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JPH06258138A - 物体を識別する方法とこの方法を実行する装置 - Google Patents

物体を識別する方法とこの方法を実行する装置

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Publication number
JPH06258138A
JPH06258138A JP5306869A JP30686993A JPH06258138A JP H06258138 A JPH06258138 A JP H06258138A JP 5306869 A JP5306869 A JP 5306869A JP 30686993 A JP30686993 A JP 30686993A JP H06258138 A JPH06258138 A JP H06258138A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chip
electromagnetic wave
neural network
objects
neuro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5306869A
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Kaiser
デイーター・カイザー
Franz Wintrich
フランツ・ウイントリッヒ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RWE Entsorgung AG
Original Assignee
RWE Entsorgung AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RWE Entsorgung AG filed Critical RWE Entsorgung AG
Publication of JPH06258138A publication Critical patent/JPH06258138A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
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    • B07C5/3416—Sorting according to other particular properties according to radiation transmissivity, e.g. for light, x-rays, particle radiation
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  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 紫外線や赤外線領域の電磁波を物体に当て、
電子信号処理ユニットで物体から放射された電磁波を処
理して、物体を識別する方法とその装置を提供する。 【構成】 物体から放射された電磁波は光ダイオードを
備えた少なくとも一個のチップに入射し、前記チップは
検出した光励起をニューロ回路網に供給する。空間的な
配置、形状、輪郭のような特定の個別あるいは複数の物
体の特徴の変化、あるいは物体の一部の除去による特徴
の変化の後、この変化した物体から放射される電磁波が
前記チップに当たり、前記ニューロ回路網が特定のシー
ケンス過程を作動させる、物体に対する少なくとも一つ
の信号を少なくとも供給するまで、チップによって検出
された光励起を前記ニューロ回路網に供給する

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、紫外から赤外領域の
電磁波を物体に照射し、電子信号処理ユニットにより物
体から放射された電磁波を処理し、物体から放射された
電磁波が、生じた光励起をニューロ回路網に送るフォト
ダイオードを備えた少なくとも一つのチップに当たり、
空間的な配置、形状、輪郭のような特定の個別あるいは
複数の物体の特徴の変化、あるいは物体の一部の除去に
よる特徴の変化の後、この変化した物体から放射される
電磁波が前記チップに当たり、前記ニューロ回路網が特
定のシーケンス過程を作動させ、物体に対する少なくと
も一つの信号を少なくとも供給するまで、チップによっ
て検出された光励起を前記ニューロ回路網に供給する物
体を識別する方法に関する。この発明は上記方法を実行
する装置にも関する。
【０００２】
【従来の技術】物体の識別は多くの分野で大変重要であ
る。これは、主に一連の技術分野に当てはまる。例え
ば、物体を自動的に処理する場合、最初物体を識別し
て、次にそれを他の処理工程に転送することが必要であ
る。分類工程での材料の正確な識別は特に重要である。
従って、従来の技術では、物体から放射された電磁波を
登録し、記憶されているデータと比較し、次いで例えば
分類手段を開始させる信号を送信する装置が使用されて
いる。
【０００３】それ等の周知の方法を使用する場合、明確
な物体の像が物体から放射された電磁波によって発生
し、記憶されている像と比較される。例えば、ドイツ特
許第 41 25 045号明細書には、使い古し物体に電磁波や
音波を当てて廃棄物の物体を分類し、照射された廃棄物
の物体から放射された電磁波や音波を廃棄物の物体の識
別用信号処理ユニット中で受信して、信号を前記信号処
理ユニットから識別した廃棄物の物体を分類する分類手
段に送る方法が開示されている。この信号処理ユニット
は、物体、例えば壺、カップ、折り畳み可能なチューブ
の外形、立方体や他の形状、およびロゴス（logos)，製
品名、会社や製造メーカーの名称、商標、色のような特
徴を検出する。
【０００４】従って、これ等の公知の方法は、物体を識
別し、ある種の目安をとり、放射する電磁波を一定の画
像に変換し、その様な画像をデータベースにできる限り
完全に記憶した比較データと比較するために、できる限
り完全なデータベースを必要とする。物体を識別した後
には、例えば識別した物体を分類する分類手段を動作さ
せる信号を作動させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本出願人は紫外線から
赤外線の領域の電磁波で物体を照射し、電子信号処理ユ
ニットとこの電子信号処理ユニットからの信号の出力に
よって前記物体から放射された電磁波を処理して、大容
量の記憶データとの比較の必要なしに、物体を識別する
ためにより直接的で複雑でない方法およびその装置を開
発することを意図した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、紫外から赤外領域の電磁波を物体に照射し、電
子信号処理ユニットにより物体から放射された電磁波を
処理し、物体から放射された電磁波が、生じた光励起を
ニューロ回路網に送るフォトダイオードを備えた少なく
とも一つのチップに当たり、空間的な配置、形状、輪郭
のような特定の個別あるいは複数の物体の特徴の変化、
あるいは物体の一部の除去による特徴の変化の後、この
変化した物体から放射される電磁波が前記チップに当た
り、前記ニューロ回路網が特定のシーケンス過程を作動
させ、物体に対する少なくとも一つの信号を少なくとも
供給するまで、チップによって検出された光励起を前記
ニューロ回路網に供給する物体を識別する方法によって
解決されている。
【０００７】更に、上記の課題は、この発明により、紫
外領域および赤外領域の電磁波用の輻射源と電子信号処
理ユニットとを備え、上記の方法により、照射された物
体から放射される電磁波を検出するフォトダイオードを
備えた少なくとも一つのチップと、検出した光励起をチ
ップから供給するニューロ回路網とを備え、ニューロ回
路網がシーケンス過程を作動させるための物体特有な信
号を供給できる、物体を識別する装置によって解決され
ている。
【０００８】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。
【０００９】
【作用】この発明による方法は、先ず対象物の混合物か
ら物体を識別するのに適用でき、シーケンス過程を次に
作動させて物体を分離した後、対象物の混合物から物体
を識別するのに好都合である。非常に重要なシーケンス
過程は、識別した物体を分類する分類手段を作動させる
ことである。
【００１０】物体の識別は、この物体が最初可視光の範
囲内のあるいは紫外線領域、あるいは赤外領域の電磁波
で照射されように行われる。例えば物体の反射により、
あるいは物体を透過あるいは部分的に透過したり、ある
いは最初に放射した電磁波に使用したもの以外の波長の
電磁波の部分的な吸収や出力の後、物体から出射した電
磁波は、検出された光励起をニューロ回路網に供給する
フォトダイオードを備えた少なくとも一個のチップを照
射する。このニューロ回路網は学習する能力がある。誤
りのない物体識別を完成させるには、特定の物体の変化
が使用され、輻射と光励起のニューロ回路網への供給が
それに応じて繰り返される。
【００１１】このような変更は、例えば物体の位置の変
化である。その結果、ニューロ回路網は前面、底、裏
面、あるいは他の部分から放射される電磁波を検出す
る。一つの物体の特別な輪郭や形状の特性も重要であ
る。即ち、ヨーグルトの入れ物の底の輪郭が重要であ
り、物体の異なった表面状態が重要である。特異な物体
の一部のみの評価も可能である。
【００１２】このような異なった情報の充分な数をニュ
ーロ回路網に供給した後、物体を正確に識別でき、特定
なシーケンス過程を作動させる特異な信号を供給でき
る。この場合、分類手段を動作させることが特に重要で
ある。このような分類手段は、例えばコンベヤベルトか
ら識別した物体を選び出し、このコンベヤベルト上で、
物体が対象物の混合物から分離されている。この発明に
よれば、この発明による装置に分光分析手段、例えばプ
リズム、回折格子あるいはギャップを装備することも可
能である。その結果、チップによって吸収された光励起
が、ニューロ回路網に供給される前に分光的に分離され
る。その場合、分光的に分離された輻射はカットオフフ
ィルタや組織フィルタに供給される。得られた灰色光、
好ましくは付加して、および分光的に分離した光および
／またはカットオフフィルタで提供された物体の輪郭お
よび／または組織フィルタで提供される表面組織がニュ
ーロ回路網に供給される。他の方法および位相のずれの
ような装置の特徴を識別に加えて使用できる。
【００１３】この発明の他の具体例は物体から放射され
た電磁波を最初に分光分析して、次にフォトダイオード
を備えたチップに当てることにある。従来の技術による
分類操作は、種々の方法、例えば空気圧、油圧、機械的
あるいは他の方法で行える。
【００１４】更に、物体の識別は、最初物体を対象物の
混合物から分離して、かなり改善される。プラスチック
の廃棄物から純粋な品質のプラスチックを分類すること
はプラスチックの廃棄物のリサイクルの点で特に重要で
ある。
【００１５】この発明による方法によって、プラスチッ
クの廃棄物が異なった位置で照射されたり、分割物とし
てのみ存在していても、これ等の廃棄物を非常に確実に
識別できる。従って、それに応じて高品位の回収作業に
使用するため良質のプラスチックを回収でき、これは、
画像を形成しなくても、またデータベースに記憶したデ
ータとの比較なしで行える。
【００１６】この発明によれば、好ましくは可視光が必
要であるが、この発明による紫外光や赤外光も使用でき
良好な結果がえられる。ニューロ回路網には、更に所謂
ファジー制御部を加えてもよい。このファジー制御部は
特定な最初の情報をニューロ回路網に入力させ、更にニ
ューロ回路網中で生じる学習過程に介入する。
【００１７】
【発明の効果】この発明による方法と装置により、紫外
線から赤外線の領域の電磁波で物体を照射し、電子信号
処理ユニットとこの電子信号処理ユニットからの信号の
出力によって前記物体から放射された電磁波を処理し
て、大容量の記憶データとの比較の必要なしに、物体を
識別できる。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 紫外から赤外領域の電磁波を物体に照射
    し、電子信号処理ユニットにより物体から放射された電
    磁波を処理して、物体を識別する方法において、物体か
    ら放射された電磁波が、生じた光励起をニューロ回路網
    に送るフォトダイオードを備えた少なくとも一つのチッ
    プに当たり、空間的な配置、形状、輪郭のような特定の
    個別あるいは複数の物体の特徴の変化、あるいは物体の
    一部の除去による特徴の変化の後、この変化した物体か
    ら放射される電磁波が前記チップに当たり、前記ニュー
    ロ回路網が特定のシーケンス過程を作動させ、物体に対
    する少なくとも一つの信号を少なくとも供給するまで、
    チップによって検出された光励起を前記ニューロ回路網
    に供給することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 対象物の混合物は廃棄物の混合物である
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 分類手段は識別した物体を分類するシー
    ケンス過程として作動することを特徴とする請求項１ま
    たは２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 ニューロ回路網はファジー制御部と一緒
    に動作することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
    項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 チップによって検出された光励起は分光
    分析され、ニューロ回路網に供給する前に、カットオフ
    フィルタおよび／または組織フィルタに供給され、得ら
    れた灰色光は、好ましくは一緒に、分光分析された光お
    よび／またはカットオフフィルタによって提供された物
    体の輪郭および／または組織フィルタによって提供され
    た表面組織がニューロ回路網に供給されることを特徴と
    する請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 物体から放射される電磁波は分光分析さ
    れ、次いでフォトダイオードを有するチップに入射する
    ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の
    装置。
  7. 【請求項７】 処理は可視光で行われることを特徴とす
    ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載
    の装置。
  8. 【請求項８】 物体は物体を分離した後、対象物の混合
    物から識別されることを特徴とする請求項１〜７のいず
    れか１項に記載の装置。
  9. 【請求項９】 紫外領域および赤外領域の電磁波用の輻
    射源と電子信号処理ユニットとを備え、請求項１〜８の
    何れか１項による方法を実行する物体の識別装置におい
    て、照射された物体から放射される電磁波を検出するフ
    ォトダイオードを備えた少なくとも一つのチップと、検
    出した光励起をチップから供給するニューロ回路網とを
    備え、ニューロ回路網がシーケンス過程を作動させるた
    めの物体特有な信号を供給できることを特徴とする装
    置。
  10. 【請求項１０】 物体特有な信号を評価するのに適した
    分類手段がこの装置に接続されていることを特徴とする
    請求項９に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 ニューロ回路網にはファジー制御部が
    備えてあることを特徴とする請求項９または１０に記載
    の装置。
  12. 【請求項１２】 分光分析手段および／またはカットオ
    フフィルタおよび／または組織フィルタを有することを
    特徴とする請求項９〜１１の何れか１項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 請求項９〜１２の何れか１項の方法に
    よる物体の識別装置を利用すること。
  14. 【請求項１４】 請求項９〜１２の何れか１項の方法に
    よる物体の識別と分類装置を利用すること。
  15. 【請求項１５】 請求項１〜８の何れか１項の物体を識
    別する方法を応用すること。
  16. 【請求項１６】 請求項１〜８の何れか１項の物体を識
    別して分類する方法を応用すること。
JP5306869A 1992-12-12 1993-12-07 物体を識別する方法とこの方法を実行する装置 Pending JPH06258138A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4241990:5 1992-12-12
DE4241990A DE4241990C2 (de) 1992-12-12 1992-12-12 System zum Erkennen und Sortieren von Abfallobjekten

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JPH06258138A true JPH06258138A (ja) 1994-09-16

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ID=6475119

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US (1) US5397004A (ja)
EP (1) EP0602464B1 (ja)
JP (1) JPH06258138A (ja)
KR (1) KR940015530A (ja)
CN (1) CN1092703A (ja)
AT (1) ATE166600T1 (ja)
CA (1) CA2111030A1 (ja)
DE (2) DE4241990C2 (ja)
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