專利名稱：對(duì)待處理材料進(jìn)行定性鑒定的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)待處理材料進(jìn)行定性鑒定的方法。
背景技術(shù)：
US-A-4715715披露了一種采用一照明設(shè)備和一用于光譜分析的傳感器對(duì)材料的顏色進(jìn)行測(cè)量的裝置。
DE4123916A1描述了一種用于對(duì)被測(cè)物特征進(jìn)行識(shí)別的裝置。
其中通過光學(xué)器件對(duì)被測(cè)物進(jìn)行照射，使平坦的被測(cè)物表面上的所有點(diǎn)都能滿足反射角條件。
EP0527453B1公開了一種采用一個(gè)照射設(shè)備和一個(gè)CCD攝象機(jī)對(duì)印刷材料進(jìn)行定性鑒定的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提出一種用于對(duì)處理的材料進(jìn)行定性鑒定的方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是一種用于對(duì)待處理材料進(jìn)行定性鑒定的方法，采用至少一個(gè)照射設(shè)備、至少一個(gè)光電傳感器和一個(gè)與該傳感器配合的計(jì)算設(shè)備，其特征在于利用待檢查材料、照射設(shè)備傳感器的配置確定反射角，使散射性能弱，但具有明顯的定向分量進(jìn)行反射的圖像段反射的光線完全反射到傳感器上，待檢查材料的圖像被分解成多個(gè)像素pi并且在反射時(shí)對(duì)一個(gè)像素分配一個(gè)值，該值有別于分配給“白”色的值。
采用本發(fā)明的方法及裝置宜對(duì)待檢查材料上的反射段進(jìn)行識(shí)別。
本發(fā)明的裝置的照射設(shè)備具有V截面結(jié)構(gòu)，因而節(jié)省了空間。所以也最大限度的縮小了垂直于待檢查材料輸送方向的照射設(shè)備的延伸。由于特別有益的是，待檢查材料沿彎曲導(dǎo)向面被輸送，故照射設(shè)備的在輸送方向上的長度也很小。
通過安裝在照射設(shè)備上的導(dǎo)光板使僅優(yōu)選對(duì)準(zhǔn)反射范圍的光線起作用，所述光線被待檢查材料的反射段幾乎全部反射到CCD平面攝像機(jī)上。由于采用了照射設(shè)備和導(dǎo)向面的該實(shí)施方式，因而例如可以減少雜光的影響并形成照射設(shè)備的定向光路。


在附圖中示出本發(fā)明的裝置并在下面對(duì)此裝置做了進(jìn)一步的說明。
圖中示出圖1為一種用于對(duì)印張進(jìn)行定性鑒定的裝置的示意側(cè)視圖；圖2為一種位于印張輸送方向上的、用于對(duì)印張進(jìn)行定性鑒定的裝置的示意圖；圖3為用于對(duì)印張進(jìn)行定性鑒定的裝置的吸盒俯視圖；圖4為本裝置的透視圖。
具體實(shí)施例方式
用于對(duì)待處理材料1進(jìn)行定性鑒定的裝置基本由一導(dǎo)向板2、一個(gè)照射設(shè)備3、至少一個(gè)傳感器4和一后置的計(jì)算設(shè)備構(gòu)成。該質(zhì)量檢驗(yàn)系統(tǒng)可用于監(jiān)視輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)式繼續(xù)處理機(jī)械中的印跡及印張1。在本實(shí)施例中質(zhì)量檢驗(yàn)系統(tǒng)在印制有價(jià)證券，尤其是鈔票的印張輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)中加以采用。
例如采用位于印張輸送平面7上的叨口系統(tǒng)6輸送待檢查的印張1。該叨口系統(tǒng)6固定在已知的鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的循環(huán)鏈8上。在印張輸送平面7的上方設(shè)置有方向板2。該方向板2例如在其面向印張1的導(dǎo)向面9上具有一個(gè)順輸送方向T彎曲的形狀。即該導(dǎo)向面9順輸送方向T下凹彎曲并且其曲率半徑R9例如為R9＝800mm。導(dǎo)向板2例如為吸盒2結(jié)構(gòu)。為此導(dǎo)向面9上有許多孔11，即導(dǎo)向面9由孔板構(gòu)成?？?1直徑例如為2mm并且在一間距為3mm的柵格中相互間隔。對(duì)該導(dǎo)向面9可(用各種孔)進(jìn)行調(diào)換并且維護(hù)時(shí)可以拆卸下來。在吸盒2內(nèi)設(shè)置有隔板，形成一定數(shù)量的單獨(dú)起作用的、分別進(jìn)行調(diào)節(jié)的吸室12至23。在吸室2的中間一近似等于有待處理印張1的最小規(guī)格的范圍在輸送方向T上被分成前吸室12和后吸室13。在該矩形的范圍的四個(gè)側(cè)面分別接有吸室14、16、17、18而且除了吸室14、16、17、18之外，在印張1外邊棱的方向上還設(shè)置有四個(gè)吸室19、21、22、23，其中對(duì)在輸送方向T上伸展的外吸室21、23還可以細(xì)分。各吸室12至23內(nèi)的負(fù)壓是獨(dú)立的，例如可以采用旁通調(diào)節(jié)進(jìn)行調(diào)整。因而作用于印張1的吸持力例如可以與印張1的規(guī)格、材料或處理方式適配，從而使印張1被可逆彎曲變形，形成所需的對(duì)光線的反射角。
在吸室2的對(duì)面設(shè)置有照射設(shè)備3和傳感器4。照射設(shè)備3在輸送方向T上具有一個(gè)V形截面，即其為V形箱24結(jié)構(gòu)。該箱24具有兩個(gè)腿件26、27，這兩個(gè)腿件配備有平滑的面向待檢查印張1的光發(fā)射面28、29。這兩個(gè)腿件26、27所夾的張角α例如為122°。該張角α優(yōu)選具有的范圍為90°至150°。每個(gè)光發(fā)射面28、29為梯形結(jié)構(gòu)。其中較短的兩個(gè)基側(cè)31、32相互鄰接并且平行于輸送方向T。兩個(gè)短的基側(cè)31具有的長度L31例如為350mm。兩個(gè)較長的基側(cè)32具有的長度L32例如為L32＝560mm并且同樣平行于輸送方向T，且與輸送方向T的間隔a32例如為a32＝1220mm，該間隔與照射設(shè)備3的寬度b3相符。該間隔a32大于待檢查的印張1的最大寬度b1，例如，840mm。即照射設(shè)備的尺寸和形狀與待檢查印張的規(guī)格適配。光發(fā)射面28、29例如由乳白色玻璃板構(gòu)成。在玻璃板下面分別設(shè)置多個(gè)漫射的光源。這些光源例如是單獨(dú)的光電管。通過對(duì)光源和乳白色玻璃板的這種設(shè)置方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)待檢查印張1的特別均勻的照射。照射設(shè)備3也可以替代V形截面具有一彎曲的，例如弧形的截面。在乳白色玻璃板上還可以安裝多塊在輸送方向T上平行伸展的導(dǎo)光板33。該導(dǎo)光板33例如可以由鋼板或同樣由乳白色玻璃構(gòu)成。該導(dǎo)光板33對(duì)應(yīng)于光發(fā)射面28、29及印張輸送7的傾角近似平行于光束，其中這樣一種在兩塊導(dǎo)光板33間定向的光束擊中印張1的反射段，且在此處反射后射中傳感器4。導(dǎo)光板33具有相互的間隔a33例如為a33＝20mm。照射設(shè)備也可以由多個(gè)單獨(dú)設(shè)置的光源構(gòu)成。
在該照射設(shè)備3的中心設(shè)置有傳感器4。在實(shí)施例中備有一個(gè)帶有前置物鏡的CCD-平面攝像機(jī)4。在本實(shí)施例中物鏡的設(shè)計(jì)應(yīng)使整個(gè)被檢查的印張1被覆蓋，即CCD-平面攝像機(jī)4與印張輸送平面7間的間距與CDD-平面攝像機(jī)4的物鏡適配。但也可以對(duì)多個(gè)部分一個(gè)接一個(gè)地進(jìn)行覆蓋并結(jié)合成一個(gè)總圖像。被檢查的印張1位于CCD平面攝像機(jī)4的物鏡的光軸上。
在本實(shí)施例的吸盒內(nèi)安裝有一個(gè)圖中未示的起著觸發(fā)器作用的傳感器。該傳感器對(duì)待檢查印張1的前邊棱進(jìn)行檢定并啟動(dòng)檢查過程。該傳感器可調(diào)整地設(shè)置在輸送方向T上，以便在印張規(guī)格尺寸不同時(shí)對(duì)準(zhǔn)印張位置，從而近似中間對(duì)準(zhǔn)CCD平面攝像機(jī)4的物鏡進(jìn)行檢查。
一計(jì)算設(shè)備后置于CCD平面攝像機(jī)4。被檢查印張1的圖像被分成由多個(gè)小的圖像單元，即像素構(gòu)成的短陣。對(duì)每個(gè)像素分配一個(gè)由其笛卡爾座標(biāo)的X和Y軸上的座標(biāo)數(shù)據(jù)說明的精確的位置。另外對(duì)其亮度值，例如其灰度分配有一個(gè)決定比值的值Z。因此每個(gè)像素pi(xi、yi、Zi)的位置和參數(shù)都是由xi、yi、Zi值數(shù)據(jù)精確地確定的。在印張1各個(gè)像素pi上被反射的光線由CCD平面攝像機(jī)4根據(jù)其參數(shù)被轉(zhuǎn)換成電的模擬信號(hào)。該模擬信號(hào)被輸送給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器由此模擬信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字值Zi。為比通常數(shù)值范圍0至255被分解成非連續(xù)的值。其中0值在任何情況下都不意味著擊中CCD平面攝像機(jī)4相應(yīng)像素pi的亮度，而255與最大亮度相符。
在本應(yīng)用情況下待檢查的印張1或印跡具有反射面，尤其是防偽標(biāo)志。在此情況下，“反射”意味著弱散射的并具有明顯定向分量的、擊中面的定向光線被反射。這種面尤其可以是紙幣的銀線或例如是全息攝影及電影攝影，即防偽標(biāo)志。所述反射面應(yīng)是上述所提及的防偽標(biāo)志。所述反射面應(yīng)是上述所提及的防偽標(biāo)志。對(duì)這種印張1的像素pi的值這時(shí)分配的值的范圍應(yīng)使在反射面外的值的范圍明顯地在極限0至255內(nèi)。在實(shí)踐中對(duì)例如“白”色分配的值Zi為180至200并對(duì)“黑”色分配的值Zi為10至30。此分配例如可通過對(duì)照射設(shè)備3的亮度、對(duì)電子計(jì)算設(shè)備中的攝像機(jī)信號(hào)的增益或?qū)CD平面攝像機(jī)4的物鏡的光闌的調(diào)整加以實(shí)現(xiàn)。
采用照射設(shè)備3對(duì)印張1進(jìn)行均勻地照射，使每個(gè)具有幾乎最理想的反射特性的，位于在印張1任意位置的面將入射的光線直接反射到CCD平面攝像機(jī)4上(“全反射”)。為此至少要采用部分定向的光線。像素pi的值Zi在反射時(shí)所取的值明顯地區(qū)別于分配給“白”色的值。例如，分配給反射面的像素pi的值z(mì)i達(dá)到230至255。
因此通過對(duì)極限值Zi的分配可以明確地確定出具有反射面的范圍，即弱漫射的、具有明顯定向分量的范圍與漫反射范圍相區(qū)別。
然后由電子計(jì)算設(shè)備識(shí)別出分配給反射面的像素并據(jù)此繼續(xù)進(jìn)行處理。
附圖標(biāo)記對(duì)照表1 印張、材料2 吸盒、導(dǎo)向板3 照射設(shè)備4 CCD平面攝像機(jī)、傳感器5 -6 叨口系統(tǒng)7 印張輸送平面8 鏈9 導(dǎo)向面(2)10-11孔12吸室13吸室14吸室15-16吸室17吸室18吸室19吸室20-21吸室22吸室23吸室24V形箱25-26腿件(24)27腿件(24)
28光發(fā)射面(3)29光發(fā)射面(3)30-α張角31基側(cè)32基側(cè)33導(dǎo)光板a32 基側(cè)間隔(32)a33 導(dǎo)光板間隔(33)b1印張(1)的寬度b3照射設(shè)備(3)的寬度Q9導(dǎo)向面(9)的曲率半徑L31 基側(cè)(31)的長度L32 基側(cè)(32)的長度
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)處理材料(1)進(jìn)行定性鑒定的方法，采用至少一個(gè)照射設(shè)備(3)、至少一個(gè)光電傳感器(4)和一個(gè)與該傳感器配合的計(jì)算設(shè)備，其特征在于利用待檢查材料(1)、照射設(shè)備(3)和傳感器的配置確定反射角，使散射性能弱，但具有明顯的定向分量進(jìn)行反射的圖像段反射的光線完全反射到傳感器(4)上，待檢查材料(1)的圖像被分解成多個(gè)像素pi(xi；yi；zi)并且在反射時(shí)對(duì)一個(gè)像素分配一個(gè)值，該值有別于分配給“白”色的值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)處理材料(1)進(jìn)行定性鑒定的方法，采用至少一個(gè)照射設(shè)備(3)、至少一個(gè)光電傳感器(4)和一個(gè)與該傳感器配合的計(jì)算設(shè)備，其特征在于利用待檢查材料(1)、照射設(shè)備(3)和傳感器的配置確定反射角，使散射性能弱，但具有明顯的定向分量進(jìn)行反射的圖像段反射的光線完全反射到傳感器(4)上，待檢查材料(1)的圖像被分解成多個(gè)像素pi(xi；yi；zi)并且在反射時(shí)對(duì)一個(gè)像素分配一個(gè)值，該值有別于分配給“白”色的值。
文檔編號(hào)G07D7/00GK1490611SQ0313622
公開日2004年4月21日 申請(qǐng)日期1997年4月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月2日
發(fā)明者克勞斯·奧古斯特·伯爾查－許內(nèi)曼, 約翰內(nèi)斯·喬治·社德, 克勞斯 奧古斯特 伯爾查-許內(nèi)曼, 斯 喬治 社德 申請(qǐng)人:柯尼格及包爾公開股份有限公司