BRPI0414557B1 - método e aparelho para inspecionar uma folha contínua - Google Patents

Abstract

"método e aparelho para inspecionar uma folha contínua". um método para inspecionar uma folha contínua móvel. o método inclui formar imagem de uma parte seqüencial da folha que se move continuamente, para fornecer informação digital. a informação digital é então processada com um algoritmo inicial, para identificar quaisquer regiões da folha contínua contendo anomalias. a informação de imagem, correspondente a qualquer região identificada dentro da informação digital, é então selecionada. a informação de imagem selecionada é então analisada com pelo menos um subseqüente algoritmo, para distinguir defeitos reais entre as anomalias.

Description

“MÉTODO E APARELHO PARA INSPECIONAR UMA FOLHA CONTÍNUA” Campo Técnico A presente invenção refere-se a sistemas de inspeção automatizados e, mais particularmente, a um sistema e dispositivo para opticamente inspecionar folhas que se movem continuamente.

Fundamentos Da Invenção Os sistemas de inspeção para a análise de materiais de folhas contínuas móveis provaram-se críticos para as modernas operações de manufatura. Indústrias tão variadas quanto de fabricação de metal, papel, não-tecidos e películas baseiam-se nestes sistemas de inspeção tanto para certificação de produto como monitoramento de processamento em linha. Uma principal dificuldade da indústria é relacionada com as velocidades de processamento de dados extremamente elevadas para acompanhar os processos de manufatura atuais. Com folhas contínuas de largura comercialmente viável e velocidades de folha contínua tipicamente usadas e tamanhos de pixéis que são tipicamente necessários, são requeridas dos sistemas de inspeção velocidades de aquisição de dados de dezenas ou mesmo centenas de megabytes por segundo. É um desafio contínuo processar imagens e realizar detecção precisa de defeitos nestas velocidades de dados. A arte tem respondido a este dilema limitando o processamento de imagem a algoritmos muito simples, limitando o escopo e complexidade dos algoritmos de detecção e utilizando arquiteturas de sistema de inspeção sob encomenda, incorporando hardware eletrônico sob encomenda ou pré-processadores dedicados, cada um trabalhando em parte da corrente de dados. Embora tais sistemas sejam capazes de obter as velocidades de dados requeridas para a inspeção das folhas contínuas móveis, é muito difícil adaptar o sistema para um novo processo de produção e materiais de folha contínua. Além disso, os algoritmos de processamento são limitados às capacidades dos módulos de processamento dedicados. Finalmente, quando os algoritmos de processamento de imagem tomam-se mais complexos, o hardware requerido para implementar o processamento requerido rapidamente toma-se difícil. ‘A indústria de manufatura reconheceu a importância de ser capaz de produzir produto “realmente em tempo”, com óbvias vantagens de reduzido estoque. Entretanto, para atingir este objetivo os fabricantes têm com freqüência trabalhado para desenvolver sistemas e dispositivos que permitam uma rápida comutação entre vários produtos. A rápida comutação entre produtos é inconsistente com o hardware de processamento de sinal especializado, que a arte de inspeção óptica de folhas contínuas móveis agora requer.

Um outro dilema ocorre em situações quando um dado produto pode ser usado posteriormente para múltiplas aplicações, com cada uma das múltiplas aplicações requerendo níveis de qualidade diferentes. A dificuldade é que durante o tempo da manufatura, não é conhecido que o nível de qualidade será requerido. Portanto, a técnica atual visa um grau de nível de qualidade após detecção de defeito pelo uso de várias técnicas de classificação com defeito baseadas em características espaciais dos defeitos extraídos. Enquanto isso, algumas vezes adequado quando diferenças grandes existem entre níveis de defeitos para requerimentos de qualidade diferentes, não é adequado para mais situações de demanda em que mais diferenças entre defeitos exige processamento de imagem diferentes e algoritmos de extração com defeito. Assim, se um esperar após extração de defeito para classificação, informação é perdida e a classificação é impossível.

Sumário da invenção A presente invenção provê um sistema para a inspeção de folhas contínuas móveis. Ele resolve as dificuldades descritas acima através do uso de métodos de detecção de defeito específico de aplicação única. O método inventivo provê capacidade de detecção de defeito aumentado sem custo ou pouco custo em termos de tempo de processamento de defeitos ou pesquisa, desse modo permitindo o sistema de inspeção para manter com as taxas de processamento de dados de demanda necessários nas aplicações de inspeção de folha contínua.· Isso também permite um para salvar todas as informações para cada anomalia para usar em um tempo posterior, desse modo provendo detecção de defeito atrasada dependendo dos níveis de qualidade exigidos para aplicação do produto final. O sistema de inspeção adquire informação sobre a folha contínua a partir de dispositivo óptico e executa um exame preliminar com um primeiro, tipicamente menos sofisticado algoritmo. Informação de imagem sobre as regiões da folha contínua contendo anomalias é selecionada, aceitando a probabilidade que algumas das anomalias serão defeituosas, mas algumas poderíam ser “falsas positivas”, anomalias que não são defeituosas. Na verdade, algumas áreas podem ser defeituosas se o produto é usado em uma aplicação particular, mas não defeituosa se usada em outro. Para separar efetivamente defeitos reais de anomalias, a informação de imagem original é reconsiderada depois e sujeita a pelo menos uma de uma variedade de algoritmos de extração de defeito e de processamento de imagem mais sofisticado. É uma vantagem desta invenção que esta reconsideração das informações da imagem original possam ser realizadas em um tempo conveniente, mesmo após a folha contínua inspecionada ter sido enrolada em um rolo e estar indisponível. Uma vantagem relacionada é que a velocidade da folha contínua móvel, durante a inspeção, pode ser muito maior do que é possível quando a inteira superfície da folha contínua é submetida a uma análise sofisticada.

Embora a presente invenção seja particularmente útil com folhas contínuas normalmente não padronizadas, é também contemplado que o método seja aplicável a folhas contínuas normalmente padronizadas. Quando uma folha contínua normalmente padronizada está sendo submetida ao presente processo, o algoritmo inicial usado para processar a informação digital deve ser suficiente para distinguir entre regiões da folha contínua contendo o padrão perfeito e também possíveis defeitos. A redução de dados, de modo que somente alguma fração da informação digital precise ser extraída e submetida ao algoritmo subseqüente, é o objetivo.

Mais particularmente, uma forma de realização da invenção pode ser imaginada como um método para inspecionar uma folha contínua móvel. O método inclui formar imagem da parte seqüencial da folha que se move continuamente, para prover informação digital. A informação digital é então processada com um algoritmo inicial, para identificar quaisquer regiões da folha contínua contendo anomalias. A informação da imagem correspondendo a qualquer região identificada dentro da informação digital é então selecionada. A informação de imagem selecionada é então analisada com pelo menos um algoritmo subseqüente, para distinguir defeitos reais dentre as anomalias.

Em muitas formas de realização preferidas, é conveniente armazenar ou armazenar temporariamente a informação de memória selecionada, antes de analisá-la. Na realidade é com freqüência conveniente reter a informação armazenada ou armazenada temporariamente por um tempo e realizar a análise somente após a formação de imagem ter sido realizada na inteira folha contínua. Várias técnicas de processamento de imagem podem ser usadas para o algoritmo inicial, porém algoritmos compreendendo as etapas de iniciar a informação digital e formar uma lista blob foram constatados serem particularmente convenientes porque eles podem ser realizados com custo computacional muito pequeno. Dependendo da natureza exata da folha contínua sendo inspecionada, a invenção pode ser usada com luz refletida, transmitida ou transfletida. A invenção é útil com uma única fonte ou múltiplas fontes de formação de imagem.

Outros aspectos e vantagens serão evidentes pela seguinte descrição de suas formas de realização e pelas reivindicações.

DEFINIÇÕES

Para fins da presente invenção, os seguintes termos usados neste pedido são definidos como segue: “folha contínua” significa uma folha de material tendo uma dimensão fixa em uma direção e um predeterminado ou indeterminado comprimento na direção ortogonal; “sequencial” significa que uma imagem é formada por uma sucessão de linhas simples, ou áreas da folha contínua que opticamente mapeiam em uma única fileira de elementos sensores (pixéis); “pixel” significa um elemento de imagem representado por um ou mais valores digitais; “blob” significa um conjunto de pixéis conectados em uma imagem binária; “defeito” significa uma ocorrência indesejável em um produto; “anomalia” ou “anomalias” significa um desvio do produto normal que pode ou não ser um defeito, dependendo de suas características e severidade. “escala cinza” significa pixéis tendo uma multidão de possíveis valores, p. ex., 256 valores digitais; “binarização” é uma operação para transformar um pixel em um valor binário; “filtro” é uma transformação matemática de uma imagem de entrada em uma imagem de saída desejada, os filtros sendo tipicamente usados para aumentar o contraste de uma propriedade desejada dentro de uma imagem; e “específico da aplicação” significa a definição dos requisitos do produto com base em seu uso pretendido.

Breve Descrição Dos Desenhos Nas diversas figuras do desenho anexo, partes similares contêm numerais de referência iguais e: A Fig. 1 ilustra uma vista esquemática de um aparelho de inspeção exemplar, de acordo com a presente invenção; A Fig. 2 ilustra um fluxograma de um método exemplar de acordo com a presente invenção; A Fig. 3 ilustra o conceito de processamento específico da aplicação de acordo com a presente invenção; e As Figs. 4a e 4b são ilustrações de imagens exemplo de uma parte de uma folha contínua usada na prática da presente invenção.

Descrição Detalhada A presente invenção é um método para opticamente inspecionar uma folha que se move continuamente. A Fig. 1 é um diagrama representando uma maneira pela qual o método da presente invenção pode ser realizado. Um segmento de uma folha que se move continuamente 10 é posicionado entre dois rolos de suporte 12, 14, Um dispositivo de aquisição de imagem 16 é posicionado em estreita proximidade da folha que se move continuamente 10. O dispositivo de aquisição de imagem 16 varre uma parte seqüencial da folha que se move continuamente 10, para obter dados acerca da respectiva parte seqüencial. Os dados são transmitidos para um computador 18, que coleta e analisa os dados. A informação digital é então processada com um algoritmo inicial, para identificar quaisquer regiões da folha contínua contendo anomalias. A informação de imagem correspondendo a qualquer anomalia dentro da informação digital é então selecionada. A informação de imagem selecionada é então analisada com pelo menos um algoritmo subseqüente, para distinguir os defeitos reais entre as anomalias.

Materiais de folha contínua De acordo com a presente invenção, a folha contínua pode incluir qualquer material semelhante a folha, tendo uma dimensão fixa em uma direção e um comprimento predeterminado ou indeterminado na direção ortogonal. A invenção é preferivelmente adequada para lidar com folhas contínuas que estão continuamente movendo-se. Os materiais providos na forma de folha contínua, que podem formar imagem opticamente, são adequados para uso com a presente invenção. Exemplos de materiais de folha contínua incluem mas não são limitados a metais, papel, tecidos, não-tecidos, vidro, películas poliméricas ou suas combinações. Os metais podem incluir tais materiais tais como papel, meios de filtragem ou material isolante. As películas incluem, por exemplo, películas poliméricas transparentes e opacas, incluindo laminados e películas revestidas.

Um tipo de problema de inspeção particularmente adequada para resolução através do uso da presente invenção é a inspeção de películas ópticas. Com películas destinadas para uso em aplicações ópticas, tais como a superfície de um monitor de computador, defeitos sutis podem parecer grandes para um usuário que está olhando no monitor por horas. Às vezes definir exatamente que espécie de defeito neste tipo de aplicação será inaceitavelmente opressiva para o usuário e que espécie de defeito será inofensivo é muito complexo. Um esquema para reduzir a complexidade da determinação é apresentado com mais particularmente abaixo.

Um segundo tipo de problema de inspeção é a inspeção de folhas contínuas de circuitos flexíveis. A invenção é particularmente adequada para lidar com a complexidade envolvida onde circuitos individuais de uma folha contínua de circuito flexível têm padrões de circuito repetitivos depositados ou formados em um substrato flexível. Uma folha contínua tipicamente tem múltiplos circuitos individuais, cada um incluindo várias pequenas partes dispostas em padrões arbitrários. Os circuitos individuais são mais tarde separados da folha contínua, p. ex., por corte de matriz para uso em aplicações elétricas distintas.

Para muitas aplicações adequadas para a presente invenção, os materiais de folha contínua ou materiais combinados podem preferivelmente ter um revestimento aplicado. Os revestimentos que podem formar imagem opticamente são adequados para uso com a presente invenção, Os revestimentos são geralmente aplicados em uma superfície exposta do material de folha contínua base. Exemplos de revestimentos incluem adesivos, revestimentos de densidade óptica, revestimentos de lado traseiro de baixa adesão, revestimentos metalizados, revestimentos opticamente ativos, revestimentos eletricamente condutivos ou não-condutivos ou suas combinações. O revestimento pode ser aplicado a pelo menos uma parte do material de folha contínua ou pode totalmente cobrir uma superfície do material de folha contínua base.

Aquisição de Imagem A aquisição de imagem é realizada através do uso de dispositivos de formação de imagem convencionais, que são capazes de ler uma parte seqüencial da folha contínua móvel e prover saída na forma de uma corrente de dados digitais. Para fins da invenção, o dispositivo de formação de imagem pode incluir uma câmera que diretamente forneça uma corrente de dados digitais ou uma câmera analógica com um conversor de analógico para digital adicional. Além disso, outros sensores, tais como, por exemplo, scanners a leiser, podem ser utilizados como o dispositivo de formação de imagem. Uma parte seqüencial da folha contínua indica que os dados são adquiridos por uma sucessão de linhas simples. As linhas simples compreendem uma área da folha que se move continuamente que opticamente mapeia uma única fileira de elementos sensores ou pixéis. Exemplos de dispositivos adequados para adquirir a imagem incluem câmeras de varredura de linha, tais como Modelo#LD21 da Perkin Elmer (Sunnyvale, Calif.), Piranha Models da Dalsa (Waterloo, Ontrio, Canadá) ou Modelo#TH78H15 da Thompson-CSF (Totawa, NJ). Exemplos adicionais incluem scanners a leíser da Surface Inspection Systems GmbH (Munich, Alemanha), em conjunto com um conversor de analógico para digital. A imagem pode ser opcionalmente adquirida através da utilização de conjuntos ópticos que auxiliam na obtenção da imagem. Os conjuntos podem ser parte de uma câmera ou podem ser separados da câmera. Os conjuntos ópticos utilizam luz refletida, luz transmitida ou luz transfletida durante o processo de formação de imagem. A luz refletida é adequada para a detecção de defeitos causados pelas deformações da superfície da folha contínua, tais como arranhões de superfície.

Análise da Informação Digital A Fig. 2 é um fluxograma de um método exemplar de acordo com a presente invenção. A informação do dispositivo de aquisição de imagem 16 é convertida na etapa 20, para fornecer informação digital. A informação digital é submetida a um algoritmo inicial 22, para identificar regiões da folha contínua contendo anomalias. Em formas de realização convenientes, o algoritmo inicial 22 é muito rápido, a fim de ser capaz de ser realizado em tempo real pelo equipamento de computação de fins gerais, mesmo se a velocidade de linha da folha contínua móvel for grande. Isto é usualmente verdadeiro na maior parte das formas de realização da invenção, mesmo se a sofisticação do algoritmo for de modo que as regiões identificadas contendo anomalias incluírem muitos “positivos falsos”. Mesmo embora possa haver muitos positivos falsos, o algoritmo inicial é preferivelmente projetado de modo que fugas de defeitos verdadeiros não detectados como anomalias raramente ocorram, se alguma vez ocorrerem, r E usualmente conveniente realizar a etapa 24 de informação de conjunto acerca das regiões identificadas contendo anomalias em uma lista. A lista convenientemente inclui a posição de início e a área de pixel abrangida de cada região identificada. Esta lista e a informação digital original são usadas para realizar a etapa 26 de extração das regiões identificadas contendo anomalias da informação digital. A redução de dados, de modo que somente alguma fração da informação digital precise ser extraída, para análise mais sofisticada adicional, é um resultado preferido da invenção. Em formas de realização preferidas, as regiões identificadas contêm informação, como indicado pelo tamanho em qualquer medida conveniente, tal como tamanho de arquivo em bytes, pelo menos uma ordem de magnitude menor do que a informação digital. Na aplicação, a presente invenção demonstrou redução de dados real, em uma ordem de magnitude entre 3 e 8.

As imagens de anomalia extraídas podem ser opcionalmente armazenadas em uma base de dados 36 para análise posterior ou podem ser transferidas diretamente para processamento por múltiplos algoritmos de detecção 28. Se as imagens forem armazenadas, elas podem ser analisadas posteriormente. Pode ser tão cedo quanto diversos milissegundos para imediata realimentação para a operação de produção do produto ou tanto quanto diversas semanas mais tarde para análise em operações de conversão remota, após determinar a aplicação do produto com base, por exemplo, nas ordens do atual cliente. A forma de realização preferida é armazenar imagens em uma base de dados de tempo real por tempo suficiente para realizar todos os algoritmos de detecção subseqüentes requeridos para qualquer possível uso de produto final.

As anomalias extraídas são então analisadas com pelo menos um algoritmo 28 de detecção subseqüente, para determinar que anomalias representam os defeitos reais da folha contínua móvel 10. No fluxograma da Fig. 2, algoritmos subseqüentes diferentes de “M” estão em uso. Em muitas formas de realização preferidas, um número maior de algoritmos um tanto mais simples é convenientemente usado em paralelo. Em particular, é com frequência conveniente que pelo menos um dos algoritmos subseqüentes inclua comparar cada anomalia em relação a uma combinação de critério de limiar-tamanho de pixel. Na prática atual com, p.ex., películas ópticas, uma anomalia tendo somente uma diferença sutil em valor de brilho de um alvo é inaceitável se a área for grande e uma anomalia tendo uma grande diferença de brilho de um valor alvo é inaceitável, mesmo se a área for muito pequena. Entretanto, os algoritmos de detecção podem incorporar processamento de imagem e extração de defeito muito complexo, incluindo mas não limitado a média da vizinhança, classificação da vizinhança, expansão de contraste, várias manipulações de imagem monádica e diádica, filtragem digital, tal como filtros Laplacian, operadores Sobel, filtragem de alta passagem e filtragem de baixa passagem, análise de textura, análise fractal, processamento de frequência tal como transformações Fourier e transformações de ondinhas, convoluções, processamento morfológico, limiar, análises de componentes conectados, processamento blob, classificações blob ou suas combinações. Os resultados individuais do algoritmo de processamento subseqüente M são então submetidos a um processo de resolução da lista de defeitos 30, para formar uma lista de defeito compósita. O mais simples processo de resolução de defeito, uma simples lógica OR, serve em muitas formas de realização preferidas.

Os algoritmos empregados na presente invenção incluem aqueles convencionalmente utilizados no campo da inspeção de folha contínua. As combinações dos algoritmos podem ser usadas para o primeiro ou subseqüentes algoritmos. Aqueles hábeis na arte de estabelecer sistemas de inspeção de folha contínua são capazes de comparar um ou mais algoritmos com tipos de folha contínua e defeitos específicos, para obter um desejado nível de precisão da detecção de defeito.

Os resultados da extração de sub-imagem de anomalia 26 podem prover algum benefício para a realimentação em tempo real 34 do processo de manufatura da folha contínua. Entretanto, na prática, pode ser conveniente realizar um algoritmo de detecção de tempo real adicional 38, que seja suficiente para identificar padrões nas anomalias, indicativos de uma falha de processo de uma espécie que um operador possa melhorar com intervenção direta. Para ser útil para esta finalidade, os padrões identificados são comunicados ao operador como realimentação em tempo real 40. A Fig. 3 mostra uma forma de realização preferida da detecção específica da aplicação, incorporando algoritmos de detecção de múltiplos defeitos, requeridos para diferentes exigências de produto. Primeiro, um rolo 42 tem imagens formadas e as imagens de anomalia, tais como as imagens 44, 46, são extraídas empregando-se um simples primeiro algoritmo de detecção, não mostrado. Em seguida, cada imagem de anomalia é processada empregando-se até algoritmos de detecção M 28, como necessário, para até exigências de produto diferentes N 50. A etapa 30 (da fig. 2) de resolver a lista de defeito é convenientemente realizada pelo uso de uma tabela de referência 52. A tabela de referência exemplar 52 mostra que os algoritmos de detecção 28 são considerados na determinação de se cada anomalia é um defeito ou um positivo falso para uma dada exigência de produto 50. Por exemplo, um dado pedaço de película podería finalmente ser usado em três diferentes aplicações; a primeira tendo requisitos de qualidade muito rigorosos, o segundo tendo requisitos moderados e o terceiro tendo requisitos mínimos. Dependendo da distribuição do defeito no rolo e das ordens de produto chegando, o dado rolo pode produzir resultados de conversão mais ótimos, se for convertido e usado para uma aplicação de produto em vez de outro.

Com referência novamente à Fig. 3, cada um dos requisitos de produto N pode ser realizado empregando-se combinações selecionadas de algoritmos de processamento de defeito individuais. Os algoritmos podem utilizar processamento de limiar e de blob mínimo muito simples ou algoritmos mais complexos, tais como filtros espaciais, operações morfológicas, filtros de freqüência, processamento de ondinhas ou quaisquer outros algoritmos de processamento de imagem conhecidos. Nesta tabela de referência exemplar 52, o requisito de produto Ri utiliza uma combinação de algoritmos A2, A4 e AM, cada uma aplicada a cada imagem de anomalia, para determinar que anomalias são defeitos reais para Ri. Nas formas de realização mais convenientes, uma lógica OR simples é empregada, isto é, se qualquer um de A2, A4 e Am informar a anomalia como um defeito real, aquela parte do rolo 42 não satisfaz 0 requisito de produto Ri. Para aplicações especializadas, a lógica, através da qual os informes dos subseqüentes algoritmos 28 são combinados em uma determinação de se um requisito de produto 50 é satisfeito, pode ser mais complexa do que uma simples lógica OR. Similarmente, 0 requisito de produto R2 utiliza A2, A3 e A4 etc. Assim, as anomalias que são identificadas como defeitos para R2 podem ser similares aos ou significativamente diferentes daqueles defeitos de Ri.

Após determinar que anomalias são consideradas defeitos reais pela utilização da tabela de referência 52, pode ser conveniente desenhar um ou mais (até N) diferentes mapas 54 dos locais de defeitos reais correspondendo aos vários requisitos de produto para 0 rolo 42. Uma vez isto tenha sido realizado, é com freqüência possível descartar a informação de sub-imagem, para minimizar os meio de armazenagem necessário.

Em razão desta invenção ser computacionalmente eficiente, uma forma de realização preferida utiliza unidades de processamento computacionais, para prover tanto 0 processamento de algoritmo inicial como a extração de sub-imagem, bem como subsequente processamento de sub-imagens com algoritmos de detecção adicionais. Além disso, a invenção não é limitada a um único dispositivo de formação de imagem, porém pode ser implementada com um número arbitrário de dispositivos de formação de imagem. Nesse caso, uma única unidade de processamento computacional pode ser usada para cada dispositivo de formação de imagem, ou múltiplos dispositivos de formação de imagem podem ser manuseados por uma única unidade de processamento computacional para processamento em tempo real, utilizando o algoritmo inicial. Uma ou mais unidades de processamento computacional pode(m) então ser aplicada(s) aos subseqüentes algoritmos de processamento. Estações de trabalho, servidores, computadores pessoais ou outros computadores de finalidade geral são formas de realização preferidas para as unidades de processamento computacional. Entretanto, outras implementações utilizando processadores de sinal digital, simples computadores de mesa, transputadores, hardware eletrônico embutido ou suas combinações são aplicáveis.

Um exemplo simples porém representativo, mostrando as vantagens desta invenção, é descrito nesta seção. E ilustrado um aspecto de muitas películas tipo óptico. As anomalias sutis são consideradas defeituosas somente se elas forem grandes, enquanto anomalias mesmo muito pequenas podem ser defeituosas se tiverem alto contraste. Neste caso, as anomalias que têm maior desvio do nível da imagem de fundo têm alto contraste. A Figura 4a mostra uma imagem amostra, contendo três anomalias. Neste exemplo, uma anomalia é considerada defeituosa se (sua intensidade for maior do que 50 AND seu tamanho for maior do que 10 pixéis) OR (sua intensidade for maior do que 190 e seu tamanho for maior do que 2 pixéis). Assim, neste exemplo, as Anomalias 60 e 62 são defeitos, enquanto a anomalia 64 não é. Em razão desta ser uma imagem simples, a detecção de defeito comum poderia envolver simples limiar e segregação de intensidade baseados no tamanho de blob. Como a tabela abaixo mostra, não há combinação de limiar e tamanho de blob mínimo, que resulte na correta solução.

De acordo com a presente invenção, as imagens de anomalia são disponíveis para múltiplos algoritmos de processamento de imagem, cuja combinação determina o conjunto de defeitos resultante. Um exemplo é ilustrado a seguir: A arte tenta resolver este tipo de situação, incluindo informação de intensidade bruta juntamente com as características de blob a serem usadas para classificação. Uma tal característica, que é comumente usada, é o valor máximo do pixel dentro de um blob. Se esta informação for incluída para cada anomalia, então se pode corretamente identificar cada defeito como mostrado na seguinte tabela. Realizar-se-ia um limiar de 50 para a inteira imagem e em seguida categorizar-se-ia os defeitos empregando-se o tamanho de blob e a intensidade máxima dos pixéis. Na realidade, para a Figura 4a a solução correta é produzida com esta técnica padrão. A tabela abaixo mostra este resultado.

Infelizmente, as operações de produção reais não são quase tão simples quanto a Figura 4a. A maior parte das anomalias esmagadoras consiste de uma larga faixa de valores de intensidade, variando do nível de fundo ao valor de intensidade máxima, às vezes com faixas muitos desunidas. Agora consideremos a Figura 4b. As anomalias 70 e 72 são similares às Anomalias 60 e 62 da Fig. 4a., respectivamente, porém agora a Anomalia 74 contém um único pixel embutido 76 de intensidade 200. Esta pequena porém realística mudança toma a classificação de defeito conhecida inerentemente imprecisa. Se o mesmo limiar de intensidade de 50 e a classificação de defeito utilizando a intensidade máxima de pixel dentro de cada anomalia forem aplicados, o resultado é que a Anomalia 74, que não é defeituosa, é imprecisamente classificada como um defeito. A tabela baixo descreve esta situação.

Repetindo, aplicação dos resultados da nova invenção na resposta correta como mostrado abaixo.

Este exemplo usou uma imagem muito simples e algoritmos de detecção simples. Entretanto, a invenção não é limitada a este tipo de processamento de imagem ou detecção de defeito. Processamento de imagem e extração de defeito arbitrariamente complexos poderíam ser usadas para cada algoritmo de detecção, juntamente com mecanismos de combinação de resultado complexos, resultando em detecção de defeito extremamente poderosa para sistemas de inspeção de folha contínua. Várias modificações e alterações da presente invenção serão evidentes para aqueles hábeis na arte, sem desvio do escopo e espírito desta invenção e deve ser entendido que esta invenção não é limitada às formas de realização ilustrativas aqui expostas.

REIVINDICAÇÕES

Claims (12)

1. Método para inspecionar lima folha que se move continuamente (10), caracterizado pelo fato de compreender; formar imagem de uma parte sequencial da folha que se move continuamente (10) para prover informação digital, processar a informação digital com pelo menos um algoritmo inicial (22) para identificar regiões da folha contínua comendo anomalias, extrair sub-imagens (26) das regiões identificadas na informação digital; e analisar as sub-imagens com pelo menos um algoritmo subsequente (23), para determinar quais anomalias representam defeitos reais na folha contínua móvel, em que o algoritmo subsequente (28) consiste em um limiar de intensidade, seguido por separação de defeito no tamanho do blob, de modo que para cada algoritmo subsequente, o limiar de intensidade aumente quando o tamanho mínimo de blob diminui.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda armazenar ou armazenar temporariamente as regiões identificadas antes da análise.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de a informação armazenada ou armazenada temporariamente ser analisada após a formação de imagem ter sido realizada sobre a inteira folha continua.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo falo de o algoritmo inicial (22) compreender estabelecer o limiar da informação digital e formar uma lista blob.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos um algoritmo subsequente (28) incluir cálculo da média da vizinhança, classificação da vizinhança, expansão de contraste, várias manipulações de imagens monádicas e diádicas, filtragem digital, análise da textura, análise fractal, processamento de freqüência, convoluções, processamento morfológico, estabelecimento de limiar, análise de componente conectado, processamento blob, classificações blob ou suas combinações.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a folha que se move continuamente (10) ser normalmente não padronizada.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a folha que se move continuamente (10) ter um padrão e em que o algoritmo inicial (22), usado para processar a informação digital, é capaz de distinguir entre regiões da folha contínua contendo padrão perfeito de regiões da folha contínua contendo padrão e também possíveis defeitos.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos um algoritmo subsequente (28) caracterizar pelo menos uma parte da folha contínua em classificações de qualidade.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de as regiões identificadas conterem informações, como indicadas por tamanho, tendo pelo menos uma ordem de magnitude menor do que as informações digitais.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o algoritmo subsequente (28) incluir uma pluralidade de etapas, em que cada uma da pluralidade de etapas compreende comparar cada anomalia com uma combinação de critério de tamanho de pixel-limiar.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de a anomalia ser identificada como um defeito real, se qualquer um dos critérios for satisfeito.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos algumas anomalias serem informadas em tempo real para monitoramento do processo, controle do processo ou ambos.