Titel : Verfahren und Einrichtung zur automatischen Title: Procedure and device for automatic
fotoelektrischen Durchführung des Vergleichs von ebenen Werkstücken,bedruckten Blättern oder Urkunden mit einem Urmuster. Photoelectric implementation of the comparison of flat workpieces, printed sheets or certificates with a master sample.
Beschreibung der Erfindung Die Erfindung beruht auf einem Verfahrenzur Durchführung einer Deckungskontrolle durch Vergleich eines Urmusters mit einemzu kontrollierenden ebenen Einzelstück (Werkstück, Druckblatt, Urkunde, Geldscheinu.a.) wobei der Vergleich aufgrund einer fotoelektrischen Abtastung erfolgt.Description of the Invention The invention is based on a methodto carry out a coverage check by comparing a master sample with aflat individual item to be checked (workpiece, printing sheet, certificate, bank notei.a.) where the comparison is based on photoelectric scanning.
In der Praxis besteht vielerorts Bedarf nach einem automatischen Vergleichvon ebenen Werkstücken, z.B. fotografischen oder drucktechnischen Reproduktionen,Urkunden und Geldscheinen mit einem Vergleichsnormal, z.B. einem Urmuster.In practice there is a need for an automatic comparison in many placesof flat workpieces, e.g. photographic or printing reproductions,Certificates and banknotes with a comparison standard, e.g. a master sample.
Derartige Aufgaben werden heute halbautomatisch gelöst, z.B.durchgleichzeitige visuelle Beobachtung von Urmuster und Prüfling mittels optischer Deckungsverfahren.(Stand der Technik) Bei hohem Informations-Inhalt und wenig übersichtlichen Strukturender zu prüfenden Werkstücke (z.B. fotografischen oder drucktechnischen Reproduktionen)stösst man bald auf die Grenzen der sicheren, zuverlässigen und wirtschaftlichenDurchführbarkeit derartiger Vergleiche, insbesondere bei höheren Stückzahlen derzu prüfenden Werkstücke. Auch ist man beim Vergleich von Ur-.Today, such tasks are solved semi-automatically, e.g. bySimultaneous visual observation of the master sample and the test specimen using optical coverage methods.(State of the art) With high information content and poorly structured structuresthe workpieces to be tested (e.g. photographic or printing reproductions)one soon comes up against the limits of the safe, reliable and economicalFeasibility of such comparisons, especially in the case of higher numbers of unitsworkpieces to be tested. One is also when comparing original.
kunden oder Celdscheinen oft von vornherein auf automatische Durchführungdes Vergleichs angewiesen. Eine Lösung fehlt jedoch.customers or cash bills are often automatically carried out from the outsetthe comparison instructed. However, there is no solution.
Zum Stand der Technik ist bekannt, das Urmuster und den Prüfling mitfotoelektrischen Mitteln linien- oder flächenförmig in der Form abzubilden, dassim Verlauf eines Abtastvorgangs die beiden Objekte (Urmuster und Prüfling) überden gewünschten Bereich mit der erforderlichen Feinheit fotoelektrisch abgetastetwerden.In the prior art, it is known to include the master sample and the test specimento map photoelectric means linearly or planar in the form thatover the course of a scanning process, the two objects (master sample and test item)the desired area is scanned photoelectrically with the required finenesswill.
Die in elektrische Grössen umgesetzten rasterförmigen Bildelementewerden elektrisch miteinander zur Differenz gebracht, bei auftretenden Abweichungender den Lichteindrücken entsprechenden elektrischen Signale werden die vorhandenenDifferenzen als Fehlersignal gewertet.The grid-shaped picture elements converted into electrical quantitiesare electrically differentiated from each other in the event of deviationsthe electrical signals corresponding to the light impressions become the existing onesDifferences counted as an error signal.
Diese Methods führt jedoch zu keinem.brauchbaren Resultat., da anden Uebergängen zwischen hellen und dunklen Bezirken auch bei guter Rasterhaltigkeitimmer wieder Differenzen auftreten werden, auch wenn die Uebereinstimmung im Rahmender vorliegenden Aufgabe zufriedenstellend ist, d.h. also, gar kein Fehler vorliegt.However, this method does not lead to any useful resultthe transitions between light and dark areas even with good grid accuracyagain and again differences will arise, even if the agreement is within the frameworkthe task at hand is satisfactory, i.e. there is no error at all.
Aufgabe der Erfindung ist somit, einen Vergleich mit fotoeleki.The object of the invention is therefore to make a comparison with fotoeleki.
trischen Mitteln automatisch auszuführen.to be carried out automatically.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im Kennzeichen des Anspruchs1 angegebenen Verfahrensschritte (Massnahmen ) gelöst.This object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of the claim1 specified procedural steps (measures) solved.
Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist so konstruiert, dass die Deckungskontrolle vom Urmuster und Prüfling in der Weise ausgeführt wird,dass jeweils in der elektrischen Abbildung eines der beiden Objekte zu jedem vorhandenenUebergang (hell/dunkel) in einem abgegrenzten Bereich des"elektrischen Gesichtsfeldesdes anderen Objekts der entsprechende flzugehörigell hell/dunkel Uebergang des anderenObjekts gesucht wird.A device for carrying out the method is constructed in this waythat the coverage check of the master sample and the test specimen is carried out in such a way thatthat in the electrical mapping one of the two objects to each existingTransition (light / dark) in a delimited area of the "electrical field of view"of the other object, the corresponding plane-related light / dark transition of the otherObject is searched for.
Dieser zugeordnete Uebergang (Kurzbezeichnung: "Satellit") muss mitder gleichen Valenz (hell/dunkel bezw.dunkel/hell) innerhalb einer durch den vorgeschriebenenToleranzbereich liegenden "Uektordistanz" gefunden werden.This assigned transition (abbreviation: "Satellite") must includeof the same valence (light / dark or dark / light) within one prescribed by the"Uector distance" lying within the tolerance range can be found.
Ein wesentliches Element der Erfindung ist demnach die Abbildung derzu vergleichenden Objekte (Urmuster und Prüfling) im korrespondierende elektrischenGesichtsfeldern, deren Abmessungen denen des vorgegebenen Toleranzbereichs entsprechenmüssen.An essential element of the invention is therefore the mapping of theObjects to be compared (master sample and test item) in the corresponding electricalFields of view whose dimensions correspond to those of the specified tolerance rangehave to.
Jede Referenz-Uebergang muss dabei innerhalb seines zugehörigen "korrespondierenden"Gesichtsfeldes (dessen Zentrum dem Referenz-Uebergang zugeordnet ist) seinen Satelliten-Uebergangfinden,der vom korrespondierenden Uebergang des anderen, zu vergleichenden Objekts herrührt.Each reference transition must be within its associated "corresponding"Field of view (whose center is assigned to the reference transition) find its satellite transition,which arises from the corresponding transition of the other object to be compared.
Diese Auswertung wird nur für solche Takte durchgeführt, bei denender Referenzübergang ein Kantenkriterium erfüllt, das aussagt, dass die Kante ander betreffenden Stelle zur gewählten Verarbeitungsrichtung angenähert senkrechtverläuft. Die Verarbeitung erfolgt dabei gleichzeitig (parallel) in mehreren willkürlichfestgelegten Richtungen in den elektrischen Gesichtsfeldern, vornehmlich in denHauptrichtungen .So erfolgt organisatorisch eine Aufspaltung der Informationsverarbeitungin verschiedene Arbeitsebenen X,Y,U und V.This evaluation is only carried out for those cycles for whichthe reference transition meets an edge criterion that states that the edge is onthe relevant point approximately perpendicular to the selected processing directionruns. The processing takes place simultaneously (in parallel) in several arbitraryspecified directions in the electrical fields of view, primarily in theMain directions. Organizationally, information processing is split upin different working planes X, Y, U and V.
Die Deckungskontrolle vom Urmuster zum Prüfling kann zur Absicherungdes Ergebnisses durch eine - ebenfalls gleichzeitig ablaufende - Gegenkontrollevon Prüfling zum Urmuster ergänzt werden.The coverage check from the master sample to the test item can be used as a safeguardof the result by means of a counter-check, which is also carried out at the same timecan be supplemented by the test item to the master sample.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.Dabeizeigen schematisch: Fig.l den mechanisch-optischen Aufbau einer Einrichtung zurDurchführung der automatischen Deckungskontrolle.An embodiment of the invention is described in more detail belowshow schematically: Fig.l the mechanical-optical structure of a device forImplementation of the automatic coverage control.
Fig.2 ein Blockschaltbild für das Ausblenden, den Vergleich und dieFehlerbewertung eines begrenztem elektrischen Gesichtsfeldes mit Doppelabbildungaus den vom Urmuster und vom Prüfling fotoelektrisch abgetasteten Zeilen.2 shows a block diagram for the masking, the comparison and theError assessment of a limited electrical field of view with double imagingfrom the lines photoelectrically scanned from the master sample and the test item.
Fig.3 eine schematische Darstellung der fotoelektrischen AbtastzeileFig.4 eine Darstellung der Informationsverarbeitungsrichtungen X,YZU,U.Fig. 3 is a schematic representation of the photoelectric scanning line4 shows an illustration of the information processing directions X, YZU, U.
Fig.5 einen hell/dunkel-Uebergang senkrecht zu einer Verarbeitungsrichtung.5 shows a light / dark transition perpendicular to a processing direction.
Fig.6 eine undefinierte Uebergangssituation bei einer zum Kantenverlauftangentialen Verarbeitungsrichtung.6 shows an undefined transition situation in the case of an edge profiletangential processing direction.
Fig.7 eine elektrische Schaltung zur Erfassung eines hell/dunkel-(h/d) Ueberganges und eines dunkel/hell-(d/h) Ueberganges zwischen benachbartenAbtastpunkten auf einer der Koordinatennetzlinien der Koordinaten X,Y,U,V ,(alsElement des Uebergangsgenerators ) Fig. 8 eine elektrische Schaltung zum Vergleichvon h/d - bzw.Fig. 7 an electrical circuit for detecting a light / dark(h / d) transition and a dark / light (d / h) transition between neighboring onesSampling points on one of the coordinate grid lines of the coordinates X, Y, U, V, (asElement of the transition generator) Fig. 8 shows an electrical circuit for comparisonfrom h / d - resp.
d/h-Uebergängen, die vom Urmuster und vom Prüfling abgeleitet wordensind. d / h transitions derived from the master sample and the test itemare.
Fig. 9 eine geometrische Darstellung der Bedingungen, um in einenbegrenzten elektrischen Gesichtsfeld eine Kante senkrecht zur X-Achse zu erfassen,Fix.10 Eine Schaltung zur Erfassung einer Kante (Kantengenerator).9 shows a geometrical representation of the conditions in order to be converted into alimited electrical field of view to detect an edge perpendicular to the X-axis,Fix.10 A circuit for detecting an edge (edge generator).
Fig.lla ein sekundäres elektrisches Gesichtsfeld mit den Uebergangsinformationenfür die Deckungskontrolle.Fig.lla a secondary electrical field of view with the transition informationfor coverage control.
Fiq.llb eine Schaltung des Satellitendetektors.Fiq.llb a circuit of the satellite detector.
Fig.12 eine elektrische Schaltung zum Vergleich von h/d-Uebergängenbzw. d/h-Uebergängen,die vom Urmuster und Prüfling abgeleitet worden sind,mit Gegenkontrolle.Fig. 12 shows an electrical circuit for comparing h / d transitionsor d / h transitions, which have been derived from the master sample and test specimen, with cross-checking.
Fig.13 eine Schaltung zur Fehlerzusammenfassung.13 shows a circuit for summarizing errors.
In Figur 1 bedeuten 1 und 2 fotoelektrische Diodenzellen mit einerVielzahl (z.B. 1000) von fotoelektrischen Abbildungselementen, (Fig.3),die auf einerBreite von einigen Zentimetern die auf sie projizierten Abbildungen der darunterbefindlichenObjekte 3, 4 in elektrische Signale umsetzen und diese z.B. mittels eines eingebautenSchieberegisters über ihre Ausgänge 8,9 herausgeben.In Fig. 1, 1 and 2 denote photoelectric diode cells having aA large number (e.g. 1000) of photoelectric imaging elements, (Fig. 3), which are placed on aA few centimeters wide the images projected on them of those belowConvert objects 3, 4 into electrical signals and these e.g. using a built-inOutput shift registers via their outputs 8,9.
Anstelle von Diodenzeilen können auch bekannte Arten von optisch/mechanischenScannern beispielsweise mit Dreh- oder Schwingapiegel verwendet werden, durch welchedie optischen Signale in serielle elektrische Informationen umgesetzt werden.Instead of rows of diodes, known types of optical / mechanicalScanners are used, for example, with rotating or oscillating mirrors, through whichthe optical signals are converted into serial electrical information.
Auf diese Weise werden die zu erfassenden Objekte (Urmuster 3,Prüfling4 ) futoelektrisch abgetastet und in serielle elektrische Informationen umgeformt.In this way, the objects to be recorded (master sample 3, test item4) futoelectrically scanned and converted into serial electrical information.
Die fotoelektrische Abtastung kann in ansich bekannter Weise mit einemvisuellen Komparator kombiniert sein, wodurch die Deckung und Ausrichtung von Urmusterund Prüfling zueinander zu Beginn des Abtastvorgangs hergestellt werden kann.The photoelectric scanning can in a known manner with avisual comparator can be combined, whereby the coverage and alignment of the original patternand test specimen can be produced to each other at the beginning of the scanning process.
Die zeilenweise elektrische Abtastung, die für sich allein noch keineAbbildung in ein elektrisches Gesichtfeld gestattet, wird ergänzt durch einen mechanischenBahnvorschub von Urmuster 3 und Prüfling 4 durch einen Supporttisch 5 der seinenkontunierlichen Vorschub vom Antriebsmotor 6 über eine Spindel 7 erhält. Beliebigeandere Formen der mechanischen Vorschub-Erzeugung sind denkbar, ebenso wie aucheine hier nicht dargestellter Quertransport, durch den in einer neuen Bahn nachAbschluss einer vollen Bahnabtastung die Diodenzeilen zu; einer entsprechenden neuenBahnabtastung veranlasst werden.The line-by-line electrical scanning, which in itself does not have anyImaging in an electrical field of view is allowed, is supplemented by a mechanical onePath advance of master sample 3 and test item 4 through a support table 5 of hisContinuous feed from the drive motor 6 via a spindle 7 is received. Anyother forms of mechanical feed generation are conceivable as wella transverse transport, not shown here, through which in a new path afterCompletion of a full trajectory scan, close the rows of diodes; a corresponding new onePath scanning can be initiated.
Die Taktung der Schieberegister beider Abtastlineale erfolgt synchronmit dem ~ Takt (T) -, sodass den gleichzeitig auftretenden seriellen Informationenan beiden Ausgängen korrespondierende Signale von den in optischer Deckung befindlichenObjekten (Urmuster, Prüfling) entsprechen.The shift registers of both scanning rulers are clocked synchronouslywith the ~ clock (T) -, so that the serial information occurring at the same timeCorresponding signals at both outputs from those in optical coverageObjects (master samples, test specimen).
Die Umformung in ein begrenztes elektrisches Gesichtsfeld erfolgtmit Hilfe von Laufzeitketten, z.B. Schieberegistern, vergleiche Figur 2.The transformation into a limited electrical field of view takes placewith the help of runtime chains, e.g. shift registers, compare Figure 2.
In Fig.2 bedeuten lE;l2,14 Laufzeitketten für die Informationen vomUrmuster ,z.B. Schieberegister, deren Kapazität der Schrittzahl der Diodenzeileder fotoelektrischen Abtastung entspricht.In FIG. 2, lE; l2,14 denote runtime chains for the information fromMaster pattern, e.g. Shift register, the capacity of which corresponds to the number of steps in the diode rowcorresponds to photoelectric scanning.
Im Schieberegister 10 treten d£e Informationen von der Abtastung desUrmusters ein.Die Laufzeitketten sind weiter in Serie geschaltet und an deren Endendirekt oder (wie hier dargestellt ) durch Schieberegister 11, 13, 15 mit Parallelausgängenangezapft.The information from the scanning of the occurs in the shift register 10The maturity chains are connected in series and at their endsdirectly or (as shown here) through shift registers 11, 13, 15 with parallel outputstapped.
Die Information an den Ausgängen der Schieberegister 11, 13, 15 sindin der Geometrie eines elektrischen Gesichtsfeldes 22 dargestellt. Die Symbolikdieser Darstellung dient der bequemen Erläuterung der geometrisch-elektrischen Zusammenhänge,istjedoch nicht ein Gegenstand der Erfindung.Das Elektrische Gesichtsfeld ist als Schaltwerteileraufzufassen für die Verteilung der eingehenden und ausgehendenInformationen.Das primäre Gesichtsfeld enthält die primären Informationen (hell,dunkel) , sekundäre Gesichtsfelder enthalten Sekundärinformationen, wie z.B. Uebergänge.Das Gesichtsfeld 22 umfasst beispielsweise 3x3 Rasterlinien mit Primärinformationen.The information at the outputs of the shift registers 11, 13, 15 areshown in the geometry of an electrical field of view 22. The symbolismthis illustration is used for the convenient explanation of the geometrical-electrical relationshipshowever, not an object of the invention. The electrical field of view is used as a switching value dividerto be understood for the distribution of the incomingand outgoingThe primary field of view contains the primary information (bright,dark), secondary fields of view contain secondary information, such as transitions.The field of view 22 comprises, for example, 3 × 3 grid lines with primary information.
Das elektrische Gesichtsfeld 22 bildet also flächenhaft auf einemengen Bezirk 3 Rasterlinien des optischen Bildes des abgetasteten Objekts (Urmuster) ab, wobei ein wesentlicher Gesichts-Punkt im Rahmen der vorliegenden Erfindungdarin besteht, dass alle erfassten Bildpunkte in der Weise durch das Gesichtsfeld"hindurchgetaktet " werden, das jeder Bildpunkt sich einmal im Zentrum des elektrischenGesichtsfeldes 22 befindet.The electric field of view 22 thus forms a large area on onenarrow district 3 grid lines of the optical image of the scanned object (master sample) from, being an essential facial point in the context of the present inventionconsists in that all the captured pixels in the way through the field of view"clocked through", that each pixel is once in the center of the electricalField of view 22 is located.
Für das andere Objekt(hier Prüfling) erfolgt die gleiche Anordnungmit Laufzeitketten 16, 18, 20 und Schieberegistern mit Parallelausgängen 17,19,21.Das elektrische Gesichtsfeld 22 enthält auf diese Weise eine elektrische Doppel-Abbildungvon Urmuster und Prüfling, die sich in Deckung befindet, und zwar im Umfang von3 Rasterlinien. (elektrisches Doppelgesichtsfeld) Durch entsprechends Anordnungvon mehr Laufzeitketten und Erweiterung der Anzahl der Abgriffe kann die Anzahlder Rasterlinien des elektrischen Gesichtsfeldes weiter erhöht werden, soweit diesdie Eindeutigkeit der Zuordnung von Satelliten-Uebergängen im Rahmen des vorhandenenObjektrasters gestattet.The same arrangement is made for the other object (here the test item)with delay chains 16, 18, 20 and shift registers with parallel outputs 17, 19, 21.In this way, the electric field of view 22 contains an electric double imageof master samples and test specimen that are covered, namely to the extent of3 grid lines. (electrical double field of view) By appropriate arrangementThe number ofthe grid lines of the electrical field of view are further increased, as far as thisthe uniqueness of the assignment of satellite transitions within the framework of the existing oneObject grid permitted.
An das (als Schaltstelle gedachte) elektrische Doppelgesichts feld22 , das noch die ursprünglichen primären Bildinformationen enthält, ist erfindungsgemässeine Fehlerdetektierung 23 angeschlossen.To the electrical double face field (intended as a switching point)22, which still contains the original primary image information, is according to the inventionan error detection 23 is connected.
In dieser Fehlerdetektierung 23 werden die folgenden Operationen einzelnoder in ihrer Gesamtheit ausgeführt: a) hell/dunkel-(h/d) und dunkel/hell-(d/h)Uebergängeermitteln und bewerten.In this error detection 23, the following operations become one by oneor carried out in their entirety: a) light / dark (h / d) and dark / light (d / h) transitionsidentify and evaluate.
b) Deckungskontrolle vom Urmuster zum Prüfling ausführen. b) Carry out a coverage check from the master sample to the test item.
c) Gegenkontrolle vom Prüfling zum Urmuster ausführen. c) Carry out a counter-check from the test item to the master sample.
Das Suchen von korrespondierenden Uebergängen kann nicht wahllos fürjeden sich anbietenden Uebergang erfolgen. Die Struktur des elektrischen Gesichtsfeldes22 in Figur 2 legt es nahe, die Uebergänge in Richtung der Hauptkoordinaten (x,v)zu bilden Da es sich'jeweils um eine Operation am stehenden Gesichtsfeld handelt(eine Situation, die jeweils für Zeiten in der Grössenordnung von einer.Mikro-Sekundegegeben sein mag) so kann man die Richtung der Rasterlinien, in der die Uebergängegebildet werden sollen, willkürlich, z.B. in Richtung der Bildabtastung (X) bezw.des Bildtransports (v) definieren Fig.3. (auch entgegengesetzte. Richtungen könnenals Fortschreitungsrichtungen definiert werden.) Neben den bestehenden beiden Hauptrichtungen(X u. Y) können auch beliebige Nebenrichtungen als Fortschreitrichtungen für dieUebergangsbildung definiert werden, vergleiche Figur 4, mit den eingetragenen NebenrichtungenU u.V bei X u. Y als Hauptrichtungen. Zu Fig. 4 sei noch erläutert, dass die schwachausgegenen Linien jeweils ein quadratisches Feld mit gleicher Schraf fierung abgrenzen,das von einem Abtastfotoelement umfasst wird.The search for corresponding transitions cannot be done indiscriminately forevery transition that presents itself takes place. The structure of the electric field of vision22 in Figure 2 suggests that the transitions in the direction of the main coordinates (x, v)Because it is always an operation on the standing visual field(a situation, each for times in the order of magnitude of one microsecondmay be given) so one can determine the direction of the grid lines in which the transitionsare to be formed arbitrarily, e.g. in the direction of the image scanning (X) resp.of the image transport (v) define Fig. 3. (also opposite. directions canare defined as directions of progress.) In addition to the existing two main directions(X and Y) can also be any secondary directions as advancement directions for theTransition formation can be defined, see Figure 4, with the entered secondary directionsU and V with X and Y as main directions. It should also be explained with regard to FIG. 4 that the weakdelimit a square field with the same hatching on each of the marked lines,encompassed by a scanning photo element.
Das stark ausgezogene Netz stellt die wirksamen Abtastlinien dar,d.h. die Verbindungslinien der Schaltpunkte der fotoelektrischen Abtastung.The strongly drawn out network represents the effective scanning lines,i.e., the connecting lines of the switching points of the photoelectric scanning.
In welcher der möglichen Richtungen der d/h- oder h/d-Uebergang zubilden ist ,mit dem der Suchvorgang ausgeführt werden soll (Referenzübergang),hängtvon der Richtung der Kante an dem betreffenden Referenzpunkt oder der Kontour ab,derenDeckung mit der Kontour des korrespondierenden Uebergangs gesucht wird. Ein Referenz-Uebergangsoll nämlich in einer Abtastrichtung gesucht werden, die (ideal) senkrecht zur abzutastendenKante liegt, vergleiche Figur 5. Dann ergeben sich für Master und Prüfling klarebenachbarte Uebergänge gleicher Valenz (hell/dunkel bezw.In which of the possible directions the d / h or h / d transition towith which the search process is to be carried out (reference transition) dependsdepends on the direction of the edge at the relevant reference point or the contour whoseCoincidence with the contour of the corresponding transition is sought. A reference transitionnamely, the search is to be carried out in a scanning direction that is (ideally) perpendicular to the direction to be scannedEdge lies, compare FIG. 5. Then the results are clear for the master and the test specimenneighboring transitions of the same valence (light / dark resp.
dunkel/hell), im Gegensatz zu den unklaren Verhältnissen bei "Schrammender"Abtastrichtung, vergleiche Figur 6.dark / light), in contrast to the unclear conditions in "Schrammender"Scanning direction, see Figure 6.
So ist also jedem Uebergang je nach Lage der abzutastenden Kante einebestimmte Richtung zugeordnet, womit der Uebergang bedingt Vektorcharakter erhält.Eine strenge Einhaltung der Uebergangs-Richtung ist nicht e-rforderlichJ das Kantenkriteriumkann also recht ungenau gehalten werden, aber schrammende Uebergänge sind auszuschliessen.So there is one transition for every transition, depending on the position of the edge to be scannedassigned to a certain direction, whereby the transition is conditionally given a vector character.Strict adherence to the transition direction is not required, the edge criterioncan therefore be kept quite imprecise, but scratching transitions can be ruled out.
So lautet also die Vorschrift im Rahmen der Erfindung, dass die Uebergänge.grundsätzlich mit Kantenrich.tungen zu versehen sind, sofern- sie als Referenzübergängegewertet werden sollen (Kantenkriterium) Da die Durchführung des Kantenkriteriumszum Zweck der Richtungsbestimmung für den Uebergang zusätzlichen Aufwand bedeutet,wird man bestrebt sein, diese Operation auf das äusserst Notwendige zu beschränken.So genügt es wenn die Kantenbestimmung nur auf den Referenzübergang angewendet wird,indem man sich beim Satelliten darauf verlässt, dass hier ein angenähert ähnlicherKantenverlauf vorliegt (oder gar kein Satellit vorhanden ist.) Durch die Einführungvon Uebergängen (h/d; d/h) werden benachbarte Abtastinformationen in unterschiedliche-organisatorische Ebenen verlegt.So the rule in the context of the invention is that the transitions.are to be provided with edge directions as a matter of principle, provided they are used as reference transitionsshould be evaluated (edge criterion) Since the implementation of the edge criterionmeans additional effort for the purpose of determining the direction for the transition,endeavors will be made to limit this operation to what is absolutely necessary.So it is sufficient if the edge determination is only applied to the reference transition,by relying on the satellite to have an approximately similar oneEdge progression is present (or there is no satellite at all.) Through the introductionof transitions (h / d; d / h), adjacent scanning information is converted into differentorganizational levels relocated.
Dies ist ein Vorteil, weil durch die Verteilung von: Informationenauf unterschiedliche Verarbeitungsebenen eine Verdünnung der dicht anfallenden InformationenJe V'erarbeitungsebene eintritt.This is an advantage because of the distribution of: Informationa dilution of the dense information on different processing levelsOccurs at each processing level.
Im übrigen treten durch die Einführung von "UebergaFngen" an Stellevondirekten Hell- bezw. Dunkel-Informationen keine Informations-Verluste ein.In addition, the introduction of "transfers" takes the place ofdirect light or Dark information does not result in any loss of information.
Zur Realisierung des Verfahrens können verschiedene Liege beschrittenwerden, je nachdem,ob die Ausführung der durchzuführenden Operationen für die verschiedenenBearbeitngsebenen mittels einer einfachen harduare-Logik erfolgt, oder im bekanntenZeitmultiplexbetrieb, unter Mehrfach-Ausnutzung der bestehendenLogikfür die Datenverarbeitung in den verschiedenen Arbeitsebenen, oder ob die Datenverarbeitungdurch den Einsatz eines freiprogrammierbaren Rechners erfolgt. Wesentlich im Sinneder Erfindung ist jeweils das Ausgehen von einem bewertbarsn Referenzübergang, derzu demjenigen der beiden Objekte gehört, das zur Referenz erhoben wurde und dassin einem begrenzten Einzelgesichtsfeld des korrespondierenden Objektes nach einemSatellitenübergang gesucht wird, wobei dann im Falle, dass der Satellitenübergangim betreffenden Gesichtsfeld gefunden wird, das Ergebnis der Deckungskontrolle fürdiesen Punkt als positiv gewertet wird.Various couches can be used to implement the proceduredepending on whether the execution of the operations to be performed for the differentEditing levels are carried out using a simple hardware logic, or in the familiarTime division multiplexing, with multiple use of the existing oneslogicfor data processing in the various work levels, or whether data processingby using a freely programmable computer. Essential in the senseof the invention is in each case the assumption of an evaluable reference transition, thebelongs to the one of the two objects that was raised as a reference and thatin a limited individual field of view of the corresponding object after aSatellite crossing is searched, then in the event that the satellite crossingis found in the relevant field of view, the result of the coverage check forthis point is considered positive.
Die Realisierung der Uebergangsbildung sei am Beispiel einer einfachenLogik für eine einzige organisatorische Bearbeitungsebene erläutert, wobei erfindungagemässdie Bearbeitung je Abtastrichtung (X,Y, gegebenenfalls auch U und V) zu erfolgenhat, sodass nach den Unterteilungen in die Valenzen h/d bezw.d/h, insgesamt in 4bis 8 organisatorischen Ebenen die Datenverarbeitung im gleichen Umfang zu erfolgenhat.The realization of the transition formation is the example of a simple oneLogic explained for a single organizational processing level, whereby according to the inventionthe processing for each scanning direction (X, Y, possibly also U and V) to be carried outhas, so that after the subdivisions into the valences h / d and d / h, a total of 4Up to 8 organizational levels, data processing is to be carried out to the same extentHas.
Die Realisierung der Uebergangsbildung ohne Kanten-Richtungskontrollezeigt Figur 7. The realization of the transition formation without edge direction controlFigure 7 shows.
Diegenannte Operation ist eine "Eigen-Operation" am Master oder Prüfling,und zwar nur in der betreffenden organisatorischen Ebene, vergleiche WahrheitstabelleFigur 7a, und man erhält gleichzeitig beide Valenzen von Uebergängen (h/d;d/h).The operation mentioned is a "self-operation" on the master or the unit under test,and only at the relevant organizational level, compare truth tableFIG. 7a, and both valences of transitions (h / d; d / h) are obtained at the same time.
Fig 7b zeigt eine logische Schaltung, mit der d/h- und h/d-Uebergängeerfasst werden können. Diese Schaltung besteht aus zwei UND-Gliefern 24, 25, mitjeweils zuei Eingängen und jeweils einem Ausgang Al, A2. Die Eingänge E1,E2 derlogischen Schaltung sind jeweils mit einem Eingang eines UND-Gliedes 24,25 und mitdem negierten Eingang des anderen UND-Gliedes 25,24 verbunden.7b shows a logic circuit with which d / h and h / d transitionscan be recorded. This circuit consists of two AND gates 24, 25, witheach toei inputs and each to one output A1, A2. The inputs E1, E2 of thelogic circuit are each with an input of an AND gate 24,25 and withconnected to the negated input of the other AND gate 25,24.
Gen Eingängen El und E2 werden Informationen von in einer der RichtungenX,~Y, U oder V benachbart liegenden Anschlüssen des elektrischen Gesichtsfeldeszugeführt. Ein ermittelter h/d- oder d/h-Uebergang soll dabei jeweils - per Definition-bei dem Eingang mit dem höheren Index lokalisiert werden,gemäss dem Beispiel nachFig.7c also bei n+2, sofern zwischen n+l und n+2 ein Uebergang festgestellt wurde.AndereZuordnungen sind möglich.Gen inputs El and E2 receive information from in one of the directionsX, ~ Y, U or V adjacent connections of the electrical field of viewfed. A determined h / d or d / h transition should - by definition-can be located at the input with the higher index, according to the example belowFig. 7c thus at n + 2, provided that a transition was found between n + 1 and n + 2. OthersAssignments are possible.
Die genannte Operation muss also für alle in Verarbeitungsrichtungauseinanderfolgenden Elementpaare ausgeführt werden. Unter Berücksichtigung derdoppelten Valenz (h/d;d/h) und von maximal 4 Ebenen (X,Y,U,V) je nach dem angestrebtenGrad der Kantenrichtungs-Aufteilung müssen also die Operationen in 2 bezw. 4 Ebenendurchgeführt werden.The operation mentioned must therefore apply to all in the processing directionsuccessive pairs of elements are executed. Under consideration ofdouble valence (h / d; d / h) and a maximum of 4 levels (X, Y, U, V) depending on the desiredDegree of the edge direction division must be the operations in 2 respectively. 4 levelsbe performed.
Eine entsprechede Anzahl von n x n Einzelelementen der Uebergangsbildungist für ein elektrisches Gesichtsfeld von n x n Rasterlinien je Koordinate vorzusehen.A corresponding number of n x n individual elements of the transition formationis to be provided for an electrical field of view of n x n grid lines per coordinate.
Die Gesamtheit der benötigten Uebergänge in einer Verarbeitungsebenebildet einen 11Uebergangsgenerator1' 28,bzw.32 (Fig.8).The totality of the required transitions in one processing levelforms a transition generator 1 '28 or 32 (Fig. 8).
Die Gesamtanordnung der Deckungskontrolle zeigt Figur 8.The overall arrangement of the coverage check is shown in FIG. 8.
Die Einzelgesichtsfelder 27,3l des elektrischen Doppelqcsichtsfeldes22 sind in Fig. 8 dargestellt.Sie liefern die Primär-Informationen für die Uebergangsgeneratoren?8, 32 und diese wiederum die Signale für den Satelliten-Detektor 29 des Korrespndenten,sowie den Kantengenerator 33 der Referenz. Letzterer stellt durch Bildung des Kantenkriteriumsfest,ob es sich um einen bewerteten Uebergang im Sinne der vorliegenden Definitionhandelt, der somit zum Referenz-Uebergang erhoben werden kann.The individual fields of view 27.3l of the electrical double field of view22 are shown in Fig. 8. They provide the primary information for the transition generators? 8, 32 and these in turn the signals for the satellite detector 29 of the correspondent,as well as the edge generator 33 of the reference. The latter provides by forming the edge criteriondetermines whether it is a valued transition within the meaning of the present definitionacts, which can thus be raised to the reference transition.
Im Satelliten-Detektor 29 des Korrespondenten wird dagegen festgestellt,ob sich zum mindestens auf einer Rasterlinie des Korrespondenten-Gesichtsfeldesein Satellit befindet. Ein einziger Satellit genügt für ein positives Ergebnis derDeckungskontrolle.In contrast, it is determined in the correspondent's satellite detector 29whether there is at least one grid line in the correspondent's field of viewa satellite is located. A single satellite is enough for a positive result of theCoverage control.
Ist vom Kantengenerator her ein bewerteter Referenz-Uebergang gemeldetund liegt vom Satelliten-Detektor die Meldung "Satellit vorhanden vor, so meldetdie Deckungskontrolle das positive Ergebnis der Kontrolle über seinen Ausgang weiter.If an evaluated reference transition is reported by the edge generatorand if the satellite detector shows the message "Satellite available, so reportsthe coverage control continues the positive result of the control over its outcome.
Ein schematisches Beispiel für die Bildung des gerichteten Uebergangszeigt Fig. 9.A schematic example of the formation of the directed transitionFig. 9 shows.
II Das Liniennetz der Fig. 9 enthält im Schnittpunkt U eine h/d-oder d/h-Information für eine Verarbeitungsrichtung, in der eine Kante nachgewiesenwerden soll. Der Nachweis erfolgt somit nur für VI den Referenzpunkt U ,der diebetr. Referenzkante an der einen Stelle abbildet, und er ist nur in der betreffendenEigenebene auszuführen.In jeder der beiden, der zentralen Netzlinie benachbartenLinien muss in den angedeuteten Bereich a bis p pro (horizontale) Zeile ein Uebergangexistieren (und nur einer), sonst ist das Kantenkriterium nicht erfüllt. II The network of lines in FIG. 9 contains an h / d-or d / h information for a processing direction in which an edge is detectedshall be. The verification is therefore only carried out for VI the reference point U, which is therelevant reference edge at one point, and it is only in the relevant oneIn each of the two adjacent to the central network lineLines must be a transition in the indicated area a to p per (horizontal) lineexist (and only one), otherwise the edge criterion is not met.
Formen mit geringeren Ausdehnungen in beiden Koordinaten sind denkbarund sind mit Gegenstand der Erfindung.Shapes with smaller dimensions in both coordinates are conceivableand are part of the invention.
Figur 10 zeigt ein entsprechendes Realisierungs-Beispiel des Kantengenerators.Jedes der 4 exclusiven ODER-Gatter 34 bis 37 erfasst die Eingänge einer Rasterzeile.An dem UND-Gatter 38 müssen alle Eingänge besetzt sein, damit der Uebergang bewertetwird.FIG. 10 shows a corresponding implementation example of the edge generator.Each of the 4 exclusive OR gates 34 to 37 detects the inputs of a raster line.All inputs at AND gate 38 must be occupied so that the transition is evaluatedwill.
Im Falle der Nichtbewertung kann der Uebergang keine Deckung operationveranlassen.In the case of non-evaluation, the transfer can not be a cover operationcause.
Bei der Unschärfe des Kantenkriteriums können für den gleichen Referenzpunktmehrere Richtungen bewertet werden (wodurch nur die Redundanz des. Sstem erhöhtwird) "Schrammends" Uebergänge werden dagegen mit Sicherheit unter drückt.If the edge criterion is not clear, for the same reference pointmultiple directions are evaluated (which only increases the redundancy of the. systemwill) "Schrammends" transitions, on the other hand, are definitely suppressed.
Ein Ausführungs-Beispiel des Satelliten-Detektors für ein Uebergangs-Gesichtsfeldvon 7 x 7 Rasterlinien, vergleiche Fig.lla.An exemplary embodiment of the satellite detector for a transition field of viewof 7 x 7 grid lines, compare Fig.lla.
Hier werden also zwecks Vereinfachung (worauf bereits hingewiesenwurde)unbewertete Uebergänge verarbeitet, da der bewertete Referenzübergang bereits einegute Gewähr dafür bietet,dass die Satelliten-Uebergänge gleichfalls in Ordnung sind.Es kannaber auch von einem ganzen Feld bewerteter Uebergänge im Satelliten-Bereichausgegangen werden.For the sake of simplification (as already pointed outbecame)unevaluated transitions processed because the evaluated reference transition already has aprovides a good guarantee that the satellite transitions are also in order.It can also be evaluated from a whole field of transitions in the satellite domaincan be assumed.
Auf jeder der Rasterlinien darf sich dabei nur ein Uebergang befinden.Dies -wird durch die exclusiven ODER-Gater 38 bis 44 überwacht (Fig.llb) Dazu werdendie Eingänge jedes dieser exclusiv-ODER-Gatter ,z.B. 38, mit den Informationen einerRasterzeile ,z.B. a bis f, des Uebergangsgesichtsfeldes (Fig.lla) beaufschlagt.DasUebergangsgesichtsfeld stellt dabei den Ausgang des Uebergangsdetektors 32 (Fig.8)dar. Den exclusiv-ODER-Gattern 38 bis 44 ist ein ODER-Glied 45 nachgeschaltet.Diesbedeutet: erfüllt mindestenst eine der so bewerteten Netzlinien die exclusiv-ODER-Bedingung,dann gibt das ODER-Glied 45 an seinem Ausgang das Signal "Satellit vorhanden" ab.There may only be one transition on each of the grid lines.This is monitored by the exclusive OR gates 38 to 44 (Fig.llb)the inputs of each of these exclusive OR gates, e.g. 38, with the information of aRaster line, e.g. a to f, of the transition field of view (Fig.lla) acted uponThe transition field of view represents the output of the transition detector 32 (FIG. 8)The exclusive-OR gates 38 to 44 are followed by an OR gate 45. Thismeans: at least one of the network lines evaluated in this way fulfills the exclusive OR condition,then the OR gate 45 emits the "satellite present" signal at its output.
Ein Ausführungsbeispiel für eine vollständige Deckungskontrolle mitGegenkontrolle zeigt Fig. 12.An embodiment for a complete coverage control withCountercheck is shown in Fig. 12.
Die in Fig. 12 als Blockschaltbild dargestellte Schaltung ergibt sichaus der Schaltung nach Fig.8 ,indem den Uebergangsgeneratoren 28, 32 jeweils einKantengenerator 33 bzw. 46 und ein Satellitendetektor 47 bzw. 29 nachgeschaltetsind .Weiter sind -wie in Fig.8 - je ein Kantengenerator 33 bzw.46 und je ein Satellitendetektor29 bzw.47 ausgangsseitig mit einer Deckungskontrolle 30 bzw.48 verbunden.The circuit shown as a block diagram in FIG. 12 resultsfrom the circuit of Figure 8 by the transition generators 28, 32 each oneEdge generator 33 or 46 and a satellite detector 47 or 29 are connected downstreamThere are also - as in Fig. 8 - an edge generator 33 or 46 and a satellite detector each29 or 47 connected to a coverage control 30 or 48 on the output side.
Die Wirkungsweise ist jeweils die gleiche wie vorstehend in Figur8 für die einfache Deckungskontrolle beschrieben. The mode of operation is in each case the same as in the figure above8 for simple coverage control.
Die Deckungskontrgllen bezw. Gegenkontrollen werden in mehreren Bearbeitungsebenenparallel (oder im Zeitmultiplex) durchgeführt, oder mittels eines freiprogrammierbarenRechners, in den die genannten Funktionen programmiert werden. The cover checks or Cross-checks are carried out in several processing levelscarried out in parallel (or in time division), or by means of a freely programmable oneComputer in which the functions mentioned are programmed.
Die Ergebnisse der Deckungskontrolle aus den verschiedenen(organisatorischen)Vsrarbsitungsebenen können einzeln ausgewertet und separat als Fehler ausgegebenwerden. Neben der Angabe der betreffenden (organisatorischen) Bearbeitungsebene(z.B.X,h/d) werden zum Beispiel die festgestellten Vektordistanzen angegeben. The results of the coverage check from the various(organizational)Processing levels can be evaluated individually and output separately as errorswill. In addition to specifying the relevant (organizational) processing level(e.g. X, h / d) the determined vector distances are given, for example.
Diese können auch durch Auszählung statistisch zusammengefasst werden.These can also be summarized statistically by counting.
Bei einer anderen Form der Fehlerdarstellung wird die organisatorischeUrsprungsebene- nicht weitergereicht,sondern es werden für einen bestimmtsn Kantenpunktjeweils die Fehler der Gesamtheit der Bearbeitungsebenen vor der Weitergabe zusammengefasst,entsprechend ihrer Zugehorigkeit zu einem einzigen (gleichen) Kantenpunkt, vergleicheFig.13.Another form of error presentation is the organizationalOriginal plane - not passed on, but for a specific edge pointthe errors of the totality of the processing levels are summarized before the transfer,according to their affiliation to a single (same) edge point, compareFig. 13.
Jedem Fehler wird auf Grund des Abtasttaktes und unter Berücksichtigungder Laufzeiten in der -Datenverarbeitung eindeutig auf seinen Ursprungsort auf dembetr. Objekt lokalisiert und wird auf diese Weise mit den Koordinaten X und Y desAbtastvorgangs adressiert ausgegeben, vergl.Fig. 13.Each error is based on the sampling rate and taking into accountthe runtimes in the data processing clearly to its place of origin on therelevant object and is in this way with the coordinates X and Y of theScanning process output addressed, see Fig. 13th
In Fig. 13, die, ein Beispiel für eine nachgeschaltete Zusammenfassungder Fehlersignale bildet, erscheinen am Eingang die Signale aus allen Verarbeitungsebenen,Nr.1 bis Nr. 8. (Koordinaten X,Y,U,V in jeder die Valenzen h/d und d/h ). 8 derartigeSignale kommen von der Deckungskontrolle (Zusatzzeichen K) und 8 weitere Signalekommen von der Gegenkontrolle (Zusatzzeichen G) Alle Eingänge der Deckungskontrollesind auf das ODER-Gatter 51 geschaltet und werden in diesem zusammengefasst. Ebensosind die Eingangssignale der Gegenkontrolle auf das ODER-Gatter 53 geschaltet undwerden in diesem zusammengefasst.In Fig. 13, an example of a downstream summarywhich forms error signals, the signals from all processing levels appear at the input, no.1 to No. 8. (Coordinates X, Y, U, V in each the valences h / d and d / h). 8 suchSignals come from the coverage control (additional character K) and 8 other signalscome from the counter check (additional character G) All receipts from the cover checkare switched to the OR gate 51 and are summarized in this. as wellthe input signals of the countercheck are switched to the OR gate 53 andare summarized in this.
Die Ausgänge der ODER-Gatter 51 und 53 sind invertiert auf eines derUND-Gatters 52, 54 geschaltet, auf deren anderen Eingang die zusammengefassten bewertetenUebergangssignale von Kontrolle (auf 52) und Gegenkontrolle (auf 54) wirken. DieseUND-Gatter bewirken eine zusätzliche Absicherung und lassen Fehlersignale nur danndurch, wenn tatsächlich ein-Referenzpunkt im betreffenden Takt vorhanden ist. DieWeitergabe an den Fehlerspeicher erfolgt kombiniert mit einer Adressangabe, dieüber die Laufzeitkette 49 und den Adresszähler 50 gewonnen wird.The outputs of the OR gates 51 and 53 are inverted to one of theAND gate 52, 54 switched, on the other input of which the combined evaluatedTransition signals from control (on 52) and counter-control (on 54) act. TheseAND gates provide additional protection and only then allow error signalsif there is actually a reference point in the relevant cycle. theForwarding to the error memory takes place in combination with an address specification, theis obtained via the delay chain 49 and the address counter 50.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1446875 | 1975-11-06 |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2650706A1true DE2650706A1 (en) | 1977-05-18 |
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| DE19762650706CeasedDE2650706A1 (en) | 1975-11-06 | 1976-11-05 | Automatic check of manufactured flat surface pattern accuracy - is by photoelectrically scanned comparison with master pattern and is esp. for banknotes |
| Country | Link |
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| EP0012723A1 (en)* | 1978-12-18 | 1980-06-25 | GRETAG Aktiengesellschaft | Process for mechanically assessing the print quality of a printed product and device for performing the same |
| DE3151265A1 (en)* | 1981-12-24 | 1983-07-14 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | Test method for a screw connection and arrangement for carrying out the method |
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