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1、(10)申请公布号 CN 103649993 A (43)申请公布日 2014.03.19 CN 103649993 A (21)申请号 201280032082.7 (22)申请日 2012.06.29 13/172,463 2011.06.29 US G06T 7/00(2006.01) G01N 21/956(2006.01) G06K 9/20(2006.01) (71)申请人 宝洁公司 地址 美国俄亥俄州 (72)发明人 JG伯廷 RK辛格 MI霍夫曼 RW拉姆斯登 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 张欣 (54) 发明名称 用于检查卫生制品组件。
2、的系统和方法 (57) 摘要 本发明提供了用以检查卫生制品的系统和方 法。使用视觉系统通过比较组件的检查图像与无 缺陷组件的基准图像来检测缺陷。缺陷的检测随 后可用来抛弃组件并执行其它功能。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2013.12.27 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2012/044752 2012.06.29 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/003657 EN 2013.01.03 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 9 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2。
3、页 说明书9页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103649993 A CN 103649993 A 1/2 页 2 1. 一种检查卫生制品的组件的方法, 包括 : 在存储器内存储用来生产卫生制品的第一组件的基准图像, 其中所述第一组件不含缺 陷并且包括特征部, 并且其中当所述第一组件经过照相机时, 所述基准图像被捕获 ; 在所述照相机处, 用如下颜色照亮第二组件, 所述颜色增加所述第二组件的特征部在 图像内的对比度 ; 由触发装置触发所述照相机对所述第二组件的检查图像的捕获 ; 由处理器通过执行所述基准图像和所述检查图像之间的图像相减而生成残余图像 ; 由所述处理器使用所述残余图像来检测。
4、所述第一组件和所述第二组件之间的变化 ; 以 及 响应于检测到的所述变化而生成抛弃命令, 所述抛弃命令致使所述第二组件被抛弃。 2. 根据权利要求 1 所述的方法, 其中所述第一组件的特征部和所述第二组件的特征部 包括印刷图形或印刷文本。 3. 根据权利要求 1 或权利要求 2 所述的方法, 还包括 : 由所述处理器确定是否已生成多个抛弃命令 ; 以及 向印刷机发出切换命令, 所述切换命令致使所述印刷机在所述印刷机的印刷头之间切 换, 其中所述印刷机印刷所述图形或文本。 4. 根据前述权利要求中任一项所述的方法, 还包括用第二颜色照亮所述第二组件, 所 述第二颜色增加所述第二组件的第二特征部的。
5、对比度。 5. 根据前述权利要求中任一项所述的方法, 其中所述第二组件具有在颜色上不同的两 个或更多个特征部, 并且用如下颜色照亮所述第二组件, 所述颜色为增加所述两个或更多 个特征部的对比度的颜色的平均。 6. 根据前述权利要求中任一项所述的方法, 其中所述基准图像和所述检查图像是处于 灰度级的。 7. 根据前述权利要求中任一项所述的方法, 还包括 : 在所述基准图像中限定一个或多个边界以指示所述基准图像的子集以用于与所述检 查图像比较 ; 使用所述边界来选择所述检查图像的子集, 所述检查图像的子集对应于所述基准图像 的子集 ; 并且 其中在所述基准图像的子集和所述图像的子集之间执行所述图像。
6、相减。 8. 一种用于制造卫生制品的检查系统, 包括 : 照相机 ; 一个或多个处理器 ; 和 以通信方式联接到所述一个或多个处理器的一个或多个非瞬时存储器装置, 其中所述 一个或多个存储器装置存储机器指令, 所述机器指令当由所述一个或多个处理器执行时致 使所述一个或多个处理器 : 生成第一图像捕获命令, 所述第一图像捕获命令致使所述照相机捕获第一卫生制品组 件的基准图像, 其中所述第一组件不含缺陷 ; 响应于从触发装置接收触发命令而生成第二图像捕获命令, 所述第二图像捕获命令致 使所述照相机捕获第二卫生制品组件的检查图像 ; 权 利 要 求 书 CN 103649993 A 2 2/2 页 。
7、3 通过使用所述基准图像和所述检查图像来执行图像相减而生成残余图像 ; 使用所述残余图像来检测所述第一组件和所述第二组件之间的变化 ; 并且 响应于检测到的所述变化而生成抛弃命令, 所述抛弃命令致使所述第二组件被抛弃。 9. 根据权利要求 8 所述的系统, 其中所述照相机按颜色捕获图像。 10.根据权利要求8或权利要求9所述的系统, 其中所述第一组件和所述第二组件各自 包括特征部, 并且其中所述第一组件的特征部和所述第二组件的特征部包括印刷图形或印 刷文本。 11. 根据权利要求 8、 9 或 10 中任一项所述的系统, 其中一个或多个灯照亮所述卫生制 品组件, 其中用如下颜色照亮每个组件, 。
8、所述颜色增加所述特征部在图像内的对比度, 其中 每个组件具有第二特征部, 并且其中每个组件由具有第二颜色的所述一个或多个灯照亮, 所述第二颜色增加所述第二特征部的对比度。 12.根据权利要求8、 9、 10或11中任一项所述的系统, 其中一个或多个灯照亮所述卫生 制品组件, 其中用如下颜色照亮每个组件, 所述颜色增加所述特征部在图像内的对比度, 并 且其中所述指令还致使所述一个或多个处理器接收用于所述基准图像的一个或多个边界, 所述边界指示所述基准图像的子集以用于与所述检查图像比较, 使用所述边界来选择对应 于所述基准图像的子集的所述检查图像的子集, 并且其中在所述基准图像的子集和所述检 查图。
9、像的子集之间执行所述图像相减。 13. 根据权利要求 8、 9、 10、 11 或 12 中任一项所述的系统, 其中指令还致使所述一个或 多个处理器确定多个组件是否已被抛弃并且向上游印刷机发出切换命令, 所述印刷机印刷 所述设计或文本, 其中所述切换命令致使所述印刷机在印刷头之间切换。 14.根据权利要求8、 9、 10、 11、 12或13中任一项所述的系统, 其中所述照相机按灰度级 捕获图像。 权 利 要 求 书 CN 103649993 A 3 1/9 页 4 用于检查卫生制品组件的系统和方法 技术领域 0001 本发明一般涉及一种用于检查卫生制品组件的系统和方法。更具体地, 通过比较 。
10、组件的检查图像与无缺陷组件的基准图像来检测缺陷。 背景技术 0002 卫生制品诸如女性卫生产品 (例如, 卫生护垫或衬垫) 、 一次性尿布、 套穿尿布、 训 练裤、 和成人失禁制品常常包括特征部诸如印刷图像和印刷文本。此类特征部的使用常常 是出于功能原因和美学原因。例如, 尿布可包括流行设计 (例如, 流行的儿童人物、 团队徽 标、 和其它熟悉的设计) 以增加消费者对产品的意识。 0003 一般来讲, 消费者预期每个卫生制品保持彼此相同的外观和触感。在大多数情况 下, 卫生制品由消费者从包装件中顺序地使用, 这意味着消费者能够更容易地区分各个制 品之间的差别并注意到可能存在的任何缺陷。例如, 。
11、流行设计在尿布上的放置必须一致地 进行, 以便确保完全示出所述设计 (例如, 不示出无头人物、 团队徽标不缺失团队的城市名、 和其它不一致之处) 。制造过程中的许多不同问题可引起这些类型的缺陷。例如, 如果组件 定位不当, 则特征部可被不适当地放置到该组件上。 又如, 需要维护的印刷机可能在特征部 被印刷到组件上时弄脏它。 0004 在某些情况下, 甚至可能期望包装件内的卫生制品是不同的。 例如, 制造商可能希 望确保包装件中的每个卫生制品具有单独的设计。又如, 制造商可能希望确保包装件仅包 含具有相同设计的一定数目的制品。在此类情况下, 制造商必须确保每个卫生制品均不含 缺陷, 以及对制品的。
12、包装方式施加任何附加限制。 0005 用肉眼对组件进行品质检查常常耗费时间且易于产生人为误差。因此, 近来在卫 生制品的制造领域中已作出努力以使制造过程中的一些或全部自动化。然而, 仍然难以开 发出如下新的技术和系统, 它们自动地检查卫生制品组件以确保品质和一致性。 发明内容 0006 本发明涉及一种检查卫生制品组件的方法, 所述方法包括 : 在存储器内存储用来 生产卫生制品的第一组件的基准图像, 其中第一组件不含缺陷并且包括特征部, 并且其中 当第一组件经过照相机时, 基准图像被捕获 ; 在照相机处, 用如下颜色照亮第二组件, 所述 颜色增加第二组件的特征部在图像内的对比度 ; 由触发装置触。
13、发照相机对第二组件的检查 图像的捕获 ; 由处理器通过执行基准图像和检查图像之间的图像相减而生成残余图像 ; 由 处理器使用残余图像来检测第一组件和第二组件之间的变化 ; 以及响应于检测到的变化而 生成抛弃命令, 所述抛弃命令致使第二组件被抛弃。 0007 本发明还涉及一种用于制造卫生制品的检查系统, 所述检查系统包括 : 照相机 ; 照亮卫生制品组件的一个或多个灯, 其中每个组件均具有特征部, 并且其中用如下颜色照 亮每个组件, 所述颜色增加该特征部在图像内的对比度 ; 和控制器, 其包括一个或多个处理 器和以通信方式联接到所述一个或多个处理器的一个或多个非瞬时存储器装置, 其中所述 说 明。
14、 书 CN 103649993 A 4 2/9 页 5 一个或多个存储器装置存储机器指令, 所述机器指令当由所述一个或多个处理器执行时致 使所述一个或多个处理器 : 生成第一图像捕获命令, 所述命令致使照相机捕获第一卫生制 品组件的基准图像, 其中第一组件不含缺陷 ; 响应于从触发装置接收触发命令而生成第二 图像捕获命令, 所述命令致使照相机捕获第二卫生制品组件的检查图像 ; 通过使用基准图 像和检查图像来执行图像相减而生成残余图像 ; 使用残余图像来检测第一组件和第二组件 之间的变化 ; 并且响应于检测到的变化而生成抛弃命令, 所述抛弃命令致使第二组件被抛 弃。 0008 本发明还涉及一种用。
15、于制造卫生制品的检查系统, 所述检查系统包括 : 照相机 ; 一个或多个处理器 ; 和以通信方式联接到所述一个或多个处理器的一个或多个非瞬时存储 器装置, 其中所述一个或多个存储器装置存储机器指令, 所述机器指当由所述一个或多个 处理器执行时致使所述一个或多个处理器 : 生成第一图像捕获命令, 所述命令致使照相机 捕获第一卫生制品组件的基准图像, 其中第一组件不含缺陷 ; 响应于从触发装置接收触发 命令而生成第二图像捕获命令, 所述命令致使照相机捕获第二卫生制品组件的检查图像 ; 通过使用基准图像和检查图像来执行图像相减而生成残余图像 ; 使用残余图像来检测第一 组件和第二组件之间的变化 ; 。
16、并且响应于检测到的变化而生成抛弃命令, 所述抛弃命令致 使第二组件被抛弃。 附图说明 0009 专利或专利申请文件包含至少一个彩色绘制的附图。 本专利或专利申请公布的具 有彩色附图的副本在有人索取并支付必要费用的情况下将由专利局提供。 0010 当结合以下附图阅读时, 可更好地理解本公开的以下具体实施方式, 其中用类似 的附图标号标识类似的结构, 并且其中 : 0011 图 1 为视觉系统的示意图 ; 0012 图 2 为色谱的一个例证 ; 0013 图 3A 为基准图像的一个例证 ; 0014 图 3B 为检查图像的一个例证 ; 0015 图 3C 为残余图像的一个例证 ; 并且 0016 。
17、图 4 为图 1 所示控制器的示意图。 0017 根据以下具体实施方式, 附图的各个方面将变得更加显而易见并被更充分地理 解。 具体实施方式 0018 目前的用以帮助自动制造卫生制品的技术常常不能够检查组件的品质和一致性, 它们需要在产品自身上使用定时标记, 和 / 或需要对制造过程进行相当多的手动调节。已 发现利用视觉系统来检查组件特征部的品质和一致性提高了制造过程的自动化程度, 并且 帮助减少了该过程中的人为误差效应。 0019 如本文所用, 以下术语具有如下定义 : 0020 “卫生制品” 和 “一次性吸收制品” 是指女性卫生产品 (例如, 卫生护垫或衬垫) 、 一 次性尿布、 套穿尿布。
18、、 训练裤、 和成人失禁制品。不是用于本公开的目的的卫生制品或一次 说 明 书 CN 103649993 A 5 3/9 页 6 性吸收制品的物品例子包括纸巾、 卫生纸、 面巾纸、 报纸、 杂志、 和书籍。 0021 “一次性的” 是指不旨在被洗涤或换句话讲以它们的原有功能被恢复或被广泛地 重新使用的产品, 即优选地它们旨在数次使用之后或单次使用之后即被丢弃。 0022 “纵向” (MD) 是指组件沿制造线的运动方向。 0023 “横向” (CD) 是指基本上垂直于或垂直于 MD 且横跨组件 (在其沿制造线移动时) 的 方向。 0024 “组件” 是指由制造系统在构造最终物品时所用的任何材料、。
19、 部件、 或材料和/或部 件的组合。 0025 “特征部” 是指组件的如下任何表面区域, 其提供与该组件的另一个区域的光学对 比度。 在非限制性例子中, 特征部可为印刷、 染色、 绘画、 或换句话讲施加到组件上的图形或 文本。在一些情况下, 所述图形可只是对该组件的一部分的着色 (例如, 花生形芯) 、 图案 (例 如, 花形、 心形、 星形、 旋涡形、 以及它们的组合) 、 简单的设计 (例如, 符号或形状) 、 或较复杂 的设计 (例如, 徽标、 图像、 儿童人物、 景点、 品牌名、 商标等) 、 以及它们的组合。就本说明书 的目的而言, 孔和洞被明确地排除在特征部的定义之外。 0026 。
20、“颜色” 是指能够被肉眼或光学传感器感知和区分的光的光谱特性。颜色的非限 制性例子包括红外、 红色、 橙色、 黄色、 绿色、 蓝色、 靛蓝、 紫色、 紫外、 以及它们的任何变化色 或混合色。就本专利申请的目的而言, 黑色、 白色、 和灰色被明确地排除在该定义之外。例 如, 虽然白色光可包括可被归类为红色的波长, 但其被感知为白色, 因此不是本专利申请所 述的红色或彩色光。 0027 “灰度级” 是指仅使用黑色、 白色、 和 / 或灰度的图像的表示。 0028 “控制器” 是指向另一个电子和 / 或机械系统提供控制命令的任何电子装置或系 统。控制器包括一个或多个处理器 (例如, 微处理器、 中央。
21、处理单元、 专用集成电路等) 。控 制器也可包括与所述一个或多个处理器本地或远程通信的一个或多个存储器装置 (例如, RAM、 ROM、 非易失存储器、 闪存存储器、 非瞬时存储器、 硬盘驱动器、 磁盘驱动器、 或任何其它 能够存储机器指令的电子装置) 。所述一个或多个存储器装置存储机器指令, 所述机器指令 当由所述一个或多个处理器执行时致使所述一个或多个处理器提供控制命令。控制器的 非限制性例子包括个人计算机、 服务器、 可编程逻辑控制器 (PLC) 、 平板电脑、 手持式计算装 置、 手机、 分布式计算系统、 照相机、 和电子显示器。 0029 一般来讲, 视觉系统包括一个或多个照相机, 。
22、当组件移动穿过制造过程时, 所述照 相机捕获它们的图像。可使用任何已知类型的电子照相机。例如, 照相机可为电荷耦合装 置、 基于 CMOS 像素的装置、 它们两者的组合、 或任何其它将接收到的光子转换为数据的电 子装置。另外, 照相机还可按灰度级、 按颜色、 或它们两者来捕获图像。由照相机捕获的图 像数据提供给一个或多个控制器以进行进一步分析。 照相机也可具有被整合为该装置的一 部分 (例如, 与照相机处在相同的外壳内) 的一个或多个控制器和 / 或将图像数据传输至位 于照相机外部的一个或多个控制器。 所述一个或多个控制器分析图像数据以确保该组件的 特征部符合制造商的品质标准和一致性标准。 如。
23、果该特征部不存在于、 不对齐、 或包含误差 (例如, 尺寸不恰当、 颜色太暗或太淡、 使用了错误的颜色、 被弄脏等) , 则所述一个或多个控 制器可生成致使该组件被抛弃的控制信号。在一些情况下, 所述一个或多个控制器也可调 节将该特征部放置在该组件上的上游装置和 / 或警示操作人员可能有必要进行维护。 说 明 书 CN 103649993 A 6 4/9 页 7 0030 本文示出并描述了一种检查卫生制品组件的方法。 该方法包括在存储器内存储用 来生产卫生制品的第一组件的基准图像, 其中第一组件不含缺陷, 并且其中当第一组件经 过照相机时, 基准图像被捕获。 该方法也包括在照相机处照亮第二组件。
24、, 其中照亮颜色增加 第二组件的特征部在图像内的对比度。 该方法还包括由触发装置触发照相机对第二组件的 检查图像的捕获, 并且由处理器通过在基准图像和检查图像之间执行图像相减来生成残余 图像。该方法还包括由处理器使用残余图像来检测第一组件和第二组件之间的变化, 以及 响应于检测到的变化而生成抛弃命令, 所述抛弃命令致使第二组件被抛弃。 0031 本文示出并描述了一种用于制造卫生制品的检查系统。该检查系统包括照相机、 照亮卫生制品组件的一个或多个灯、 和控制器。每个组件均具有特征部并且用如下颜色来 照亮, 所述颜色增加该特征部在图像内的对比度。控制器包括一个或多个处理器和以通信 方式联接到所述一。
25、个或多个处理器的一个或多个非瞬时存储器装置。 所述一个或多个存储 器装置存储机器指令, 所述机器指令当由所述一个或多个处理器执行时致使所述一个或多 个处理器生成第一图像捕获命令, 所述命令致使照相机捕获不含缺陷的第一卫生制品组件 的基准图像。所述指令还致使所述一个或多个处理器生成第二图像捕获命令, 所述命令致 使照相机响应于从触发装置接收触发命令而捕获第二卫生制品组件的检查图像, 并且通过 使用基准图像和检查图像来执行图像相减而生成残余图像。 所述指令还致使所述一个或多 个处理器使用残余图像来检测第一组件和第二组件之间的变化, 并且响应于检测到的变化 而生成抛弃命令, 所述抛弃命令致使第二组件。
26、被抛弃。 0032 本文示出并描述了一种用于制造卫生制品的检查系统。该检查系统包括照相机、 一个或多个处理器、 和以通信方式联接到所述一个或多个处理器的一个或多个非瞬时存储 器装置。所述一个或多个存储器装置存储机器指令, 所述机器指令当由所述一个或多个处 理器执行时致使所述一个或多个处理器生成第一图像捕获命令, 所述命令致使照相机捕获 不含缺陷的第一卫生制品组件的基准图像。 所述指令还致使所述一个或多个处理器生成第 二图像捕获命令, 所述命令致使照相机响应于从触发装置接收触发命令而捕获第二卫生制 品组件的检查图像, 并且通过使用基准图像和检查图像来执行图像相减而生成残余图像。 所述指令还致使所。
27、述一个或多个处理器使用残余图像来检测第一组件和第二组件之间的 变化, 并且响应于检测到的变化而生成抛弃命令, 所述抛弃命令致使第二组件被抛弃。 0033 现在参见图 1, 示出了视觉系统 100 的例证性示意图。视觉系统 100 包括照相机 104。如图所示, 照相机 104 可定位在固定位置, 并且当组件 106 沿制造线 108 在纵向上经 过视觉系统 100 时捕获其电子图像。照相机 104 可相对于组件 106 的运动方向以任何数目 的位置取向。例如, 照相机 104 可定位在组件 106 的上方或下方, 沿组件 106 的侧部定位, 或定位在它们之间的某处。在一些情况下, 照相机 1。
28、04 能够拍摄连续图像 (例如, 视频) 。在 其它情况下, 照相机 104 可仅能够捕获静态图像。如果使用视频, 则静态图像可通过按离散 时间分析所述视频而分辨出来。如果照相机 104 完全是捕获静态图像, 则其可周期性地进 行捕获或响应于从上游和 / 或下游触发装置接收触发命令而进行捕获, 当组件经过所述触 发装置时, 所述触发装置感测到它们。 0034 照相机 104 将被捕获的电子图像提供给控制器 102, 所述控制器分析图像以确保 组件 106 的特征部 114 符合制造商的品质标准和一致性标准。如果特征部 114 缺失或不符 合预限定的标准, 则控制器 102 可生成抛弃命令, 所。
29、述抛弃命令致使下游装置从制造线 108 说 明 书 CN 103649993 A 7 5/9 页 8 上移除被抛弃的组件106。 除此之外或作为另外一种选择, 控制器104还可生成警示给界面 装置 (例如, 显示器、 扬声器等) 以警示操作人员注意所述抛弃。以该方式, 视觉系统 100 能 够剔除有缺陷的组件以免用于最终化的卫生制品中。 0035 在一些情况下, 控制器 102 也可保持抛弃历史并且使用抛弃历史来启动生产该特 征部的上游装置中的校正措施。例如, 特征部 114 可由上游喷墨印刷机诸如授予 Salacz 的 美国专利 6,811,239 所公开的喷墨印刷机印刷到组件 106 上,。
30、 所述专利为共同转让的并且 以引用方式并入本文。 当使用印刷机时, 其有效印刷头可能发生故障或需要清洁, 从而致使 特征部114被弄脏或换句话讲变成不可接受的。 如果控制器102确定抛弃数目超过了阈值, 则控制器 102 可生成切换命令, 所述切换命令致使印刷机切换印刷头。 0036 如果照相机 104 按灰度级捕获图像, 则视觉系统 100 也可包括照明 110。照明 110 包括一个或多个光源 (例如, 白炽灯泡、 卤素灯、 发光二极管、 或任何其它发射光子的装置) 。 在一些情况下, 照明 110 光源中的一些或全部可由控制器 102 控制 (例如, 当组件 106 经过 视觉系统 10。
31、0 时被开启) 。在其它情况下, 照明 110 光源中的一些或全部可为连续接通的。 0037 当前, 按灰度级捕获图像的照相机提供了按颜色捕获图像的照相机的更便宜的替 代物。 然而, 灰度级图像常常比颜色图像更加难以分析, 因为颜色提供了一种适用于识别组 件上的特征部的机制。如果在视觉系统 100 中使用灰度级图像, 则照明 110 的所述一个或 多个光源可发射彩色光112, 所述彩色光增加特征部114在由照相机104捕获的灰度级图像 中的对比度。例如, 如果使用蓝色墨将特征部 114 印刷到组件 106 上, 则用红色光照亮它将 最大化特征部 114 在被捕获的灰度级图像中的对比度。 003。
32、8 在一些情况下, 组件 106 也可包括如下特征部 116, 其具有与特征部 114 不同的颜 色。在这种情况下, 照明 110 也可包括发射如下颜色的光源, 所述颜色进一步最大化特征部 116在被捕获的灰度级图像中的对比度。 例如, 如果使用粉红色墨将特征部116印刷到组件 106 上, 则用绿色光照亮它将最大化特征部 116 在所捕获的灰度级图像中的对比度。 0039 组件106可包括任何数目的特征部, 它们具有不同的颜色, 并且照明110能够适用 于它们因而最大化这些特征部各自的对比度。在一种情况下, 每个特征部可独立地由其对 应的颜色照亮以顺序地或同时地最大化其对比度。在这种情况下,。
33、 可利用一个或多个照相 机来捕获一个或多个图像以进行分析。例如, 视觉系统 100 可包括多个灰度级照相机, 它们 捕获具有特定颜色组的图像。在另一种情况下, 如果该组件包括具有不同颜色的多个特征 部, 则照明 110 能够适于利用如下颜色, 所述颜色为将最大化这些特征部的对比度的颜色 的平均色。 0040 现在参见图 2, 示出了色谱的一个例证。色谱 200 可用来选择照明颜色, 所述照明 颜色增加组件特征部在灰度级图像中的对比度。如图所示, 线 202 将色谱 200 分成可用于 照明的颜色类别和可用于组件特征部的颜色类别。应当理解, 线 202 仅是示例性的, 并且可 将线 202 围绕。
34、色谱 200 的中心旋转以限定任何数目的照明颜色类别和特征部颜色类别。 0041 色谱 200 中相对的颜色 (例如, 图 2 中的彼此相距大约 180的颜色) 在灰度级图 像中提供最高量的对比度, 从而允许基于该特征部的颜色来选择光的颜色。 例如, 如果特征 部为粉红色, 则用绿色光照亮它将最大化该特征部在灰度级图像中的对比度。 又如, 用红色 光照亮蓝色特征部也将最大化该特征部的对比度。在另一个实例中, 用黄色光照亮紫红色 特征部最大化了该特征部的对比度。以该方式, 可选择用于在视觉系统中进行照明的任何 说 明 书 CN 103649993 A 8 6/9 页 9 数目的颜色。 0042 。
35、在一些情况下, 多种颜色的平均色可用来增加两个或更多个特征部的对比度。例 如, 如果组件包含紫红色和淡蓝色特征部, 则它们的最佳照亮颜色将分别为绿色和红色。 然 而, 可改用黄色光来增加这两种特征部的对比度, 因为黄色是绿色和红色之间的平均色。 0043 现在参见图 3A, 示出了基准图像 300 的一个例证。当组件 302 沿制造线 108 行进 时, 基准图像 300 由视觉系统 100 捕获。组件 302 用来生产最终化的卫生制品并且不含缺 陷。组件 302 包括特征部 304, 所述特征部由上游装置放置到组件 302 上。如果基准图像 300 为灰度级图像, 则视觉系统 100 的照明。
36、 110 可为匹配于特征部 304 颜色的颜色, 以便在 图像 300 中形成最大对比度。 0044 在一些情况下, 操作者 (例如, 利用控制器102的界面装置) 可指定用虚线表示的基 准图像 300 的一个或多个子集。然后由控制器 102 使用所述一个或多个子集来分析后续的 图像。例如, 子集 308 可用来分析基准图像 300 中所示出的所有组件 302。又如, 子集 306 可用来分析基准图像 300 的仅紧密围绕特征部 304 的区域。如能够理解的那样, 视觉系统 100 可使用具有任何数目的不同形状和尺寸的任何数目的子集。 0045 现在参见图3B, 示出了检查图像310的一个例证。
37、。 类似于基准图像300, 当组件312 沿制造线 108 行进时, 检查图像 310 由视觉系统 100 捕获。组件 302 也包含特征部 314, 其 对应于组件 302 的特征部 304。然而, 与组件 302 不同, 组件 312 也包含缺陷 316。控制器 102 分析检查图像 310 以检测基准图像 300 和检查图像 310 之间的变化, 诸如缺陷 316。 0046 在一些情况下, 控制器 102 使用由基准图像 300 的所述一个或多个指定子集所限 定的区域作为组件 312 的检查的一部分。例如, 由基准图像 300 的子集 306 限定的区域可 用来限定检查图像310中的对。
38、应的子集318。 相似地, 由子集308限定的区域能够用来限定 检查图像310中的对应的子集320。 以该方式, 不同的子集能够由控制器102用来分析检查 图像 310。 0047 图像相减提供了一种用以比较检查图像 310 与基准图像 300 的方法。通过使用这 种技术, 控制器 102 确定检查图像 310 和基准图像 300 之间的差别或基准图像 300 的子集 和检查图像 310 的对应的子集之间的差别 (例如, 子集 306 和 318 之间、 子集 308 和 320 之 间等) 。以该方式, 由控制器 102 能够检测出变化诸如缺陷 316。 0048 现在参见图 3C, 示出了。
39、残余图像 330 的一个例证。残余图像 330 是通过找到基准 图像 300 的子集 308 和检查图像 310 的子集 320 之间的差别而生成的, 即, 残余图像 330 的 子集 332。然后分析残余图像 330 存在的差别诸如缺陷 316, 所述缺陷存在于组件 310 上, 但不存在于组件 302 上。如果缺陷 316 为需要抛弃组件 310 的类型, 则控制器 102 可随后 生成抛弃命令和 / 或如本文所述的警报, 所述抛弃命令致使制造系统中的抛弃装置从制造 线 108 上移除组件 310。 0049 在基准图像中的一些或全部和检查图像中的一些或全部之间执行图像相减允许 检测出错放。
40、的特征部、 缺失的特征部、 附加缺陷的存在 (例如, 特征部脱色、 尺寸不当、 色调 不当, 被弄脏等) 、 和 / 或所期望的特征部 (例如, 如果限制了可在单一包装件中放置多少具 有相同外观的卫生制品) 。在某些情况下, 分析图像的控制器可利用一个或多个阈值, 所述 阈值指定抛弃命令和 / 或警示应当何时生成。例如, 从其恰当位置偏心但未受损的特征部 在某个距离阈值内可能仍然是可接受的。在这种情况下, 如果至所述恰当位置的距离超过 说 明 书 CN 103649993 A 9 7/9 页 10 了指定阈值, 则控制器可仅发出抛弃命令和 / 或警示。 0050 现在参见图 4, 示出了制造系。
41、统和控制器 102 的示意图。控制器 102 包括处理器 402 (其可为以通信方式联接到存储器 404 的一个或多个处理器) 、 界面 406、 和界面 408。存 储器 404 可为能够存储机器可执行指令的任何形式的存储器, 所述指令当由处理器 402 执 行时实施本文所公开的功能中的一个或多个。 例如, 存储器404可为RAM、 ROM、 闪存存储器、 硬盘驱动器、 EEPROM、 CD-ROM、 DVD、 其它形式的非瞬时存储器装置等。在一些情况下, 存储 器 404 可为不同存储器装置的任何组合。 0051 尽管控制器 102 被示出为单一装置, 但应当理解, 这仅是示例性的, 并且。
42、在不脱离 本公开的范围的情况下, 控制器 102 可包括跨越多个物理装置的处理组件。例如, 处理器 402可包括为照相机104的一部分的处理器和为远程服务器 (例如, 其它计算系统440) 的一 部分的处理器。又如, 存储器 404 可包括远程服务器 (例如, 其它计算系统 440) 的硬盘驱动 器和照相机 104 的非易失存储器。 0052 连接 410,412,414 和 416 分别提供控制器 102 和照相机 104、 触发装置 418、 特征 部产生装置 422、 和抛弃装置 424 之间的一个或多个有线或无线连接。在一些情况下, 连接 410,412,414 和 416 可为组合的。
43、连接。例如, 连接 410 和 416 可为共享数据母线或底板的一 部分。连接 410,412,414 和 416 也可提供与控制器 102 的直接连接或间接连接 (例如, 经由 一个或多个中间连接装置, 诸如路由器、 其它控制器等) 。例如, 连接 416 可为局域网 (LAN) 上的间接连接。 0053 界面 406 提供用于控制器 102 的所述一个或多个有线或无线连接 410,412,414 和 416。例如, 界面 406 可提供控制器 102 和特征部产生装置 422 之间的无线连接并且提供与 照相机 104 的硬连线连接。由界面 406 提供的这些类型的界面的非限制性例子包括射频。
44、收 发器、 WiFi 收发器、 Cat5 端口、 电话插孔、 串行母线、 I/O 模块、 USB 端口等。 0054 触发装置 418 可为一个或多个传感器, 它们位于照相机 104 的上游和 / 或下游并 且感测组件的经过。例如, 触发装置 418 可为可编程的限位开关、 运动传感器、 另一个视觉 系统、 或当组件经过时辨别它们的存在和 / 或对它们定时的任何其它装置。由于当该组件 处在与基准图像相同的位置时检查图像必须被捕获, 因此可使用触发装置 418 由控制器 102来控制定时以决定照相机104何时捕获组件的图像。 在这种情况下, 触发装置418每当 检测到组件时就提供触发命令给控制器。
45、 102。 0055 特征部产生装置 422 为照相机 104 上游的装置, 所述装置将一个或多个特征部放 置到由视觉系统 100 检查的组件上。在非限制性例子中, 特征部产生装置 422 可为印刷机、 蚀刻机、 绘画装置、 激光、 或向卫生制品组件添加特征部的任何其它装置。 在一些情况下, 控 制器102可检测组件缺陷并且致使特征部产生装置422校正缺陷源 (例如, 通过切换印刷头 等) 。 0056 抛弃装置 424 为照相机 104 下游的装置, 其更改来自制造线的有缺陷的组件的路 径。如果控制器 102 确定所检查的组件是有缺陷的, 则其生成抛弃命令, 所述抛弃命令致使 抛弃装置 42。
46、4 移除有缺陷的组件以免被进一步加工而制成卫生制品。以该方式, 视觉系统 100 能够从制造过程中自动地剔除有缺陷的组件。 0057 连接442和444也提供控制器102、 界面装置438、 和其它计算系统440之间的一个 或多个有线或无线连接。连接 442 和 444 可为各个连接、 共享连接、 直接连接、 和 / 或间接 说 明 书 CN 103649993 A 10 8/9 页 11 连接。 例如, 连接444可为间接连接, 其经由因特网将控制器102连接到其它计算系统440。 0058 类似于界面406, 界面408提供用于控制器102的所述一个或多个有线或无线连接 442 和 444。
47、。在一些情况下, 界面 406 和 408 也可组合起来。例如, 连接 414 和 444 均可利 用与 LAN 的 WiFi 连接。在这种情况下, 界面 406 和 408 可组合起来并且包括提供连接 414 和 444 的单一 WiFi 收发器。 0059 界面装置 438 为在控制器 102 和使用人员之间接收和 / 或传送信息的一个或多个 电子装置。在非限制性例子中, 界面装置 438 可为一个或多个电子显示器、 扬声器、 打印机、 便携式电子装置、 键盘、 触摸屏显示器、 指向装置等。例如, 操作者可利用界面装置 438 来了 解视觉系统 100 对组件的抛弃情况或配置控制器 102。
48、。 0060 其它计算系统 440 为一个或多个计算装置 (例如, 服务器、 个人计算机、 膝上型计 算机、 便携式电子装置、 可编程逻辑控制器等) , 它们为制造过程提供附加功能。例如, 其它 计算系统 440 可包括服务器, 所述服务器使用源自控制器 102 的关于组件抛弃的信息来生 成关于被抛弃组件的报告。 0061 存储器 404 包括照相机控制器 426, 当组件经过照相机 104 时, 所述照相机控制器 生成图像捕获命令, 所述命令致使照相机 104 捕获组件的图像。在一些情况下, 照相机控制 器 426 可从触发装置 418 接收触发命令, 并且使用触发命令来控制定时以决定照相机。
49、 104 何时捕获图像。 在其它情况下, 省略了触发装置418, 并且照相机控制器426利用定时值 (例 如, 存储在参数 436 中) 来确定照相机 104 何时捕获图像。 0062 图像分析器 428 从照相机 104 接收被捕获的图像并且分析它们。在一些情况下, 图像分析器 428 存储无缺陷组件的一个或多个基准图像。图像分析器 428 也可提供基准图 像给界面装置 438, 从而允许使用者限定存储在参数 436 中的一个或多个子集, 所述子集用 来比较基准图像与检查图像。 0063 一旦限定了基准图像, 图像分析器 428 就用其来分析照相机 104 所拍摄的后续组 件的检查图像。图像分析器 428 通过确定在基准图像和检查图像之间是否存在变化来检测 组件缺陷。例如, 图像分析器 428 可在基准图像和检查图像之间或在基准图像的子集和检 查图像的子集之间执行图像相减, 以便检测图像之间的变化。 0064 如果检测到变化, 则图像分析器 428 可利用参数 436 中的一个或多个值来确定该 组件是否应当被抛。