專利名稱：在香煙生產(chǎn)和/或包裝中光學(xué)檢查待檢對象的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在(檢查對象，尤其是香煙包裝和/或用于香煙包裝的原坯和/或在香煙包裝上或用于香煙包裝的印刷品和/或印刷載體的)生產(chǎn)和/或包裝過程中光學(xué)檢查待檢對象的方法,其中，檢查機(jī)構(gòu),優(yōu)選照相機(jī),用于記錄至少一個檢查對象的電子圖像，并且，在記錄的圖像和存儲的參考圖像之間形成了差分圖像，其中針對檢查對象的缺陷評估差分圖像的圖像信息。而且，本發(fā)明還涉及一種用于執(zhí)行這種方法的裝置。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)過程中使用尤其合適的光學(xué)檢查裝置來檢查香煙包裝。這種檢查裝置通常包括一個或多個照相機(jī)，其記錄包裝的圖像和使用合適的光學(xué)檢查方法來檢測包裝缺陷。對差分圖像的評估可能導(dǎo)致問題。這是真的，尤其是如果包裝元件的位置，例如包裝印刷品的位置，相對于特定包裝的剩余部分而言，可以因各包裝而不同。在這種情況下，差分圖像具有從各包裝元件的不同位置而不是從包裝缺陷得到的差分圖像對象。然而，這些差分圖像對象通常被評估邏輯無意地分類為包裝缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是開發(fā)一種在介紹中提到的類型的方法和裝置，特別是關(guān)于對差分圖像的評估盡可能情確。這是真的，尤其是如果檢查對象元素的位置可因檢查對象而不同。通過具有權(quán)利要求1的特征的方法和具有權(quán)利要求8的特征的裝置來解決該問題。相應(yīng)地，詳細(xì)說明了一種用于在香煙(例如，香煙包裝和/或用于香煙包裝的原坯和/或香煙包裝上或用于香煙包裝的印刷品和/或印刷載體的)生產(chǎn)和/或包裝過程中光學(xué)檢查要被檢查的檢查對象的方法,其中，檢查機(jī)構(gòu),優(yōu)選照相機(jī),用于記錄至少一個檢查對象的電子圖像。記錄圖像和存儲的參考圖像之間形成差分圖像。針對檢查對象的缺陷，評估差分圖像的圖像信息。在差分圖像的至少一個圖像區(qū)域內(nèi)，在對其的評估過程中，該圖像區(qū)域的圖像信息被加權(quán)。此處，該加權(quán)優(yōu)選依賴于位置進(jìn)行，也就是說，可以在該區(qū)域內(nèi)變化。為了執(zhí)行檢查，檢查對象在制造過程中被傳送，優(yōu)選地傳送經(jīng)過檢查機(jī)構(gòu)。在這里，通常通過相對于檢查機(jī)構(gòu)不動的檢查對象進(jìn)行圖像記錄。然而，情況不必是這樣。用于執(zhí)行這種檢查方法的合適裝置具有:檢查機(jī)構(gòu)，優(yōu)選是照相機(jī)，使用該檢查機(jī)構(gòu)，可以記錄至少一個檢查對象的電子圖像；以及評估設(shè)備，使用評估設(shè)備，可執(zhí)行所述評估，優(yōu)選地，自動執(zhí)行所述評估。在評估過程中使用前面提到的圖像信息的加權(quán)，例如，可以比其他區(qū)域較少關(guān)注或較弱地評估特定差分圖像區(qū)域。例如，相比于其他區(qū)域，可以較弱地加權(quán)特定區(qū)域中的圖像息。
例如，基于位于檢查對象(比如香煙包裝上的字母或圖案印刷品(符號，圖形))上的圖像對象的區(qū)域被較弱地加權(quán)，在該區(qū)域中期望差分圖像對象位于其中，在檢查對象上的位置由于生產(chǎn)而因要被檢查的相同類型的一組檢查對象中的檢查對象不同。這是因為如果以這種方式，圖像對象的位置在一組檢查對象內(nèi)發(fā)生變化，那么在這些檢查對象的指定的真實或?qū)嶋H的圖像記錄中這些位置明顯也會變化。這繼而導(dǎo)致將由特定差分圖像的這些變化得到的相應(yīng)的差分圖像對象，在每種情況下，它們都是從這些實際圖像記錄和固定的存儲參考圖像中確定的。這種區(qū)域?qū)υu估結(jié)果的影響可以通過根據(jù)本發(fā)明的加權(quán)被改變，在該區(qū)域中期望從這些變化得到的差分圖像對象。因此，結(jié)果，在這樣區(qū)域的該圖像信息在評估過程中可以不被無意地分類為缺陷。依賴于通常從檢查對象的元素的與生產(chǎn)相關(guān)的變化得到的這種差分圖像對象的發(fā)生程度，在差分圖像區(qū)域的相應(yīng)圖像信息的加權(quán)可被預(yù)先指定。最后，在上面提到的例子中，圖像對象位置的變化從而導(dǎo)致相應(yīng)的可統(tǒng)計確定的在提到區(qū)域中的圖像信息的變化，比如各個像素的亮度值和/或顏色值和/或深度信息(3D)等的變化。然而，圖像信息的這種可統(tǒng)計確定的變化可以具有除了檢查對象的圖像對象的位置變化之外的其他原因。例如，檢查對象的表面顏色，例如香煙包裝表面的顏色，可以由于生產(chǎn)而因檢查對象變化或在相同類型的一組檢查對象中變化。這種可能獨立于位置的變化也可以根據(jù)本發(fā)明被加權(quán)，以便減小它們對差分圖像評估的影響。例如，得自于這種變化的亮度或顏色值或深度信息(3D)可以以這種方式被加權(quán)。通常，在差分圖像的圖像區(qū)域內(nèi)的圖像信息(以任何方式進(jìn)行配置的)根據(jù)本發(fā)明以特定方式被加權(quán)，在差分圖像中圖像信息被期望，其至少部分地是由于可統(tǒng)計確定，特別是與生產(chǎn)相關(guān)的在同樣相同類型的一組檢查對象內(nèi)發(fā)生的變化。在此處提到的圖像區(qū)域優(yōu)選是檢查對象的部分區(qū)域。在這里，本發(fā)明的特征是不僅對提到的圖像區(qū)域加權(quán)，而且另外對任何相鄰的和/或其他的差分圖像區(qū)域(特別是對所有差分圖像區(qū)域)進(jìn)行加權(quán)?？蛇x的，被加權(quán)的區(qū)域不是部分區(qū)域而是與檢查對象(例如，被檢查的香煙包裝的包裝側(cè)面)完全對應(yīng)的區(qū)域也是理論上可想到的。因此，指定給檢查對象的整個差分圖像的圖像信息將被相應(yīng)地加權(quán)。在提到的區(qū)域內(nèi)的圖像信息的加權(quán)優(yōu)選根據(jù)統(tǒng)計分布來進(jìn)行。特別的，根據(jù)在差分圖像中的至少一個差分圖像對象的期望位置的統(tǒng)計分布進(jìn)行加權(quán)，該至少一個差分圖像對象位于區(qū)域內(nèi)并優(yōu)選被印刷。這里的圖像信息的加權(quán)優(yōu)選這樣進(jìn)行，使得在提到區(qū)域的以較高概率發(fā)生差分圖像對象或其部分的圖像位置的圖像信息比以較低概率發(fā)生圖像對象或其部分的圖像位置的圖像信息較弱地加權(quán)。統(tǒng)計分布可以是概率分布，例如，上述提到的差分圖像對象的期望位置的概率分布。這可得自于這些位置的頻率分布。優(yōu)選地，這樣的頻率分布可被自動確定。它與在一組差分圖像中的差分圖像對象在各自圖像位置處發(fā)生或位于那里的頻率有關(guān)。在這種情況下該組差分圖像可以是基于對一組示例性檢查對象(例如50，100或甚至更多的示例性檢查對象)的可自動實施的經(jīng)驗調(diào)查。例如，該調(diào)查可以在生產(chǎn)過程開始時或開始之前通過下述方式來進(jìn)行:測量示例性檢查對象，例如用于香煙包裝的原坯，在分離的檢查操作或單個測量操作中使用該檢查裝置。在這種情況下可以對每個示例性檢查對象進(jìn)行至少一個圖像記錄，且在示例性檢查對象的每個圖像記錄和參考圖像之間產(chǎn)生對應(yīng)的差分圖像。最后，檢查由此產(chǎn)生的一組差分圖像的差分圖像的圖像位置，在每一種情況下在該圖像位置上發(fā)生觀察的差分圖像對象。進(jìn)一步，確定在每一種情況下差分圖象對象位于確定位置的差分圖像的相應(yīng)的數(shù)量(頻率)，從而確定圖像位置?；谶@樣的頻率分布，在差分圖像的評估中(或之前)方便地確定上述相應(yīng)的概率分布，概率分布直接表示差分圖像的差分圖像對象位于一個相應(yīng)位置中的相應(yīng)概率。相似地，參考圖像也可以優(yōu)選地被自動確定。為此，可以為每一組相同類型的示例性檢查對象(特別是至少50、100或更多示例性檢查對象)中的每一個示例性檢查對象記錄該示例性檢查對象的至少一個圖像。從該組記錄的圖像中可以例如使用合適的統(tǒng)計評估方法來生成形成參考圖像的平均圖像。


本發(fā)明的進(jìn)一步特征可從所附權(quán)利要求、對優(yōu)選示例實施例的下述描述和附圖中得出。在附圖中:圖1示出了用于香煙包裝的包裝機(jī)器的一部分的示意圖，該機(jī)器具有用于光學(xué)檢查檢查對象(特別是包裝或包裝側(cè)面)的檢查裝置的多個部分，圖2示出了香煙包裝的前側(cè)面的參考圖像，圖3示出了由檢查裝置記錄的包裝前側(cè)面的真實或?qū)嶋H圖像，圖4示出了從參考圖像中減去記錄圖像而得到的差分圖像，圖5示出了(其他)檢查對象的簡化例子的由此形成的參考圖像、記錄圖像和差分圖像，圖6示出了根據(jù)圖5的位于檢查對象的圖像對象的變化位置相對于檢查對象背景的概率分布，圖7示出了在相應(yīng)的差分圖像中的由根據(jù)圖5的參考圖像和記錄圖像的相減得到的兩個差分圖像對象的位置的概率分布，圖8至11示出了與評估步驟有關(guān)的符號圖，在評估方法中使用上述評估步驟來評估圖7的差分圖像。
具體實施例方式圖1以例子的方式示出了用于包裝香煙10的裝置的部分。在本當(dāng)前情況中，該裝置已知為包裝機(jī)。該包裝機(jī)可生產(chǎn)軟包或軟包裝的類型的香煙包裝10。然而，本發(fā)明通?？膳c任何用于生產(chǎn)和/或包裝香煙的裝置結(jié)合使用。使用的機(jī)器的類型或可生產(chǎn)的香煙或香煙包裝的類型在本文中都不重要。該示意圖示出了包裝機(jī)器的細(xì)節(jié)，其中，檢查對象，例如包裝10或其部分，使用檢查裝置被光學(xué)檢查。該檢查裝置特別具有光電檢查機(jī)構(gòu)11，在當(dāng)前情況下，該光電檢查機(jī)構(gòu)11是CCD相機(jī)。
在當(dāng)前情況下，即使包裝的上側(cè)面和底側(cè)面的捕獲沒有被明確地示出，檢查機(jī)構(gòu)11也捕獲香煙包裝10的所有側(cè)面。在圖1中示出的包裝機(jī)器的區(qū)域中，各個包裝10已大部分完成且在示出的旋轉(zhuǎn)方向上被輸送至烘干轉(zhuǎn)動架12上(僅示出部分)經(jīng)過相對較長的時間段，使得包裝10的膠位置可以固定且包裝10的準(zhǔn)確格式在該過程中被穩(wěn)定。包裝10經(jīng)由在當(dāng)前情況下被配置為皮帶輸送機(jī)的卸載裝置13離開烘干轉(zhuǎn)動架12。與烘干轉(zhuǎn)動架12和卸載裝置13的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)的細(xì)節(jié)可以在EP0605838中找到，為了完整公開的目的參考EP0605838，EP0605838的全部內(nèi)容被合并在本申請的主題中。進(jìn)一步，該說明書還公開了提供飾帶14和將其附接在包裝10上。包裝10通過傳輸裝置被從卸載裝置13的傳送鏈15的循環(huán)部分(在當(dāng)前情況下是可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的卸載輪16)傳出，且直接傳遞到直立朝向的香煙輸送機(jī)17。卸載輪16在EP0770551中進(jìn)行了詳細(xì)描述，以及香煙輸送機(jī)17在EP0596387中進(jìn)行了詳細(xì)描述。為了完整公開的目的，還參考這些申請。所述申請的內(nèi)容同樣地被合并并在本申請的主題中?？梢圆糠值乜闯?，為了檢查包裝10的目的，在每種情況下包裝10的一個包裝側(cè)面被分配給檢查機(jī)構(gòu)11。由檢查裝置的各自檢查機(jī)構(gòu)11記錄的圖像在檢查裝置的評估設(shè)備(未示出)中被自動分析。分析通常主要服務(wù)于檢測各自生產(chǎn)的包裝的缺陷。然后，有缺陷的包裝隨后被自動從生產(chǎn)過程中被卸除。評估設(shè)備可以例如是檢查裝置的控制器或控制裝置(同樣未示出)的部分，特別是，各個檢查機(jī)構(gòu)11可以由其控制。評估設(shè)備明顯還可以是分離的單元，例如，具有用于評估包裝10的圖像或用檢查機(jī)構(gòu)11記錄的各個包裝側(cè)面的圖像的相應(yīng)的圖像評估或分析軟件的典型的計算機(jī)設(shè)備。使用光學(xué)檢查方法，要被檢查的包裝10的許多性質(zhì)或特征可以被檢查。例如，針對缺陷，可以檢查飾帶、印刷品、包裝邊緣等。還可以檢查包裝是否被污染，例如，被位于上面的煙草碎屑污染。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道哪些性質(zhì)或特征適用于光學(xué)檢查方法?！獋€重要的特點是目前對檢查機(jī)構(gòu)11記錄的香煙包裝10的圖像的具體評估。圖2以例子的方式示出了由檢查裝置檢查的檢查對象(在這種情況下，香煙包裝10的前側(cè)面19)的參考圖像18。在使用合適的圖像評估軟件執(zhí)行的圖像評估過程中將事實上由各個檢查機(jī)構(gòu)11記錄的香煙包裝10的這種前側(cè)面19的圖像20 (參見圖3)與參考圖像18進(jìn)行比較。類似的，可以將包裝10的后側(cè)面、上側(cè)面和下側(cè)面等的相應(yīng)的實際圖像與相應(yīng)的參考圖像18進(jìn)行比較。顯然地，還可以僅對包裝10的部分進(jìn)行光學(xué)檢查。還可以檢查封裝包裝的箔殼、封裝香煙包裝組(香煙硬紙盒)的紙原坯等。在本示例實施例中，飾帶14位于包裝前側(cè)面19上。進(jìn)一步，包裝前側(cè)面19具有作為文字配置的第一圖像對象23和顯示為圖形符號的第二圖像對象24。圖3示出了包裝前側(cè)面19的可能的缺陷25a_d。例如，飾帶14的一角25a已經(jīng)被撕下。25b表示在包裝前側(cè)面19的上部邊緣的破處或結(jié)。包裝前側(cè)面19本身具有相似的另外的破處25c。最后，可以看到在包裝前側(cè)面19上的污處，具體為煙草屑25d。在已經(jīng)提到的比較中從參考圖像18中減去記錄圖像20。該相減的結(jié)果，具體為差分圖像27，在圖4中示出。為了更好的朝向，圖4另外以虛線顯示了包裝前側(cè)面19的輪廓26，盡管其并不在差分圖像27中出現(xiàn)?？梢钥吹?，差分圖像27具有差分圖像對象28a_f。這些差分圖像對象28a_f位于差分圖像18偏尚記錄圖像20的任何地方。例如，(黑色的)差分圖像對象28a_d得自于記錄圖像中的缺陷25a_d。此外，本申請的所有圖的圖像中的對比構(gòu)成(暗區(qū)域/亮區(qū)域)僅用來示出關(guān)系。關(guān)于亮度值，另一方面，例如，在圖4中示出的偏差中，差分圖像27的其中記錄圖像20和參考圖像18完全匹配的那些區(qū)域?qū)嶋H上一律較暗，而在記錄圖像20和參考圖像18不對應(yīng)(在圖4中的差分圖像對象28a-f)的那些區(qū)域較亮。例如，可以通過對圖像27的各個像素或各個像素區(qū)域的亮度值的軟件支持的分析來評估差分圖像27。確定其亮度值例如根據(jù)預(yù)先確定的標(biāo)準(zhǔn)顯著偏離其他區(qū)域，或超過或達(dá)到預(yù)先確定的閾值的區(qū)域，可指示出包裝前側(cè)面19的對應(yīng)缺陷。然而，沒有進(jìn)一步特殊測量的這種分析在某種情況下可能導(dǎo)致錯誤結(jié)果，下面將解釋特殊測量。這是因為可以在差分圖像27上看到的差分圖像對象28e、28f僅由于在記錄圖像20中的圖像對象23、24的排列相對于參考圖像18中的圖像對象23、24的位置的空間或位置偏移而產(chǎn)生。換句話說，當(dāng)記錄圖像20和參考圖像18重疊時，這些圖像對象23、24不直接一個位于另一個上面,而是稍微橫向偏移。該偏移基于這樣的事實，由于生產(chǎn)，在香煙包裝10的前側(cè)面19上的圖像對象23、24的位置通常以平均值變化。在圖3中，參考圖像18的對應(yīng)參考圖像對象23、24的位置以虛線示出。圖3中的箭頭還給出了在參考圖像對象23、24和圖像對象23、24之間的橫行偏移的方向。在參考圖像18或記錄圖像20中的圖像對象23、24之間的該空間偏移由于香煙包裝10的前側(cè)面19上的對應(yīng)圖像對象23、24的位置的位置或空間變化而產(chǎn)生。通常，用來生產(chǎn)包裝10和尤其是形成包裝10的前側(cè)面19的原坯在香煙包裝10的制造之前已經(jīng)被預(yù)制。在圖像對象23、24的印刷操作期間生產(chǎn)在一組包裝10中發(fā)生且相互偏離或相對于前側(cè)面19變化的圖像對象23、24的位置。因為差分圖像27中的圖4中的由此得到的差分圖像對象28e、28f表示具有特定亮度值的區(qū)域，所以差分圖像27的亮度值分析將同樣認(rèn)為它們?yōu)槿毕?。然而，通常期望的是，最好僅僅在極端情況下，將基于生產(chǎn)相關(guān)的可統(tǒng)計確定的變化的這種差分圖像對象28e、28f分類為缺陷。否則，許多包裝10將在評估過程中被自動認(rèn)為是有缺陷的，并隨后從生產(chǎn)過程中被卸除。通過對一組包裝10或可能的一組生產(chǎn)包裝10的原坯進(jìn)行的合適分析，可以確定印刷圖像或各個圖像對象23、24關(guān)于由參考圖像18預(yù)先指定的參考位置發(fā)生變化或與其偏移地定位的概率。例如，通過對示例性的包裝10的相對大量的記錄圖像的分析，可根據(jù)統(tǒng)計分布的數(shù)量來捕獲這些位置變化。為此目的，例如，最初被稱為頻率分布的內(nèi)容可以被確定，它是表示在相對于圖像記錄總數(shù)中有多少圖像記錄中對應(yīng)圖像對象23、24位于特定位置上?；谶@種頻率分布，接下來可確定對應(yīng)概率分布?？捎糜诒景l(fā)明的情形中的統(tǒng)計分布可以但不必以這種方式進(jìn)行經(jīng)驗確定。原則上，還可以想到使用基于基本上理論考慮的統(tǒng)計分布。在差分圖像27的如下區(qū)域中的圖像信息(在當(dāng)前情況下亮度值)以特定方式被加權(quán)是非常重要的:在這些區(qū)域中，期望它們至少部分地、可能完全地基于這種可統(tǒng)計確定的變化，而不是基于要被檢查的包裝的缺陷。在本例中，差分圖像27的期望差分圖像對象28e、28f的這些區(qū)域中的對應(yīng)亮度信息比其他區(qū)域中的對應(yīng)圖像信息較弱地被加權(quán)。參照圖5-11說明通過圖像信息或亮度信息的這種加權(quán)執(zhí)行圖像評估方法的一種可能。所述圖示出了被強烈簡化的檢查對象29，例如包裝側(cè)面，其具有印刷和位于其上的圖像對象32。圖5示出了檢查對象29的參考圖像31，檢查對象29具有背景30，例如包裝前側(cè)側(cè)面，上面有盒子形狀的圖像對象32 (最上面的圖像)。檢查裝置的相應(yīng)檢查機(jī)構(gòu)記錄了操作期間的檢查對象29的實際圖像33(中間的圖像)。這個記錄圖像33從參考圖像31中被減去。這個方法步驟由符號來表示。結(jié)果是差分圖像34(參見最下面的圖像)。這個方法步驟由符號“=”來表示。如在差分圖像34中可知，整個差分圖像是白色的，盡管由于參考圖像31和記錄圖像33之間的偏移而產(chǎn)生的兩個差分圖像對象35a、35b是看得見的。圖6示出了由于與生產(chǎn)相關(guān)的印刷變化導(dǎo)致的圖像對象32相對于背景30的位置的實際偏移的統(tǒng)計概率分布的示圖。在當(dāng)前情況下繪制在圖中的從背景30的左手邊緣開始的橫坐標(biāo)是圖像對象32的中心點或中心線的各自位置S或離背景30的左手邊的各自距離?？v坐標(biāo)給出了關(guān)于位置S的圖像對象32的中心點位于對應(yīng)位置S的概率。示出的是在區(qū)域S1中圖像對象中心線位置的最大概率。相似地，圖7不出了差分圖像的差分圖像對象35a、35b位置的相應(yīng)統(tǒng)計概率分布?？汕宄乜匆姷氖菂^(qū)域S，其中，差分圖像對象35a、35b各自以特別高的概率發(fā)生。圖8示出了基于相同類型的檢查對象29的另一個記錄圖像33的差分圖像34，在該差分圖像34中可以看到基于香煙碎屑的差分圖像對象36，其作為兩個差分圖像對象35a、35b之間的缺陷的例子。在差分圖像34的評估過程中，根據(jù)圖7的差分圖像對象35a、35b的位置的統(tǒng)計概率分布在計算上求反。求反的結(jié)果如圖9中的示圖所示。沿著圖8所示的虛評估線37，接下來評估位于評估線37上的圖像34的像素的亮度值。這樣的分析可以在另外的多個空間偏移評估線37上執(zhí)行。圖10示出了所述亮度值分析的結(jié)果。繪制在縱坐標(biāo)的是以百分比計的相對于最大值的位于評估線37的各個像素的亮度值。示出了圖像對象35a、35b和36所處的位置S的大的亮度值或亮度值最大值。在這些亮度值最大值之間，亮度值相當(dāng)小或最小，也就是說，差分圖像34在那里幾乎是黑色。根據(jù)圖9的求反的統(tǒng)計分布和根據(jù)圖10的亮度值曲線在下一評估步驟中在數(shù)值上兩者相乘。結(jié)果是在圖11的示圖所示的曲線。所述乘法最終對應(yīng)于差分對象35a、35b所處的那些區(qū)域的根據(jù)本發(fā)明的較低的加權(quán)。這樣進(jìn)行加權(quán)，使得在這些區(qū)域中圖像信息(在當(dāng)前情況下是亮度值)對圖像34的評估的影響比例如亮度值對差分圖像對象36所處的區(qū)域的影響低。圖11示出了作為虛線37的閾值或限值。如果達(dá)到或超過所述閾值，那么檢查裝置檢測(加權(quán)的)亮度值為有缺陷的。由此可知，由于基于圖像對象35a、35b的亮度值的加權(quán)，這些區(qū)域中的閾值不會被達(dá)到。因此，差分對象35a、35b正確地不被分類為缺陷。對于由圖像對象36(香煙碎屑)產(chǎn)生的亮度值的情況是不同的。由于相對較大的加權(quán)，所述亮度值超過閾值37。因此，圖像對象36被檢測為缺陷。參考符號列表10 包裝11照相機(jī)12烘干轉(zhuǎn)動架13卸載裝置14 飾帶15輸送機(jī)鏈16卸載輪17香煙輸送機(jī)18參考圖像19前側(cè)面20記錄圖像23圖像對象24圖像對象25a 缺陷25b 缺陷25c 缺陷25d 缺陷26 輪廓27差分圖像28a差分圖像對象28b差分圖像對象28c差分圖像對象28d差分圖像對象28e差分圖像對象28f差分圖像對象29檢查對象30 背景31參考圖像32圖像對象33記錄圖像
34差分圖像35a差分圖像對象35b差分圖像對象36缺陷元素37 線S 位置S1 位置
權(quán)利要求
1.一種用于在香煙、即檢查對象的生產(chǎn)和/或包裝過程中，特別是在香煙包裝(10)和/或用于香煙包裝的原坯和/或香煙包裝上或用于香煙包裝的印刷品和/或印刷載體的生產(chǎn)和/或包裝過程中，光學(xué)檢查待檢對象的方法，其中，檢查機(jī)構(gòu)(11)，優(yōu)選地是照相機(jī)，且用于記錄至少一個檢查對象(10，19，29)的電子圖像，并且，在記錄圖像(20，33)和存儲的參考圖像(18，31)之間形成差分圖像(27，34)，其中針對檢查對象(10，19，29)的缺陷評估差分圖像(27，34)的圖像信息，其特征在于，在差分圖像(27，34)的評估過程中，在該差分圖像(27，34)的至少一個圖像區(qū)域中，該圖像區(qū)域的圖像信息優(yōu)選地以依賴于位置的方式被加權(quán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在這樣的圖像區(qū)域中進(jìn)行加權(quán)，在該圖像區(qū)域中，期望圖像信息得自于可統(tǒng)計確定的特別是發(fā)生在相同類型的一組檢查對象(10，19，29)內(nèi)的與生產(chǎn)相關(guān)的變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，在差分圖像(27，34)中，根據(jù)優(yōu)選依賴于位置的統(tǒng)計分布，特別是根據(jù)至少一個差分圖像對象(28e，f;35a，b)的期望位置的統(tǒng)計分布，對至少一個區(qū)域中的圖像信息進(jìn)行加權(quán)，該至少一個差分圖像對象位于該區(qū)域中且優(yōu)選被印刷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，在所述圖像區(qū)域中的差分圖像(27，34)的差分圖像對象(28e，f;35a，b)的期望位置的統(tǒng)計分布被優(yōu)選地自動確定，該確定包括下述步驟: 針對相同類型的組示例性檢查對象的每一個示例性檢查對象，特別是至少50個這樣的示例性檢查對象的每一個示例性檢查對象,記錄如下的示例性檢查對象的至少一個圖像:其中，至少一個圖像對象位于該示例性檢查對象上，特別是被印刷在該該示例性檢查對象上和在所有其他的示例性檢查對象上， 針對每個記錄圖像，基于該記錄圖像和具有對應(yīng)于該記錄圖像的圖像對象的參考圖像對象的參考圖像，確定具有差分圖像對象的差分圖像，該差分圖像對象由圖像對象和參考圖像對象之差產(chǎn)生， 從一組差分圖像中確定在各個差分圖像中的各個差分圖像對象的位置， 針對在每種情況下由此確定的位置，確定在每種情況下各個差分圖像對象位于各個差分圖像的對應(yīng)位置的頻率。
5.根據(jù)至少權(quán)利要求3的方法，其特征在于，根據(jù)差分圖像(27，34)中的差分圖像對象(28e, f ；35a, b)的期望位置的統(tǒng)計分布對圖像信息進(jìn)行加權(quán)，使得在差分圖像對象(28e，f ;35a, b)或其部分以較高概率出現(xiàn)的提到的區(qū)域中的圖像位置上的圖像信息比圖像對象(28e, f ；35a, b)或其部分以較低概率出現(xiàn)的位置較弱地加權(quán)。
6.根據(jù)另外權(quán)利要求中的一個或多個的方法，其特征在于，將在提到區(qū)域中的差分圖像(27，34)的加權(quán)圖像信息與閾值(37)進(jìn)行比較，特別是以區(qū)域方式或在像素級別上進(jìn)行比較，并且，如果達(dá)到或超過閾值(37)，那么差分圖像(27，34)或檢查對象(10，19，29)被評定為有缺陷的。
7.根據(jù)另外權(quán)利要求中的一個或多個的方法，其特征在于，優(yōu)選地通過下述方式來自動確定參考圖像:針對相同類型的一組示例性檢查對象的每一個示例性檢查對象，特別是至少50個這樣的示例性檢查對象的每一個示例性檢查對象，記錄該示例性檢查對象的至少一個圖像，并且， 優(yōu)選地使用合適的統(tǒng)計評估方法，從一組記錄圖像產(chǎn)生形成參考圖像的平均圖像。
8.一種用于在香煙、即檢查對象的生產(chǎn)和/或包裝過程中，特別是在香煙包裝(10)和/或用于香煙包裝的原坯和/或香煙包裝上或用于香煙包裝的印刷品和/或印刷載體的生產(chǎn)和/或包裝過程中，光學(xué)檢查待檢對象的裝置，該裝置尤其用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1的方法，該裝置具有檢查機(jī)構(gòu)(11)和評估設(shè)備，檢查機(jī)構(gòu)(11)優(yōu)選是照相機(jī)，且能夠用于記錄至少一個檢查對象(10，19，29)的電子圖像，通過評估設(shè)備，能夠確定記錄圖像(20，33)和存儲的參考圖像(18，31)之間的差分圖像(27，34)，并且，針對檢查對象(10，19，29)的缺陷，能夠評估該差分圖像(27，34)的圖像信息，其特征在于，該評估設(shè)備被構(gòu)造為使得它能夠?qū)χ辽僖粋€圖像區(qū)域中的圖像信息在所述圖像區(qū)域中的差分圖像(27，34)的評估過程中進(jìn)行優(yōu)選依賴于位 置的加權(quán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在香煙(檢查對象)的生產(chǎn)和/或包裝過程中，特別是在香煙包裝(10)和/或用于香煙包裝的原坯和/或香煙包裝上或用于香煙包裝的印刷品和/或印刷載體的生產(chǎn)和/或包裝過程中，光學(xué)檢查待檢對象的方法，其中，檢查機(jī)構(gòu)(11)，優(yōu)選地是照相機(jī)，且用于記錄至少一個檢查對象(10，19，29)的電子圖像，并且，在記錄圖像(20，33)和存儲的參考圖像(18，31)之間形成差分圖像(27，34)，其中針對檢查對象(10，19，29)的缺陷評估差分圖像(27，34)的圖像信息。本發(fā)明的特征在于，在差分圖像(27，34)的評估過程中，在該差分圖像(27，34)的至少一個圖像區(qū)域中，該圖像區(qū)域的圖像信息優(yōu)選地以依賴于位置的方式被加權(quán)。
文檔編號G06K9/03GK103177457SQ20121059723
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者V·克拉爾 申請人:佛克有限及兩合公司