DE19907203A1 - Method and device for counting stacked objects - Google Patents
Method and device for counting stacked objectsInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zählen von in einem Stapel ange ordneten Objekten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die vorlie gende Erfindung eine Vorrichtung zum Zählen von in einem Stapel angeordneten Objek ten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The present invention relates to a method for counting in a stack ordered objects according to the preamble of claim 1. Furthermore, this concerns Gende invention a device for counting objects arranged in a stack ten according to the preamble of claim 6.
Unter Objekte werden in der vorliegenden Offenbarung alle zur Verwendung in Verbin dung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. Vorrichtung geeigneten Gegenstände verstanden. Derartige Gegenstände weisen folgendes in einer nicht-abschließenden Auf zählung auf Sicherheitserzeugnisse, wie z. B. Ausweise, Paßdokumente, Zugangskon trollkarten etc., werthaltige Flacherzeugnisse, wie z. B. Kreditkarten, Telefonkarten, Geldkarten, Chipkarten, RF-Karten etc., sowie sonstige geeignete Gegenstände, insbe sondere Flacherzeugnisse, wie z. B. Papierbögen, Spielkarten etc. Zur Veranschauli chung und Vereinfachung der vorliegenden Beschreibung der Erfindung wird im folgen den vornehmlich der Ausdruck "Karte" verwendet.Objects in the present disclosure are all for use in conjunction dung suitable objects with the inventive method or device Roger that. Such items have the following in a non-exhaustive manner counting on security products, such as B. ID cards, passport documents, access control troll cards etc., valuable flat products, such as B. credit cards, phone cards, Money cards, chip cards, RF cards etc., as well as other suitable objects, esp special flat products, such as B. sheets of paper, playing cards, etc. To illustrate The following description will simplify and simplify the present description of the invention which primarily uses the term "card".
Gemäß einem bekannten Zähl-Verfahren werden Karten, die nicht vereinzelt, sondern in einem Stapel, z. B. in einem Magazin oder Pappkarton, vorliegen, von emem Kamerasy stem erfaßt und auf Schwarz-Weiß-Übergänge überprüft, von denen man annimmt, daß es sich um Zwischenräume zwischen zwei Karten handelt. Um eventuelle Unsicherheiten in der Zählgenauigkeit zu verringern, wird der gleiche Vorgang mit demselben Karten stapel mehrmals wiederholt und statistisch ausgewertet. Das bekannte Verfahren führt zu Nachteilen, insbesondere wenn die Karten verschiedene Farben haben oder durchsichtig sind. Ebenso ist nachteilig, daß dabei hohe Anforderungen an das Bildverarbeitungssy stem gestellt werden, was die Kosten erhöht. Ferner wird die Auflösung durch die Kame ra vorgegeben und der aufgenommene Bildausschnitt verändert sich bei Änderung der verwendeten Objektivoptik.According to a known counting method, cards that are not separated but in a stack, e.g. B. in a magazine or cardboard box, from a camera stem detected and checked for black and white transitions, which are believed to be there are gaps between two cards. Any uncertainties To decrease in counting accuracy, the same process with the same cards stacks repeated several times and statistically evaluated. The known method leads to Disadvantages, especially if the cards are different colors or transparent are. Another disadvantage is that high demands are placed on the image processing system system, which increases costs. Furthermore, the resolution by the came ra specified and the captured image section changes when the lens optics used.
Um den schwachen Kontrast bei dem herkömmlichen Verfahren mittels Bildverarbeitung zu verbessern, wurde in der nicht vorveröffentlichten DE-U-297 17 502.5 bzw. in der korrespondierenden nicht vorveröffentlichten DE-A-198 43 997.0 der vorliegenden An melderin eine Zähl Methode mit UV-Markierung am Kartenrand vorgeschlagen. Der gesamte Offenbarungsgehalt dieser beiden Druckschriften wird durch diese Bezugnahme vollinhaltlich in die Offenbarung der vorliegenden Anmeldung mitaufgenommen.The weak contrast in the conventional method using image processing to improve, was in the unpublished DE-U-297 17 502.5 and in corresponding unpublished DE-A-198 43 997.0 of the present An proposed a counting method with UV marking on the edge of the card. The total disclosure content of these two documents is provided by this reference included in full in the disclosure of the present application.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zählen von in einem Stapel vorliegenden Objekten anzugeben bzw. zu schaffen, das eine gegenüber der bekannten Technik erhöhte Zuverlässigkeit und verringerte Fehleranfällig keit hat.The object of the present invention is therefore to overcome the disadvantages of the prior art to avoid the technology, and in particular a method and an apparatus for Counting or creating objects present in a stack, the one compared to the known technology, increased reliability and reduced susceptibility to errors has.
Diese Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht erfindungsgemäß bei einem Ver fahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß mit einer Bilderfassungseinrich tung in einer Aufnahme wenigstens ein Teil des Stapels und einer Markierungseinrich tung, welche wenigstens ein Markierungsintervall aufweist, aufgenommen wird, und wo bei die Bilderfassungseinrichtung mit Aufnahmen fortfährt bis der gesamte Stapel erfaßt ist.In terms of process engineering, this object is achieved according to the invention by a Ver drive the type mentioned solved in that with an image capture device tion in a receptacle at least part of the stack and a marking device device, which has at least one marking interval, is recorded, and where when the image capture device continues with recordings until the entire stack is captured is.
Die Aufgabe wird in vorrichtungstechnischer Hinsicht erfindungsgemäß bei einer Vor richtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Vorrichtung eine Markie rungseinrichtung mit Markierungsintervallen aufweist, und daß die Bilderfassungseinrich tung jeweils ein Bild wenigstens eines Teils des Stapels und der Markierungseinrichtung aufnimmt bis der gesamte Stapel erfaßt ist.In terms of device technology, the object is achieved according to the invention in a pre Direction of the type mentioned solved in that the device a Markie tion device with marking intervals, and that the image capture device each one image of at least part of the stack and the marking device records until the entire stack is captured.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß erfindungsgemäß die Handha bung der Karten vereinfacht wird, während die Gefahr von Beschädigungen der Karten beim Zählen, z. B. durch Verkratzen, minimiert wird. Dies beruht darauf, daß erfin dungsgemäß keine relativen Verschiebungen der Karten erforderlich sind. Überdies ist vorteilhaft, daß erfindungsgemäß die Karten eines in einem Vorratsbehälter befindlichen Kartenstapels gezählt werden können, ohne daß die Karten aus dem Vorratsbehälter entfernt werden müssen.An advantage of the present invention is that the handha Exercise of the cards is simplified, while the risk of damage to the cards when counting, e.g. B. is minimized by scratching. This is because inventions According to the invention, no relative shifts in the cards are required. Moreover, is advantageous that, according to the invention, the cards are located in a storage container Card stack can be counted without the cards from the storage container must be removed.
Eine bevorzugte Anwendung der vorliegenden Erfindung besteht im Einsatz zum Detek tieren und Auffinden von in Anlagenteilen verlorengegangenen Karten.A preferred application of the present invention is the use for detec animals and finding cards lost in parts of the system.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.Further preferred embodiments of the invention are in the dependent claims disclosed.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Er findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bild lich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Ge genstand der vorliegenden Erfindung, und zwar unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. In den Zeichnungen zeigen: Further goals, features, advantages and possible uses of the present Er Invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings. Thereby form all described and / or picture Lich depicted features for themselves or in any meaningful combination the Ge subject of the present invention, regardless of its summary in the claims or their relationship. The drawings show:
Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht eines Ausführungsbeispiels der erfin dungsgemäße Zählvorrichtung; Fig. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an embodiment of the inventive counting device;
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht der erfindungsgemäße Zählvorrichtung gemäß Fig. 1; und FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of the counting device according to the invention according to FIG. 1; and
Fig. 3 eine schematische Ansicht von oben auf die erfindungsgemäße Zählvorrichtung gemäß Fig. 1 und 2. Fig. 3 is a schematic top view of the inventive counting device according to Fig. 1 and 2.
Überall in den Zeichnungen bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben bzw. entspre chende Elemente.Throughout the drawings, the same reference numerals designate the same or correspond elements.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der vorliegen den Erfindung beschrieben. Die erfindungsgemäße Zählvorrichtung 1 weist ein beinahe geschlossenes Abschirmgehäuse 2 auf, an dessen Vorderseite 3 ein Längsschlitz 4 ausge spart ist. Unterhalb des Längsschlitzes 4 ist eine Plattform 5 an der Vorderseite 3 des Gehäuses 2 angeschraubt, auf welcher im Betrieb der Vorrichtung 1 ein Magazin oder Vorratsbehälter 6 mit einem darin befindlichen Kartenstapel 7 aufgesetzt wird. Die Kar ten 8 des Kartenstapels 7 sind bündig in dem Magazin 6 aufgenommen. Ein im aufgesetz ten Zustand des Magazins 6 zu dem Längsschlitz 4 hinweisende Aussparung 9 des Ma gazins 6 sorgt dafür, daß der Kartenstapel 7 über dessen volle Füllhöhe H vom Inneren des Gehäuses 2 eingesehen werden kann. Ein derartiges Magazin 7 ist bekannt und wird zu Transport- und Lagerungszwecken für die Karten 8 verwendet.Referring to Fig. 1 shows an embodiment in the following the present invention to be described. The counting device 1 according to the invention has an almost closed shielding housing 2 , on the front 3 of which a longitudinal slot 4 is saved. Below the longitudinal slot 4 , a platform 5 is screwed to the front 3 of the housing 2 , on which a magazine or storage container 6 with a card stack 7 therein is placed during operation of the device 1 . The cards 8 of the card stack 7 are received flush in the magazine 6 . A in the mounted state of the magazine 6 to the longitudinal slot 4 pointing recess 9 of Ma magazine 6 ensures that the card stack 7 can be viewed from the inside of the housing 2 over its full filling height H. Such a magazine 7 is known and is used for transport and storage purposes for the cards 8 .
In dem Gehäuse 2 der Zählvorrichtung 1 ist eine Bilderfassungseinrichtung 10 angeord net, die eine CCD-Kamera 11 und ein auswechselbares Objektiv 12 aufweist. Die CCD- Kamera 11 ist verfahrbar auf einer Spindelmutter 13 montiert. Im Betrieb der erfin dungsgemäßen Vorrichtung 1 wird die Spindelmutter 13 und damit die daran angebrach te CCD-Kamera 11 höhenmäßig verstellt, wobei zur Erzeugung einer Vertikalbewegung der Spindelmutter 13 auf einer Spindelstange 14 eine Antriebseinrichtung 15 vorgesehen ist. Zur Beleuchtung des vom Gehäuseinneren sichtbaren Teil des Kartenstapels 7 ist eine Leuchtstoffröhre 16 zwischen dem Objektiv 12 und dem Magazin 6, und zwar seitlich zu dem Längsschlitz 4 versetzt, angeordnet. Die Leuchtstoffröhre 16 ist leicht auswechsel bar und strahlt vorzugsweise weißes sichtbares Licht ab. Alternativ kann die Leuchtstoff röhre 16 auch Licht anderer Frequenzen oder Frequenzbereiche, z. B. UV, IR etc., oder mit eine speziellen Spektralverteilung versehenes, z. B. monochromatisches, Licht erzeu gen. In the housing 2 of the counting device 1 , an image capturing device 10 is arranged, which has a CCD camera 11 and an exchangeable lens 12 . The CCD camera 11 is movably mounted on a spindle nut 13 . In operation of the device 1 according to the invention, the spindle nut 13 and thus the attached CCD camera 11 is adjusted in height, a drive device 15 being provided for generating a vertical movement of the spindle nut 13 on a spindle rod 14 . To illuminate the part of the card stack 7 which is visible from the interior of the housing, a fluorescent tube 16 is arranged between the objective 12 and the magazine 6 , to be precise laterally offset from the longitudinal slot 4 . The fluorescent tube 16 is easily exchangeable and preferably emits white visible light. Alternatively, the fluorescent tube 16 can also light other frequencies or frequency ranges, for. B. UV, IR etc., or provided with a special spectral distribution, for. B. monochromatic, generate light conditions.
Um eine Aufnahme der CCD-Kamera 11 zu initiieren, ist eine Auslöseeinrichtung 20 vorgesehen. Die Auslöseeinrichtung 20 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel einen vertikal angeordneten Lochkamm oder Triggerleiste 21 und eine Durchsichtlichtschranke 22 auf. Der Lochkamm 21 ist im wesentlichen eine Leiste, an deren Rand (nicht darge stellte) Querschlitze äquidistant ausgefräst sind. Selbstverständlich kann der Lochkamm 21 auch anders ausgebildete und/oder angeordnete Ausnehmungen aufweisen. Die Licht schranke 22 weist einen Emitter 23 und eine Empfängerphotodiode 24 auf. Der Emitter 23 und der Empfänger 24 sind auf einer Platine 25, auf der sich die erforderliche Elek tronik befindet, angebracht. Die Platine 25 ist starr mit der CCD-Kamera 11 verbunden.In order to initiate a recording of the CCD camera 11 , a trigger device 20 is provided. In the exemplary embodiment shown, the triggering device 20 has a vertically arranged perforated comb or trigger bar 21 and a see-through light barrier 22 . The perforated comb 21 is essentially a strip, at the edge (not shown Darge) transverse slots are milled equidistantly. Of course, the perforated comb 21 can also have differently designed and / or arranged recesses. The light barrier 22 has an emitter 23 and a receiver photodiode 24 . The emitter 23 and the receiver 24 are mounted on a circuit board 25 on which the required electronics are located. The circuit board 25 is rigidly connected to the CCD camera 11 .
Eine nach innen ragende Kante 30 des Längsschlitzes 4 weist auf deren dem Gehäusein neren zugewandten Seite (nicht dargestellte) Markierungsintervalle auf welche im Aus führungsbeispiel durch äquidistant und vertikal versetzt angeordnete horizontale Striche vorgegeben sind. Die Kante 30 dient als Markierungseinrichtung oder Maßstab. Alterna tiv können die Markierungsintervalle auch auf der dem Gehäuseinneren zugewandten Außenseite des Magazins 6 ausgebildet sein. Dazu würde die dem Längsschlitz 4 zuge wandte Seite des Magazins 6 weiter als in der Zeichnung dargestellt über den Längsschlitz 4 nach innen ragen, so daß diese für die CCD-Kamera 11 sichtbar ist. In jedem Fall ist aber eine Anordnung der Markierungseinrichtung nahe bei den einsehbaren Kanten der Karten 8 bevorzugt, um eine optimale Tiefenschärfe für die Aufnahme einzustellen.An inwardly projecting edge 30 of the longitudinal slot 4 has on the side facing the housing interior (not shown) marking intervals which are given in the exemplary embodiment from equidistantly and vertically staggered horizontal lines. The edge 30 serves as a marking device or scale. Alternatively, the marking intervals can also be formed on the outside of the magazine 6 facing the interior of the housing. For this purpose, the side facing the longitudinal slot 4 of the magazine 6 would protrude further than shown in the drawing over the longitudinal slot 4 so that it is visible to the CCD camera 11 . In any case, an arrangement of the marking device close to the visible edges of the cards 8 is preferred in order to set an optimal depth of field for the recording.
Die von der CCD-Kamera 11 aufgenommenen Bilder werden über einen Anschluß 40 aus dem Gehäuse 2 zu einer (nicht dargestellten) Auswerteeinheit, die insbesondere ein über die serielle Schnittstelle angesteuert, geeignet konfigurierter und programmierter Personalcomputer ist, übertragen.The images recorded by the CCD camera 11 are transmitted via a connection 40 from the housing 2 to an evaluation unit (not shown), which is in particular a suitably configured and programmed personal computer controlled via the serial interface.
Im Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 fährt die CCD-Kamera 11 kontinuier lich mit annähernd konstanter Geschwindigkeit im Gehäuse 2, insbesondere nur einmal über die Höhe H des Kartenstapels, auf und/oder ab. Ein von der Empfängerphotodiode 24 an die Kamera 11 geliefertes Signal, das anzeigt, daß sich die Lichtschranke 22 an der Stelle eines Querschlitzes des Lochkamms 21 befindet, löst eine Aufnahme der Kamera 11 aus. Die Ausleuchtung der Aufnahme erfolgt dabei durch die permanent eingeschalte te Leuchtstoffröhre 16. Mit der Aufnahme wird jeweils wenigstens ein Markierungsinter vall der Markierungseinrichtung (Maßstab) und ein Ausschnitt des Kartenstapels 7 er faßt. Somit wird der gesamte Kartenstapel 7 durch einzelne, insbesondere etwas überlap pende Aufnahmen, aufgenommen. In der Auswerteeinheit wird aus den einzelnen Auf nahmen eine Grauwertkurve des gesamten Kartenstapels 7 ermittelt, wobei zum An schluß bzw. zur Aneinanderreihung der Einzelaufnahmen die mitaufgenommenen Mar kierungskennzeichnungen verwendet werden. Anschließend ermittelt die Auswerteeinheit aus der (zusammengesetzten) Graukurve die Gesamtzahl der Karten 8 in dem Kartensta pel 7. Alternativ kann auch die Anzahl der Karten 8 aus einem Markierungsintervall be stimmt und zu den entsprechenden Anzahlen der Karten aus den anderen Markierungsin tervallen, die aufgrund von Toleranzen (bis zu 10% in der Dicke der Karten) voneinander abweichen, addiert werden, um die Gesamtzahl der Karten 8 in dem Kartenstapel 7 zu ermitteln. Zur Einstellung verschiedener Zählgenauigkeiten, wird einfach die Auflösung durch Auswechseln des Lochkamms 21 und der Markierungsintervalle entsprechend ver ändert. Vorteilhafterweise muß dabei die CCD-Kamera 11 und die zur Auswertung er forderliche Software nicht ausgewechselt bzw. angepaßt werden.In operation of the device 1 according to the invention, the CCD camera 11 moves up and / or down continuously at an approximately constant speed in the housing 2 , in particular only once over the height H of the card stack. A signal supplied by the receiver photodiode 24 to the camera 11 , which indicates that the light barrier 22 is located at the location of a transverse slot of the perforated comb 21 , triggers a recording of the camera 11 . The illumination of the recording is carried out by the permanently switched on fluorescent tube 16 . With the recording is at least one marking interval of the marking device (scale) and a section of the card stack 7 he summarizes. Thus, the entire stack of cards 7 is recorded by individual, in particular somewhat overlapping recordings. In the evaluation unit, a gray-scale curve of the entire card stack 7 is determined from the individual recordings, with the marking markings that are included being used to connect or string the individual recordings together. The evaluation unit then determines the total number of cards 8 in the card stack 7 from the (assembled) gray curve. Alternatively, the number of cards 8 from a marking interval can be determined and added to the corresponding number of cards from the other marking intervals, which differ due to tolerances (up to 10% in the thickness of the cards), by the total number to determine the cards 8 in the card stack 7 . To set different counting accuracies, the resolution is simply changed by changing the comb 21 and the marking intervals accordingly. Advantageously, the CCD camera 11 and the software required for evaluation do not have to be replaced or adapted.
Die Erfindung wurde zuvor anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. Für einen Fachmann ist jedoch offensichtlich, daß verschiedene Abwandlungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne von dem der Erfindung zugrundeliegen den Gedanken abzuweichen. So ist von der Erfindung umfaßt, daß die Karten vor Beginn des Zählvorgangs an deren Kante eine UV-Markierung erhalten, insbesondere wie dies beispielsweise in der DE-A-198 43 997.0 offenbart ist und entsprechend beleuchtet wer den (UV-Licht). Die Kamera 11 detektiert in diesem Fall die Fluoreszenzstrahlung. Als CCD-Kamera 11 wird dann eine UV-sensitive Kamera verwendet. Ebenfalls kann auf der dem Gehäuseinnenraum zugewandten Stirnseite des Magazins 6 eine Markierung, bei spielsweise ein Barcode, vorgesehen sein, die von der Bilderfassungseinrichtung 10 mitaufgenommen wird. Die Auswerteeinheit kann die Markierung beispielsweise zu Identifikationszwecken verwenden. The invention was previously described using a preferred exemplary embodiment. However, it is obvious to a person skilled in the art that various modifications and modifications can be made without departing from the concept on which the invention is based. Thus, the invention encompasses that the cards receive a UV marking on their edge before the start of the counting process, in particular as is disclosed, for example, in DE-A-198 43 997.0 and are accordingly illuminated (UV light). In this case, the camera 11 detects the fluorescence radiation. A UV-sensitive camera is then used as the CCD camera 11 . Likewise, a marking, for example a bar code, can be provided on the front side of the magazine 6 facing the housing interior, which is also recorded by the image capture device 10 . The evaluation unit can use the marking, for example, for identification purposes.
11
Zählvorrichtung
Counting device
22nd
Abschirmgehäuse
Shielding housing
33rd
Vorderseite
front
44th
Längsschlitz
Longitudinal slot
55
Plattform
platform
66
Magazin oder Vorratsbehälter
Magazine or storage container
77
(Karten-)Stapel
(Card) pile
88th
Karte oder Objekt
Card or object
99
Aussparung
Recess
1010th
Bilderfassungseinrichtung
Image capture device
1111
CCD-Kamera
CCD camera
1212th
Objektiv
lens
1313
Spindelmutter
Spindle nut
1414
Spindelstange
Spindle rod
1515
Antriebseinrichtung
Drive device
1616
Leuchtstoffröhre
Fluorescent tube
2020th
Auslöseeinrichtung
Release device
2121
Lochkamm oder Triggerleiste
Perforated comb or trigger bar
2222
Durchsichtlichtschranke
Transparent light barrier
2323
Emitter
Emitter
2424th
Empfängerphotodiode
Receiver photodiode
2525th
Platine
circuit board
3030th
Kante
Edge
4040
Anschluß
H Füllhöhe
Connection
H level
Claims (21)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999107203 DE19907203A1 (en) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | Method and device for counting stacked objects |
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EP00925025A EP1153363A1 (en) | 1999-02-19 | 2000-02-21 | Method and device for counting stacked objects |
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ID=7898193
Family Applications (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |