[发明专利]用于确定交叉卷绕筒管的取向的方法和装置

权利要求书

1.一种用于确定交叉卷绕筒管(1)的取向的方法，所述交叉卷绕筒管(1)的朝向抽出侧的端面(27)构造为具有卷边(4)的管前端(2)，并且所述交叉卷绕筒管(1)的另一个端面(27)构造为不具有卷边(4)的管足(3)，其特征在于：首先与图像检测机构相对地布置所述交叉卷绕筒管(1)；然后检测所述交叉卷绕筒管(1)的一个端面(27)的数字图像；对所述数字图像进行边缘检测以便确定所述交叉卷绕筒管(1)的对象边缘(6，7，8，9)；确定取决于由所述对象边缘(6，7，8，9)形成的圆环(10，11)的宽度(b₁，b₂)的识别参数；将由此确定的所述识别参数与取决于管参数的参考值进行比较；并且根据比较的结果得出关于所述交叉卷绕筒管(1)的取向的结论。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述筒管(1)的外径(D)与所述圆环(10，11)的宽度(b₁，b₂)的商被用作所述识别参数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述数字图像由灰度值矩阵表示，所述灰度值矩阵的每个元素均将一灰度值赋予一像素。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从所述灰度值矩阵确定边缘矩阵以用于边缘检测，所述边缘矩阵的每个元素均将一值赋予一像素，并且借助于该值可以识别哪个像素属于对象边缘。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于所述灰度值矩阵的每个点计算梯度绝对值，计算出的绝对值形成梯度矩阵，并且所述梯度矩阵的每个元素均将一梯度绝对值赋予一像素。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将来自所述梯度矩阵的所述梯度绝对值与阈值进行比较，并且当所述梯度绝对值超过所述阈值时，识别出对象边缘(6，7，8，9)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当关联的像素被识别为所述对象边缘(6，7，8，9)时，将值1赋予阈值矩阵的元素，并且当关联的像素不被识别为所述对象边缘(6，7，8，9)时，将值0赋予阈值矩阵的元素。

8.根据权利要求4至7中的任一项所述的方法，其特征在于，通过所述边缘矩阵确定由所述对象边缘(6，7，8，9)形成的圆的中心点(12)。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，检测出线轮廓，所述线轮廓提供所述边缘矩阵的其像素位于直线(13，14，15，16，17)上的元素；属于所述线轮廓的所述直线中的一条直线(13)穿过由所述对象边缘(6，7，8，9)形成的所述圆的中心点(12)；其他所述线轮廓的所述直线(14，15，16，17)与穿过所述中心点(12)的所述直线(13)平行并且穿过该中心点(12)附近的像素；以及形成所述线轮廓的总和。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述线轮廓的总和的分布的最大值(18，19，20，21)的位置，分别确定与所述圆环(10，11)的宽度(b₁，b₂)和所述筒管(1)的外径(D)成比例的值。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，根据所述管前端(2)和所述管足(3)的所述识别参数的平均值确定用于一种管类型的所述参考值。

12.一种用于执行根据权利要求1至11中的任一项所述的方法的装置，其特征在于，所述装置具有呈数字摄像机(22)形式的图像处理机构；设置有这样的工具，该工具将所述数字摄影机(22)和所述筒管(1)相对于彼此布置成使得所述交叉卷绕筒管(1)的端面(27)的数字图像可以被检测到；所述装置具有评估机构(23)，所述评估机构构造成对所述数字图像进行边缘检测以便确定所述交叉卷绕筒管(1)的对象边缘(6，7，8，9)、确定取决于由所述对象边缘形成的圆环(10，11)的宽度(b₁，b₂)的识别参数、将该识别参数与取决于管参数的参考值进行比较、以及根据比较的结果得出关于所述筒管(1)的取向的结论。