КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ЦВЕТНЫМ ОСВЕЩЕНИЕМ Российский патент 2021 года по МПК G01N21/90 

Изобретение относится к устройству и способу для проверки резервуаров на загрязнения и трехмерные структуры резервуара. Устройство содержит источник излучения, способный испускать излучения. Испущенное излучение просвечивает исследуемый резервуар. Кроме того, устройство содержит детектор, который способен обнаруживать излучение, которое было испущено источником излучения и прошло через резервуар. Устройство содержит также устройство обработки данных, которое предназначено для оценки излучения, обнаруженного детектором, на загрязнения и повреждения резервуара.

Настоящее изобретение предназначено, в частности, для применения в автоматических разливочных установках, в которых резервуары перемещаются с высокими скоростями. В частности, изобретение предназначено для обследования пустых резервуаров. В установках автоматического розлива пустые резервуары перед наполнением проверяют на наличие возможных загрязнений или инородных тел. Обычно для этого резервуары пропускают через контрольно-измерительное устройство, которое содержит источник видимого света и полупроводниковую камеру. При этом резервуары просвечиваются и осматриваются под разными углами зрения. При осмотре устанавливают различие в яркости, причем имеющиеся различия в яркости идентифицируются как посторонние включения или загрязнения резервуара, и резервуар после этого отбраковывают. Затем такие отбракованные резервуары можно отправить на установку очистки или на вторичную переработку

Резервуары, как, например, прозрачные стеклянные емкости, часто имеют украшения или декоративные элементы, находящиеся на поверхности резервуара. Такие декоративные элементы называются также тиснением. При обнаружении загрязнений возникает проблема, что такие декоративные элементы могут создавать локальные различия яркости, которые могут быть ошибочно идентифицированы как загрязнения. Это может привести к неправильной отбраковке резервуаров.

Поэтому задачей настоящего изобретения является повышение надежности устройства для проверки резервуаров на загрязнения и трехмерные структуры резервуара, чтобы, в частности, можно было надежно отличить декоративные элементы от загрязнений и посторонних включений.

Изобретение предлагает устройство для обследования резервуаров на загрязнения и трехмерные структуры резервуара, содержащее источник излучения. Источник излучения способен испускать излучение, которое просвечивает исследуемый резервуар. Устройство содержит также детектор, способный обнаруживать излучение, которое было испущено источником излучения и которое прошло через резервуар. Кроме того, устройство содержит устройство обработки данных, которое предназначено для оценки излучения, обнаруженного детектором, на загрязнения и повреждения резервуара. Далее, детектор способен также создавать как яркостное контрастное изображение, так и цветовое контрастное изображение резервуара. Кроме того, устройство обработки данных способно сравнивать друг с другом яркостное контрастное изображение и цветовое контрастное изображение.

Источник излучения содержит несколько пространственно разделенных зон излучения. Зоны излучения источника излучения способны излучать в разных диапазонах длин волн или с разной интенсивностью.

Для повышения точности проверки устройство использует тот эффект, что посторонние включения и загрязнения или царапины в форме колец обычно присутствуют в виде светопоглощающих загрязнений. Эти светопоглощающие загрязнения приводят к ослаблению излучения, просвечивающего резервуар. Другими словами, снижается яркость излучения, попадающего на загрязнения. Однако рассеяния света при таких загрязнениях не происходит, поэтому при визуализации этих загрязнений детектируется свет только из одной зоны излучения.

Иначе ведут себя декоративные элементы, отколотое стекло или капли воды, которые находятся на исследуемом резервуаре. На этих артефактах происходит преломление света, так что на этих артефактах излучение из разных зон излучения отклоняется на детектор.

Если обычно для проверки резервуара используется один или несколько источников света, испускающих монохромный свет, т.е. свет одного диапазона длин волн, в некоторых случаях загрязнения нельзя отличить от декоративных элементов. Из-за рассеяния света, которое происходит на декоративных элементах, на декоративных элементах может возникнуть локальный контраст яркости, который подобен контрасту яркости, вызванному загрязнением. Настоящее изобретение позволяет провести различие между загрязнениями и декоративными элементами.

Из-за использования разных диапазонов длин волн излучения, которое просвечивает исследуемый резервуар, на трехмерных структурах резервуара, как, например, декоративные элементы, возникают эффекты локального рассеивания, благодаря которым можно распознать пространственно разделенные зоны излучения источника излучения. При этом используется тот факт, что декоративные элементы содержат структуры, которые приводят к сильному рассеянию света. Тем самым в этих мелкомасштабных структурах отображается несколько зон излучения, а в таких же однородно сформированных зонах резервуара и в случае загрязнений это не так. Из-за того, что зоны излучения испускают излучение в разных диапазонах длин волн, в области трехмерных структур резервуара можно детектировать излучение разных длин волн, то есть происходящее из разных зон излучения. Трехмерные структуры резервуара отображают области большой площади зон излучения на малые области изображения в детекторе. Благодаря этому можно отбраковывать резервуары, имеющие загрязнения, и можно отличить их от резервуаров с декоративными элементами.

На следующем технологическом этапе резервуары могут выстраиваться в определенном порядке. А именно, при необходимости резервуары могут устанавливаться в особой ориентации относительно декоративных элементов для нанесения этикеток. Благодаря детектированию декоративных элементов резервуары можно выровнять в этой особой ориентации с помощью поворотного механизма.

В качестве различных диапазонов длин волн предпочтительно использовать диапазоны длин волн видимого света. Например, можно предусмотреть зоны излучения, которые имеют красный, зеленый и синий цвет или имеют другие четко различимые цвета. В этом случае декоративный элемент выглядит как структура, в которой несколько цветов расположены близко друг к другу, тогда как при загрязнениях это не имеет места. Таким образом, в случае декоративных элементов возникает локальный цветовой контраст, а в случае загрязнений лишь локальный контраст яркости, но не локальный цветовой контраст. Зоны излучения создают в этом случае освещение с цветовым кодированием, и декоративные элементы изменяют локально преобладающий цветовой тон.

Альтернативно, вместо разных диапазонов длин волн можно также использовать разные интенсивности, чтобы отличить декоративные элементы, такие как тиснения, от загрязнений. Например, можно предусмотреть несколько светлых и темных зон излучения, которые попеременно то излучают свет, то излучают мало или вообще не излучают света. На основании этого в случае загрязнений снова может быть установлен только контраст яркости, тогда как декоративные элементы из-за рассеяния света на декоративных элементах имеют близко расположенные светлые и темные области.

Для одного типа исследуемых резервуаров можно провести нормирование в соответствии с типом резервуара. Разные типы резервуаров имеют, например, разные цвета и светопроницаемости. Нормирование проводится, чтобы учесть искажение цвета и уменьшение яркости из-за свойств резервуара. При нормировании по меньшей мере один резервуар тщательно очищают, и детектором делается снимок резервуара. Затем сделанный снимок нормируется на выходной сигнал, то есть, например, на исходно использующиеся цвета и на исходно использующуюся яркость.

Исследуемый резервуар можно разместить между источником излучения и детектором. При этом светлопольном освещении снимок, сделанный детектором, соответствует поглощению света и рассеянию света в и на резервуаре. Альтернативно резервуар можно сместить относительно оси "источник излучения - детектор". В последнем случае освещение является темнопольным, и снимок, сделанный детектором, соответствует только рассеянию света в и на резервуаре.

Допустима также комбинация светлопольного освещения и темнопольного освещения. Предпочтительно, исследуемый резервуар размещают на оптическом пути между первым источником света и детектором. Первый источник света предпочтительно является источником света, предназначенным для определения контрастов яркости. Первый источник света может быть выполнен как источник монохроматического света с относительно высокой яркостью. Дополнительно можно разместить со смещением один или несколько вторых источников света, благодаря чему можно реализовать темнопольное освещение относительно второго источника света. Этот второй источник света предпочтительно выполнен как источник света, имеющий несколько зон излучения, чтобы обеспечить съемку цветового контрастного изображения. Например, вторые источники света можно разместить выше и ниже исследуемого резервуара. Этим можно достичь комбинированного светло- и темнопольного освещения, причем светлопольное освещение может применяться в основном для создания яркостного контрастного изображения, а темнопольное освещение в основном для создания цветового контрастного изображения.

Понятие "диапазоны длин волн" означает длины волн, которые испускаются одной зоной излучения. При этом речь идет об узкополосном спектре. Отдельные зоны излучения предпочтительно испускают излучение по существу одной длины волны, так что на декоративных элементах можно обнаружить четкий контраст.

Кроме декоративных элементов, можно отличить от загрязнений и другие трехмерные структуры резервуара. Например, можно отличить от загрязнений капли воды и отколы стекла в случае стеклянных емкостей. В общем, все структуры, которые вызывают локальное рассеяние света, можно отличить от загрязняющих веществ, которые создают только локальную разницу в яркости проходящего излучения.

Источник излучения может быть выполнен как плоское осветительное средство, которое испускает по существу монохроматический видимый свет, например, белый. Между источником излучения и исследуемым резервуаром можно ввести цветную пленку. Посредством цветной пленки реализуются отдельные зоны излучения. Цветная пленка имеет соответственно несколько цветных зон, например, в семи цветах радуги: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый, в результате чего образуются отдельные зоны облучения.

Альтернативно источник излучения может содержать несколько световых элементов, которые способны испускать излучение разных диапазонов длин волн. Световые элементы предпочтительно представляют собой гетерохромные светодиоды (LED), жидкокристаллические индикаторы (LCD) или органические светодиоды (OLED). В этом случае отдельные световые элементы можно настроить так, при необходимости в зависимости от формы резервуара, чтобы образовать желательные зоны излучения. Для образования зон излучения с однородным излучением можно разместить диффузор между несколькими световыми элементами и исследуемым резервуаром.

Источник излучения предпочтительно является источником электромагнитного излучения, например, источником излучения света в видимом диапазоне спектра. Предпочтительно, зоны излучения испускают видимый свет, который можно четко отличить один от другого, например, красный, зеленый и синий свет. Допустимы и другие цвета, например, желтый. Кроме того, источник излучения может быть способен излучать ультрафиолетовое или инфракрасное излучение или их комбинацию. Инфракрасное излучение можно с успехом использовать в случае цветных резервуаров, в частности, коричневых стеклянных бутылок.

Источник излучения может работать в импульсном режиме и регулироваться так, чтобы импульсы излучения выдавались только тогда, когда исследуемый резервуар находится перед источником излучения. Альтернативно, источник излучения может работать непрерывно.

Настоящее изобретение можно применять для проверки резервуаров из любого прозрачного материала. Изобретение может быть особенно выгодным для применения в случае резервуаров из стекла или прозрачной пластмассы, например, из ПЭТ. В частности, изобретение применимо для проверки стеклянных бутылок в производстве напитков.

Зоны излучения источника излучения могут быть выполнены так, чтобы возникал максимальный контраст между загрязнениями и трехмерными стеклянными структурами, как, например, тиснения. Для этого необходимо предусмотреть по меньшей мере две горизонтальные зоны излучения или по меньшей мере две вертикальные зоны излучения. Зоны излучения могут быть выполнены в форме полос или круга, иметь закругления или многоугольную структуру. Зоны излучения могут иметь по существу любую подходящую форму, которая способствует различению загрязнений и декоративных элементов.

Детектор предпочтительно представляет собой стандартную цветную камеру, в частности, полупроводниковую камеру. Равным образом можно использовать ультракрасные и ультрафиолетовые камеры. Чтобы избежать или уменьшить нерезкость из-за движения объекта, можно использовать камеру с фотозатвором с короткой выдержкой. Это особенно выгодно, когда источник излучения работает в непрерывном режиме.

Предпочтительно детектор делает один снимок для каждого исследуемого резервуара. Поэтому он должен обеспечивать высокую скорость. Альтернативно детектор может делать несколько снимков каждого исследуемого резервуара. Снимки могут делаться со смещением по времени, например, со смещением по времени на 100-1000 мксек, предпочтительно на 500 мксек. Смещенные по времени снимки предпочтительно делаются в зависимости от скорости перемещения исследуемого резервуара. Так как трехмерные структуры резервуара, такие, например, как декоративные элементы, вызывают рассеяние света, смещенные по времени снимки позволяют лучше распознать возникающий локальный цветовой контраст в зоне декоративных элементов. Можно также предусмотреть несколько детекторов, которые предназначены для выполнения по меньшей мере одного снимка исследуемого резервуара. Предпочтительно, детекторы расположены так, чтобы они могли делать снимки исследуемого резервуара с разных направлений съемки.

Если делается несколько снимков одного исследуемого резервуара, источник излучения можно между разными снимками настраивать так, чтобы зоны излучения между снимками изменялись. Таким образом, для каждого снимка можно создавать индивидуальные расцветки. Например, можно менять цвета, которые испускаются зонами излучения. Альтернативно или дополнительно можно варьировать форму зон излучения. Например, для первого снимка можно использовать зоны излучения в форме вертикальных полос, а для второго снимка зоны излучения в форме горизонтальных полос. В результате можно оптимально акцентировать различные трехмерные структурные элементы, например, вертикально или горизонтально выровненные части декоративных элементов.

Устройство обработки данных предпочтительно способно преобразовывать сделанный детектором снимок исследуемого резервуара в данные цветового пространства HSV (цвет-насыщенность-значение. Снимок, сделанный детектором, предпочтительно представляет собой снимок в цветовом пространстве RGB (красный-зеленый-синий). Цветовое пространство HSV дает данные по цветовым оттенкам (цветовой тон H), данные по яркости (яркость V) и данные по насыщенности (насыщенность S). Данные по яркости соответствуют снимку обычного контрольно-измерительного устройства с монохромным источником излучения, они позволяют делать вывод о локальных контрастах яркости. Эти контрасты яркости могут представлять собой загрязнения или трехмерные декоративные элементы. Сигнал цветового оттенка можно использовать для дальнейшей оценки. Например, локальные контрасты яркости можно установить, проверив эту локальную область на наличие цветовых контрастов. Для оценки используются Подходящие способы фильтрования и классификации.

Если локально наблюдается контраст яркости и одновременно в этой области отсутствует цветовой контраст, устройство обработки данных устанавливает наличие загрязнения в этой области. Если локальный контраст яркости сочетается с локальным цветовым контрастом, устройство обработки данных устанавливает в этой области наличие трехмерной структуры резервуара, например, тиснение. Кроме того, для оценки значимости сигнала цветового контраста можно привлечь насыщенность.

Кроме того, устройством обработки данных могут быть идентифицированы структуры, которые по существу не вызывают или вызывают очень малый контраст яркости, но вызывают локальный цветовой контраст. Например, такой локальный цветовой контраст может быть вызван отколом стекла или каплей воды, тогда как просвечивающий свет может проходить через эти зоны по существу без потери яркости.

Устройство обработки данных может управлять отбраковкой резервуаров в зависимости от оценки детектированного сигнала. Предпочтительно, резервуар отбраковывается, если было обнаружено загрязнение и было установлено, что речь не идет о трехмерной структуре резервуара, такой, например, как декоративный элемент. Поэтому резервуар предпочтительно отбраковывается, если устройство обработки данных обнаруживает локальный контраст яркости, а локальный цветовой контраст отсутствует. Резервуары можно также отбраковывать, если локальный контраст яркости отсутствует, но имеется локальный цветовой контраст. Этот случай может соответствовать отколу стекла. Если исследуемый резервуар не имеет тиснений или других трехмерных структур, резервуар может быть отбракован также, если обнаруживается локальный контраст яркости и локальный цветовой контраст.

Далее, изобретение относится к способу проверки резервуаров на загрязнения и трехмерные структуры резервуара. Способ включает следующие стадии:

- предоставление источника излучения, причем источник излучения способен испускать излучение, которое просвечивает исследуемый резервуар, причем источник излучения содержит несколько пространственно разделенных зон излучения, и причем зоны излучения способны испускать излучение разных диапазонов длин волн или интенсивности,

- предоставление детектора, способного обнаруживать излучение, которое было испущено источником излучения и прошло через резервуар,

- предоставление устройства обработки данных, которое способно оценивать излучение, обнаруженное детектором, на загрязнения и повреждения резервуара,

- испускание излучения зонами излучения источника излучения разных диапазонов длин волн или разной интенсивности, причем излучение просвечивает исследуемый резервуар,

- обнаружение излучения детектором, причем излучение было испущено зонами излучения источника излучения и прошло через исследуемый резервуар, и

- оценка устройством обработки данных излучения, обнаруженного детектором, на загрязнение и повреждения исследуемого резервуара.

В способе согласно изобретению детектор создает яркостное контрастное изображение и цветовое контрастное изображение. Затем в устройстве обработки данных проводится сравнение яркостного контрастного изображения и цветового контрастного изображения.

При этом оценка может также проводиться так, чтобы вывод о наличии загрязнения бутылки делался, если в одной области снимка установлен контраст в яркостном контрастном изображении и в той же области детектируется отсутствие контраста в цветовом контрастном изображении.

Далее, оценка может также проводиться так, чтобы вывод о наличии тиснения делался, если в одной области снимка обнаруживается контраст как в яркостном контрастном изображении, так и в цветовом контрастном изображении.

Кроме того, оценка может также проводиться так, чтобы вывод о наличии капли воды или откола стекла делался, если в одной области снимка обнаруживается отсутствие контраста в яркостном контрастном изображении, но в той же области обнаруживается контраст в цветовом контрастном изображении. Различие между отколом стекла и каплей воды устанавливается в таком случае на основании формы, размера и симметрии контраста в цветовом контрастном изображении.

Далее настоящее изобретение подробнее описано на прилагаемых чертежах. Показано:

фигура 1: контрольно-измерительное устройство согласно изобретению,

фигура 2: различные варианты осуществления источника излучения и зон излучения,

фигура 3: резервуар с украшением в виде стеклянных бусин,

фигура 4: резервуар с каплями воды,

фигура 5: резервуар с отколом стекла,

фигура 6: иллюстрация обнаружения поглощающего свет загрязнения и

фигура 7: иллюстрация обнаружения трехмерной структуры резервуара.

На фигуре 1 изображено контрольно-измерительное устройство согласно изобретению. В контрольно-измерительном устройстве проверяются на загрязнения и посторонние включения резервуары 10, например, стеклянные бутылки. При этом гарантируется, что декоративные элементы, как, например, тиснения, не будут идентифицированы как загрязнения. Резервуар 10, показанный на фигуре 1, имеет загрязнение 12.

Для идентификации загрязнения 12 предусмотрен источник излучения 14. Источник излучения 14 имеет несколько зон излучения 16. Источник излучения 14 может быть образован как плоский источник излучения, излучающий однородно. В этом случае между источником излучения 14 и резервуаром 10 находится цветная пленка. Благодаря цветной пленке реализуются зоны излучения 16. Например, можно предусмотреть зону 16.1 красного излучения, зону 16.2 зеленого излучения и зону 16.3 синего излучения. Альтернативно источник излучения 14 имеет множество регулируемых разноцветных светодиодов, посредством которых можно реализовать зоны излучения 16.

Зоны излучения 16 испускают излучение в направлении исследуемого резервуара 10. Излучение предпочтительно представляет собой видимый свет 18. Свет 18 проходит через резервуар 10 и обнаруживается детектором 20. Детектор 20 предпочтительно представляет собой полупроводниковую камеру.

Свет 18, который попадает на загрязнение 12, ослабляется. Таким образом, детектор 20 делает в этом месте снимок резервуара 10 с локально сниженной яркостью в месте загрязнения 12, т.е. с локальным контрастом яркости.

Снятый детектором 20 снимок резервуара 10 направляется на устройство обработки данных. Устройство обработки данных преобразует снимок резервуара 10 в данные в цветовом пространстве HSV. В результате получают данные по цветовым оттенкам, насыщенности и яркости исходного снимка.

Для оценки устройство обработки данных устанавливает, имеет ли данные по яркости локальные контрасты яркости, т.е. места с локально сниженной яркостью. Наличие локальных контрастов яркости говорит либо о загрязнении 12, либо о трехмерной структуре резервуара, такой как декоративный элемент. Это связано с тем, что трехмерная структура резервуара рассеивает свет 18, который проходит от источника 14 излучения через резервуар 10 к детектору 20.

Если имеется контраст яркости, устройство обработки данных сравнивает данные по яркости в месте контраста яркости с данными по цветовым оттенкам в этом же месте. Если на цветном снимке в этом месте помимо контраста яркости можно видеть также цветовой контраст, это не загрязнение, так как загрязнения снижают только яркость. В этом случае речь идет о трехмерных структурах резервуара, таких как украшение на стекле, и резервуар 10 не отбраковывается. Если же в месте локального контраста яркости не имеется локального цветового контраста, делается вывод о загрязнении 12, и резервуар 10 отбраковывается.

На фигуре 2 показаны разные варианты осуществления источника излучения 14 и зон излучения 16. Фигура 2A показывает плоское осветительное средство 22 источника излучения 14. Перед осветительным средством 22 между источником излучения 14 и резервуаром 10 находится цветная пленка 24. Цветная пленка 24 имеет несколько цветных зон, которые соответствуют зонам излучения 16. При этом фигура 2A показывает зоны излучения 16, которые имеют по существу горизонтальную протяженность. Альтернативно, как показано фигуре 2B, зоны излучения 16 могут иметь также вертикальную протяженность. Фигура 2C показывает следующий вариант осуществления источника излучения 14. В этом варианте источник излучения 14 содержит множество светодиодов (LED) 26, жидкокристаллических индикаторов (LCD) 26 или органических светодиодов (OLED) 26. LED 26 являются регулируемыми, тем самым можно создавать желательные зоны излучения 16. Например, предусмотрено множество красных, зеленых и синих LED 26.

Предпочтительно, детектор 20 делает один снимок резервуара 10, который затем оценивается устройством обработки данных. Альтернативно, можно сделать несколько снимков резервуара 10. Для этих снимков источник излучения 14 можно настроить так, чтобы образовать для снимков разные зоны излучения 16. Например, светодиоды 26, показанные на фигуре 2C, для первого снимка создают горизонтальные зоны излучения 16, а для второго снимка вертикальные зоны излучения 16. В результате можно оптимально обнаруживать загрязнения и трехмерные элементы резервуара, такие как тиснения, которые имеют по существу горизонтальную или вертикальную ориентацию.

Фигура 3 показывает резервуар 10 с узором в виде стеклянных бусинок. Фигура 3 показывает контрасты яркости в области некоторых декоративных элементов 28. Эти декоративные элементы 28 не являются загрязнениями и поэтому не должны приводить к отбраковке резервуара 10. Трехмерная структура декоративных элементов 28 приводит к сильным эффектам рассеяния света в краевых зонах декоративных элементов 28. Поэтому при использовании зон 16 излучения разного цвета из данных по цветовым оттенкам можно установить цветовой контраст в краевых областях декоративных элементов 28. Тем самым, декоративный элемент 28 можно отличить от загрязнения, несмотря на созданный контраст яркости, и классифицировать как артефакт бусины.

Фигура 4 показывает резервуар 10 с каплями воды 30. Капли воды 30 создают небольшой контраст яркости. Однако в нижней части капель воды 30 они создают также цветовой контраст. Таким образом, капли воды 30 можно отличить от загрязнений 12 благодаря использованию данных как по яркости, так и по цветовым оттенкам. В результате можно достичь лучшей фильтрации возмущений от капель воды 30.

На фигуре 5 показан резервуар 10 с отколом стекла 32. Аналогично капле воды 30, откол стекла 32 часто создает небольшой контраст яркости. Правда, при отколах стекла 32 часто наблюдаются крупномасштабные цветовые контрасты. Таким образом, откол стекла 32 также можно отличить от загрязнений 12 благодаря использованию данных как по яркости, так и по цветовым оттенкам.

На фигуре 6 показан резервуар 10 с поглощающим свет загрязнением 34. Свет 18, который излучается зоной 16.2 излучения источника 14 излучения, проходит через поглощающее свет загрязнение 34 и достигает детектора 20. При оценке снимка, сделанного детектором 20, обнаруживается, что интенсивность света 18 уменьшается из-за поглощающего свет загрязнения 34, однако никакого рассеяния света не происходит. Поэтому в случае, показанном на фигуре 6, снимок, сделанный детектором 20, имеет локальный контраст яркости в области поглощающего свет загрязнения 34. Однако никакого локального цветового контраста в этой области не наблюдается.

На фигуре 7 показан случай, когда на оптическом пути между источником 14 излучения и детектором 20 имеется трехмерная структура 36 резервуара. Свет 18, исходящий из зон излучения 16.1, 16.2, 16.3, рассеивается трехмерной структурой 36 резервуара. Поэтому на снимке с детектора 20 в зоне трехмерных структур 36 резервуара можно наблюдать свет 18 из нескольких зон излучения 16.1, 16.2, 16.3. Таким образом, в отличие от поглощающего свет загрязнения 34, какое показано на фигуре 6, в области трехмерных структур 36 резервуара наблюдается локальный цветовой контраст, который можно использовать для различения поглощающего свет загрязнения 34 от трехмерных структур 36 резервуара.

Изобретение относится к области оптического контроля тары. Способ проверки резервуаров на загрязнения и трехмерные структуры резервуара включает предоставление источника излучения, причем источник излучения способен испускать излучение, которое просвечивает исследуемый резервуар, причем источник излучения содержит несколько пространственно разделенных зон излучения, способных испускать излучение разных диапазонов длин волн. Также способ включает предоставление детектора, способного обнаруживать излучение, которое было испущено источником излучения и прошло через резервуар, и предоставление устройства обработки данных, которое способно оценивать излучение, обнаруженное детектором, на загрязнения и повреждения резервуара. При этом осуществляют обнаружение излучения детектором, причем излучение было испущено зонами излучения источника излучения и прошло через исследуемый резервуар, и оценку устройством обработки данных излучения, обнаруженного детектором, на загрязнение и повреждения исследуемого резервуара. При этом одновременно создается яркостное контрастное изображение и цветовое контрастное изображение, и устройство обработки данных проводит сравнение яркостного контрастного изображения и цветового контрастного изображения. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения надежности проверки резервуаров. 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ проверки резервуаров на загрязнения и трехмерные структуры резервуара, причем способ включает следующие стадии:

- предоставление источника излучения, причем источник излучения способен испускать излучение, которое просвечивает исследуемый резервуар, причем источник излучения содержит несколько пространственно разделенных зон излучения, и причем зоны излучения способны испускать излучение разных диапазонов длин волн,

- предоставление детектора, способного обнаруживать излучение, которое было испущено источником излучения и прошло через резервуар,

- предоставление устройства обработки данных, которое способно оценивать излучение, обнаруженное детектором, на загрязнения и повреждения резервуара,

- испускание излучения зонами излучения источника излучения разных диапазонов длин волн, причем излучение просвечивает исследуемый резервуар,

- обнаружение излучения детектором, причем излучение было испущено зонами излучения источника излучения и прошло через исследуемый резервуар, и

- оценка устройством обработки данных излучения, обнаруженного детектором, на загрязнение и повреждения исследуемого резервуара,

причем одновременно создается яркостное контрастное изображение и цветовое контрастное изображение, и

устройство обработки данных проводит сравнение яркостного контрастного изображения и цветового контрастного изображения.

2. Способ по п. 1, причем оценка проводится так, что вывод о наличии загрязнения бутылки делается, если в одной области снимка детектируется контраст в яркостном контрастном изображении и в той же области детектируется отсутствие контраста в цветовом контрастном изображении.

3. Способ по одному из предыдущих пунктов, причем оценка проводится так, что вывод о наличии тиснения делается, если в одной области снимка обнаруживается контраст как в яркостном контрастном изображении, так и в цветовом контрастном изображении.

4. Способ по одному из предыдущих пунктов, причем оценка проводится так, что вывод о наличии капли воды или откола стекла делается, если в одной области снимка обнаруживается отсутствие контраста в яркостном контрастном изображении, но в той же области обнаруживается контраст в цветовом контрастном изображении.

5. Способ по п. 4, причем различие между отколом стекла и каплей воды устанавливается на основании формы, размера и симметрии контраста в цветовом контрастном изображении.

6. Способ по одному из предыдущих пунктов, причем зоны излучения источника излучения способны испускать видимый свет, инфракрасное излучение и/или ультрафиолетовое излучение.

7. Способ по п. 6, причем первая зона излучения источника излучения предназначена для испускания видимого красного света, вторая зона излучения источника излучения предназначена для испускания видимого зеленого света, а третья зона излучения источника излучения предназначена для испускания видимого синего света.

8. Способ по одному из предыдущих пунктов, причем источник излучения содержит плоское осветительное средство, которое способно испускать по существу белый видимый свет, и причем источник излучения дополнительно содержит цветную пленку, которая находится между осветительным средством и резервуаром.

9. Способ по одному из пп. 1-7, причем источник излучения содержит несколько световых элементов, предпочтительно светодиодов, которые способны испускать излучение разных диапазонов длин волн.

10. Способ по одному из предыдущих пунктов, причем источник излучения содержит по меньшей мере две горизонтальные зоны излучения или по меньшей мере две вертикальные зоны излучения.

11. Способ по одному из предыдущих пунктов, причем детектор предназначен для съемки снимков каждого исследуемого резервуара.