FI115558B - Menetelmä havainnointialueen mittakaavan määrittämiseksi - Google Patents

Description

115558

MENETELMÄ HAVAINNOINTIALUEEN MITTAKAAVAN MÄÄRITTÄMISEKSI

Tekniikan ala 5

Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen menetelmä kuvantavaan optiseen diagnostiikkaan perustuvassa kuiturainan laadun- tai kunnonvalvonnassa, jota valvontaa sovelletaan paperirainan valmistus- tai jälkikäsittelyprosessin yhteydessä.

10

Keksinnön taustaa ia tekniikan tasoa

Paperin, kartongin ja myös muiden vastaavien rainamaisten materiaalien valmistus- ja jälkikäsittelyprosesseissa käytettäviä ratanopeuksia 15 pyritään jatkuvasti kasvattamaan tuotantotehokkuuden parantamiseksi.

Ratanopeuksien kasvaessa prosessien toimintaa ja tilaa joudutaan kuitenkin vastaavasti myös valvomaan aikaisempaa yksityiskohtaisemmin, jotta vältyttäisiin tuotantotehokkuutta heikentävien ratakat-·; kojen ja kuiturainan erilaisten laatuvirheiden lisääntymiseltä.

!*V 20 i Optisten diagnostiikkamenetelmien käyttö on eräs varsin tehokkaaksi havaittu tapa nopeasti liikkuvan kuiturainan ja sen radan reaaliaikai- seen valvontaan. Optisten menetelmien etuina ovat mm. mahdollisuus *: suorittaa mittauksia kohteesta kosketuksettomasti sekä mittausten 25 suorittaminen nopealla aikavasteella. Tekniikan tasosta tunnetaankin ·. ; useita esimerkkejä optisten menetelmien soveltamisesta rainamaisen «♦ materiaalin valmistus- tai jälkikäsittelyprosesseihin.

• · · V Nyt käsillä oleva keksintö liittyy ns. kuvantavaan optiseen diagnos- :t‘”: 30 tilkkaan, jossa tarkasteltavasta kohteesta tallennetaan paikkaeroteltua | visuaalista kuvaa tai muuta paikkaeroteltua optisesti mitattavaa tietoa.

• · . . Kuvantavissa optisissa järjestelmissä käytetään nykyisin ilmaisimina • tyypillisesti sähköisiä matriisi- ja viivakameroita, kuten esimerkiksi CCD-kameroita (Charged Coupled Devices).

Patentista US 5821990 tunnetaan periaatteellisella tasolla eräs valvontajärjestelmä, jossa valvottavan prosessin varrelle on eri kohtiin 35 2 115558 sijoitettu mittauspositioita. Näissä mittauspositioissa mittalaitteina voidaan käyttää esimerkiksi videokameroita, ja kyseisen valvontajärjestelmä soveltuu käytettäväksi myös paperin valmistusprosessin yhteydessä.

5

Eräs esimerkki kaupallisesti tarjolla olevista erityisesti kuiturainan ja sen radan reaaliaikaiseen valvontaan soveltuvista optisista järjestelmistä ovat ns. WRM-järjestelmät (Web Runnability Monitoring). Näissäjärjestelmissä voi olla jopa useita kymmeniä kamerayksiköitä 10 järjestettynä kuvaamaan kuiturainaa ja sen käsittelyyn liittyviä kone-elimiä eri kohdissa prosessia. WRM-järjestelmien pääasiallisena tarkoituksena on ratakatkojen ja niihin liittyvien kuiturainan radan ajetta-vuusilmiöiden visuaalinen havainnointi ja analysointi. Analysointi suoritetaan tarkastelemalla em. tapahtumien yhteydessä radan varrelta eri 15 kamerapositiossa tallennettuja videosekvenssejä.

WRM-järjestelmän perusperiaatetta on esitetty kuvassa 1. Kamerayksiköitä 1-N voi olla tarpeen mukaan sijoitettuna eri kohtiin kuiturainan • · · rataa alkaen paperikoneen märästä päästä aina paperirainan kiinnirul- :-v 20 laukseen saakka. Yksittäisinä kamerayksiköinä järjestelmässä käyte-* · : tään nykyisellään tyypillisesti näkyvällä aallonpituusalueella toimivia CCD-kameroita, joiden tuottama analoginen videosignaali 10 johdetaan kuvankaappausta, tallennusta, digitaalista kuvankäsittelyä ja analyysiä varten kuvankäsittely-yksikköinä 11,12 toimiville tietokoneille. Kuva- • * * 25 analyysin tuloksia voidaan tarkastella valvomoon sijoitetulta käyttöliit- ·. ; tymältä 13, ja kamerayksiköiden 1-N tuottamaan visuaalista kuvaa «· voidaan käsittelemättömässä muodossaan tarkastella tarvittaessa » myös reaaliaikaisesti valvomoon sijoitettujen videomonitorien kautta.

> · 30 Tyypillinen häiriötilanteen selvitys edellyttää valmistusprosessin eri >! vaiheista, eli eri kamerayksiköillä 1-N tallennettujen videonäytteiden • · . · tutkimista. Liikkuvan kuiturainan samaa kohtaa vastaavien, mutta eri *kamerapositioissa 1-N eri aikoina tallennettujen videosekvenssien avulla voidaan selvittää mistä prosessin osasta häiriön syy on alun 35 perin lähtöisin. Jos esimerkiksi paperikoneen kiinnirullaimella (kamera-yksikkö N kuvassa 1) havaitaan rainan reunaviasta tai rainan reiästä aiheutuva katko, on ensimmäiseksi selvitettävä näkyykö katkon aihe- 3 115558 uttava rainan virhe jo jossakin aiemmassa vaiheessa valmistusprosessia, eli esimerkiksi kamerayksiköiden N-1.N-2 tallentamissa kuvissa. Tämän selvittämiseksi valvontajärjestelmän käyttäjän on löydettävän kiinnirullausta edeltävien kamerayksiköiden videotallenteista se vas-5 taava rainan kohta, josta katkon aiheuttanut rainan virhe on ensimmäistä kertaa havaittavissa.

On luonnollisesti selvää, että paperiradan ajettavuushäiriöiden selvittäminen on käytännössä tehtävä mahdollisimman nopeasti, jotta 10 häiriön aiheuttaja voidaan mahdollisimman nopeasti poistaa ja siten estää tuotannon alenema tai tuotteen laadun heikkeneminen.

Rainan pituussuuntaisesta, eli ns. konesuuntaisesta (engl. machine direction) nopeasta liikkeestä johtuen rainan virhe, joka virhe tietyllä 15 ajanhetkellä näkyy esimerkiksi kiinnirullaimella, esiintyy prosessin edeltävissä vaiheissa, esimerkiksi puristimella muutamia sekunteja aikaisemmin. Tästä johtuen valvontajärjestelmissä, kuten WRM-järjestelmissä käytetään kamerayksiköiden 1-N välistä ns. synkronoin-tia, jonka avulla kunkin kameraposition tallenteesta voidaan löytää 0 20 rainan pituussuunnassa aina rainan samaa aluetta vastaavat kohdat.

Suomalaisessa patenttihakemuksessa 990428 käsitellään tätä rainan liikkeestä aiheutuvaa problematiikkaa ja esitetään eräs menetelmä . : prosessia tarkkailevilta kamerayksiköiltä saatavan kuvainformaation synkronoimiseksi konesuunnassa.

25 , . Rainan pituussuunnan lisäksi paperiradan toimintahäiriöiden paikallis- tamiseksi on kuitenkin erittäin tärkeää tietää rainassa esiintyvien virheiden sijainti tarkasti myös rainan poikkisuunnassa (engl. cross '·*: machine direction). Paperiradan leveyshän saattaa nykyaikaisissa 30 paperikoneissa olla jopa 10 metrin luokkaa. Vikojen poikkisuuntaisen sijainnin määrittämistä WRM-järjestelmissä sekä vastaavissa muissa- " kin kuvantavissa järjestelmissä vaikeuttavat kuitenkin käytännössä • · • seuraavassa esitettävät seikat.

35 Kuva 2 esittää periaatteellisesti WRM-järjestelmän erään yksittäisen kamerayksikön N sijoittelua paperikoneelle katsottuna rainan 21 kulkusuunnasta käsin. Raina 21 etenee kuvassa 2 nuolen osoittamassa 4 115558 suunnassa telojen 22 ja 23 välistä. Käytännössä paperikoneen rakenteesta ja kuvauspaikan olosuhteista johtuen kamerayksikkö N joudutaan tyypillisesti sijoittamaan kuvan 2 mukaisesti rainan 21 rataan nähden varsinaisen radan ulkopuolelle. Tällöin kamerayksikkö N suunna-5 taan joko paperikoneen ns. käyttöpuolelta (kuvassa 2 positio 100) tai ns. hoitopuolelta (kuvassa 2 katkoviivalla esitetty positio 200) sivusta käsin kohti rainaa tai muuta tarkasteltavaa kohdetta. Tästä seurauksena kamerayksikön N rainasta 21 tai muusta kohteesta rekisteröimä kuva on perspektiivikuva, jolloin mainitun kuvan kuva-alan ja kuvassa 10 rainan 21 poikkisuunnassa esiintyvien kohteiden tarkka paikallistaminen vaikeutuu. Toisella tavalla ilmaistuna kamerayksikön N kuvasta muodostuu perspektiivikuva, koska kuvaus tapahtuu paperiradan poikkisuuntaan nähden kuvauskulmassa A, joka kuvauskulma A eroaa paperiradan poikkisuunnan suhteen kohtisuorasta suunnasta C.

15

Kuvassa 3 on esitetty vielä kuvan 2 tilannetta paperikoneen sivusta käsin tarkasteltuna. Kuvasta 3 nähdään, että kuvaus tapahtuu rainan 21 pituussuuntaan nähden kuvauskulmassa B, joka kuvauskulma B myös tyypillisesti eroaa paperiradan pituussuunnan suhteen kohtisuo- ,v 20 rasta suunnasta D.

• · • ·

Koska paperiradan kulkusuunnassa peräkkäisissä kamerayksiköissä 1-·.; N kamerayksiköiden em. kuvauskulmat A,B sekä edelleen myös kame- *·. rayksiköiden 1-N muut ominaisuudet, kuten esimerkiksi niissä käytettä- 25 vien optiikoiden suurennos, voivat vaihdella kuvauspositiosta toiseen, suoritetaan kuvaus eri kuvauspositioissa käytännössä eri perspektii-veistä ja eri suurennoksilla. Tämä vaikeuttaa käytännössä erittäin ·;·’ merkittävästi kuvantavissa mittauksissa rainan 21 tai muun kohteen ;*·*: poikkisuuntaisen kuva- tai havaintoalan tarkkaa määrittelyä, jolloin 30 kuvassa esiintyvien ilmiöiden tarkka poikkisuuntainen paikka on myös sangen vaikea määrittää. Käytännössä perspektiivikuvina otettuja kuvia . joudutaankin rainan poikkisuunnassa tulkitsemaan lähinnä subjektiivi- • " sesti käyttäjän oman harkinnan mukaan. Toisin sanoen käyttäjä arvioi kuvista itse kokemuksensa perusteella niissä esiintyvien ilmiöiden 35 poikkisuuntaista paikkaa. On lisäksi selvää, että perspektiivi voi vaikeuttaa tietyissä tilanteissa kuvien tulkintaa myös konesuuntaisen mittakaavan osalta.

5 115558

Tekniikan tasosta tunnetaan myös ns. WIS-järjestelmiä (WIS = Web Inspection System), jollaisen toimintaperiaatetta on tarkemmin selostettu esimerkiksi patenttijulkaisussa WO 01/21516. Kuvassa 4 on 5 kuvaa 2 vastaavalla tavalla periaatteellisesti esitetty WIS-järjestelmän kamerayksiköiden sijoittelua rainan 21 poikkisuunnassa.

WIS-järjestelmässä useita kamerayksiköitä 40 on kiinnitetty paperi-radan yläpuolelle kamerapalkkiin 41 siten, että yksittäisen kamerayk-10 sikön 41 kuvaussuunta on olennaisesti kohtisuoraan rainaa 21 kohti. Järjestämällä vierekkäisten kamerayksiköiden 40 näkökentät osittain päällekkäisiksi, voidaan WIS-järjestelmän avulla kattaa rainan 21 poikkisuuntainen leveys ilman merkittäviä havaintoalan perspektiivivirheitä, jolloin kuvissa havaittujen rainan virheiden tarkka poikkisuun-15 täinen paikka on nyt mahdollista rekisteröidä.

WIS-järjestelmän ja muiden vastaavien toteutusten merkittävänä ongelmana käytännössä on kuitenkin se, että mm. radan poikkisuun- täisen kamerapalkista 41 vaatimasta tilasta johtuen järjestelmän : 20 vaatima laitteisto voidaan asentaa vain tiettyihin paikkoihin paperiradan varrelle. Lisäksi itse laitteisto yhtä kuvauspositiota kohden muodostuu useista kamerayksiköistä 40 johtuen varsin kalliiksi. Muun muassa *,· näistä syistä johtuen WIS-järjestelmän mukaisia laitteistoja asenne- ··. taankin käytännössä tyypillisesti ainoastaan yhteen kuvauspositioon 25 paperikoneen loppuosalle juuri ennen kiinnirullainta. Mainitussa kuva- . . uspositiossa WIS-järjestelmällä saavutetaan hyvä mittaustarkkuus rainan 21 poikkisuunnassa, koska kamerayksiköiden 40 sijoituksesta ·;·* johtuen kuvaus suoritetaan olennaisesti ilman perspektiivivirheitä.

Lisäksi paperikoneen mainitulla loppuosalla rainan 21 kosteus on jo 30 vakiintunut, joten myöskään rainan poikkisuuntaisesta kuivatuskutistu- ./ masta ei aiheudu käytännössä ongelmia.

• · ♦ • On selvää, että WIS-järjestelmän tyyppisten kuvausjärjestelmien käyttö on pääsääntöisesti rajoittunut pelkästään itse kuiturainan valvontaan, 35 koska laitteiston koosta ja rakenteesta johtuen sen sijoittaminen kuvaamaan radan muita kohteita on varsin vaikeaa. Paperikoneen märässä päässä kuvauksia WIS-järjestelmän mukaisella laitteistolla, 6 115558 jossa kamerayksiköt 40 sijoitetaan suhteellisen lähelle itse kuvattavaa kohdetta, vaikeuttaisivat edelleen mm. paperiradalta lentävä vesisumu ja roiskeet. Koko paperiradan yli ulottuva WIS-järjestelmän rakenne kamerapalkkeineen haittaisi myös merkittävästi paperikoneen huolto-5 ja kunnossapitotöitä.

Edellä esitetyistä syistä johtuen onkin tyypillistä, että samalla paperikoneella käytetäänkin yhteen kuivan pään kuvauspositioon sijoitettua WIS-järjestelmän mukaista laitteistoa itse kuiturainan ominaisuuksien 10 mittaamiseen, ja lisäksi erillistä WRM-järjestelmää kuiturainan ja sen käsittelyyn liittyvien kone-elimien (telat, huovat) valvontaan ratakatujen ja niihin liittyvien ilmiöiden selvittämiseksi.

Keksinnön perusperiaate ia tärkeimpiä etuia 15

Nyt esitettävän keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on aikaansaada uusi menetelmä havainnointialueen mittakaavan aiempaa tarkemmaksi määrittämiseksi kuvantavaan optiseen diagnostiikkaan perustuvassa kuiturainan laadun- tai kunnonvalvonnassa, jossa kuvantava mittaus 20 suoritetaan perspektiivikuvauksena.

• · * · ·

Keksinnön erityisenä tarkoituksena on mahdollistaa kameroiden avulla '·.· mitatuissa visuaalisissa kuvissa, tai muussa kuvantavasti mitatussa paikkaerotellussa informaatiossa esiintyvän perspektiivistä aiheutuvan 25 mittakaavavirheen kompensointi, jolloin kuvissa esiintyvien ilmiöiden . . tarkka sijainti erityisesti rainan poikittaissuunnassa voidaan määrittää.

I · * ·;·* Näiden tarkoitusten toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patentti-:**: 30 vaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

” Muissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty eräitä keksin- ’· nön edullisia suoritusmuotoja.

35 Keksinnön olennaisena perusajatuksena on se, että mitattaessa kohdetta, kuten kuiturainaa ja/tai sen käsittelyyn liittyviä elimiä kuvantavasti siten, että mittalaitteen kuten esimerkiksi kamerayksikön käyt- 7 115558 tämä kuvaussuunta aiheuttaa tallennettavaan visuaaliseen kuvaan tai muuhun paikkaeroteltuun mittaustuloksen kuvausperspektiivistä aiheutuvan mittakaavavirheen, voidaan mainittu mittakaavavirhe korjata kalibroimalla mittalaitteen kuva- tai havainnointialue mitta-5 laitteen käyttöönoton, huollon tai vastaavan tapahtuman yhteydessä.

Keksinnön mukaisesti kalibrointi suoritetaan edullisesti siten, että mittalaitteen käyttöönoton yhteydessä kuvattavan kohteen paikalle tai sen päälle mittalaitteen havainnointialueelle järjestetään kalibrointi-10 kohteita, joiden kalibrointikohteiden väliset todelliset etäisyydet, eli niiden muodostaman mitta-asteikon dimensiot tunnetaan tarkasti. Tämän kalibrointitiedon avulla järjestelmä pystyy korjaamaan perspektiivistä aiheutuvan vääristymän myöhemmin kuvantavasti mitatusta tiedosta, ja laskemaan esimerkiksi visuaalisissa kuvissa havaittujen 15 kiinnostavien kohteiden tai ilmiöiden tarkan sijainnin erityisesti paperi-radan poikittaissuunnassa. Keksinnön mukainen kuvantavasti mitatun informaation korjaus ja myöhempi analysointi suoritetaan sopivimmin digitaalisessa muodossa kuvankäsittely-yksikkönä toimivassa tietoko-• · ·: ’ neessa tai vastaavassa.

v‘.: 20 S.i * Keksintö soveltuu erityisesti käytettäväksi yhdessä WRM-tyyppisten valvontajärjestelmien kanssa, joissa käytetään useita visuaalista kuvaa 1 ·.: tuottavia kamerayksiköitä sijoitettuna eri kuvauspositioihin pitkin paperi- .··*. rataa radan märästä päästä aina kiinnirullaukseen saakka. Keksintö 25 sallii kamerayksiköiden sijoittamisen sivuun ja vinottain suhteessa : kuvattavaan kohteeseen siten, että kamerayksiköt voidaan sijoittaa niiden itsensä kannalta suojaisiin paikkoihin, joissa ne eivät myöskään häiritse itse paperikoneen käyttöä tai huoltoa. Keksinnön avulla kunkin ;’*’/· kamerayksikön tallentamat kuvat voidaan saattaa erityisesti radan ; *: 30 poikittaissuuntaiselta mittakaavaltaan tarkasti toistaan vastaaviksi, vaikka kameroiden sijoittelu ja muut ominaisuudet kuvauspositiosta . riippuen vaihtelevatkin.

• ·

Keksinnön eräänä merkittävänä etuna on se, että se mahdollistaa 35 WRM-järjestelmissä tai vastaavissa konesuunnassa peräkkäisten kamerayksiköiden 1-N välisen ajallisen synkronoinnin suorittamisen aikaisempaa tarkemmin ja helpommin. Keksinnön avulla mittakaa- 115558 δ valtaan toisiaan vastaaviksi saatettujen eri kamerapositioiden tallenteista voidaan nyt tunnistaa rainan poikkisuunnassa tietyllä kohtaa esiintyvä virhe tai muu ilmiö kuvankäsittelyn ja hahmontunnistuksen avulla automaattisesti, ja tätä tietoa voidaan edelleen käyttää hyväksi 5 eri kamerayksiköiltä saatavan kuvainformaation synkronoimiseksi keskenään konesuunnassa.

Keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa itse liikkuvan rainan valvontaan, tai rainan käsittelyyn osallistuvien ja sen kanssa kosketuk-10 sissa olevien elinten kuten telojen, rullien ja erilaisten kudoksien (viirat, huovat) kunnonvalvontaan. Keksintö mahdollistaa kamerayksiköiden tai vastaavien aiempaa vapaamman sijoittelun ja kuvaussuunnan valinnan ilman että mittaustulosten tulkinta eri kuvausperspektiiveistä johtuen vaikeutuu.

15

Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa otetaan lisäksi huomioon kuiturainan kutistuminen poikittaissuunnassa rainan kosteuden vähentyessä sen kulkiessa paperikoneen märästä päästä kohti ΑΓ paperikoneen kuivempaa loppupäätä. Paperirainan poikittaista mitta va 20 kaavaa ja kuvantavasti mitatun tiedon koordinaatistoa määritettäessä ' otetaan edelleen tarvittaessa huomioon rainalle mahdollisesti suoritettu ' reunaleikkaus ja rainan mahdollinen sivuttaissiirtymä.

«· • · ··. Huomioimalla kuvantavasti mitatun tiedon sisältämä perspektiivistä 25 aiheutuva mittakaavavirhe sekä tarvittaessa lisäksi kuiturainan poikittaissuuntainen kuivumiskutistuma, reunaleikkaukset ja/tai rainan sivut-tainen vaeltaminen voidaan eri kuvaus- tai mittauspositioissa kerätty tieto saattaa poikittaissuuntaiselta mittakaavaltaan tarkasti toisiaan ;*·*: vastaavaan muotoon. Tekniikan tasosta poiketen tämä mahdollistaa 30 nyt myös aikaisempaa merkittävästi tehokkaamman mittaustulosten tietokoneella tapahtuvan automaattisen analysoinnin. Käyttäjän suorit-", tämän subjektiivisen analyysin sijaan keksintö tekee mahdolliseksi käyttää automaattista hahmontunnistusta ja vastaavia kuvankäsittely-tekniikoita haettaessa tietyn kuiturainan virheen tai ratakatkon aiheut-35 tajaa peräkkäisten kamerayksiköiden kuvaamista kuvista. Tämä nopeuttaa ja helpottaa prosessihäiriöiden aiheuttajan tunnistamista, ja 9 115558 mahdollistaa myös aikaisempaa luotettavamman häiriötilanteisiin liittyvän tilastollisen aineiston keräämisen.

Seuraava esimerkkien avulla suoritettava keksinnön yksityiskohtai-5 sempi selitys havainnollistaa alan ammattimiehelle edelleen selvemmin keksinnön edullisia suoritusmuotoja sekä keksinnöllä tunnettuun tekniikan tasoon nähden saavutettavia etuja.

Piirustusten Ivhvt kuvaus 10

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää periaatteellisesti WRM-järjestelmän perusperiaatetta, 15 kuva 2 esittää periaatteellisesti kuvan 1 mukaisen järjestelmän erään yksittäisen kamerayksikön sijoittelua paperikoneelle tarkasteltuna rainan kulkusuunnasta käsin, t«· v.: 20 kuva 3 esittää kuvan 2 tilannetta tarkasteltuna paperikoneen sivusta ! käsin, < · · « > · · ·,· kuva 4 esittää kuvaa 2 vastaavalla tavalla kamerayksiköiden sijoitte- • · ·. lua paperikoneelle WIS-järjestelmässä, 25 kuva 5 esimerkkikuva periaatteellisesti kuvien 2 ja 3 mukaisesti paperikoneen puristimen yhteyteen sijoitetulta kamerayksi-költä,

• I

I · 30 kuva 6 esimerkkikuva periaatteellisesti kuvien 2 ja 3 mukaisesti »* * paperikoneen perälaatikon yhteyteen sijoitetulta kamerayksi- *' költä, • * · kuva 7 esimerkki painopaperikoneelta mitatusta kuiturainan tyypilli-35 sestä poikittaissuuntaisesta kutistumaprofiilista, ja 10 115558 kuva 8 esimerkki paperikoneelta keksintöä käyttäen kerätystä tilastollisesta informaatiosta.

Keksinnön yksityiskohtainen selitys 5

Kuvia 1-4 on osittain selostettu jo tekniikan tason käsittelyn yhteydessä.

Kuviin 5 ja 6 viitaten havainnollistetaan seuraavassa vielä lyhyesti 10 kuvaussuunnasta aiheutuvan perspektiivin vaikutusta kuvien tulkintaan.

Kuvassa 5 on esitetty paperikoneen puristimelta tallennettu virhetilannetta esittävä tyypillinen kuva, joka on tallennettu CCD-kamerayksi-köllä. Kamerayksikön sijoittelu kyseiseen kuvauspositioon vastaa peri-15 aatteellisesti kuvissa 2 ja 3 esitettyä tilannetta, jossa kamerayksikkö on sijoitettu paperirataan ja paperikoneeseen nähden paperikoneen rungon on ulkopuolelle ja suunnattu sieltä koneeseen päin. Kuvassa 5 näkyy nuolella merkityssä kohdassa alkava ratakatko.

« a · > i

llll f I

v.: 20 Kuvausperspektiivin aiheuttamasta suuntaisvirheestä johtuen kuvassa 5 etäisyyksien arvioiminen erityisesti paperiradan poikittaissuunnassa on erittäin vaikeaa. Tästä johtuen kuvassa näkyvän ratakatkon poikki-suuntaisen paikan tarkka määrittäminen on myös mahdotonta.

25 Kuvassa 5 esitetyn ratakatkon syyn selvittämiseksi tulee analysoida Λ ; kyseistä kuvauspositiota edeltävien kuvauspositioiden edeltävät kame- rakuvat ottaen huomioon rainan liikenopeus konesuunnassa, ts. eri ·;* kuvauspositioissa käytettävien kamerayksiköiden keskinäinen ajallinen synkronointi. Ilman tarkkaa tietoa ratakatkon poikittaissuuntaisesta 30 paikasta tämä analysointi on tarkkuutta ja aikaa vievä prosessi, joka tekniikan tason mukaisissa järjestelmissä joudutaan suorittamaan *. nykyisin käyttäjän toimesta pääosin manuaalisesti.

• · · • t I • ·

Ongelman havainnollistamiseksi kuvassa 6 on esitetty kuva kamerayk-35 siköltä, joka on sijoitettu kuvan 5 kuvauspositiota rainan kulkusuunnassa edeltävään kuvauspositioon paperikoneen perälaatikon jälkeen. Kuvaan 6 on nuolella merkitty paperikoneen perälaatikosta viiran päällä 11 115558 kulkeutunut kuitukimppu, joka aikaansaa myöhemmin puristimella havaittavan ja kuvassa 5 esitetyn kuiturainan alkavan ratakatkon. Kuitukimpun löytämiseksi kuvaa 6 vastaavassa kuvauspositiossa joudutaan kuvien ajallisesta synkronoinnista huolimatta käymään läpi 5 useita peräkkäisiä kuvia, joista etsitään tietyllä radan poikkisuuntaisella kohdalla esiintyviä häiriöitä. Kuvan 6 esimerkissä ratakatkon aiheuttava syy (kuitukimppu) on varsin selkeästi havaittavissa, mikä helpottaa vian löytämistä. Usein ratakatkon tai laatuvirheen aiheuttavat häiriöt eivät kuitenkaan ole näin selkeästi havaittavissa, mikä vaikeuttaa ja hidastaa 10 analyysin tekoa.

Virhetilanteen analysointia helpottaisi siis merkittävästi se, mikäli vian etsintä voitaisiin kohdistaa tarkasti paperiradan tietylle poikkisuuntai-selle alueelle. Analyysin nopeuttamiseksi vian etsintä tulisi myös 15 suorittaa mahdollisimman automaattisesti esimerkiksi digitaalista kuvankäsittelyä ja hahmontunnistusta hyväksi käyttäen. Tämä vaatii kuitenkin eri kuvauspositioissa otettujen kuvien keskenään erilaisten kuvausperspektiivien huomioon ottamista, jonka ongelman nyt käsillä , ". oleva keksintö ratkaisee.

Y 20

Keksinnön mukaisesti kunkin kamerayksikön käyttöönoton yhteydessä '*·’, kalibroidaan kyseisen kamerayksikön kuva- tai havainnointialue. Sopi- •i vimmin kalibrointi suoritetaan siten, että kun kamerayksikkö on kiinni tetty lopulliselle sijoituspaikalleen, niin kamerayksikön havainnointialu-25 eelle varsinaisen kuvauskohteen tilalle tai päälle järjestetään kalibroin- i tikohteita, joiden kalibrointikohteiden väliset todelliset etäisyydet • tunnetaan tarkasti. Näistä kalibrointikohteista otetun kalibrointikuvan avulla voidaan kamerayksikön ottamien kuvien perspektiivistä aiheu- : tuva mittakaavavääristymä erityisesti paperiradan poikkisuunnassa '·/ 30 korjata, jolloin kamerayksikön myöhemmin ottamissa kuvissa voidaan ί ·.. minkä tahansa kuvapisteen todellinen sijainti kohteessa määrittää.

• * ·

Kalibrointikohteina voidaan käyttää esimerkiksi kuvausalueelle fyysisesti sijoitettavia mittanauhamaisia tai taulumaisia kohteita. Kalibrointi-35 kohteena voi toimia esimerkiksi kolmioviivain, jossa on kohteen sekä poikkisuuntaa että konesuuntaa vastaavia asteikkomerkintöjä. Kalibrointikohteina voivat toimia myös erilaiset verkkomaiset tai ruudulliset 12 115558 kohteet, joiden kuvioinnin tai vastaavien asteikkomerkkien tarkat dimensiot tunnetaan.

Kalibrointikohteina voidaan käyttää myös ei-fyysisiä, esimerkiksi laser-5 säteen tai muun ns. strukturoidun valon avulla avulla kohteen pinnalle muodostettuja valopisteitä, niistä muodostuvia pistematriiseja tai muita asteikkomerkkeinä toimivia valaisukuvioita. Strukturoidulla valolla tarkoitetaan tässä yhteydessä valokuvion, kuten esimerkiksi valotason, -ristikon tai jonkin muun monimutkaisemman valokuvion projisoimista 10 kohteen pinnalle.

Kalibrointikohteen sisältämien tai muodostamien steikkomerkkien avulla määritetään kalibrointikuvasta kuvan vierekkäisten pikseleiden, eli kuva-alkioiden todellisuudessa kohteessa kuvaamaa välimatkaa.

15 Näin erityisesti radan poikkisuunnassa voidaan selvittää kalibrointi- kuvan pikseliresoluutio poikkisuunnan paikan funktiona ja edelleen määrittää tämän avulla radan poikkisuunnan paikka esim. senttimet- reinä radan toisesta reunasta lähtien. Jos kalibrointi on tarpeen tehdä 'v. esimerkiksi kamerayksikön paikan tai asennon muuttumisen jälkeen * · 20 uudelleen, määritys voidaan toistaa uudelleen varsin yksinkertaisesti ja nopeasti.

*·’ Kamerayksikön kuva- tai havainnointialue on periaatteessa mahdollista i kalibroida myös mittaamalla tarkasti kamerayksikön ja kohteen eri osien väliset etäisyydet sekä kuvauskulmat, jolloin perspektiivikorjaus 25 voidaan suorittaa laskennallisesti. Tämä on kuitenkin käytännössä teol-•. * lisuusolosuhteissa vaikeaa suorittaa riittävällä tarkkuudella.

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa rainan poikkisuuntaista mittakaavaa tarkennettaessa otetaan lisäksi huomioon kuiturainan ;·’ 30 poikittaissuuntainen kuivumiskutistuma rainan kosteuden vähentyessä sen kulkiessa paperikoneen märästä päästä kohti paperikoneen loppu-päätä. Tämä kutistuma on tyypillisesti rainan reuna-alueilla suurempi kuin rainan keskialueella. Kuvassa 7 on esitetty eräältä painopaperi-koneelta mitattu kuiturainan tyypillinen poikittaissuuntainen kutistuma-35 profiili. Tunnettaessa eri kuvauspositioita vastaavat tyypilliset rainan kutistumaprofiilit, voidaan tämä tieto yhdistää kuvien perspektiivi-virheen korjaukseen. Tällöin havaittaessa tietyssä kuvauspositiossa 13 115558 rainan tietyllä poikittaissuuntaisella kohdalla virhe, voidaan tämän virheen tarkka poikittaissuuntainen paikka kuvissa määrittää myös muissa kuvauspositioissa.

5 Tietoa rainan kuivumiskutistumasta tarvitaan verrattaessa tiettyä rainan aluetta kahdessa eri kamerapositiossa, mikäli kuituraina on kutistunut näiden kahden position välillä kuivatuksesta johtuen. Tällöin on otettava huomioon, että rainan kutistuessa poikkisuunnassa tietty rainan positio liikkuu kutistumaa vastaavasti. Kun kutistuman epälineaarinen 10 malli tunnetaan (esimerkiksi kuvassa 7 esitetty kutistumaprofiili), voidaan laskea kuinka paljon tietty rainan positio siirtyy poikkisuunnassa kutistuman vaikutuksesta. Verrattaessa märkäosan kuvaa kuivaosalta saatavaan kuvaan voidaan esimerkiksi kuivaosan kuvaa keinotekoisesti "levittää" poikkisuunnan kutistumamallin perusteella 15 vastaamaan märkäosan poikkisuuntaista paikkakoordinaatistoa.

Keksinnön mukaista havainnointialueen poikkisuuntaisen mittakaavan määritystä voidaan edelleen tarkentaa huomioimalla rainan kuivumis- v. kutistuman lisäksi myös rainalle mahdollisesti suoritettavan reunaleik- • · 20 kauksen vaikutus. Tätä tarvitaan silloin, jos tarkastelun kohteena ole-vassa kuvauspositiossa koordinaatiston nollapiste on sidottu paperi-rainan jompaankumpaan reunaan. Mikäli kahden kuvausposition välillä j kuiturainaa kavennetaan leikkaamalla siitä ns. reunanauha pois, täytyy tämä leikkauksen aiheuttama rainan kaventuma ottaa huomioon radan 25 poikkisuuntaista mittakaavaa määritettäessä. Toisin sanoen jälkim-\i mäisen kuvausposition kohdalla rainan reuna ei siis enää vastaakaan poikkisuuntaisen koordinaatiston kohtaa nolla, vaan rainan reunan paikka määräytyy poisleikatun reunanauhan leveyden perusteella.

> *« ;·' 30 Havainnointialueen poikkisuuntaista kohdistusta voidaan edelleen tarkentaa ottamalla huomioon myös rainan tarkka poikkisuuntainen paikka, joka voi vaihdella liikkuvan rainan aina käytännössä vaeltaessa poikkisuunnassa jonkin verran. Tyypillisesti raina vaeltaa poikkisuunnassa joitakin senttimetrejä puolelta toiselle. Tällöin tarkka poikkisuun-35 täinen paikanmääritys edellyttää, että mitta-asteikon paikka ei ole kiinteä, ts. kuvissa tietty pikseli ei edusta koko ajan rainan samaa poikkisuuntaista paikkaa, vaan koko em. mitta-astekko "vaeltaa" 14 115558 poikkisuunnassa rainan mukana. Sopivimmin korjaus suoritetaan siten, että ensin kuville suoritetaan keksinnön mukainen kuvausgeometriasta johtuva perspektiivikorjaus, jonka jälkeen on käytettävissä kuva, jossa poikkisuunnan mitta-asteikko vastaa todellista mitta-asteikkoa kuvaus-5 kohdassa. Tämän jälkeen erotetaan kuvasta kuva-analyysin avulla kuiturainan reunat, ts. määritetään poikkisuunnassa kuiturainan kuvasta peittämä alue (radan paikka). Seuraavaksi levitetään rata-alue reunaleikkaustiedon ja kutistumamallin avulla samaan koordinaatistoon sitä edeltävän kuvausposition kanssa, jonka kanssa kuvaa halutaan 10 verrata. Lopuksi kuva kohdistetaan tarvittaessa tarkasti edellisestä kuvauspositiosta peräisin olevan kuvan kanssa päällekkäin huomioimalla rainan poikkisuuntainen siirtymä, ts. rainan sivusuuntainen vaeltelu.

15 Kuivatuskutistuman huomioimista rainan poikkisuuntaisen mittakaavan määrityksessä helpottaa käytännössä se tosiseikka, että kuivatusku- tistuma tapahtuu paperikoneen kuivatusosalla pääosin varsin kapealla kuiva-ainealueella. Käytännössä voidaan siis ilman suurta virhettä v. olettaa, että poikkisuuntainen kuivatuskutistuma tapahtuu olennaisesti * · ' : 20 kokonaisuudessaan tyypillisesti kahden konesuunnassa peräkkäisen kameraposition välissä. Reunanauhan leveydet niiden leikkauskoh-··* dissa ja epälineaarinen kuivatuskutistuman profiilimalli ovat myös : useimmiten valmiiksi saatavilla paperikoneen koneohjaus- ja laatu- säätöjärjestelmästä, koska molempia em. tiedoista tarvitaan paperi-25 koneen poikkisuuntaisten laatusäätöjen kohdistuksessa. Samalla ·.: tavoin on paperirainan reunan paikkaa (rataleveys) koskeva tieto saatavilla paperikoneen säätöjärjestelmästä, mikäli sitä haluta määrittää kuva-analyysin perusteella suoraan kamerakuvista. Nyt käsillä • · oleva keksintö mahdollistaa aikaisempaa merkittävästi tehokkaamman ';·* 30 mittaustulosten tietokoneella tapahtuvan automaattisen analysoinnin.

Käyttäjän suorittaman subjektiivisen analyysin sijaan tai sen tueksi ·.·; keksintö tekee mahdolliseksi käyttää automaattista hahmontunnistusta ja vastaavia kuvankäsittelytekniikoita haettaessa tietyn kuiturainan virheen tai ratakatkon aiheuttajaa peräkkäisten kamerayksiköiden 35 kuvaamista kuvista. Paperiradan poikittais-suuntaisen mittakaavan kalibroinnin ansiosta eri kamerayksiköiltä kerättävä tieto voidaan saattaa keskenään vertailukelpoiseen muotoon, jolloin eri kamerayksi- 15 115558 köiden tallentamista kuvista voidaan helpommin hakea samaa ilmiötä sen eri vaiheissa. Koska havaitulle ilmiölle voidaan nyt määrittää sen tarkka poikkisuuntainen paikka, voidaan virhetilanteista kerättävää tietoa myös tilastoida tehokkaammin paperikoneen toiminnan valvomi-5 seksi.

Keksinnön avulla on esimerkiksi mahdollista määrittää kuville suoritettavaa hahmontunnistusta käyttäen ratakatkon aikaansaavan repeämän tai reiän (kts. kuva 5) tarkka poikittaissuuntainen paikka, ja mainittua 10 poikittaissuuntaista paikkatietoa hyväksikäyttäen etsiä edeltävien kuvauspositioiden kuvamateriaalista ko. ratakatkon varsinainen aiheuttaja (kts. kuva 6). Kun ratakatkon aiheuttaja on tunnistettu joko täysin automaattisesti tai käyttäjän avustuksella, tilastoidaan siihen liittyvä ajankohta ja vian esiintymispaikka paperiradan poikittais- ja konesuun-15 nissa. Tilastoa voidaan käyttää arvioitaessa paperikoneen eri kone-elinten kuten esimerkiksi kuivatushuopien kuntoa. Mikäli sama kone-elin (eli konesuunnassa sama paikka), ja mahdollisesti edelleen vielä sama paperiradan poikittaissuuntainen kohta osoittautuu toistuvasti v. ratakatkon alkusyyksi, tiedetään mainitun kone-elimen vaativan joko 20 huoltoa tai vaihdon.

Kuvassa 8 on esitetty esimerkki keksinnön avulla paperikoneelta .**: kerättävästä tilastollisesta informaatiosta. Kuvassa esitettyä informaa tiota on rainan konesuunnassa kerätty kahdeksassa eri kuvausposi-25 tiossa eri kohdilta prosessia. Eri kuvauspositioissa tallennettu kuva-materiaali on saatettu poikkisuuntaiselta mittakaavaltaan toisiaan vastaavaan muotoon ja kussakin kuvauspositiossa tapahtumia on I f » automaattisen kuvankäsittelyn avulla tilastoitu poikkisuunnassa jaka- • « maila rainan leveys 21 kappaleeseen erillisiä havainnointialueita. •;·· 30 Kuvan 8 pystyakseli kuvaa rekisteröityjen tapahtumien lukumäärää.

Kuvasta 8 on selvästi nähtävissä mihin rainan poikkisuuntaiseen alu-eeseen havaitut virheet kussakin kuvauspositiossa keskittyvät. Tämän tiedon perusteella alan ammattimiehelle on ilmeistä päätellä, mitkä laitteiston kone-elimet vaativat huomiota tai huoltoa.

On syytä korostaa, että kuvan 8 kaltaista tilastointia on käytännössä ilman nyt käsillä olevaa keksintöä mahdotonta manuaalisesti suorittaa 35 16 115558 muutoin kuin jakamalla raina poikkisuunnassa korkeintaan muutamaan erilliseen havaintoalueeseen. Keksinnön avulla suoritettava eri kame-rayksiköiden tallentaman kuvamateriaalin mittakaavan yhtenäistäminen mahdollistaa tehokkaiden automaattisten kuvankäsittely- ja hahmon-5 tunnistusmenetelmien käytön tapahtumien tilastollisessa rekisteröinnissä. Erityisesti tilanteissa, joissa kuvista etsittävä virhe on pieni suhteessa kuvan koko havaintoalaan, voidaan tarvittaessa analyyseissä käyttää hyväksi ns. ROI-periaatetta (ROI = Region of Interest). Tällöin koko kuva-alan tarkastelun sijaan tarkastelu kohdistetaan 10 vain osalle kuva- tai havaintoalaa, esimerkiksi tietylle paperirainan poikittaissuuntaiselle leveydelle. Keksinnön avulla eri kuvauspositioissa tallennetuista kuvista voidaan nyt keksinnön avulla määrittää rainan samaa poikittaissuuntaista aluetta vastaavat kohdat, jolloin automaattisesti hahmontunnistusta hyväksi käyttäen, tai käyttäjän avustuksella 15 tehtävä kuvien analysointi nopeutuu ja varmentuu. Digitaalisessa kuvankäsittelyssä kuvankäsittelyn nopeuteen vaikuttaa ratkaisevasti se, kuinka suuria kuvakokoja joudutaan käsittelemään. ROI-periaatetta hyödynnettäessä käsiteltävät kuvakoot pienenevät pikselimäärältään v. ratkaisevasti, jolloin on mahdollista käyttää myös enemmän laskentaa • · ‘ ! 20 vaativia ja monimutkaisempia hahmontunnistusalgoritmeja. ROI-peri-;i.: aatteesta on etua myös käyttäjän avustuksella tehtävässä analysoin- ;··’ nissa, koska tällöin käyttäjän huomio voidaan kiinnittää kokonaisuu- **· dessaan jo etukäteen rajatulle pienemmälle alueelle.

25 Keksinnön avulla paperikoneen toimintaa voidaan tietyissä tilanteissa valvoa ns. kohdennettujen analyysien avulla. Tällöin yhdelle kamerayk-sikölle määritetään yksi tai useampi paperiradan poikittaissuunnassa rajattu alue, ja järjestelmä määrittää keksinnön mukaista menetelmää käyttäen kaikille muille kamerayksiköille automaattisesti poikittaissuun-;·* 30 nassa vastaavan kokoiset alueet. Kalibroinnin ansiosta em. alueiden sisään jäävät kohdat ovat paperiradan poikittaissuunnassa tarkasti saman levyiset ja vastaavat paperiradan samaa poikittaista aluetta.

• · Tämän jälkeen järjestelmä tarkkailee näillä yhdellä tai useammalla poikittaissuunnassa rajatulla alueella esiintyviä häiriöitä tai epäjatku-35 vuusilmiöitä, ja tallentaa vastaavat kuvat myöhempää jatkotarkastelua varten. Kohdennetuilla analyyseillä saavutetaan se etu, että pienemmästä digitaalisessa muodossa tallennettavasta tietomäärästä johtuen 17 115558 kuvien tallennus voidaan suorittaa joko kokonaan ilman kuvien kompressoimalla tapahtuvaa pakkausta, tai käyttämällä pienempää kompressioastetta. Tällöin tallennettava kuvamateriaali säilyy korkealaatuisena, mikä mahdollistaa tarkempien analyysimenetelmien käytön.

5

Keksinnön mukaista menetelmää käyttäen etsittävät paperiradan ilmiöt voivat olla mitä tahansa normaalitilasta eroavia ilmiöitä. Referenssinä voidaan tällöin käyttää normaalitilasta keskiarvottamalla tallennettua kuvamateriaalia. Referenssinä on edelleen mahdollista käyttää myös 10 aikaisemmin löydetyistä virhetilanteista tallennettua kuvamateriaalia, jolloin järjestelmä voidaan kohdentaa etsimään tietyn tyyppisiä virheitä, esimerkiksi kuiturainassa esiintyviä reikiä.

Itse kuiturainan optisesti tapahtuvan valvonnan lisäksi keksinnön 15 mukaista menetelmää voidaan soveltaa myös paperin ja/tai kartongin valmistus- ja/tai jälkikäsittelyprosesseissa käytettävien erilaisten kudosten ja telojen valvonnassa.

«· · v. Keksinnön mukaista menetelmää käyttäen pystytään paremmin havait- 20 semaan ja analysoimaan sellaisia nopeita ilmiötä, joita tekniikan tason mukaisilla ja lähinnä käyttäjän toimesta kuvamateriaalia tai muuta ;··' vastaavaa paikkaeroteltua mittaustietoa subjektiivisesti analysoimalla ei nykyisin pystytä vielä kunnolla havaitsemaan. Keksinnön mahdollis-tama mittaustulosten tehokkaampi tilastollinen hyödyntäminen auttaa 25 suunnittelemaan tuotantolaitteistojen huolto- ja kunnossapitotoimenpi- teitä aikaisempaa paremmin. Näin vältytään ennakoimattomilta ja yli-'1: määräisiltä seisokeilta.

Keksinnön eri edellä esitettyjen suoritusmuotojen yhteydessä esitettyjä 30 toimintatapoja ja laitteiston rakenteita eri tavoin yhdistelemällä voidaan aikaansaada erilaisia keksinnön suoritusmuotoja, jotka ovat keksinnön hengen mukaisia. Tämän vuoksi edellä esitettyjä esimerkkejä ei tule tulkita keksintöä rajoittavasti, vaan keksinnön suoritusmuodot voivat vapaasti vaihdella jäljempänä patenttivaatimuksissa esitettyjen keksin-35 nöllisten piirteiden puitteissa.

18 115558

Vaikka edellä keksintöä on selostettu pääasiassa visuaalista kuvaa tallentavien kamerajärjestelmien yhteydessä, soveltuu keksintö käytettäväksi myös muunlaisten optisten mittausjärjestelmien yhteydessä, joissa mittausjärjestelmissä kohteesta kerätään kuvantavasti paikka-5 eroteltua tietoa. Siten keksintö soveltuu käytettäväksi esimerkiksi infra-puna-alueella toimivien lämpökameroiden yhteydessä. Keksintö soveltuu edelleen käytettäväksi myös muiden kuvantavien ja spektri-erotteluun perustuvien mittalaitteiden yhteydessä, joiden mittalaitteiden kuvaussuunnasta johtuen niiden tallentamaan mittaustulokseen sisäl-10 tyy perspektiivistä aiheutuva havaintoalueen mittakaavan vääristymä. Tällainen mittalaite voi olla esimerkiksi ns. kuvantava spektrometri, joka käsittää esimerkiksi hilaspektrografin tai PGP-tyyppisen spektrografin (Prism-Grating-Prism) ja spektrografin ulostuloon kytketyn matriiside-tektorin. Kuvantavassa spektrometrissä spektrografi on järjestetty 15 kuvaamaan pitkänomaiseen sisääntuloaukkoonsa kohdistettu valonsä-teily matriisidetektorille spektrierotellusti siten, että sisääntuloaukon pituussuunnassa matriisidetektorille muodostuu paikka-akseli ja ... sisääntuloaukon pituussuuntaa vasten kohtisuorassa suunnassa mat-riisidetektorille muodostuu aallonpituusakseli. Kuvantava spektrometri 20 mahdollistaa siis kohteen spektritiedon mittaamisen paikkaerotellusti : yhdessä suunnassa. Keksinnön mukaista menetelmää käyttäen em.

suunnassa esiintyvä perspektiivivirhe voidaan kompensoida.

• · « « « »· · • · · S · ♦ • » • · 1 ·

Claims (12)

115558

1. Menetelmä optiseen diagnostiikkaan perustuvassa kuiturainan (21) laadun- tai kunnonvalvonnassa, jossa tarkastelun kohteena olevaa kuiturainaa (21) ja/tai kuiturainan käsittelyyn liittyviä elimiä (22,23) 5 kuten esimerkiksi viiroja, huopia, teloja tai rullia havainnoidaan kuiturainan (21) kulkusuunnassa ainakin kahteen eri peräkkäiseen mittauspositioon sijoitetuilla kuvantavilla optisilla mittalaitteilla (1-N), tunnettu siitä, että mainittujen mittalaitteiden (1-N) havainnointi-alueiden mittakaavat kalibroidaan kalibrointitilanteessa niiden 10 havainnointialueille sijoitettavien yhden tai useamman kalibrointi-kohteen avulla mittalaitteiden ja niiden havainnoiman kohteen (21.22.23) keskinäisistä sijainneista aiheutuvan perspektiivivirheen korjaamiseksi, ja että käyttötilanteessa mainittujen mittalaitteiden (1-N) havainnointialueiden mittakaavat järjestetään edelleen keskenään 15 vertailukelpoisiksi kalibrointitilanteessa suoritettuun kalibrointiin perustuen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalibrointitilanteessa mainittu yksi tai useampi kalibrointikohde järjes- 20 tetään kuiturainan (21) ja/tai kuiturainan käsittelyyn liittyvien elimien (22.23) päälle tai tilalle kuvantavan mittalaitteen (1-N) havainnointialu- :· eelle.

: *. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ‘ 25 mainittu yksi tai useampi kalibrointikohde muodostetaan yksittäisistä ;pistemäisistä kohteista, mittanauhamaisista tai taulumaisista kohteista, ';, / ja/tai verkkomaisista tai ruudullisista rakenteista.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 30 että mainittu yksi tai useampi kalibrointikohde muodostetaan kiinteästä materiaalista. •

5. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu yksi tai useampi kalibrointikohde muodostetaan kohtee- ; : 35 seen heijastetuista valopisteistä tai valaisukuvioista. 115558

6. Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun ainakin yhden kuvantavan mittalaitteen (1-N) havainnointia! ueen mittakaavaa kalibroidaan kuiturainan (21) poikittaissuunnassa. 5

7. Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun ainakin yhden kuvantavan mittalaitteen (1-N) havainnointialueen mittakaavaa kalibroidaan konesuunnassa.

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käyttötilanteessa järjestettäessä mittalaitteiden (1-N) havainnointi-alueiden mittakaavat keskenään vertailukelpoisiksi eri mittaus-positioissa huomioidaan kuiturainan (21) poikittaissuuntainen kuivumiskutistuma ja/tai kuiturainalle (21) suoritettu reunaleikkaus ja/tai 15 kuiturainan (21) poikittaissuuntainen siirtymä.

9. Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuvantavana mittalaitteena (1-N) käytetään kameraa, sopivimmin näkyvän aallonpituusalueen kameraa tai infrapuna-20 alueella toimivaa lämpökameraa.

:· 10. Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen 1-8 mukainen mene- telmä, tunnettu siitä, että kuvantavana mittalaitteena (1-N) käytetään spektrierotteluun perustuva kuvantavaa mittalaitetta, esimerkiksi ku-25 vantavaa spektrometriä.

: 11. Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuvantavasti rekisteröityä informaatiota tuotetaan olennaisesti kuiturainan (21) koko tuotantoleveydeltä tai vain osalta ·' 30 kuiturainan tuotantoleveyttä.

12. Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmän avulla mittakaavaltaan kalibroituun kuvantavasti mitattuun informaatioon sovelletaan automaattista hahmon-: 35 tunnistusta ja/tai kuvankäsittelyä tarkastelun kohteena olevassa kuitu- : rainassa (21) ja/tai kuiturainan käsittelyyn liittyvässä elimessä (22,23) esiintyvän virheen tai ilmiön havaitsemiseksi. 115558