DE3301495A1

DE3301495A1 - Verfahren und vorrichtung zum erkennen von flaechenmustern an objekten

Info

Publication number: DE3301495A1
Application number: DE19833301495
Authority: DE
Inventors: Harald Dr.-Ing. Kauer; Ludwig Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Pietzsch; Jürgen Dr.-Ing. 7505 Ettlingen Rößler; Detlef Dr.-Ing. Senger
Original assignee: Individual
Current assignee: PIETZSCH AG 7505 ETTLINGEN DE
Priority date: 1983-01-18
Filing date: 1983-01-18
Publication date: 1984-07-19

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen vor Flächen-
mustern an Objekten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Flächenmustern an Objekten, wie Zeitschriften oder anderen Druckerzeugnissen,mittels optischer Sensoren, wobei ein Ist-Flächenmuster aufgenommen und mit einem gespeicherten Soll-Flächenmuster in Echtzeit verglichen wird und eine relative Bewegung zwischen den Objekten und den Sensoren stattfindet.
Beim Kommissionieren zu verkaufender Zeitschriften, Zeitungen und ähnlicherDruckerzeugnisse sowie beim Remissionieren solcher Objekte werden bisher Kommissonen auf einem Förderband vonhand zusammengestellt bzw. beim Remissionieren nach dem einzelnen Erfassen der Titel vonhand von dem Förderband in Regale sortiert.
Es ist bereits ein Erkennungsverfahren vorgeschlagen worden, bei welchem Grauwertinformationen ermittelt werden, wobei eine eventuelle Schräglage der Objekte auf einem Förderband, welches an den Sensoren vorbeigeführt wird, nur durch aufwendige Rechenvorgänge in einem Rechner ausgeglichen werden können. Ein Schräglagenausgleich der Objekte ist deshalb nötig, weil die Sensoren gewöhnlich quer zur Bewegungsrichtung das Ist-Flächenmuster zeilenartig erfassen und eine Verfälschung des Vergleichs mit dem in zurBe- wegungsrichtung paralleler Lage erfaßten gespeicherten Flächenmuster unvermeidlich wäre, wenn nicht die Schräg-oder Winkellage des Objektes bezüglich der Bewegungsrichtung berücksichtigt werden würde.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem unter Vermeidung aufwendiger Rechenvorgänge schnell ein Ist-Flächenmuster auf einem Objekt erkennbar ist, wobei eine eventuelle Winkellage der Objekte zur Bewegungsrichtung in einfacher Weise berücksichtigt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, daß eine eventuelle Winkellage der Objekte bezüglich der Bewegungsrichtung erfaßt und durch eine dem gemessenen Winkel entsprechende Drehung derart ausgeglichen wird, daß die Objekte ausschließlich in zur Sensorausrichtung gleichgerichteter Lage erkannt werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Verfahrens-Unteransprüchen unter Schutz gestellt.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine solche Vorrichtung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung vor den Sensoren zum Erkennen des Ist-Flächenmusters mindestens zwei Lageerkennungs-Sensoren so bezüglich der Bewegungsrichtung angeordnet sind, daß aus dem Zeitintervall, das zwischen dem Uberfahren der beiden Lageerkennungs-Sensoren durch eine Objektbezugskante verstreicht, auf den Winkel geschlossen werden kann, welchen die Objektbezugskante mit der Bewegungsrichtung bzw. einer Orthogonalen dazu einschließt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser Vorrichtung ist vorgesehen, daß die-beiden-Lageerkennungs-SenSoren mit Abstand quer zur Beweaungsrichtung angeordnet sind.
Bei einer praktischen Ausführung sind die Objekte auf einen bewegten Förderer, wie ein Förderband oder einen Drehteller, mit dem Flächenmuster zu den darüber stillstehend angeordneten Sensoren zur Erkennung des Ist-Flächenmusters hinweisend aufgelegt.
Zum Ausgleich einer eventuellen Winkellage der Objekte ist vorteilhaft eine Objekt-, Sensor- oder Bilddrehvorrichtung vorgesehen, welche zu einer der Winkellage des Objektes entsprechenden Rückdrehung ausgebildet ist, derart, daß Parallelität zwischen der Objektlage und der Bewegungsrichtung bzw. zwischen der Objektsbezugskante und der Ausrichtung der vorzugsweise zeilenförmig angeordneten Sensoren hergestellt wird.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht einer Vorrichtung zum Erkennen von Objekten gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 3 eine Unteransicht einer Sensorzeile der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2.
In den Fig. 1 und 2 ist mit der Bezugszahl 50 ein Förderband bezeichnet, welches in Richtung 51 beweglich ist und Objekte 52 in Form von Zeitschriften, Zeitungen oder anderen Druckerzeugnissen trägt. Diese Objekte tragen auf ihrer vom Förderband 50 wegweisenden Fläche ein Flächenmuster 53. Oberhalb des Förderbandes 50 ist eine Sensorzeile 54 angeordnet, deren Sensoren über eine optische Linsenanordnung 55 in betätigtem Zustand die Breite des Förderbandes überdecken und ein Feld 56 erfassen (Fig. 2). Um das Flächenmuster 53, insbesondere einen Zeitschriftentitel, korrekt erfassen zu können, muB Parallelität der Objektbezugskante 57 und der Ausrichtung 58 der Einzelsensoren 59 der Sensorzeile 54 erzielt werden.
Hierzu sind vor der Sensorzeile in einem Abstand 60 quer zur Bewegungsrichtung 51 und symmetrisch zwei Einzelsensoren 61, 62 angeordnet.
Die Sensoren 61, 62 sind ebenso wie die Sensorzeile 54 mit den Einzelsensoren 59 relativ zum bewegten Förderband 50 stillstehend angeordnet, wobei die Einzelsensoren 61, 62 ebenfalls oberhalb des Förderbandes angeordnet sein können. Wenn dieses durchsichtig ausgebildet ist, könnten die Sensoren 61, 62 auch unterhalb des Förderbandes 50 angeordnet sein.
Wenn das Förderband 50 in seiner Bewegung das Objekt 52 in Bewegungsrichtung 51 transportiert, wird zuerst der Sensor 61 von der Bezugskante 57 überstrichen. In einem von der Geschwindigkeit des Förderbandes 50 abhängigen Zeitintervall danach wird auch der Sensor 62 von der Objektbezugskante 57 überfahren. Aus dem erfaßten Zeitintervall'läßt sich auf die Winkellage der Objektbezugskante 57 und damit des Objektes 52 bezüglich der Ausrichtung 58 der Sensorzeile 54 bzw. der Bewegungsrichtung 51 schließen.
Mit einer üblichen und deshalb hier nicht beschriebenen Vorrichtung zum Drehen entweder des Objektes 52, der Sensorzeile 54 oder des damit erfaßten Bildes zur virtuellen Objektdrehung läßt sich Parallelität zwischen der Ausrichtung 58 der Sensorzeile und Bezugskante 57 herstellen. In Fig. 2 ist dies dadurch angedeutet, daß das Objekt 52 gestrichelt in der gedrehten Lage 52' gezeigt ist, wobei die Bezugskante die Lage 57' einnimmt. Ebenso hätte auch das Sensorfeld 56 in einer zur Bezugskante 57 parallelen Lage schräggestellt gezeichnet - werden können.
Eine weitere Möglichkeit des Ausgleichs der Schräglage besteht darin, daß entweder das Objekt oder der Sensor oder das erfaßte Bild kontinuierlich gedreht und die Sensoren 59 der Sensorzeile 54 nur dann betätigt werden, wenn momentan Parallelität erreicht ist.

Claims

Ansprüche (1 Verfahren zum Erkennen von Flächenmustern an Objekten, wie Zeitschriften oder anderen Druckerzeugnissen, mittels optischer Sensoren, wobei ein Ist-Flächenmuster aufgenommen und mit einem gespeicherten Soll-Flächenmuster in Echtzeit verglichen wird und eine relative Bewegung zwischen den Objekten und den Sensoren stattfindet, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine eventuelle Winkellage der Objekte bezüglich der Bewegungsrichtung erfaßt und durch eine dem gemessenen Winkel entsprechende Drehung derart ausgeglichen wird, daß die Objekte ausschließlich in zur Sensorausrichtung gleichgerichteter Lage erkannt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Winkellage der Objekte durch Messen des Winkels einer Objekt-Bezugskante bezüglich einer Senkrechten zur Bewegungsrichtung erfaßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Sensoren um einen dem gemessenen Winkel entsprechenden Betrag gedreht werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Objekt um einen dein gemessenen Winkel entsprechenden Betrag gedreht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Objekt virtuell um einen dem gemessenen Winkel entsprechenden Betrag durch Verdrehen des aufgenommenen Bildes gedreht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Sensoren oder das Objekt kontinuierlich gedreht und das Ist-Flächenmuster zu dem Zeitpunkt aufgenommen wird, in welchem Parallelität zwischen Objektlage und Bewegungsrichtung vorliegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem zur Aufnahme des Ist-Flächenmusters eine quer zur Bewegungsrichtung angeordnete Sensorzeile getaktet wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Taktzeit an die jeweils gemessene Winkellage der Objekte angepaßt wird.
8. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß in Bewegungsrichtung vor den Sensoren (54) zum Erkennen des Ist-Flächenmusters (53) mindestens zwei Lageerkennungs-Sensoren (61,62) so bezüglich der Bewegungsrichtung (51) angeordnet sind, daß aus dem Zeitintervall, das zwischen dem Uberfahren der beiden Lageerkennungs-Sensoren (61,62) durch eine Objektbezugskante (57 ) verstreicht auf den Winkel (a) geschlossen werden kann, welchen die Objektbezugskante (57) mit der Bewegungsrichtung (51) bzw. einer Orthogonalen (58) dazu einschließt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n - z e i c h n e t, daß zwei Lageerkennungs-Sensoren (61,62) mit Abstand (60) quer zur Bewegungsrichtung (51) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Objekte (52) auf einen bewegten Förderer (50) mit dem Flächenmuster (53) zu den darüber stillstehend angeordneten Sensoren (54) hinweisend aufgelegt sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Objekt-, Sensor-oder Bilddrehvorrichtung vorgesehen ist, welche zu einer der Winkellage des Objektes entsprechenden Rückdrehung ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Drehen des Objektes oder der Sensoren sowie eine Zeitsteuervorrichtung zum Betätigen der Sensoren nur bei momentaner Parallelität zwischen Objektlage und Sensoren vorgesehen sind.