[发明专利]用于识别重复的图案的方法和设备

说明书

技术领域

本发明的目的是根据权利要求1的前序部分的方法和根据权利要求7的前序部分的设备，用于在带状产品中识别重复的图案。

背景技术

在带状产品中的重复的缺陷图案通常是由于机器元件操作的故障或错误而引起的。例如，如果在工作辊中有缺陷或异常，重复的缺陷将出现在金属带辊的处理过程中，使得它以规则的间隔在最终产品上留下印迹。相应地，在造纸的过程中，辊上的缺陷或压延机的异常操作将导致纸张质量的重复变化。辊通常指与带状产品接触的约为圆筒形的机器元件，并且在产品前进的方向上旋转。必须注意的是，辊可以不同于产品的速度进行旋转。

在一些情况下，在规则重复的图案中一个或多个缺失图案，被认为是带状产品中的缺陷。这些包括：例如，水印纸张中的水印缺失，或已印好的胶粘纸中的印迹缺失。

从金属辊或造纸工以及最终客户的观点出发，这种循环缺陷，即使微弱，通常比个别缺陷更严重。

带状产品表面的自动目视检查常常基于CCD线性扫描照像机，其获取从产品表面以不同角度反射的光的图像。卷纸本身运动，所以通过在一时刻以高速读取单个线条可以产生图像。来自CCD线性照像机的图像信号转化成数字格式并且在图像处理单元中进行数字化处理。处理的最终产品是一系列表示带状产品的所选部分的电子图像。

公开物WO 02/078873A1提出一种用于在带状产品的制造中检测缺陷辊的方法。在辊单元之后检查带上的任何视觉上的缺陷，并且当检测到一个缺陷时，通过在定时控制下打开和关闭辊对，缺陷辊被定位。

公开物US 4,958,307提出了用于检查规则辊标记的设备。该设备将沿着辊直径的印迹数据存储到存储器中，并且在辊的每一次完整旋转时，将印迹数据和参考数据相比较。

发明内容

本发明的目的是产生用于在带状产品中识别重复图案的方法和设备。为了实现该目的，本发明由权利要求1和7的特征部分限定的特征来表征。本发明的其它一些优选实施例具有从属权利要求限定的特征。

在根据本发明的方法中，带状产品中的重复图案被识别。在该方法中，带状产品通过至少一个照相机来观察，并且产生用于检验的由像素构成的至少一个数字图像信号。用于查找异常(anomaly)的图像信号由一个或多个像素构成。产生任何检测的异常和其邻域的查找图像，该查找图像用于卷积被检验的图像信号，产生响应图像信号。响应图像信号的值用于确定在被检验的图像信号中的基本上与该查找图像相似的图像区域。

在根据本发明的用于在带状产品中识别重复的图案的设备中，带状产品通过至少一个照相机进行观察。该设备产生由像素构成的至少一个数字图像信号，用于检验。该设备包括用于在图像信号中查找包括一个或多个像素的异常的装置，和用于产生任何检测的异常和其邻域的查找图像的装置。该设备包括可用于卷积被检验的图像信号和查找图像的装置，用于从卷积中产生响应图像信号的装置，和用于在被检查的图像信号内确定与查找图像基本相似的图像区域的装置。

在根据本发明的方法中，长图像也可以从图像信号中确定。图像的长度基于对象来确定，从而缺陷的几个表现可以包括在图像中。图像信号包括按时间排列的、通过曝光移动的带状产品产生的像素线。照相机传感器包括几个感光元件，并且由传感器产生的数据像素的邻接关系相应于传感器元件的邻接关系。当图像产生时，像素线以和它们在成像时刻相同的方式排列。该图像可以一个时间一条线地产生或由连续的图像产生。图像信号是数字的-也就是说，图像以数字形式表现。例如，在辊压金属带的情况下，每对辊单元使金属带变得更薄。这使金属带拉长，其延伸重复缺陷的循环间隔。例如，这种变薄被考虑与变薄的最长间隔一致。长图像必须适应辊的至少三次旋转，从而它将包括缺陷对的至少两个周期。

查找对象所获取的图像或图像信号的异常。异常是看上去不同于图像外观的区域。例如，异常像素可以通过将其值和固定的模拟或数字限制相比较来查找。如果其值超出最大限制或在最小限制以下，则像素将被表征为异常。另一方面，异常像素可基于在高通滤波的图像信号中的过度暗度或亮度来选择。这用于产生异常区域的二元图像，并且在一个时刻的一个区域被拣出作为可疑的重复缺陷。围绕可疑的缺陷区域的图像信号值被复制来产生查找图像。