[发明专利]用于传感式图像检测的方法以及这种方法在电动工具中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于传感式图像检测在工件上给出的且待借助于工作设备的工作工具仿形的工作线的方法。

背景技术

例如由WO 2008/055738A1已知了一种手动进给的工作设备，该工作设备具有接合到工件上的工作工具和图像检测装置，该图像检测装置用于待利用工作工具仿形的、在工件上预定的工作线。这尤其用于设计为手持式往复锯的工作设备，该手持式往复锯也可以借助于光学图像检测装置半自动地运行。为此，通过检测装置得到描述工作线的走向的数据并通过处理单元转化为用于设计为工作工具的锯片的取向的调节指令。

优选设置了形式为照相机的2D传感装置作为检测装置，其中为了识别工作线使用了图像处理，该图像处理利用了光学检测到的工作区域理想地划分为单个的搜索行，以便由工作线的各个被检测的点通过处理单元通过内插来确定借助于工作工具待仿形的工作线走向。

尽管采取了这些辅助措施，然而尤其当相对于工件表面的对比度差时，为工件侧设置的工作线的检测质量不令人满意，且在工件侧设置的工作线通常不以对积极的工作结果来说必要的精度检测到，且这种情况尤其出现在工作工具相对于工件的关键的作用区域中。

发明内容

通过本发明，要提供一种在不利的环境下仍改进检测质量的、用于传感式图像检测工件侧的工作线的方法。

这通过权利要求1的特征实现，相对于权利要求1，从属权利要求描述了有利的改进方案，这些特征在说明书中尤其根据附图利用设计方案进行阐述。

原则上，在用于传感式图像检测、尤其是用于传感式图像检测工件表面上预先给定的工作线的根据本发明的方法中，位于工作工具之前的、尤其是直接位于之前的图像片段被检测，更确切的说，通过在灰度值图中检测该片段的图像像素。该灰度值图理想地被光栅图案覆盖，且图像片段的图像像素的灰度值在统计学上关于沿着工作线给出的极值被分析。

关于相对于工件预先给定的工作线得到了用于这种图像像素的灰度值-极值，该灰度值-极值与工作线接触和/或覆盖。因此，尤其结合不同的光栅存在下述可能性：鉴于不同的、待检测的图像使用不同的光栅图案。

因此，例如用来确定工作工具在工件上的作用点，即工作线的开始和/或用于检测工作线的后续的走向。

首先，在用于工作设备的相应的工作工具的、沿X方向延伸的工件侧的作用边缘中，沿X-Y坐标系、尤其是笛卡尔坐标系的X方向进行图像片段的对中。这以通常在工作工具插入时在工件上给出的、工作设备在工作线的起始走向上的取向为基础。此外，在光栅线沿Y方向的有利地给出的取向中，从而相应较窄的光栅中沿X方向仅通过以足够的精度比较沿X轴的图像像素的灰度值来预定“中点”，即相对于工作线在覆盖方面最佳的作用点，且不需要图像沿X方向的其它对中。关于在灰度值方面检测到的图像像素，把任意x位置定义为“中心”，在该位置中沿光栅线沿Y方向接近边缘地检测到的图像像素的灰度值的总和与沿Y方向沿着光栅线检测到的灰度值-总和值的平均值的偏差最大。

关于图像片段确定作用点的位置的优选的具体做法以下述方式确定：在用于坐标系的多个X位置的图像片段中，灰度值沿Y方向从Y=0开始、尤其分别对小的图像像素来说累计，并将一X位置设定为作用点，对该X位置来说，在总和方面给出了与所有X位置的平均值的最大偏差。根据本发明可行的是，这种用于确定作用点的做法也与随后进行工作线的仿形的方式无关。

如此进行坐标系的定向是有利的，即作为横坐标X坐标沿工件的纵边缘的方向延伸，其配备有作用点。

从确定的作用点出发，如果这种覆盖位置之前并未给出，则在基于作为工作线的作用点对图像片段进行了对中之后，在工作线的精确的走向确定方面，有利地是借助于光栅工作，光栅的光栅线从作为作用点的“中点”出发扇形地分散地延伸，从而即使在检测到的图像片段小时且工作线的走向可能为弯曲时，也能碰到对其走向来说足够数量的图像像素，并可以在其灰度值方面进行检测。在具有放射状、尤其是扇形的从作用点出发的理想的直线（作为光栅线）的这种光栅中，累计与这些直线接触的图像像素的灰度值，并且工作线在图像片段的区域内的走向通过直线来确定，针对这些直线，图像像素的总和值与其余直线的图像像素的总和值相比具有极值。

从统计学角度出发如下地对用于检测工作线的灰度值图进行分析：与工作线接触或覆盖工作线的图像像素至少在总和值方面与其它的、位于共同的连接直线上的图像像素的灰度值区分开，并形成极值，所述极值基于形成工作线的标记和工件表面之间的相应的亮度对—亮表面上的暗色线条或者暗表面上的亮色线条—而大于或小于其它总和值。