[发明专利]用于检测贴标容器上的气泡和/或皱褶的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测贴标容器上的气泡和/或皱褶的方法和设备。

背景技术

通常，通过成像完成贴标容器上的无损检测。对此，例如，从WO 03/104780A1已知：使由被填满的且被贴标的容器构成的产品流经过照明屏并且用相机记录标签。标签在紫外或红外光谱范围内是吸收性的，从而与填满的瓶子产生对比度，以用于检测标签上的孔。

JP 2008-281477A进一步描述用于检测透明塑料瓶上的透明标签的方法。通过紫外线辐射，激发标签的荧光性，该荧光性能够表现为与无荧光性容器的差异。由此，这里也能够以荧光性图像的亮度差检测孔和破处。

发明内容

与孔不同，标签上的气泡和/或皱褶通过成像在图像中产生的对比度较低，而且，该较低的对比度通常还会被必需的高对比度的标签印刷所覆盖。因此，使用单一的相机图像不能够充分可靠地检测气泡和/或皱褶。因此，市售的用于气泡和/或皱褶的检测设备利用待检测标签的已存储的参考图像。

然而，当操作这种系统时出现许多问题。例如，不同标签批次中的标签印刷物质量可能不同，使得不但需要经常更新参考记录，在操作期间还必须正确地指定参考记录。由于检测设备的更新和教导并非完全自动化，操作者误差可能引起质量控制的重大风险。另外，印刷物和标签的精确性对于与预先存储图像的比较很重要，由此印刷物和标签的精确性对气泡和/或皱褶的可靠检测很重要。

此外，不同的贴标产品（诸如所贴标签的语言不同）归因于这种检测系统的频繁地更新和教导而涉及巨大的劳动量。总的来说，对参考图像和教导的管理涉及用于检测系统的维护和操作以及操作人员的培训的非常高的付出。因此，在这点上需要改进已知的方法和设备。

根据方案1的方法实现所提出的发明目的。该方法包括以下步骤：a）使用第一闪光照明待检测标签，并且记录由此被照明的所述标签的第一相机图像；b）使用相对于步骤a）具有不同方向特性的至少一个第二闪光照明所述标签，并且记录由此被照明的所述标签的第二相机图像；以及c）计算所述第一相机图像和所述第二相机图像之间的至少一个亮度差。

归因于两个图像来源于同一个标签的事实，不需要在数据库中存储各自的参考图像。由此，不再有更新参考图像以及随后的学习气泡和/或皱褶检测的需要。标签印刷物的与批次相关的质量波动和/或容器的标签位置的变化不影响亮度差的确定。

归因于记录具有不同方向照明的至少两个相机图像的事实，标签的诸如气泡和/或皱褶的评价能够通过具有不同亮度的阴影和/或照亮的区域显示在两个相机图像中。相反地，当光的方向特性改变时，表面大致光滑的标签印刷物能够显示出至少相似的亮度和/或对比度，使得即使标签具有印刷物，平整的标签区域在独立相机图像之间也不产生或产生很小的亮度差。由此，计算出的第一相机图像和第二相机图像之间的亮度差能够用作标签上存在气泡和/或皱褶的指示。在这种情况下，与适当粘贴的标签相比，气泡和/或皱褶代表能够被投影的所有瑕疵。这里具体包括在标签边缘处突出的标签部分和/或标签中的孔。

通过计算，能够以自动的方式实施亮度值的比较和亮度差的评估，例如，使用具有阈值和/或诸如线、字母、符号等的预定的亮度图案的标准计算规则和/或比较。因此，能够区分标签上或贴有标签的容器上的标签印刷物的气泡和/或皱褶和/或起伏结构。

例如，计算出的亮度差被理解为相比较的各相机图像的相应像点和/或评价区域的亮度值的差。此外，能够使用计算出的差别相机图片等评价该差，例如通过计算出的图像中的对比度和/或图案检测来评价该差，和/或通过例如通过亮度值的统计计算等的数据记录来评价该差。

如果能顺序相机曝光，根据本发明的闪光被理解为具有不同方向特性的照明状态的任意序列。因此，能够任意地脉冲式地照明或能够在不同照明状态之间切换。然而，特别地，闪光允许实际中所需的检测速度的最大值。

在特别有利的实施方式中，步骤a）和步骤b）中的所述方向特性在漫射照明的比例方面不同，以在气泡和/或皱褶处投射不同大小的阴影。标签印刷物很大程度上能够不依赖于照明的漫射程度而显示。然而，相反地，采用依赖于入射方向定向照明在气泡/皱褶处出现投射阴影和/或光亮区，而不是采用漫射照明。由此，采用漫射照明取得的相机图像和采用从一定角度入射的定向照明取得的相机图像之间的亮度差能够用作检测标签的诸如气泡或皱褶的突起的特征指示。