobei durch diese Punkte jeweils parallel Linien gezogen werden. Die parallelen Linien verlaufen in Richtung der Fortbewegung des Papierstücks. Aus den Schnittpunkten der parallelen Linien mit dem Papierstück wird der Winkel ermittelt, den das Papierstück zur Fortbewegungsrichtung des Papierstücks aufweist.
[0007] Die Erfindung löst die Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.
[0008] Erfindungsgemäß ist bei dem Verfahren zur Bestimmung der Verdrehung eines mittels einer Transporteinheit relativ zu einem Zeilensensor transportierten, rechteckigen Druckwerks, wobei die durch die Pixelsensoren des Zeilensensors in Zeitabständen aufgenommenen Bildzeilen fortlaufend mit Zeilennummern nummeriert werden, wobei der Zeilensensor eine Anzahl von Pixelsensoren umfasst, mit denen das Druckwerk während seines Transportes erfasst wird, wobei das Druckwerk zumindest für zwei beabstandete Pixelsensoren, die vorzugsweise 20 % bis 40 % der gesamten Zeilenbreite des Zeilensensors vom Rand des Zeilensensors entfernt sind, sichtbar ist, vorgesehen, dass zumindest für die beiden beabstandeten Pixelsensoren, vorzugsweise für alle Pixelsensoren, des Zeilensensors Hintergrundwerte vorgegeben werden, dass die Intensitätswerte zumindest von den beiden beabstandeten Pixelsensoren des Zeilensensors überwacht werden und eine vordere Gegenstandskante als detektiert angesehen wird, wenn die absolute Abweichung des Intensitätswerts vom zugeordneten Hintergrundwert eines Pixelsensors einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, dass für die beiden beabstandeten Pixelsensoren die jeweilige Zeilennummer, bei der eine vordere Gegenstandskante detektiert wurde, ermittelt wird, und dass die Zeilennummerndifferenz der beiden Zeilennummern, bei denen eine vordere Gegenstandskante detektiert wurde, bestimmt und diese Zeilennummerndifferenz als Maß für die Verdrehung des Druckwerks herangezogen wird.
[0009] Es wird angenommen, dass das Druckwerk rechteckig ist. Es wird von einer möglicherweise verdrehten aber geradlinigen Vorderkante ausgegangen. Es ist vorgesehen, dass für zumindest zwei Pixelsensoren, des Zeilensensors Hintergrundwerte vorgegeben werden. Die beiden Pixelsensoren werden einerseits so ausgewählt, dass sie auch bei der größten zulässigen Verdrehungen und Verschiebungen des Druckwerks die Vorderkante des Druckwerks nicht verpassen und andererseits einen möglichst großen Abstand zueinander aufweisen, um numerische Ungenauigkeiten zu minimieren. Die aufgenommen Intensitätswerte der beiden Pixelsensoren werden laufend mit dem jeweils zugeordneten Hintergrundwert verglichen. Wird eine 1/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15 signifikante Abweichung festgestellt, also eine absolute Abweichung, die größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert, dann wird für den jeweiligen Pixelsensor eine vordere Gegenstandskante als detektiert angesehen. Aus den Zeilennummern bei denen die vordere Gegenstandkante im jeweiligen Pixelsensor detektiert wurde, werden die Position der Banknote in Transportrichtung und ihr Verdrehungswinkel ermittelt. Durch Bildung des Mittelwertes der Zeilennummern erhält man die ungefähre Position der Banknote in Transportrichtung und durch Differenzbildung erhält man ein Maß für den Verdrehungswinkel.
[0010] Die Position und Verdrehung kann bereits zu einem Zeitpunkt bestimmt werden, an dem das Druckwerk erst zu einem kleinen Teil aufgenommen bzw. erfasst worden ist. Dadurch kann der Vergleich zwischen dem aufgenommenen Abbild des Druckwerks und dem Abbild eines Soll- bzw. Referenzdruckwerks frühzeitig begonnen werden.
[0011] Es ist bevorzugt vorgesehen, dass zumindest für die beiden beabstandeten Pixelsensoren des Zeilensensors individuell Intensitätswerte des Hintergrundes bzw. der Transporteinheit bei Abwesenheit des Druckwerks vorgegeben oder ermittelt werden und diese Intensitätswerte als Hintergrundwerte zur Verfügung gehalten werden. Meist wird versucht, den Hintergrund in jenem Bereich, in dem die Zeilenkamera aufnimmt, dunkel zu halten. Wenn dies nicht oder nicht vollständig gelingt, helfen die Hintergrundwerte festzustellen, ob ein Druckwerk vorhanden ist oder nicht. Im einfachsten Fall wird für alle Pixel der gleiche meist dunkle Hintergrundwert vorgegeben. Im komplexesten Fall werden für jeden Pixelsensor des Zeilensensors Intensitätsmessungen ohne Druckwerk durchgeführt und jeder Pixelsensor der Zeilenkamera erhält seinen individuellen Hintergrundwert.
[0012] Wenn der gemessene Intensitätswert eines Pixelsensors sich deutlich vom Hintergrundwert dieses Pixelsensors unterscheidet, kann angenommen werden, dass der Hintergrund verdeckt ist und somit das Druckwerk in den Sichtbereich des Pixelsensors transportiert wurde. Ein deutlicher Unterschied gilt dann als gegeben, wenn die absolute Differenz zwischen Intensitätswert und Hintergrundwert einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass dieser Schwellenwert bei Bedarf für jeden Pixelsensor individuell vorgeben werden kann. Dies ist dann vorteilhaft, wenn die Helligkeit des Hintergrunds z.B. durch Streulicht an manchen Stellen stärker schwankt als an anderen.
[0013] Ein besonderer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass für die Pixelsensoren des Zeilensensors eine fortlaufende Indizierung vorgegeben wird, wobei jedem der Pixelsensoren des Zeilensensors ein Index zugewiesen wird. Dann kann bei Bedarf das Verhältnis der Zeilennummerndifferenz zur Pixelindexdifferenz der beiden beabstandeten Pixelsensoren gebildet werden. Durch Anwendung des Arkustangens auf dieses Verhältnis bekommt man den Verdrehungswinkel der Vorderkante des Druckwerkes im Bild.
[0014] Ferner kann vorgesehen sein, dass ein erster Abstand zwischen den auf die beiden beabstandeten Pixelsensoren abgebildeten Gegenstandspunkten ermittelt wird. Zur Umrechnung von Bildkoordinaten auf die realen Koordinaten des Druckwerkes wird die Pixelindexdifferenz mit der Pixelauflösung, also der Breite eines Gegenstandsbereichs quer zur Transportrichtung, der auf einen Pixelsensor abgebildet wird, multipliziert. Zur Ermittlung eines zweiter Abstands zwischen den abgebildeten Gegenstandspunkten wird die Zeilennummerndifferenz mit der Zeilenauflösung, also der Länge eines Bildbereichs in Transportrichtung, der bei der Aufnahme einer Zeile erfasst wird, multipliziert. Durch Anwendung des Arkustangens auf das Verhältnis des zweiten Abstands zum ersten Abstand erhält man den entzerrten Verdrehungswinkel der Vorderkante des Druckwerks.
[0015] Aus dem Vorzeichen der Zeilennummerndifferenz kann die Verdrehungsrichtung, also entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn, des Druckwerks gegenüber der Zeilenkamera abgeleitet werden.
[0016] Ferner kann vorgesehen sein, dass jedem der beiden beabstandeten Pixelsensoren jeweils ein am Ende des Zeilensensors liegender Randpixelsensor zugeordnet wird, wobei demjenigen der beiden beabstandeten Pixelsensoren mit dem größeren/kleineren Index der 2/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15
Randpixelsensor mit dem größeren/kleineren Index zugeordnet wird. Unter der Bedingung, dass zumindest die Pixelsensoren vom ersten Randpixelsensor bis zum ersten beabstandeten Pixelsensor und vom zweiten beabstandeten Pixelsensor bis zum zweiten Randpixelsensor des Zeilensensors freie Sicht auf das Druckwerk haben, kann nach einer seitlichen Gegenstandskante gesucht werden. Dazu wird derjenige Randpixelsensor als Ausgangspixelsensor ausgewählt, der demjenigen der beabstandeten Pixelsensoren zugeordnet ist, in dem zuerst eine vordere Gegenstandskante detektiert wird. Ausgehend vom diesem Ausgangspixelsensor wird der erste Pixelsensor gesucht, dessen aufgenommener Intensitätswert für die Bildzeile, in der die vordere Gegenstandskante detektiert wurde, sich um einen vorgegebenen Schwellenwert von seinem zugeordneten Hintergrundwert unterscheidet und damit eine erste seitliche Gegenstandskante als detektiert angesehen. Der erste seitliche Abstand des auf diesen Pixelsensor abgebildeten Gegenstandspunkts von dem auf den Ausgangspixelsensor abgebildeten Gegenstandspunkt kann ermittelt werden, indem die Differenz der Indizes dieses Pixelsensors und des Ausgangspixelsensor gebildet und mit der Pixelauflösung multipliziert wird.
[0017] Es kann vorteilhaft sein, nach der ersten Detektion einer vorderen Gegenstandskante in einem der beabstandeten Pixelsensoren die Aufnahme einer vorgegebenen Anzahl von Bildzeilen abzuwarten und erst dann eine Bildzeile auszuwählen, in der die seitliche Gegenstandskante gesucht wird. Wenn man die Suche zu früh startet, könnte z.B. eine umgebogene Ecke das Ergebnis verfälschen.
[0018] Um die Genauigkeit bei der Detektion von Kanten zu verbessern bzw. um Fehler zu vermeiden, kann die Suche wiederholt werden. Für die seitlichen Gegenstandskanten ist vorgesehen, die Suche in vorzugweise regelmäßigen Abständen zu wiederholen. Durch die so gefundenen Punkte der seitlichen Gegenstandkante kann dann eine Ausgleichsgerade gelegt werden, die diese Kante beschreibt.
[0019] Die zusätzliche Suche nach einer seitlichen Gegenstandkante kann für die andere Seite wiederholt werden. Sie kann frühestens gestartet werden, wenn der andere der beiden beabstandeten Pixelsensoren ebenfalls eine vordere Gegenstandskante detektiert hat. Allerdings muss wegen der potentiellen Schrägstellung der vorderen Gegenstandskante davon ausgegangen werden, dass die zweite seitliche Gegenstandkante noch in keiner der bisher aufgenommenen Bildzeilen zu sehen ist. Deshalb werden einige Bildzeilen übersprungen bevor eine Bildzeile ausgewählt wird in der die zweite seitliche Gegenstandskante gesucht wird. Die Suche erfolgt analog zur Suche der ersten seitlichen Gegenstandskante. Wiederum kann vorgesehen werden, dass die Suche zur Erhöhung der Genauigkeit für andere, nachfolgende Bildzeilen wiederholt wird.
[0020] Eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die beiden beabstandeten Pixelsensoren symmetrisch um die Mitte der Sensorzeile des Zeilensensors angeordnet sind. Dadurch kann in den meisten Fällen ein großer Abstand zwischen den beiden Pixelsensoren erreicht werden, ohne Gefahr zu laufen, das Druckwerk zu verfehlen. Durch den großen Abstand wird die numerische Stabilität der Berechnungen erhöht und somit genauer.
[0021] Ferner kann vorgesehen werden, dass zusätzlich zu den beiden beabstandeten Pixelsensoren weitere Pixelsensoren für die Detektion der vorderen Gegenstandskante herangezogen werden. Vorteilhafterweise liegen diese zusätzlichen Pixelsensoren zwischen den beiden beabstandeten Pixelsensoren, da diese so ausgesucht werden, dass weiter außen liegende Pixelsensoren Gefahr laufen, das Druckwerk nicht immer zu sehen. Durch die von den Pixelsensoren detektierten Punkte der vorderen Gegenstandskante kann eine Ausgleichsgerade gelegt werden, die diese Kante beschreibt. Dies ist üblicherweise genauer als eine Gerade nur durch zwei Punkte zu legen.
[0022] Es kann Vorkommen, dass die Transporteinheit so beschaffen ist, dass das Druckwerk für die Zeilenkamera nicht vollständig sichtbar ist. So werden z.B. bei gebrauchten Banknoten manchmal Drähte in Transportrichtung montiert, um die Banknote zu führen. Die Pixelsensoren müssen so ausgewählt werden, dass Sichtbehinderungen vermieden werden. Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass das Druckwerk nicht für alle Pixelsensoren der Zeilenkamera sichtbar sein 3/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15 muss.
[0023] Ein Pixel im Bild ist neben dem Intensitätswert, der vom zugehörigen Pixelsensor geliefert wird, definiert durch seine Zeilennummer und seinen Pixelindex. Ihm entspricht ein Gegenstandspunkt auf dem Druckwerk. Zur Umrechnung werden die Zeilennummern mit der Zeilenauflösung und die Pixelindices mit der Pixelauflösung multipliziert. Dabei wird angenommen, dass die Auflösungen in Längenmaß pro Pixel angegeben sind, also z.B. 0,1 mm/Pixel. Wenn sie, wie ebenfalls üblich, in Pixel pro Längeneinheit angegeben sind, also z.B. 10 Pixel/mm, muss man entweder dividieren statt multiplizieren oder vorher umrechnen.
[0024] Die Berechnung der Abstände, Winkel bzw. Ausgleichsgeraden kann entweder mit Bildpixeln oder mit den zugehörigen Gegenstandspunkten erfolgen. Wenn die Zeilenauflösung gleich der Pixelauflösung ist, ist es für die Winkelberechnung egal, welche der beiden Methoden man wählt. Sind die Auflösungen aber verschieden, ergeben sich wegen der Verzerrungen andere Winkel. Es hängt von der Anwendung ab, ob es günstiger ist, mit den Bildpixeln oder den zugehörigen Gegenstandspunkten zu rechnen. Will man z.B. gezielt selektierte Bildteile an eine anschließende Prüfeinheit schicken, sind die Zeilenauflösung und Pixelauflösung meist egal und man wird mit den Pixeln rechnen. Will man hingegen kontrollieren, ob das Druckwerk innerhalb maximaler Verschiebungs- und/oder Verdrehungswerte gegenüber der Transporteinheit liegt, wird vorteilhafterweise mit den Gegenstandspunkten gerechnet.
[0025] Es kann vorgesehen werden, dass nach der Bestimmung der Verdrehung, gegebenenfalls auch der Verschiebungen, die aus den einlangenden Intensitätswerten zusammengesetzten Bilder einer vorzugsweisen isometrischen Transformation unterzogen werden, mit der diese Verdrehung, gegebenenfalls auch diese Verschiebungen, kompensiert werden. Hierdurch können Bilder und/oder Bildteile des aufgenommenen Druckwerks verdrehungs- und/oder verschiebungsfrei zur Verfügung gestellt werden.
[0026] Es kann vorgesehen werden, dass bezüglich eines Referenzdruckwerks oder eines Referenzbildes ein oder mehrere Positionsfenster vorgegeben werden, und dass für jedes Positionsfenster eine eigene, vorzugsweise isometrische, Transformation separat ermittelt wird. Die Transformationen werden aus den Ausgleichsgeraden berechnet. Da zu verschiedenen Zeitpunkten eine unterschiedliche Anzahl von Detektionen der seitlichen Gegenstandkanten vorliegt, werden sich auch leicht unterschiedliche Ausgleichsgeraden für die seitlichen Gegenstandskanten und damit auch leicht unterschiedliche Transformationen ergeben. Einerseits wäre es günstig zu warten bis das gesamte Druckwerk aufgenommen ist, da dies die Genauigkeit der Transformationssysteme erhöhen würde, andererseits will man die Transformationssysteme möglichst früh berechnen, um rasch mit der Übertragung der Bilddaten beginnen zu können. Je nach Lage der Positionsfenster wird daher das jeweils aktuell genaueste Transformationssystem verwendet.
[0027] Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 17. Diese umfasst eine Transporteinheit zum Transportieren von Druckwerken, einen Zeilensensor mit einem Ausgang, an dem im Betrieb die mit den Sensorpixeln des Zeilensensors erfassten Intensitätswerte anliegen, der zumindest Teile des Druckwerks im Zuge seines Transports normal zur Transportrichtung erfasst, einen an den Ausgang des Zeilensensors angeschlossenen Bildspeicher, in dem die ermittelten Intensitätswerte einer Anzahl von Bildzeilen speicherbar sind, einen an den Ausgang des Zeilensensors angeschlossenen Hintergrundspeicher, in dem die vorab festgelegten und/oder die ermittelten Hintergrundwerte bei einer Aufnahme durch den Zeilensensor in Abwesenheit eines Druckwerks auf der Transporteinheit speicherbar sind, eine an den Bildspeicher sowie an den Hintergrundspeicher angeschlossene Positionserkennungseinheit, die die Position des Druckwerks und die Verdrehung des Druckwerks gegenüber der Transportrichtung der Transporteinheit ermittelt, zumindest zwei Überwachungseinheiten, denen die ermittelten und im Bildspeicher bzw. im Hintergrundspeicher abgespeicherten Intensitätswerte und Hintergrundwerte zumindest zweier voneinander beabstandeten Pixelsensoren des Zeilensensors zugeführt sind, wobei diese bei einer einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitenden absoluten Abweichung des Intensitätswerts von dem im Hintergrundspeicher 4/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15 abgespeicherten Hintergrundwert des jeweiligen Pixelsensors die Zeilennummer jener Bildzeile ausgeben, bei der eine vordere Gegenstandskante detektiert worden ist, und eine Zeilennummernverknüpfungseinheit, an die die Ausgänge der Überwachungseinheiten angeschlossen sind und die nach Vorliegen von je einer Zeilennummer von jeder der Überwachungseinheiten die Differenz, und gegebenenfalls der Durchschnitt oder Mittelwert, der abgegebenen Zeilennummern ermittelt und am Ausgang der Zeilennummernverknüpfungseinheit abgibt.
[0028] Eine derartige Vorrichtung hat den Vorteil, dass sie bei sehr einfachem Aufbau ressourcensparend die Verdrehung eines Druckwerks gegenüber Geraden, die quer zur Transportrichtung der Transporteinheit verlaufen, feststellen kann. Der Verdrehungswinkel kann bereits nach Aufnahme von sehr wenigen Bildzeilen mit einem Zeilensensor bestimmt werden, sodass bereits nach Abtastung von etwa 10 bis 20 % der Länge bzw. der Fläche des Druckwerks eine präzise Aussage über die Verdrehung des Druckwerks gemacht werden kann.
[0029] Hierbei kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Bildspeicher als Ringspeicher ausgebildet ist. Dies ermöglicht auf besonders einfache Weise den Zugriff auf die letzten aufgenommenen Daten.
[0030] Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Sensorpixel des Zeilensensors ansteigend indiziert sind, dass jedem der beiden beabstandeten Pixelsensoren jeweils ein Randpixelsensor zugeordnet ist, der jeweils an einem Ende des Zeilensensors liegt, wobei demjenigen beabstandeten Pixelsensoren mit dem größeren/kleineren Index der Randpixelsensor mit dem grö-ßeren/kleineren Index zugeordnet ist, und dass eine der Zeilennummernverknüpfungseinheit, dem Bildspeicher und dem Hintergrundspeicher nachgeschaltete Detektionseinheit zur Detektion der seitlichen Verschiebung in Bezug auf eine längs der Transporteinheit verlaufenden Mittellinie vorgesehen ist, wobei die Zeilennummernverknüpfungseinheit nach der Detektion einer vorderen Gegenstandskante in einem der beabstandeten Pixelsensoren von dem diesem Pixelsensor zugeordneten Randpixelsensor ausgehend in einem nach der Detektion der vorderen Gegenstandskante aufgenommenen Bildzeile den in der Zeile ersten Pixelsensor sucht, dessen aufgenommener Intensitätswert sich um einen vorgegebenen Schwellenwert vom Hintergrundwert des jeweiligen Pixelsensors unterscheidet, den seitlichen Abstand des auf diesen Pixelsensor abgebildeten Punkts von dem auf den zugeordneten Randpixelsensor abgebildeten Punkt ermittelt und diesen seitlichen Abstand als Maß für die seitliche Verschiebung des Gegenstands in Bezug auf eine in Transportrichtung verlaufenden Mittellinie am Ausgang der Detektionseinheit zur Verfügung hält. Hierbei kann die seitliche Verschiebung des Gegenstands im Bezug auf eine längs der Transporteinheit verlaufende Mittellinie einfach und präzise bestimmt werden. Anstelle der Mittellinie kann selbstverständlich auch eine beliebige andere Referenzlinie oder Referenzposition auf der Transporteinheit verwendet werden.
[0031] Eine bevorzugte Ausführungsform umfasst eine Transformationseinheit, der die Ausgangssignale der Zeilennummernverknüpfungseinheit, gegebenenfalls der Detektionseinheit, sowie des Bildspeichers zugeführt sind, wobei die Transformationseinheit die im Bildspeicher befindlichen Intensitätswerte mit einer die Verdrehung, gegebenenfalls auch der Verschiebung, kompensierenden isometrischen Transformation transformiert und an ihrem Ausgang, gegebenenfalls gepuffert, zur Verfügung hält. Hierbei besteht der Vorteil, dass Bilder der aufgenommenen Druckwerke verdrehungs- und verschiebungsfrei weitergegeben werden können.
[0032] Eine weitere Fortbildung der Erfindung umfasst eine Verteilereinheit, der die Ausgangssignale der Transformationseinheit oder des Bildspeichers, sowie der Zeilennummernverknüpfungseinheit und gegebenenfalls der Detektionseinheit, zugeführt sind, wobei in der Verteilereinheit eine Anzahl von abgespeicherten und in Bezug auf ein dem jeweiligen Druckwerk als Vorlage dienenden Referenzdruckwerk vorgegebenen Positionsfenstern abgespeichert ist, wobei jedem Positionsfenster ein Ausgang der Verteilereinheit zugeordnet ist, und wobei die Verteilereinheit so geschaltet ist, dass die Daten am Ausgang der Transformationseinheit oder des Bildspeichers, die in Bezug auf das momentan aufgenommene Druckwerk innerhalb eines der vorgegebenen Positionsfenster liegen, an jeweils einem der Ausgänge der Verteilereinheit anliegen. Mit einer solchen Vorrichtung können einzelne eingehend zu prüfende Teile des 5/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15
Druckwerks auf eine Vielzahl von Recheneinheiten verteilt werden.
[0033] Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
[0034] Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise beschrieben.
[0035] Fig. 1 zeigt ein mittels einer Transporteinheit transportiertes Druckwerk, das im
Aufnahmebereich eines Zeilensensors liegt.
[0036] Fig. 2a und 2b zeigen die Erfassung des Verdrehungswinkels bzw. der seitlichen Ver schiebung des Druckwerks gegenüber der vorgegebenen Referenzposition bzw. der Mittellinie der Transporteinheit.
[0037] Fig. 3 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Detektion der Verdrehung eines auf einer Transporteinheit transportierten Druckwerks.
[0038] Fig. 4 zeigt schematisch ein Referenzdruckwerk mit Positionsfenstern.
[0039] In Fig. 1 ist eine Transporteinheit 2 dargestellt, auf der ein Druckwerk 1, insbesondere ein Geldschein, durch den Aufnahmebereich 32 eines Zeilensensors 3 transportiert, wird. Der Zeilensensor 3 umfasst eine Anzahl von Pixelsensoren 31, die in gleichen Abständen zueinander auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind.
[0040] Vorteilhafterweise besitzt der Zeilensensor 3 eine Optik (nicht dargestellt), mit der der Aufnahmebereich 32 des Zeilensensors 3 eingestellt werden kann. Durch Variation des Abstands des Zeilensensors 3 von der Transporteinheit 2 kann die Größe des vom Zeilensensor 3 erfassten Aufnahmebereichs 32 eingestellt werden. Alternativ kann diese Einstellung auch durch Wahl bzw. Einstellung der dem Zeilensensor 3 vorgeschalteten Optik erfolgen.
[0041] Vorteilhafterweise umfasst der Aufnahmebereich 32 des Zeilensensors 3 die gesamte Breite der Transporteinheit 2. Der Aufnahmebereich 32 kann dabei normal zur Fortbewegungsrichtung der Transporteinheit 2 oder im Winkel zur Transporteinheit 2 stehen. Es reicht jedoch aus, dass lediglich zwei voneinander beabstandete Pixelsensoren P^ P2 freie Sicht auf das vorbeibewegte Druckwerk 1 haben. Im Betrieb fördert die Transporteinheit 2 die zu prüfenden Gegenstände bzw. Druckwerke 1 entlang der Transportrichtung T. Aus einer Vielzahl mehrfacher, hintereinander ausgeführter Aufnahmen von Bildzeilen 101 kann durch Zusammensetzung ein Flächenbild 100 erstellt werden, das das gesamte Druckwerk 1 darstellt. Es ist jedoch keineswegs zwingend, die gesamte Breite der Transporteinheit 2 mit dem Aufnahmebereich 32 des Zeilensensors 3 zu erfassen. Es ist bereits ausreichend, lediglich diejenigen Bereiche der Transporteinheit 2 durch den Zeilensensor 3 zu erfassen, in denen sich das Druckwerk 1 im Zuge seines Transports durch die Transporteinheit 2 tatsächlich befindet. Zur Feststellung der Verdrehung φ reicht es sogar, wie bereits erwähnt, aus, dass lediglich zwei beabstandete Pixelsensoren Pi, P2 freie Sicht auf das Druckwerk 1 haben, das heißt dass Lichtstrahlen, die von Teilen des Druckwerks 1 reflektiert werden, auf die Pixelsensoren 31 abgebildet werden.
[0042] Da insbesondere Geldscheine 1 äußerst feine Strukturen aufweisen, ist es zweckmäßig, Zeilensensoren 3 mit einer hohen Abtastgenauigkeit und Bildauflösung vorzusehen, die das Druckwerk 1 entsprechend fein abtasten, um sämtliche Details erkennen zu können. Die hier anfallende Datenmenge ist sehr groß, zudem stellt sich das Problem, dass nicht sämtliche Druckwerke 1 korrekt positioniert und verdrehungsfrei auf die Transporteinheit 2 aufgebracht werden können. Dies resultiert aus einer natürlichen Ungenauigkeit, die die Mechanik der Transporteinheit 2 und die für das Aufbringen der Druckwerke 1 auf die Transporteinheit 2 erforderliche Mechanik (nicht dargestellt) aufweisen. Ein Vergleich des Abbilds des aufgenommenen Druckwerks 1 mit einem Referenzdruckwerk 1a, dargestellt in Fig. 4, ist vorteilhafterweise dann durchzuführen, wenn die Verdrehung φ kompensiert oder zumindest bekannt ist.
[0043] Gelangt nun, wie in Fig. 2a dargestellt, das Druckwerk 1 mit einer Verdrehung φ gegenüber der Transportrichtung T in den Aufnahmebereich 32 des Zeilensensors 3, wird sukzessive 6/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15 ein Abbild 1' des Druckwerks 1, wie in Fig. 2a dargestellt, ermittelt. Mit dem Zeilensensor 3 werden dabei Bildzeilen 101 erstellt, die pixelweise vorliegen und die anschließend zusammengesetztwerden. Jede Bildzeile 101 des Abbilds 100 entspricht dabei einem mit dem Zeilensensor 3 aufgenommenen Zeilenbild, umfassend eine Anzahl von jeweils von einem Pixelsensor 31 aufgenommenen Intensitätswerten. Zwischen je zwei Aufnahmen liegt dabei eine Zeitspanne, die entweder vorgegeben wird oder von der jeweiligen Vorschubgeschwindigkeit abhängt. Die aufgenommenen Bildzeilen werden mit einer Zeilennummer h, i2 versehen. Die Zeilennummer ii, i2 wird bestimmt, indem jeder Zeile 101 eine Zahl zugewiesen wird, wobei je nach Aufnahmezeitpunkt sukzessive ansteigende Zeilennummern h, i2 vergeben werden.
[0044] In Zeilenrichtung x ergibt sich, wie bereits erwähnt, die Pixelauflösung p aus der Anzahl der verwendeten Pixel 31, dem Abstand des Zeilensensors 3 von der Transporteinheit 2 sowie der dem Zeilensensor 3 vorgeschalteten Optik. Typischerweise entspricht die Auflösung in Transportrichtung T in etwa auch der Auflösung in Spaltenrichtung.
[0045] Die Druckwerke 1, deren Verdrehung φ bestimmt wird, sind mit geraden Kanten begrenzt, wobei zunächst eine Vorderkante, im Folgenden als vordere Gegenstandskante Kv bezeichnet, gesucht wird. Dies ist diejenige Kante des aufgenommenen Druckwerks 1, die zuerst in den Aufnahmebereich 32 des Zeilensensors 3 tritt. Zu diesem Zweck werden zwei Pixelsensoren Pi, P2 ausgewählt, die einen vorgegebenen Abstand zueinander aufweisen. Diese beiden beabstandeten Pixelsensoren P·,, P2 sind vorteilhafterweise symmetrisch um die Mitte des Zeilensensors 3 angeordnet und liegen etwa 20 bis 40 % der Gesamtzeilenbreite von den jeweiligen Rändern des Zeilensensors 3 entfernt.
[0046] Mit den Pixelsensoren 31 werden vorerst Intensitätswerte I ermittelt, wobei bei dieser Ermittlung noch kein Druckwerk 1 auf der Transporteinheit 2 angeordnet ist. Diese Intensitätswerte I werden als Hintergrundwerte H in einem Hintergrundspeicher 5 abgelegt und für spätere Vergleiche zur Verfügung gehalten.
[0047] Anschließend werden die Druckwerke 1 auf die Transporteinheit 2 aufgebracht und durch den Aufnahmebereich 32 des Zeilensensors 3 hindurch befördert. Dabei werden Bildzeilen 101 aufgenommen, wobei insbesondere die Intensitätswerte I der beiden beabstandeten Pixelsensoren P^ P2 des Zeilensensors 3 überwacht werden. Dabei wird laufend die absolute Abweichung ΔΙ = |l - H| zwischen dem ermittelten Intensitätswert I vom bereits zuvor ermittelten und abgespeicherten Hintergrundswert H ermittelt. Übersteigt diese absolute Abweichung ΔΙ einen vorab vorgegebenen Schwellenwert S, wird angenommen, dass sich die vordere Gegenstandskante Kv des Druckwerks 1 im Bereich des jeweiligen Pixelsensors Ρί bzw. P2 befindet.
[0048] In einer ersten Bildzeile überschreitet, wie in Fig. 2a dargestellt, die Differenz aus Intensitätswert I und Hintergrundwert H einer der beiden beabstandeten Pixelsensoren P^ P2, nämlich der des Pixelsensors P2, zuerst den Schwellenwert S. Diese Bildzeile 101 hat den Index i2. Anschließend überschreitet in einer späteren Bildzeile mit Index ii, wie in Fig. 2a dargestellt, die Differenz aus Intensitätswert I und Hintergrundwert H des anderen beabstandeten Zeilensensors Pi den Schwellenwert S. Es wird die Zeilennummerndifferenz Δΐ zwischen den Zeilennummern it, i2 der beiden Bildzeilen, zu denen der vorgegebene Schwellenwert S von der absoluten Abweichung ΔΙ des Intensitätswerts I vom Hintergrundwert H in den beiden beabstandeten Pixelsensoren Pi, P2 überschritten wird, gemessen. Die Zeilennummerndifferenz Δΐ = i2 - ii kann dabei als Maß für die Verdrehung des Druckwerks 1 gegenüber der Transportrichtung der Transporteinheit 2 angesehen werden. Je größer der Betrag der Zeilennummerndifferenz Δΐ ist, desto mehr ist das Druckwerk 1 gegenüber seiner Soll-Position verdreht.
[0049] Eine Bestimmung des Winkels der Verdrehung φ kann dabei folgendermaßen vorgenommen werden: Zunächst wird ein erster Abstand Δχ zwischen den auf die beiden beabstandeten Pixelsensoren P^ P2 abgebildeten Gegenstandspunkten V1( V2 ermittelt. Hierfür wird die Index-Differenz der beiden beabstandeten Pixel Ρ1( P2, insbesondere vorab, bestimmt und mit der Pixelauflösung p multipliziert. Gegebenenfalls kann der erste Abstand Δχ auch vorab durch tatsächliches Vermessen ermittelt werden. 7/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15 [0050] Anschließend wird ein zweiter Abstand Ay ermittelt, indem die Zeilennummerndifferenz Ai mit der Zeilenauflösung z multipliziert wird. Diese Zeilenauflösung z gibt die Länge eines von einem Sensorpixel 31 erfassten Bildbereichs in Transportrichtung an. Anschließend kann die Verdrehung φ mittels φ = arctan(Ay/Ax) gebildet bzw. ermittelt werden.
[0051] Weiters kann es erforderlich sein, neben der Verdrehung auch die Verdrehungsrichtung, also ob eine Verdrehung in bzw. gegen den Uhrzeigersinn vorliegt, festzustellen. Hierfür kann einer der beiden beabstandeten Pixelsensoren Pi, P2 als primärer Pixelsensor festgelegt werden. Beispielsweise wird als primärer Pixelsensor der Pixelsensor P^ herangezogen. Wird im Pixelsensor P^ eine vordere Gegenstandskante Kv erkannt, bevor die vordere Gegenstandskante Kv im anderen Pixelsensor P2 der benachbarten Pixelsensoren Pu P2 erkannt worden ist, wird die Zeilennummerndifferenz Ai mit positivem Vorzeichen versehen. Wäre hingegen das Druckwerk 1 in die andere Richtung, also gegen den Uhrzeigersinn, verdreht, würde eine Gegenstandskante Kv zuerst im anderen Pixelsensor P2 erkannt und erst anschließend im primären Pixelsensor P^ Dadurch würde der Zeilennummerndifferenz Ai ein negatives Vorzeichen zugeordnet werden. Durch die Auswahl des in Transportrichtung T links angeordneten Pixelsensors Pi der beiden beabstandeten Pixelsensoren P^ P2 wird eine Verdrehungsrichtung - von oben gesehen bzw. in Draufsicht - im Uhrzeigersinn mit einem positiven Vorzeichen versehen. Alternativ kann auch der andere Pixelsensor P2 der beiden beabstandeten Pixelsensoren Pi, P2 als primärer Pixelsensor herangezogen werden. In diesem Fall erhält man lediglich umgekehrte Vorzeichen.
[0052] Zur Bestimmung der Verschiebung des Druckwerks 1 gegenüber der Transporteinheit 2 kann so vorgegangen werden, dass für die Sensorpixel 31 des Zeilensensors 3 eine Indizierung vorgegeben wird, wobei die in der Zeile aufeinanderfolgend liegenden Sensorpixel 31 mit einem ansteigenden Index versehen werden. Dabei wird ein erster Randpixelsensor R1 mit dem niedrigsten Index, beispielsweise Null, versehen und der jeweils gegenüberliegende Randpixelsensor R2 mit dem höchsten Index. Jedem der beiden Pixelsensoren P^ P2 wird jeweils ein Randpixelsensor Ri, R2 zugeordnet. Demjenigen Pixelsensor P2 der beabstandeten Pixelsensoren mit dem größeren Index wird dabei der Randpixelsensor R2 mit dem größeren Index zugeordnet, umgekehrt wird dem Pixelsensor der beabstandeten Pixelsensoren mit dem kleineren Index der Randpixelsensor mit dem kleineren Index zugeordnet.
[0053] Durch ein früheres bzw. späteres Durchqueren des Aufnahmebereichs 32 erscheint das Abbild 1' des Druckwerks 1 nach oben oder unten verschoben. Um die genaue Lage des Bildes kompensieren zu können, ist es vorteilhaft, diese Verschiebung zu ermitteln. Es ist dabei vorgesehen, dass der Zeilennummerndurchschnitt 0i = (h + i2)/ 2 der beiden Zeilennummern i1, i2, bei denen eine vordere Gegenstandskante Kv detektiert wurde, bestimmt und dieser Zeilennummerndurchschnitt 0i als Maß für die Position des Druckwerks 1 in Transportrichtung herangezogen wird.
[0054] Nach der Detektion einer vorderen Gegenstandskante Kv in einer Bildzeile 101a kann nach einer vorgegebenen Anzahl At aufgenommener Bildzeilen vom jeweiligen bestimmten Randpixelsensor R^ R2 ausgehend eine seitliche Gegenstandskante Ks gesucht werden. Dabei wird ausgehend vom Randpixelsensor R! bzw. R2 die aufgenommene Bildzeile 101 untersucht und in dieser Bildzeile 101 der erste Pixelsensor Q gesucht, dessen aufgenommener Intensitätswert I sich um einen vorgegebenen Schwellenwert S vom Hintergrundwert H des jeweiligen Pixelsensors 31 unterscheidet. Dieses Vorgehen ist in Fig. 2b dargestellt. Für eine Bildzeile 101b mit Zeilennummer i2 + At wird die seitliche Gegenstandskante in einem Pixel Vx aufgefunden, das einen Abstand Ar vom Randpixelsensor R2 aufweist. Dieser Abstand Ar kann nunmehr als Maß für die seitliche Verschiebung des Druckwerks 1 im Bezug auf eine längs der Transporteinheit 2 verlaufende Mittellinie 23 angesehen werden. Alternativ kann der Abstand Ar selbstverständlich auch von einem anderen Referenzpixelsensor aus gemessen werden.
[0055] Weiters kann vorgesehen werden, dass die Suche des ersten Pixelsensors 31, dessen aufgenommener Intensitätswert I sich um einen vorgegebenen Schwellenwert S vom Hintergrundwert H des jeweiligen Pixelsensors 31 unterscheidet, nach einer vorgegebenen Anzahl 8/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15 von aufgenommenen Bildzeilen Äd wiederholt wird. Hierdurch kann eine Anzahl von zusätzlichen Punkten Ux, Ux' in weiteren Bildzeilen 101c, 101 d ermittelt werden, in denen eine seitliche Gegenstandskante Ks detektiert wird, was eine besonders genaue Ermittlung der Lage des Druckwerks 1 ermöglicht.
[0056] Weiters ist es möglich, einen oder mehrere weitere(n) Pixelsensor(en) P3, P4 für die Detektion der vorderen Gegenstandskante Kv heranzuziehen. Diese Pixelsensoren P3, P4 liegen vorzugsweise zwischen den beabstandeten Pixelsensoren Ρί, P2, wobei es insbesondere vorteilhaft ist, wenn zwischen je zwei benachbarten und zur Bestimmung der vorderen Gegenstandskanten Kv herangezogenen Pixelsensoren P3, P4, P2 jeweils ungefähr derselbe Abstand gewählt wird. Um genauere Informationen über die Lage des Druckwerks 1 zu erhalten, können bei jeder Detektion einer vorderen und/oder seitlichen Gegenstandskante Kv, Ks der Index des jeweiligen Pixelsensors sowie die jeweilige Bildzeile 101 der Detektion des aufgenommenen und sich von der Hintergrundintensität H um einen vorgegebenen Schwellenwert S unterscheidenden Intensitätswerts I als vordere und/oder seitliche Kantenkoordinatenwerte abgespeichert werden. Aus den Kantenkoordinatenwerten der vorderen Gegenstandskante Kv sowie aus den Kantenkoordinatenwerten der einzelnen seitlichen Gegenstandskanten Ks können jeweils separat Ausgleichsgeraden Gv, Gs gebildet werden, wobei die Ausgleichsgeraden Gv, Gs jeweils als Maß für die Verdrehung und die Verschiebung des Druckwerks 1 angesehen werden.
[0057] Nachdem die Verdrehung φ und die Verschiebung des Druckwerks 1 gegenüber der Mittellinie 23 des resultierenden Bilds bekannt sind, können die einlangenden Intensitätswerte I mit einer die Verdrehung, gegebenenfalls auch die Verschiebung, kompensierenden Transformation transformiert und einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden. Nach einer solchen Transformation ist ein Vergleich mit dem Abbild des Referenzgegenstandes 1a besonders einfach durchzuführen.
[0058] Fig. 3 zeigt die der in Fig. 1 dargestellten Aufnahmeeinheit nachgeschaltete Schaltung zur Ermittlung der Verdrehung sowie der Verschiebung. In Fig. 1 sind schematisch die Transporteinheit 2 sowie ein Zeilensensor 3 dargestellt, dessen Aufnahmebereich 32 auf die Transporteinheit 2 gerichtet ist. Der Zeilensensor 3 gibt zu jedem Aufnahmezeitpunkt eine Anzahl von Intensitätswerten I ab, wobei jeder Pixelsensor 31 zu jedem Aufnahmezeitpunkt jeweils einen Intensitätswert abgibt. Diese Intensitätswerte I sind wie in Fig. 3 dargestellt einem Bildspeicher 4 sowie einem Hintergrundspeicher 5 zugeführt.
[0059] Die Befüllung des Hintergrundspeichers 5 erfolgt entweder mit festgelegten Werten oder vorab in einem Kalibrierungsschritt. Die Intensitätswerte I, H des Zeilensensors 3 werden in Abwesenheit eines Druckwerks 1 auf der Transporteinheit 2 aufgenommen und im Hintergrundspeicher 5 abgespeichert. Die Befüllung des Hintergrundspeichers 5 kann gegebenenfalls bei geänderten Beleuchtungsverhältnissen wiederholt werden.
[0060] Der Ausgang des Zeilensensors 3 ist an den Bildspeicher 4 angeschlossen, in dem die vom Zeilensensor 3 ermittelten Intensitätswerte I in vorgegebenen Abständen abgespeichert werden. Hierfür umfasst der Bildspeicher 4 gegebenenfalls eine Speichersteuerungseinheit, die bei Vorliegen einer vollständig aufgenommenen Gegenstandszeile durch den Zeilensensor 3 getriggert wird und die Intensitätswerte I der Gegenstandszeile des Zeilensensors 3 im Bildspeicher 4 ablegt. Der Bildspeicher 4 ist dabei vorteilhafterweise als Ringspeicher, insbesondere mit einer Speicherkapazität von 16 bis 256 Bildzeilen, ausgebildet.
[0061] Die Ausgänge des Bildspeichers 4 sowie des Hintergrundspeichers 5 sind einer Positionserkennungseinheit 6 zugeführt, die die Verdrehung φ des Druckwerks 1 gegenüber der Transportrichtung T der Transporteinheit 2 ermittelt. Die Positionserkennungseinheit 6 umfasst zumindest zwei Überwachungseinheiten 61, 62, denen jeweils die ermittelten und im Bildspeicher 4 bzw. im Hintergrundspeicher 5 abgespeicherten Intensitätswerte I und Hintergrundwerte H zumindest zweier voneinander beabstandeter Pixelsensoren des Zeilensensors 3 zugeführt sind. Bei einer den vorgegebenen Schwellenwert S überschreitenden absoluten Abweichung des Intensitätswerts I von dem im Hintergrundspeicher 5 abgespeicherten Hintergrundwert H 9/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15 des jeweiligen überwachten Pixelsensors P2 wird von der jeweiligen Überwachungseinheit 61, 62 ein Signal abgegeben, das das Vorhandensein einer vorderen Gegenstandskante Kv anzeigt. Liegt ein derartiges Signal vor, wird eine vordere Gegenstandskante Kv als detektiert angesehen.
[0062] Den Überwachungseinheiten 61, 62 ist der Ausgang eines nicht dargestellten Zählers zugeführt, der bei Vorliegen einer neuen Bildzeile 101 den Zählerstand an seinem Ausgang abgibt. Der Zählerstand entspricht somit der Anzahl der vom Zeilensensor 3 eingelangten Bildteile. Am Ausgang der Überwachungseinheiten 61, 62 liegt jeweils der Zählerstand bei Vorliegen der Überschreitung des Schwellenwerts an. Nach Vorliegen von je einem Signal bzw. Zählerstand von jeder der Überwachungseinheiten 61, 62 wird von einer Zeilennummernverknüpfungseinheit 63 die Differenz der Zählerstände ermittelt und somit die Zeilennummerndifferenz Ai zwischen den Detektionen der vorderen Gegenstandskanten Kv gebildet. Die Zeilennummerndifferenz Ai liegt am Ausgang der Zeilennummernverknüpfungseinheit 63 an und ist ein Maß für die Verdrehung φ des Druckwerks 1 gegenüber der Transportrichtung T der Transporteinheit 2.
[0063] Alternativ kann auch vorgesehen werden, dass mit jeder Bildzeile eine Zeilennummer i mitgeschickt wird. Das Zählen der aufgenommenen Bildzeilen 101 kann diesfalls entfallen; bei Überschreitung des Schwellenwerts S übernimmt die jeweilige Überwachungseinheit 61, 62 den Zählerstand an ihren Ausgang. Der Zeilennummernverknüpfungseinheit 63 wird der am Ausgang der Überwachungseinheiten 61, 62 abgegebene Zählerstand zugeführt.
[0064] Der Datenfluss muss aber nicht in einzelnen Bildzeilen 101 erfolgen. Bei vielen Kameras ist es üblich, dass sie die Bildzeilen gebündelt, z.B. in Blöcken zu 64 oder 128 Bildzeilen, schicken. In diesem Fall werden die Zeilennummern aus Blocknummer und Position innerhalb des Blocks errechnet.
[0065] Am Ausgang der Zeilennummernverknüpfungseinheit 63 liegt die Zeilennummerndifferenz Ai, die ein Maß für die Verdrehung φ ist. Zusätzlich kann die Positionserkennungseinheit 6 eine Detektionseinheit 64 zur Detektion der seitlichen Verschiebung des Druckwerks 1 gegenüber einem in vorgegebener Solllage auf der Transporteinheit 2 positionierten Referenzdruckwerk 1a umfassen. Alternativ kann die Verschiebung des Druckwerks 1 im Bezug auf eine längs der Transporteinheit 2 verlaufende Mittellinie 23 gemessen werden. Vorteilhafterweise wird dabei die Verschiebung eines auf dem Druckwerk 1 vorgegebenen Punkts relativ zu dieser Mittellinie 23 ermittelt. Dieser Punkt kann bei rechteckigen Druckwerken 1 beispielsweise als Schnittpunkt der beiden Diagonalen des Druckwerks 1 festgelegt werden. Allgemein kann jedoch jeder beliebige Punkt des Druckwerks 1 als Referenzpunkt zur Bestimmung der Verschiebung gegenüber der Mittellinie 23 herangezogen werden. Wie bereits beschrieben, wird zur Bestimmung der seitlichen Verschiebung eine Indizierung der zueinander beabstandeten Pixelsensoren 31 vorgegeben.
[0066] Zusätzlich kann die Zeilennummernverknüpfungseinheit 63 an ihrem Ausgang auch den Mittelwert 0i der Zeilennummern zur Verfügung stellen: 0i = (h + i2)/ 2.
[0067] Der Zeilennummernverknüpfungseinheit 63 ist eine Detektionseinheit 64 nachgeschaltet. Die Detektionseinheit 64 benötigt lediglich ein Triggersignal, das angibt, dass sich ein Druckwerk 1 im Aufnahmebereich des Zeilensensors 3 befindet und gegebenenfalls die Information, welcher der beiden Pixelsensoren P^ P2 zuerst eine vordere Gegenstandskante Kv detektiert hat. Sodann beginnt die Detektionseinheit 64, gegebenenfalls nach Abwarten der Aufnahme einer vorgegebenen Anzahl von Bildzeilen, mit der Bestimmung der seitlichen Verschiebung. Dabei wird nach der Detektion einer vorderen Gegenstandskante Kv in einem der beiden beabstandeten Pixelsensoren P^ P2 von dem diesem Pixelsensor P2 zugeordneten Randpixelsensor Ri,R2 ausgehend in einem nach der Detektion der vorderen Gegenstandskante Kv aufgenommenen Bildzeile eine seitliche Gegenstandskante Ks gesucht. Es wird der in der Zeile erste Pixelsensor 31 gesucht, dessen aufgenommener Intensitätswert I sich um einen vorgegebenen Schwellenwert S seines Hintergrundwerts H unterscheidet. Anschließend wird der Abstand des auf diesen Pixelsensor 31 abgebildeten Punkts von dem auf den zugeordneten 10/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15
Randpixelsensor Ri abgebildeten Punkt ermittelt und dieser Abstand Ar als Maß für die seitliche Verschiebung des Gegenstands am Ausgang der Detektionseinheit zur Verfügung gestellt.
[0068] In Fig. 3 ist ferner eine Transformationseinheit 7 dargestellt, der die Ausgangssignale der Zeilennummernverknüpfungseinheit 63 und der Detektionseinheit 64 zur Detektion der seitlichen Verschiebung zugeführt sind. Weiters ist der Transformationseinheit 7 auch das Ausgangssignal des Bildspeichers 4 zugeführt. Die Transformationseinheit 7 unterzieht die im Bildspeicher 4 befindlichen Intensitätswerte I einer Verdrehung, gegebenenfalls auch einer Verschiebung, die die mit der Positionserkennungseinheit 6 ermittelte Verdrehung bzw. Verschiebung kompensiert. Vorteilhafterweise handelt es sich hierbei um eine isometrische Transformation. Die Transformationseinheit 7 hält die so transformierten Intensitätswerte I an ihrem Ausgang, gegebenenfalls gepuffert, zur Verfügung.
[0069] Weiters ist in Fig. 3 eine Verteilereinheit 8 dargestellt, der das Ausgangssignal der Transformationseinheit 7 oder des Bildspeichers 4 sowie die Ausgangssignale der Positionserkennungseinheit 6, also das Ausgangssignal der Zeilennummernverknüpfungseinheit 63 sowie der Detektionseinheit 64, zugeführt sind. Die Verteilereinheit 8 weist eine Anzahl von abgespeicherten und in Bezug auf ein dem jeweiligen Druckwerk 1 als Vorlage dienenden Referenzdruckwerk 1a, dargestellt in Fig. 4, vorgegebenen Positionsfenstern 10a, 10b, 10c, 10d auf.
[0070] In diesen Positionsfenstern 10a, 10b, 10c, 10d sind Regionen des Druckwerks 1 bzw. des Referenzdruckwerks 1a festgelegt, die geprüft werden sollen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um sehr aufwändige Druckbereiche oder besonders sicherheitsrelevante Merkmale bei Geldscheinen. Jedem Positionsfenster 10a, 10b, 10c, 10d ist dabei jeweils ein Ausgang der Verteilereinheit 8 zugeordnet. Jedem der Ausgänge ist eine Vergleichseinheit 9a, ... 9d nachgeschaltet. Die Verteilereinheit 8 ist so geschaltet, dass die Daten am Ausgang der Transformationseinheit 7 oder des Bildspeichers 4, die in Bezug auf das momentan aufgenommene Druckwerk 1 innerhalb eines Positionsfensters 10a, 10b, 10c, 10d liegen, an jeweils einem der Ausgänge der Verteilereinheit 8 anliegen. Durch diese Maßnahme können die ermittelten Intensitätswerte I rasch an eine Vielzahl von Prozessoren oder Vergleichern übermittelt werden, wodurch eine parallelisierte und somit beschleunigte Verfahrensführung ermöglicht wird.
[0071] Als Druckwerke 1 werden insbesondere Banknoten herangezogen. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, andere Druckwerke 1 wie z.B. Verpackungsdrucke, Dokumente usw. zu überprüfen.
[0072] Als Transporteinheit 2 kann eine Vielzahl unterschiedlicher Transporteinheiten verwendet werden. Wegen der hohen Geschwindigkeit und der kleinen Auflagefläche wird z.B. bei Banknoten im Allgemeinen eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren wie im Folgenden beschrieben verwendet. Die Banknote liegt auf zwei schmalen Riemen auf, von oben werden durch Rollen geführt zwei weitere Riemen auf die Banknote gedrückt. Die Banknote ist somit zwischen zwei Riemenpaaren eingespannt. Damit die Kamera freie Sicht auf die Banknote hat, werden an einer oder mehreren Stellen der Transporteinheit die beiden unteren Riemen nach unten, die beiden oberen Riemen nach oben weggeführt. Die dazwischen liegende Banknote bewegt sich in annähernd gerader Flugbahn weiter. Bereits nach kurzer Distanz wird sie von einem weiteren Riemensystem aufgefangen. Der Zwischenbereich, in dem die Banknote frei sichtbar ist, muss dabei lediglich so lang sein, dass zumindest eine Beleuchtungseinheit und eine Zeilenkamera auf die Banknote gerichtet werden kann. Daher ist es lediglich erforderlich, dass nur ein kleiner Teil der Banknote ungeführt bzw. "frei schwebend" bewegt ist. Durch die Steifigkeit des Papiers und wegen der hohen Geschwindigkeit verbiegt sich die Banknote dabei nur unwesentlich. Gegebenenfalls können auch dünne Drähte in Transportrichtung gespannt sein, um die Banknote zu führen. Hierdurch werden einzelne Bereiche der Banknote verdeckt, was jedoch im Allgemeinen für das erfindungsgemäße Verfahren unerheblich ist. 11/21
Claims (22)
- österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15 Patentansprüche 1. Verfahren zur Bestimmung der Verdrehung eines mittels einer Transporteinheit (2) relativ zu einem Zeilensensor (3) transportierten, rechteckigen Druckwerks (1), wobei die durch die Pixelsensoren (31) des Zeilensensors (3) in Zeitabständen aufgenommenen Bildzeilen fortlaufend mit Zeilennummern nummeriert werden, wobei der Zeilensensor (3) eine Anzahl von Pixelsensoren (31) umfasst, mit denen das Druckwerk (1) während seines Transportes erfasst wird, wobei das Druckwerk (1) zumindest für zwei beabstandete Pixelsensoren (P^ P2), die vorzugsweise 20% bis 40% der gesamten Zeilenbreite des Zeilensensors (3) vom Rand des Zeilensensors (3) entfernt sind, sichtbar ist, dadurch gekennzeichnet, - dass zumindest für die beiden beabstandeten Pixelsensoren (Pt, P2), vorzugsweise für alle Pixelsensoren (31), des Zeilensensors (3) Hintergrundwerte (H) vorgegeben werden, - dass die Intensitätswerte (h, l2) zumindest von den beiden beabstandeten Pixelsensoren (Pi, P2) des Zeilensensors (3) überwacht werden und eine vordere Gegenstandskante (Kv) als detektiert angesehen wird, wenn die absolute Abweichung (Ah = |h - Ht|, Al2 = |I2-H2|) des Intensitätswerts (h, l2) vom zugeordneten Hintergrundwert (Ht, H2) eines der beiden beabstandeten Pixelsensoren (Pt, P2) einen vorgegebenen Schwellenwert (S) überschreitet, - dass für die beiden beabstandeten Pixelsensoren (Pi, P2) die jeweilige Zeilennummer (it, i2), bei der eine vordere Gegenstandskante (Kv) detektiert wurde, ermittelt wird, und - dass die Zeilennummerndifferenz (Ai = i2 - it) der beiden Zeilennummern (ii, i2), bei denen eine vordere Gegenstandskante (Kv) detektiert wurde, bestimmt und diese Zeilennummerndifferenz (Ai) als Maß für die Verdrehung (cp) des Druckwerks (1) herangezogen wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeilennummerndurchschnitt (0i = (it + i2) / 2) der beiden Zeilennummern (it, i2), bei denen eine vordere Gegenstandskante (Kv) detektiert wurde, bestimmt und dieser Zeilennummerndurchschnitt (0i) als Maß für die Position des Druckwerks (1) in Transportrichtung herangezogen wird.
- 3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest für die beiden beabstandeten Pixelsensoren (Pi, P2), vorzugsweise für alle Pixelsensoren (31), des Zeilensensors (3) Intensitätswerte (I) des Hintergrundes bzw. der Transporteinheit (2) bei Abwesenheit des Druckwerks (1) ermittelt werden und diese Intensitätswerte (h, l2) als Hintergrundwerte (H) zur Verfügung gehalten werden.
- 4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass für die Pixelsensoren (31) des Zeilensensors (3) eine fortlaufende Indizierung vorgegeben wird, wobei jedem der Pixelsensoren (31) des Zeilensensors (3) ein Index (j) zugewiesen wird, - dass die Pixelindexdifferenz (Aj) der beiden beabstandeten Pixelsensoren (P1f P2) gebildet wird, - dass die Zeilennummerndifferenz (Ai) als Maß für die Verdrehung herangezogen wird und - dass das Verhältnis der Zeilennummerndifferenz (Ai) zur Pixelindexdifferenz (Aj) gebildet wird, - wobei gegebenenfalls der Verdrehungswinkel (cp) mit der Formel cp = arctan(Ai/Aj) ermittelt wird.
- 5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, - dass ein erster Abstand (Ax) zwischen den auf die beiden beabstandeten Pixelsensoren (P1; P2) abgebildeten Gegenstandspunkten (V1; V2) ermittelt wird, indem die Pixelindex-differenz (Aj) der Pixelsensoren (P^ P2) mit der Pixelauflösung (p), das ist die Breite eines Gegenstandsbereichs quer zur Transportrichtung, der auf einen Pixelsensor abgebildet wird, multipliziert wird (Ax = Aj * p), und 12/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15 - dass ein zweiter Abstand (Äy) zwischen den Gegenstandspunkten (\Λ, V2) ermittelt wird, indem die Zeilennummerndifferenz (Äi) mit der Zeilenauflösung (z), das ist die Länge eines Gegenstandsbereichs in Transportrichtung, der bei der Aufnahme einer Zeile erfasst wird, multipliziert wird (Äy = Äi * z), und das Verhältnis des zweiten Abstands (Äy) zum ersten Abstand (Äx) ermittelt wird, - wobei gegebenenfalls der Verdrehungswinkel (cp1) mit der Formel cp' = arctan(Äy/Äx) ermittelt wird.
- 6. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass jedem der beiden beabstandeten Pixelsensoren (P^ P2) jeweils ein am Ende des Zeilensensors (3) liegender Randpixelsensor (R1; R2) zugeordnet wird, wobei demjenigen der beabstandeten Pixelsensoren (P^ P2) mit dem größeren/kleineren Index der Randpixelsensor (R^ R2) mit dem größeren/kleineren Index zugeordnet wird, - zumindest die Pixelsensoren (31) vom ersten Randpixelsensor (R^ bis zum ersten beabstandeten Pixelsensor (P^ und vom zweiten beabstandeten Pixelsensor (P2) bis zum zweiten Randpixelsensor (R2) des Zeilensensors (3) freie Sicht auf das Druckwerk (1) haben, - dass derjenige Randpixelsensor (R^ R2) als Ausgangssensor (RÄ) ausgewählt wird, der demjenigen der beabstandeten Pixelsensoren (P1; P2) zugeordnet ist, in dem eine vordere Gegenstandskante (Kv) zuerst detektiert worden ist, - dass ausgehend vom Ausgangssensor (RÄ) der erste Pixelsensor (31) gesucht wird, dessen aufgenommener Intensitätswert (I) für diese Bildzeile sich um einen vorgegebenen Schwellenwert (S) von seinem zugeordneten Hintergrundwert (H) unterscheidet und nach Auffinden dieses Pixelsensors (Q) eine erste seitliche Gegenstandskante (Ks) als detektiert angesehen wird, und - dass ein erster seitlicher Abstand (Är) des auf diesen Pixelsensor (Q) abgebildeten Punkts (Vx) von dem auf den Ausgangssensor (RÄ) abgebildeten Punkt (VR) ermittelt wird, indem die Differenz der Indizes dieses Pixelsensors (Q) und des Ausgangssensor (Ra) gebildet und mit der Pixelauflösung (p) multipliziert wird.
- 7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach der ersten Detektion einer vorderen Gegenstandskante (Kv) in einem der beabstandeten Pixelsensoren (Pi, P2) die Aufnahme einer vorgegebenen Anzahl von Bildzeilen (Ät) abgewartet wird und erst dann eine Bildzeile ausgewählt wird, in der die Suche nach dem ersten Pixelsensor (31) durchgeführt wird, dessen aufgenommener Intensitätswert (I) sich um einen vorgegebenen Schwellenwert (S) vom seinem zugeordneten Hintergrundwert (H) unterscheidet.
- 8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, - dass nach der letzten Detektion einer vorderen Gegenstandskante (Kv) in den beabstandeten Pixelsensoren (P^ P2) die Aufnahme einer vorgegebenen Anzahl von Bildzeilen (Ät') zugewartet wird und dann für eine nachfolgende Bildzeile ausgehend von jenem Randpixelsensor (R^ R2), der dem Ausgangssensor (RA) gegenüberliegt, der erste Pixelsensor (31) gesucht wird, dessen aufgenommener Intensitätswert (I) für diese Bildzeile sich um einen vorgegebenen Schwellenwert (S) vom seinem zugeordneten Hintergrundwert (H) unterscheidet und damit eine zweite seitliche Gegenstandskante (Ks') als detektiert angesehen wird, und - dass ein zweiter seitlicher Abstand (Är') des auf diesen Pixelsensor (Q') abgebildeten Punkts (Vx') von dem auf den diesem Pixelsensor (Q') zugeordneten Randpixelsensor (Ri, R2) abgebildeten Punkt (VR') ermittelt wird, indem die Differenz der Indizes dieses Pixelsensors (Q') und seines zugeordneten Randpixelsensors (Ri, R2) gebildet und mit der Pixelauflösung (p) multipliziert wird.
- 9. Verfahren gemäß Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Suche nach einem ersten Pixelsensor (31), dessen aufgenommener Intensitätswert (I) sich um einen vorgegebenen Schwellenwert (S) von seinem zugeordneten Hintergrundwert (H) unterscheidet, in vorzugsweise regelmäßigen Abständen, jedoch zumindest noch einmal nach Aufnahme einer vorgegebenen Anzahl von Bildzeilen (Äd, Äd'), erneut durchgeführt wird. 13/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15
- 10. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert (S), für die Detektion einer vorderen Gegenstandskante (Kv) und/oder für die Detektion einer oder beider seitlichen Gegenstandskanten (Ks, Ks') für jeden Pixelsensor (31) vorab individuell vorgegeben wird.
- 11. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden beabstandeten Pixelsensoren (P^ P2) symmetrisch um die Mitte der Sensorzeile des Zeilensensors (3) angeordnet sind.
- 12. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Pixelsensor (P3, P4) für die Detektion der vorderen Gegenstandskante (Kv) herangezogen wird, der bzw. die vorzugsweise zwischen den beiden beabstandeten Pixelsensoren (Pi, P2) liegt bzw. liegen.
- 13. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei jeder Detektion einer vorderen und/oder seitlichen Gegenstandskante (Kv, Ks, Ks') der Index (j) des jeweiligen Pixelsensors (31) sowie die Zeilennummer (i) der jeweiligen Bildzeile als vordere und/oder seitlichen Kantenkoordinatenwerte (Wv, Ws, Ws') abgespeichert werden, wobei gegebenenfalls der Index (j) des jeweiligen Pixelsensors mit der Pixelauflösung (p) und die zugehörige Zeilennummer (i) mit der Zeilenauflösung (z) multipliziert bzw. gewichtet werden.
- 14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch die ermittelten vorderen und/oder seitlichen Kantenkoordinatenwerte (Wv, Ws, Ws'), jeweils separat, Ausgleichsgeraden (Gv, Gs, Gs') gelegt werden und die jeweilige Ausgleichsgerade (Gv, Gs, Gs') bzw. die jeweiligen Ausgleichsgeraden (Gv, Gs, Gs') als Maß und/oder Kenngröße für die Verdrehung und die vordere bzw. seitliche Verschiebung des Druckwerks (1) angesehen werden.
- 15. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Bestimmung der Verdrehung, gegebenenfalls auch der Verschiebung, die aus den einlangenden Intensitätswerten (I) zusammengesetzten Bilder einer, vorzugsweise isometrischen, Transformation unterzogen werden, mit der diese Verdrehung, gegebenenfalls auch diese Verschiebung, kompensiert werden.
- 16. Verfahren gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, - dass ein Referenzdruckwerk (1a) vorgegeben wird, in dem zumindest ein Positionsfenster (10a, 10b, 10c, 10d) vorgegeben wird, und - dass für jedes Positionsfenster (10a, 10b, 10c, 10d) eine eigene, vorzugsweise isometrische, Transformation separat ermittelt wird.
- 17. Vorrichtung zur Bestimmung der Verdrehung (cp) eines mittels einer Transporteinheit (2) transportierten Druckwerks (1), umfassend - eine Transporteinheit (2) zum Transportieren von Druckwerken (1), - einen Zeilensensor (3) mit einem Ausgang, an dem im Betrieb die mit den Sensorpixeln (31) des Zeilensensors (3) erfassten Intensitätswerte (I) anliegen, der zumindest Teile des Druckwerks (1) im Zuge seines Transports normal zur Transportrichtung (T) erfasst, - einen an den Ausgang des Zeilensensors (3) angeschlossenen Bildspeicher (4), in dem die ermittelten Intensitätswerte (I) einer Anzahl von Bildzeilen speicherbar sind, - einen an den Ausgang des Zeilensensors (3) angeschlossenen Hintergrundspeicher (5), in dem die vorab festgelegten und/oder die ermittelten Hintergrundwerte (H) bei einer Aufnahme durch den Zeilensensor (3) in Abwesenheit eines Druckwerks (1) auf der Transporteinheit (2) speicherbar sind, - eine an den Bildspeicher (4) sowie an den Hintergrundspeicher (5) angeschlossene Positionserkennungseinheit (6), die die Position des Druckwerks und die Verdrehung (cp) des Druckwerks (1) gegenüber der Transportrichtung (T) der Transporteinheit (2) ermittelt, 14/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15 - zumindest zwei Überwachungseinheiten (61, 62), denen die ermittelten und im Bildspeicher (4) bzw. im Hintergrundspeicher (5) abgespeicherten Intensitätswerte (I) und Hintergrundwerte (H) zumindest zweier voneinander beabstandeten Pixelsensoren (P!, P2) des Zeilensensors (3) zugeführt sind, wobei diese bei einer einen vorgegebenen Schwellenwert (S) überschreitenden absoluten Abweichung des Intensitätswerts (I) von dem im Hintergrundspeicher (5) abgespeicherten Hintergrundwert (H) des jeweiligen Pixelsensors (Pi, P2) die Zeilennummer jener Bildzeile ausgeben, bei der eine vordere Gegenstandskante (Kv) detektiert worden ist, und - eine Zeilennummernverknüpfungseinheit (63), an die die Ausgänge der Überwachungseinheiten (61, 62) angeschlossen sind und die nach Vorliegen von je einer Zeilennummer von jeder der Überwachungseinheiten (61, 62) die Differenz (Δϊ), und gegebenenfalls der Durchschnitt (0i) oder Mittelwert, der abgegebenen Zeilennummern (h, i2) ermittelt und am Ausgang der Zeilennummernverknüpfungseinheit (63) abgibt.
- 18. Vorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildspeicher (4) als Ringspeicher ausgebildet ist.
- 19. Vorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, - dass die Sensorpixel (31) des Zeilensensors (3) ansteigend indiziert sind, - dass jedem der beiden beabstandeten Pixelsensoren (Pt, P2) jeweils ein Randpixelsensor (Rt, R2) zugeordnet ist, der jeweils an einem Ende des Zeilensensors (31) liegt, wobei demjenigen Pixelsensor (Pt, P2) der beabstandeten Pixelsensoren mit dem größe-ren/kleineren Index der Randpixelsensor (Ri, R2) mit dem größeren/kleineren Index zugeordnet ist, und - dass eine dem Bildspeicher (4) und dem Hintergrundspeicher (5) nachgeschaltete Detektionseinheit (64) zur Detektion der seitlichen Verschiebung in Bezug auf eine längs der Transporteinheit (2) verlaufende Mittellinie (23) vorgesehen ist, - wobei die Detektionseinheit (64) nach der Detektion einer vorderen Gegenstandskante (Kv) in einem der beabstandeten Pixelsensoren (P^ P2) von dem diesem Pixelsensor (Pi, P2) zugeordneten Randpixelsensor (R^ R2) ausgehend in einer nach der Detektion der vorderen Gegenstandskante (Kv) aufgenommenen Bildzeile den ersten Pixelsensor (31) sucht, dessen aufgenommener Intensitätswert (I) sich um einen vorgegebenen Schwellenwert (S) vom Hintergrundwert (H) des jeweiligen Pixelsensors (31) unterscheidet, - den seitlichen Abstand (Ar) des auf diesen Pixelsensor (Q) abgebildeten Punkts (Vx) von dem auf den zugeordneten Randpixelsensor (RÄ) abgebildeten Punkt (VR) ermittelt und - diesen seitlichen Abstand (Ar) als Maß für die seitliche Verschiebung des Gegenstands in Bezug auf eine in Transportrichtung verlaufende Mittellinie (23) am Ausgang der Detektionseinheit zur Verfügung hält.
- 20. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, gekennzeichnet durch eine Transformationseinheit (7), der die Ausgangssignale der Zeilennummernverknüpfungseinheit (63), gegebenenfalls der Detektionseinheit (64), sowie des Bildspeichers (4) zugeführt sind, wobei diese Transformationseinheit (7) die im Bildspeicher (4) befindlichen Intensitätswerte (I) mit einer die Verdrehung, gegebenenfalls auch der Verschiebungen, kompensierenden isometrischen Transformation transformiert und an ihrem Ausgang, gegebenenfalls gepuffert, zur Verfügung hält.
- 21. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20, gekennzeichnet durch eine Verteilereinheit (8), der die Ausgangssignale der Transformationseinheit (7) oder des Bildspeichers (4), sowie der Zeilennummernverknüpfungseinheit (63) und gegebenenfalls der Detektionseinheit (64), zugeführt sind, wobei in der Verteilereinheit (8) eine Anzahl von in Bezug auf ein dem jeweiligen Druckwerk (1) als Vorlage dienendes Referenzdruckwerk (1a) vorgegebenen Positionsfenstern (10a, 10b, 10c, 10d) abgespeichert ist, 15/21 österreichisches Patentamt AT 509 346 B1 2011-08-15 wobei jedem Positionsfenster (10a, 10b, 10c, 10d) ein Ausgang der Verteilereinheit (8) zugeordnet ist, und wobei die Verteilereinheit (8) so geschaltet ist, dass die Bilddaten des Bildspeichers (4), die in Bezug auf das momentan aufgenommene Druckwerk (1) innerhalb eines der vorgegebenen Positionsfenster (10a, 10b, 10c, 10d) liegen, am jeweiligen Ausgang der Verteilereinheit (8) anliegen.
- 22. Datenträger, auf dem ein Programm zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 16 abgespeichert ist. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 16/21
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Patent Citations (1)
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