用于控制印刷技术的机器的工作过程的方法技术

用于控制印刷技术机器的工作过程的方法，其中用图像拍摄装置获得运动的物体的位置信号，处理该信号，如期望地影响工作过程，在前面的学习阶段（１０）中用不同固定地点的光源（４，５）以不同的方向相继地照射处于静止状态的物体和其周围，在此每个照射的场景用图像拍摄装置获得描绘物体（１）和其周围的图像信号，在此处理图像信号和确定和储存对于每个光源的物体边缘（１４，１５）和物体投影之间的单义的对应，在工作阶段（１１）中运动的物体和其周围用多个光源同时照射，由在学习阶段储存的信息和在工作阶段连续获得的图像信号确定物体的空间位置。本发明专利技术的方法，用较少费用和成本，只用一个照相机而获得３Ｄ－场景参数，根据该参数而控制工作过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于控制印刷技术机器的工作过程的方法，在该方法中，用拍摄图像的装置获得运动着的物体的位置信号，在该方法中处理这些位置信号，以如期望的那样影响工作过程。本专利技术使得纸加工机器的自动化成为可能，在此确定的状态参数，其以3D-场景存在，采用照相机和图像处理装置探测。状态参数的探测可以通过机器操作者的视觉进行。在此，人的视觉系统以其空间感觉能力来帮助这种探测，特别是通过立体观察。机器操作者可以用他的头相继占据不同的位置，以得到全面的3D-印象。
技术介绍
由DE 43 21 179 A1获知，为了监视印刷机器的纸运行过程而应用照相机，其生成印刷图像和印刷材料的二维图像数据。根据这些图像数据可以确定一些部分图像互相之间的相对位置、印刷图像对印刷材料边缘的位置和印刷材料相对于输送装置的构件的位置。在根据DE 42 02 723 A1的用来调整印刷机器的方法中，根据照相机信号进行调节功能的实施。照相机信号含有机器构件的存在和位置的信息。在DE 103 01 636 A1中描述了一种用来获知纸堆或页张的特征的装置，在该装置中采用照相机和采用图像信息处理单元同时探测纸堆的二个边缘。在所有上述的方法中，总是要用光源和照相机，以确定物体的二维位置和大小。2D-图像的处理由于只有较少的信息含量而是不够充分的。另外还已知，借助于测量照相机从至少二个方位拍摄一个物体如一个建筑物或一个风景。由图像座标可以详细地确定3D-物体座标。在用照相机摄影测量拍摄时，可以获得和处理来自物体的阴影投影的信息。在根据DE 196 36 354 A1的方法中，通过使用用于照射物体的可调节的光学器材而使得3D-测量成为可能。用第一光源将模型投影到要测量的表面上。当投影角与照相机的摄影角不同时，那么可以由在图像变换器上的模型的图像计算出3D-信息。用第二光源交替着地完全照亮所述表面。
技术实现思路
本专利技术的任务是，给出一种用来控制印刷技术机器的工作过程的方法，其用较少的费用和成本，只采用一个照相机而获得3D-场景的参数，根据所述参数而控制工作过程。按照本专利技术，提出了一种用于控制印刷技术机器的工作过程的方法，在该方法中用拍摄图像的装置获得运动着的物体的位置信号，在该方法中处理这些位置信号，以如期望的那样影响工作过程。其中，在前面的学习阶段中用不同的地点固定的光源从不同的方向相继地照射处于未运动状态中的物体和其周围，在此每个照射的场景用图像拍摄装置获得描绘物体和其周围的图像信号，在此处理这些图像信号和确定和储存对于每个光源的物体边缘和物体阴影之间的单义的对应，在工作阶段中运动的物体和其周围用多个光源同时照射，在此用图像拍摄装置获得描绘物体和其周围的图像信号，并且由在学习阶段储存的信息和在工作阶段连续获得的图像信号确定物体在空间中的位置。根据本专利技术首先以不同的光源相继地照射静止状态下的机器的3D-场景和用一个照相机拍摄各自所属的图像。这些光源有利地这样选择，即它们在光谱上和/或在它们的方向特性曲线上是明显不同的和是设置在不同地点的。在图像中可看见的属于3D-场景的物体的边缘和阴影单义地对应于一个光源和该光源的位置。在这阶段这个对应被一个图像处理系统学习记住。在随后的机器工作中，对于运动的物体用多个光源同时对场景进行照射和用所述照相机连续地拍摄图像。现在所拍摄的图像含有以前学习记下的参数的叠加。基于在场景中的物体的不同的阴影投影而可以计算出物体的实际真实地点。可以应用具有有色光的、具有不可见的IR-或UV-光线的光源和/或具有偏振光的光源。此外由入射光的类型可获得附加的选择性的信息。特别地，光的入射可以是漫射的、定向的、平行的或起波形的。用作为照相机的是多通道的照相机，如RGB-彩色照相机，具有特殊通道，特别是IR-通道的彩色照相机和/或具有偏振滤光镜的照相机。光源和照相机的设置相应于场景和所要识别的物体。在学习阶段的方法步骤可以一次性地为了系统的安装而实施或在进行着的工作中循环重复，其方式是使用已知大小和设置的参照物体。有利的是，使用光源，它们在光谱辐射方面是不同的。有利的是，使用光源，它们在空间的光线传播的性能方面是不同的。有利的是，使用光源，它们在发出的光的偏振方向上是不同的。有利的是，使用具有光谱灵敏度的图像拍摄装置。有利的是，使用对确定的偏振方向的光具有灵敏度的图像拍摄装置。本专利技术的方法的优点在于，在仅仅一幅图像中含有期望的信息。为了获得一个物体的3D-信息，只需要一个照相机。在只有一个摄像时也可应用到快速运动的过程中。附图说明下面根据实施例更详细地解释本专利技术。附图示出图1在一个印刷机中在页张输送时用来实施本方法的配置的示意图，和图2用来实施本方法的流程图。具体实施例方式图1示出了在一个印刷机中在输送页张1时的场景。页张1在印刷时用输送装置无接触地以方向3运动通过页张导向板2。沿着输送路径在页张1之上设置有二个光源4，5，它们的光照亮一个页张角6和它的周围。这些光源4，5是固定设置在不同的地点和产生不同波长的光束7，8。为了拍摄场景的图像，彩色照相机9固定地设置在不同于光源4，5的地方。下面根据图2描述本方法的实施。这些方法步骤分成一个学习阶段10和一个工作阶段11，他们在图2中各自以虚线框框出。在学习阶段10中为了学习记录将一个页张1放置于页张导向板2上方的一个位置，其相应于在印刷机器工作时的一个所期望的位置。不运动的页张1在步骤12中在页张角6处受到光源4的光束7照射。在位于页张1下面的页张导向板上生成具有页张边缘14，15的轮廓的阴影13。在另一步骤16中用彩色照相机9拍摄一个图像和在步骤17中储存阴影13的图像作为参照。之后在步骤18中关闭光源4和打开光源5。光束8在页张导向板2上生成页张角6的另一个投影19。在下个步骤20中再用彩色照相机9拍摄一个图像和在步骤21中储存投影19的图像作为参照。从而结束学习阶段10。在工作阶段11中页张1逐个相继地输送通过页张导向板2。在步骤22中在一个页张1的移动期间总是用光源4，5照亮页张角6。通过光束7，8同时生成阴影13，19。在步骤23中在一个由页张1的输送路径导出的时间点上用彩色照相机9拍摄图像。随后在步骤24中由该图像获得和处理在空间中的页张的位置的3D-信息。在此在步骤17，21中储存了的阴影图像作为预先信息处理。在下一个步骤25中检验3D-信息的可信度。假如是可信的，那么就利用这些3D-信息，以如所期望的影响步骤26的页张1的位置。可继续进行页张1的输送和用光源4，5的逐渐地照射，其在流程图中通过到步骤22的返回路径26表示出。如果3D-信息是不可信的，那么其不用于控制印刷机器的工作过程，而是这些3D-信息必须重新通过学习阶段10产生，这通过到步骤12的返回路径27表示出。本方法在印刷机中的页张输送时的应用仅被举例性地说明。本方法用于根据3D-信息如在页张分开、页张输入和输出或套准控制时控制每个工作过程。本专利技术也可用于加工处理卷筒纸的机器中。参考标号1 页张2 页张导向板3 方向4，5光源6 页张角7，8光束9 彩色照相机10 学习阶段11 工作阶段12 步骤 13阴影14，15页张边缘16-18 步骤19阴影20-25 步骤26，27返本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制印刷技术机器的工作过程的方法，在该方法中用拍摄图像的装置获得运动着的物体的位置信号，在该方法中处理这些位置信号，以如期望的那样影响工作过程，其特征在于，在前面的学习阶段（１０）中用不同的地点固定的光源（４，５）从不同的方向相继地照射处于未运动状态中的物体（１）和其周围，在此每个照射的场景用图像拍摄装置（９）获得描绘物体（１）和其周围的图像信号，在此处理这些图像信号和确定和储存对于每个光源（４，５）的物体边缘（１４，１５）和物体阴影（１３，１７）之间的单义的对应，在工作阶段（１１）中运动的物体（１）和其周围用多个光源（４，５）同时照射，在此用图像拍摄装置（９）获得描绘物体（１）和其周围的图像信号，并且由在学习阶段（１０）储存的信息和在工作阶段连续获得的图像信号确定物体（１）在空间中的位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托比亚斯米勒，
申请(专利权)人：海德堡印刷机械股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]