УСТРОЙСТВО ПРОВЕРКИ МАРКИРОВКИ, СОДЕРЖАЩЕЕ МОДУЛЬ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ МАРКИРОВКИ Российский патент 2016 года по МПК G06K15/02 

Изобретение относится к устройству проверки маркировки, содержащему модуль детектирования и обработки для детектирования маркировки. Подобные устройства проверки включают в себя способы проверки и системы проверки и используются, например, в фармацевтической промышленности в области производства лекарственных препаратов.

В фармацевтической промышленности, на упаковку и/или наружную упаковку лекарственных средств наносят оригинальные маркировки, а затем перепроверяют их на корректность. Для этого проверяют релевантные данные, такие как, например, производственную серию, серийный номер, номер партии, дату истечения срока действия и др., на достоверность в отношении содержания (например, диапазоны допустимых значений).

Однако, кроме того, проверяют качество печати в отношении интенсивности, цвета, отказа сопел-распылителей принтера, выпадения пикселей и т.д. с целью обеспечения корректной последующей читаемости маркировки в сфере применения (в аптеках, больницах, врачебных кабинетах, при использовании пациентами и т.д.).

При промышленном производстве фармацевтической и другой промышленной продукции упаковочная линия работает преимущественно с высокой скоростью обработки. Однако свободное распознавание, обработка и анализ при помощи обычных систем обработки изображений (модуль детектирования и обработки) из-за необходимых при этом временных издержек не удовлетворяет требованиям необходимой высокой скорости обработки. С другой стороны, разработка и использование систем обработки изображений, теоретически работающих почти в реальном времени, связаны со слишком высокими затратами.

Поэтому в известных применяемых на данный момент системах проверки используются системы обработки изображений, в которые необходимо ввести для их «обучения» положение маркировки на упаковке и содержательных полей (тип и положение полей), например контрольных полей, полей описания, полей серийных номеров и т.д., а также их тип, формат текста и графики, например логотип, одно-, двух- или трехмерный код, например штрихкод (например, Европейский товарный код ΕΑΝ), матричный код (например, Aztec Code, матрицы данных), точечный код или внешняя форма.

Это подразумевает, что заданная маркировка и ее положение на упаковке, так же как каждое отдельное поле на данной маркировке, должны быть переданы программному обеспечению пользователем и отрегулированы и/или подтверждены в ручном режиме в отношении их характеристик. После этого вся полученная таким образом информация (ниже называемая «контрольной информацией») сохраняется, а затем используется в применении. Итак, единожды запрограммированные в обучаемом режиме настройки эти контрольные данные могут всегда быть запрошены для текущего приложения, например, из баз данных.

Недостаток данного решения заключается в том, что ручная регулировка (системы печати и/или системы обработки изображений) необходима не только в случае новых упаковок и/или маркировок, но также при минимальных изменениях печати, например ее положения на упаковке или формата упаковки.

Поэтому задача данного изобретения заключается в том, чтобы предложить способ и устройство проверки, которые при нанесении маркировок на продукцию обеспечивают быструю и экономичную проверку маркировки, для которой гарантирована быстрая и простая (начальная) регулировка устройства проверки в случае изменения упаковки и/или маркировки.

Данная задача решается в соответствии с настоящим изобретением благодаря устройству, обладающему признаками пункта 1 формулы изобретения.

В соответствии с данным изобретением для регулировки или во время регулирования модуля детектирования и обработки при первом использовании или в случае изменения упаковки и/или маркировки используют уже доступные данные для создания схемы расположения маркировки. При этом фактические данные, применяемые при печати маркировки на продукте и/или его упаковке, могут быть преобразованы в контрольные данные (и опционально дополнены добавочными данными) и переданы в модуль детектирования и обработки, в частности процессор обработки изображений.

В данном модуле эти данные используются как контрольные данные, так что необходимость в затратной по времени регулировке модуля детектирования и обработки, в частности, в отношении положений сканирования (например, положения камеры), а также в отношении положений полей и типов полей внутри маркировки отпадает. В соответствии с данным изобретением под детектированием и обработкой, в частности, следует понимать запись, сравнение (с заданными значениями) и проверку изображения.

В предпочтительном варианте осуществления в качестве контрольных данных для детектирования и обработки (устройством и способом), в частности для обработки изображений, используются данные, доступные в системе схемы расположения, прежде чем эти данные преобразуют внутри системы в подготовленную завершенную схему расположения (общее печатное изображение) и распечатают, как внутреннюю пиксельную графику (например, как побитовое отображение), и прежде чем, например, сгенерируют данные для управления соплами-распылителями. По сравнению с извлечением или преобразованием данных для печати в форме пиксельной графики в контрольные данные, что также допустимо в соответствии с данным изобретением, вышеупомянутое решение преимущественно экономит даже большее количество времени, которое в противном случае было бы необходимо для осуществления вышеупомянутых значимых процессов преобразования.

При этом данные из системы схемы расположения в модуль детектирования и обработки, в частности в процессор обработки изображений, могут быть переданы в форматах, применимых и доступных для современного ввода и вывода данных для печати (например, в виде мета-языка, например XML, и т.д.). Благодаря этому контрольные данные простым и быстрым способом могут быть созданы полуавтоматически (например, с ручным подтверждением) или даже автоматически так, чтобы система обработки изображений в качестве контрольных этапов могла принять и реализовать эти данные полуавтоматически или автоматически (то есть без ручной дополнительной обработки). Разумеется, регулировка и/или преобразование в модуле детектирования и обработки с целью выполнения специальных требований вполне возможны и при данном применении. Кроме того, благодаря этому для модуля/системы печати и модуля детектирования возможно использовать один и тот же стандартный источник данных.

В частности, могут быть учтены различающиеся отличительные характеристики разных модулей детектирования и обработки данных, в частности систем обработки изображений, причем такая специальная информация может быть доступна для загрузки из спецификационной базы данных, в которой может быть сохранена индивидуальная информация по различным системам обработки изображений.

Кроме того, в зависимости от требований системы детектирования и обработки и/или производственной линии (в частности, упаковочной линии), в качестве контрольных данных, учитывая дополнительные данные, могут быть использованы данные, полученные во время создания схемы расположения маркировки (и по меньшей мере доступные при завершении или после завершения схемы расположения).

В соответствии с данным изобретением преобразованием данных называют использование данных схемы расположения в качестве контрольных данных даже в случае, когда в предпочтительном варианте осуществления обработка контрольных данных имеет место при создании (во время или после создания) схемы расположения. Следовательно, в соответствии с определением изобретения преобразователь данных интегрирован в процесс или систему схемы расположения.

Разумеется, вышеупомянутое преобразование данных возможно осуществить (на внешних устройствах) на пути между модулем схемы расположения и модулем детектирования и обработки или интегрировать его в модуль детектирования и обработки.

Разумеется, преобразователь данных может быть сконфигурирован как обособленный модуль или устройство (например, внешний ПК с запущенным на нем приложением преобразования или преобразование, осуществляемое исключительно схемами переключения, а также смешанные формы, например преобразование, поддерживаемое аппаратными средствами), или оно может быть интегрировано в модуль схемы расположения или модуль детектирования и обработки (интегрировано в приложение и/или аппаратное средство).

Предпочтительным образом, благодаря этому могут быть использованы различные форматы данных для процесса печати (данные печати) маркировки (посредством устройства печати) и/или в качестве контрольных данных для модулей/систем детектирования и обработки. Кроме того, допустима дополнительная (гибкая) адаптация к новым форматам посредством загрузки, например, в таблицу преобразования.

В другом варианте осуществления в качестве контрольных данных могут быть использованы (или преобразованы в них) дополнительные критерии контроля, доступные при создании схемы расположения маркировки. Например, продукция может быть проверена на "вес" (проверка полноты комплектности при помощи весов), "нежелательные примеси" (например, при помощи рентгенотехники), на корректно закрытую коробку (проверка отрывного язычка) и т.д., причем релевантные критерии, подлежащие проверке, могут также быть автоматически переданы в соответствующий модуль (процессор обработки изображений, модуль весов, модуль рентгенотехники и т.д.) на производственной линии.

В соответствии с данным изобретением положение маркировки на продукции и/или упаковке, как и соответствующие поля маркировки, может быть автоматически (посредством контрольных данных) обнаружено, распознано, идентифицировано, преобразовано и оценено посредством оптического распознавания символов (OCR) и/или посредством файла Overlay (OVR) в заданном положении. Для этого используют известные параметры/показания или информацию, известные при создании схемы расположения, с целью предотвращения времязатратного ручного ввода данных и/или обучения (идентификация и анализ) блока детектирования и обработки в соответствии с новыми или измененными условиями.

В соответствии с данным изобретением возможна непрерывная автоматическая регулировка маркирования (например, серийный номер, время, дата, графика, иллюстрации) индивидуального для каждой упаковки, без необходимости любого ручного вмешательства (повторного обучения системы). При этом информация может содержать любую комбинацию формат/данные, такую как положение, размер и тип маркирования упаковки (расстояние от краев и т.д.), а также положения и типы различных полей внутри маркировки, другими словами, атрибуты полей, такие как размер поля, положение поля, содержание/тип поля, рамка, шрифт, размер/масштаб шрифта, стили шрифта (полужирный, курсив, подчеркнутый и т.д.), цвет шрифта и фона, способ определения (OCR - детектирование фона текста и верификация оптически распознаваемого символа (OCV) - сравнение уровня серого с заданным значением), число разрядов, диапазон чисел (проверка достоверности с допустимым диапазоном значений), иллюстрации.

В соответствии с данным изобретением эти комбинации формат/данные также могут быть переданы непосредственно на принтер или преобразованы в графический файл (для печати). Создание контрольных данных, которые автоматически (без ручной переработки) могут быть приняты и реализованы модулем детектирования и обработки на контрольных этапах, происходит посредством, например, так называемого преобразователя данных, имеющего соответствующие программные средства для осуществления преобразования данных. Данный преобразователь данных для преобразования данных схемы расположения в контрольные данные может быть интегрирован в программу печати схемы расположения или в систему печати, или он может преобразовывать данные за пределами системы (как приложение, запускаемое на внешнем компьютере).

Таким образом, в соответствии с изобретением (как правило) форматы данных печати автоматически преобразуют в формат, который может быть интерпретирован модулями детектирования и обработки (в частности, оптическими системами) и который содержит контрольные данные/контрольные этапы для модуля детектирования и обработки (например, для камер, в частности интеллектуальных смарт-камер с интерфейсом параметризации на базе онлайн-технологий).

Маркирование продукции или упаковки может быть осуществлено любым способом. Примерами подходящих для этого устройств являются принтеры с различным способом печати, в частности струйной печати или лазерной печати. Разумеется, маркирование может быть осуществлено также другими способами, например тиснением (в том числе для брайлевской печати), гравированием, травлением и т.д.

В предпочтительном варианте осуществления устройство проверки содержит программу печати схемы расположения с интегрированным преобразователем данных, а также по меньшей мере одну печатающую систему.

Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения следуют из зависимых пунктов.

Далее изобретение описывается более детально со ссылкой на один из примеров осуществления, проиллюстрированный чертежами, на которых:

на фиг. 1 показана структурная схема предлагаемого устройства проверки;

на фиг. 2 показано схематичное изображение маркировки.

Устройство проверки, изображенное на фиг. 1, содержит блок 1 схемы расположения для создания схемы расположения маркировки, который в виде данных 3 печати передают на принтер, печатающий данную маркировку на продукции или упаковке. В блок 1 схемы расположения интегрирован преобразователь данных, который преобразует в контрольные данные 7 данные, известные при создании схемы расположения, и передает их в систему 9 обработки изображений.

При создании схемы расположения маркировки, показанного на фиг. 2, внутри маркировки создают и определяют поля, различающиеся типом и положением. Так, поле «Номер партии» может быть задано считываемым обозначением 13 поля, в то время как содержание 15 поля расположено в той же строке и примыкает справа непосредственно к обозначению 13 поля.

Под находящимся слева вверху «номером партии» расположено поле «срок годности», имеющее обозначение 17 поля, к которому примыкает справа в той же строке расположенное содержание 19 поля.

Как видно на фиг. 2, в случае полей «номер партии» и «дата применения» используются символы в текстовом формате для обозначений 13, 17 поля (буквы и специальные знаки) и для содержания поля (цифры).

Серийный номер 21, расположенный посредине внизу маркировки, также может быть легко считан непосредственно, без декодирования, например, потребителем или пользователем.

С другой стороны, в правой части маркировки находится кодированное поле (ниже именуемое штрихкодом 11), которое может быть считано посредством подходящих декодирующих средств (сканера с декодирующим программным обеспечением).

Кроме того, в блоке 1 схемы расположения также могут задать положение маркировки в месте ее будущего применения.

Эти данные, то есть положение (а также тип и размер) маркировки на продукции или упаковке, как и положения полей 13, 15, 17, 19, 21, 11 и их тип (текстовый формат, кодированное поле, длина поля, размер шрифта, стиль шрифта и т.д.), вводят в преобразователь, который предпочтительно интегрирован как приложение в модуль схемы расположения.

Преобразователь преобразует вышеупомянутые данные/форматы в контрольные данные 7, в соответствии с которыми осуществляют контрольные этапы системы обработки изображений или выполнение обработки.

Таким образом, вследствие того что контрольные данные создаются автоматически и доступны в системе обработки изображений, можно избежать времязатратной регулировки и/или обучения системы обработки изображений.

В отличие от обычных систем, которые только создают контрольные данные для быстрой обработки посредством ручного ввода и/или обучения системы, при помощи предлагаемых системы и способа любое изменение маркирования и/или продукта/упаковки (тип, геометрия, материал, положение в пространстве) может быть учтено быстрее (автоматически). Необходимость в повторном обучении (в ручном режиме) системы обработки изображений отпадает.

Тем не менее, использование способов гистограмм и разностных изображений без обучения для требуемой быстрой печати на продукции или упаковках на производственной линии является недостаточным. Напротив, данное изобретение делает возможным необходимую при этом отдельную проверку областей печати, а также точное позиционирование и повторное позиционирование отдельных контрольных областей.

Разумеется, данные система и способ не ограничены описанным примером осуществления изобретения. Их применимость относится ко всем применениям, в которых требуется маркирование продукции или упаковки, а также проверка возможности их корректного считывания. В качестве части обычного в настоящее время обеспечения качества для маркирования продукции, данное изобретение могут применить для маркирования всего начиная со специальной продукции (медицинской техники, продуктов военного назначения и т.д.) вплоть до товаров повседневного пользования (упаковки пищевых продуктов).

Кроме того, независимо от области применения изобретения, могут быть достигнуты следующие нижеописанные преимущества.

Благодаря предлагаемой системе в результате технического решения, позволяющего делать доступными текущие новые контрольные данные и данные печати, может быть осуществлена совместная автоматическая переналадка печатающей системы и системы камеры/модуля детектирования. Таким образом, исключают простои, которые в противном случае требуются для повторной регулировки.

Кроме того, благодаря созданию контрольных данных посредством преобразователя (данных) возможно легко осуществить адаптацию к различным системам детектирования и печати. Для этого могут быть введены вручную или запрошены из базы данных соответствующие индивидуальные спецификационные данные системы детектирования или печати. В результате благодаря данному изобретению предпочтительным образом возможна независимость от целевой системы (системы печати и детектирования). В частности, в соответствии с изобретением, также простым и быстрым способом для модуля детектирования и обработки могут быть сделаны доступными шрифты, используемые при создании схемы расположения маркировки.

Так как, предпочтительным образом, все контрольные данные и настройки системы детектирования автоматически определяются из данных схемы расположения/печати и автоматически передаются в систему обработки изображений, система детектирования (в частности, система обработки изображений) инициализируется и все данное устройство (для печати, детектирования и обработки, например отслеживание и контроль за осуществлением) готово к применению спустя непродолжительное время после завершения создания схемы расположения печати.

Благодаря предлагаемым системе и способу предпочтительным образом могут быть реализованы контрольные критерии, такие как:

считывание кода;

соответствие печати параметрам по умолчанию;

сравнение векторизованных параметров по умолчанию принтера с печатным изображением;

проверка выхода из строя сопел (например, детектирование закупорки чернильных сопел);

недостающие области печати (например, детектирование некорректного положения полей);

проверка незаполненных пространств (например, дополнительная печать, сателлиты (капли) больших размеров, размытое изображение и т.д.).

Таким образом, предлагаемые система и способ делают возможным максимальное качество детектирования при минимальных затратах на наладку модуля детектирования и обработки и/или печатающей системы. Кроме того, благодаря автоматизации и предотвращению ручного и в некоторых случаях повторного ввода технологических данных может быть также снижена вероятность ошибок. Кроме того, минимизируется износ материала. Дополнительно, благодаря данному изобретению вместо отдельного хранения данных может быть предпочтительным образом осуществлено централизованное хранение данных только в одной схеме расположения.

Перечень ссылочных обозначений:

1 - модуль схемы расположения с интегрированным преобразователем данных,

3 - данные печати,

5 - принтер,

7 - контрольные данные,

9 - система обработки изображений,

11 - штрихкод,

13 - обозначение поля «Партия»,

15 - содержание поля 13,

17 - обозначение поля «Срок годности»,

19 - содержание поля 17,

21 - серийный номер.

Изобретение относится к устройству проверки маркировки. Технический результат заключается в повышении быстродействия проверки. Устройство содержит модуль 9 детектирования и обработки для детектирования маркировки и модуль 1 схемы расположения для создания схемы расположения маркировки, модуль преобразователя данных, выполненный с возможностью генерации контрольных данных 7 из данных для создания маркировки с целью контроля модуля 9 детектирования и обработки. Данное изобретение также относится к модулю преобразователя данных для использования в устройстве проверки, причем модуль преобразователя данных выполнен с возможностью генерации контрольных данных 7 из данных для создания маркировки с целью проверки маркировки. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство проверки маркировки, содержащее модуль (9) детектирования и обработки для детектирования маркировки и модуль (1) схемы расположения для создания схемы расположения маркировки,
отличающееся тем, что устройство проверки содержит модуль преобразователя данных, выполненный с возможностью генерации контрольных данных (7) из данных схемы расположения для создания маркировки с целью управления модулем (9) детектирования и обработки, причем данные схемы расположения представляют собой данные, не преобразованные в данные печати.

2. Устройство проверки по п. 1, отличающееся тем, что модуль (9) детектирования и обработки конфигурирован как процессор (9) обработки изображений.

3. Устройство проверки по п. 1 или 2, отличающееся тем, что контрольные данные представляют собой метаданные.

4. Устройство проверки по п. 1 или 2, отличающееся тем, что модуль преобразователя данных интегрирован в модуль (1) схемы расположения и/или модуль (9) детектирования и обработки.

5. Устройство проверки по п. 1 или 2, отличающееся тем, что модуль преобразователя данных интегрирован в модуль (1) схемы расположения и/или модуль (9) детектирования и обработки, причем контрольные данные представляют собой метаданные.

6. Модуль преобразователя данных для использования в устройстве проверки по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что модуль преобразователя данных выполнен с возможностью генерации контрольных данных (7) из данных для создания маркировки с целью проверки маркировки.

7. Модуль преобразователя данных по п. 6, отличающийся тем, что выполнен таким образом, что контрольные данные доступны в форме метаданных.

8. Способ проверки маркировки, включающий в себя этапы, на которых:
используют данные схемы расположения для создания маркировки;
преобразуют указанные данные схемы расположения в контрольные данные, причем данные схемы расположения представляют собой данные, не преобразованные в данные печати;
детектируют маркировку с использованием контрольных данных для управления модулем (9) детектирования и обработки для проверки маркировки.