CH684968A5 - Verfahren zum Verdichten einer binären Bitstrominformation und Vorrichtung zu seiner Durchführung. - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten einer seriellen binären Bitstrominformation zum Verringern der Bildverarbeitungszeit und der Speicheranforderungen in einer hochauflösenden Anlage zum Fördern von Objekten sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Überprüfung bzw. der Inspektion von Objekten durch eine Videoausrüstung, die auf einer Fördereinrichtung transportiert werden, ist es erforderlich, dass die Bildverarbeitung auf einer Echtzeitbasis bzw. in Echtzeit ausgeführt wird, um die notwendigen sekundären Steuersignale zu erzeugen. Verschiedene bekannte Techniken sind offenbart in der US-PS 4 866 783 von Ohyama.

Für einige Anwendungen sind zusammengesetzte bzw. Verbundvideosignale nicht gefordert. Es kann hinreichend sein, einen hochaufgelösten Schattenriss einer Objektansicht zu erhalten, um die Objektausrichtung oder -grosse zu bestimmen. Für ein annehmbares kostengünstiges System ist die Echtzeitverarbeitung von grossen Datenmengen aufgrund der damit verbundenen Verarbeitungszeit und der grossen Speicheranforderungen zur Speicherung der gesamten gebräuchlich verwendeten Information prohibitiv bzw. ausgeschlossen. Übliche Lösungen bzw. Ansätze zur Ermöglichung einer hohen Auflösung werden darin liegen, in einen teueren schnellen Computer zu investieren und den geforderten Speicher hinzufügen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Verdichtung von serieller Bildinformation zu schaffen, mit dem die Bildverarbeitungszeit und die Speicheranforderungen reduziert werden, während die notwendige, wesentliche Videoinformation aufrechterhalten wird.

Das Verfahren ist wie im Anspruch 1 beschrieben definiert.

Falls man aufeinanderfolgende Abtastungen mit Intervallen, die kürzer sind als 1 ms verwendet, können Objektkantenpunkte in der Richtung der Objektbewegung bestimmt werden, wodurch ein Schattenrissbild hoher Auflösung gebildet wird. Die Vorrichtung enthält Schaltungen zur Verarbeitung eines abgetasteten Objektes und zur Erzeugung eines seriellen Bitstromes, der die Abtastung darstellt. Eine Schaltung ist vorgesehen, um Änderungen in dem seriellen Bitstrom zu erfassen und einen Transfer von momentanen Zählwerten aus einem synchronisierten Zähler in einen Speicher anzusteuern.

Die Erfindung schafft eine kostengünstige Lösung für das Problem gehandhabte Daten zu reduzieren in einem Verhältnis von bis zu 20:1 aus einem seriellen Bitstrom fester Gesamtlänge durch das Reduzieren der Anzahl von zu manipulierenden und zu speichernden Datenbits. Eine lineare Reihe von 1000 oder mehr Sensoren, mit einer Auflösung von 390 bis 1575 Pixel pro cm die einer kollimierten Lichtquelle gegenüberstehen und auf die ein Objekt auf der Fördereinrichtung einen Schatten wirft, wenn diese zwischen der Lichtquelle und der linearen Reihe vorbeiläuft, kann eine Auflösung von bis zu 0,01 mm schaffen. Der Pixelscanner und die

Zählerschaltung können durch einen zentralen Taktoszillator angesteuert werden, der bei Frequenzen im Bereich von 1 MHz bis 40 MHz arbeitet, und mit Intervallen im Bereich von wenigen hundert Mikro-sekunden zurückgesetzt wird, so dass Fördereinrichtungsgeschwindigkeiten von einigen cm/sec erreicht werden können. Es können ab Lager erhältliche Standardkomponenten verwendet werden und es ist die Verwendung einer relativ kleinen Speicherkapazität und eines kostengünstigen Computers möglich.

Die vorliegende Erfindung soll anhand der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Fördereinrichtungssystems zum Trennen und Ausrichten von Teilen zusammen mit einer Kamera und einem informationsprozessor;

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm eines Kamerasensors und zugeordneter Schaltungen zum Erhalten und Speichern von Objektschatteninformation;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer sich bewegenden Fördereinrichtungsoberfläche, die eine Folge bzw. einen Schuss Munition trägt;

Fig. 4 zeigt eine Gruppe von Signalverläufen, die bei jeder Scan- bzw. Abtastposition 120 abgenommen werden, wie sie durch die Linie 4-4 der Fig. 3 dargestellt ist;

Fig. 5 ist eine Gruppe von Signalverläufen, die bei jeder Abtastposition 800 abgenommen werden, die durch die Linie 5-5 der Fig. 3 dargestellt ist; und

Fig. 6 ist ein Schaltbild einer geeigneten Schaltungsanordnung für eine Hardware, die die intelligenten Objektbilddaten verdichten kann.

Die vorliegende Erfindung ist ausgelegt zur Verwendung mit Fördereinrichtungen, die eine Serie von gleichen oder ähnlichen Objekten auf einer sich wiederholenden Basis zur automatisierten Inspektion oder zum automatisierten Zusammenbau bewegen. Die Erfindung dient als Ersatz für die menschliche Inspektion der Objektausrichtung auf der Fördereinrichtungsoberfläche und ist ausgelegt, eine Datendarstellung zu schaffen die eine Teil- bzw. Objektgrösse betrifft, die eine Auflösung von nur 0,01 mm haben kann.

Bei der dargestellten Fördereinrichtung 10 der Fig. 1 liegen Objekte 12, 14, 16 auf einer Oberfläche 18, die sich in Gegenuhrzeigerrichtung bewegt, während eine geneigte zentrale Platte sich mit einer niedrigeren Geschwindigkeit dreht, um Objekte in be-abstandeten Positionen entlang der Fördereinrich-tungsoberhäche 18 auf eine bekannte Art und Weise zu laden. Die Objekte 12,14,16 laufen zwischen einem Kamerasensor 22 und einer Lichtquelle 24 durch, wonach sie sich stromab zu einem geeigneten Detektor 26 und einer herkömmlichen Ablenkeinheit bewegen, die eine Neuausrichtung und/oder eine Zurückweisung von ungeeignet orientierten oder ungeeignet grossen Artikeln gestattet. Die Ablenkeinheit kann von dem allgemeinen Typ sein, wie er in der US-PS 4 619 356 von Dean et al gezeigt ist.

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Der Kamerasensor 22 ist nicht vom Rasterabtasttyp sondern besteht aus einer linearen Anordnung von ladungsgekoppelten Einheiten (CCD-Einheiten). Die CCD-Einheiten sind so ausgerichtet, dass sie quer zur Richtung der Objektbewegung liegen. Die lineare Anordnung der CCD-Einheiten kann somit für den Fall einer horizontalen Fördereinrichtung im wesentlichen vertikal sein. Die CCD-Einheiten sind in einer einzelnen Spalte ausgerichtet, die einen Pixel breit und zumindest etwa 1000 Pixel hoch ist. Die Höhe der CCD-Einheiten-Spalte muss hinreichend sein, um das interessierende Merkmal der Objekte 12, 14, 16 auf der Fördereinrichtung 18 zu überspannen. Für viele kleine Objekte wie Bolzen, Schraubenzieherhandgriffe, kleinkalibrige Munition und dergleichen kann die maximale Variation des interessierenden Merkmals innerhalb einer Spanne von 2,54 cm liegen.

Schattenrissbilddaten, die für gewisse Anwendungen erhalten werden, müssen eine Auflösung von 0,064 mm haben. Die Zahl der CCD-Einheiten in der 2,54 cm hohen Spalte kann geeigneterweise etwa 2000 sein und kann vorzugsweise 2 048 sein. Eine sogar noch höhere Auflösung unterhalb 0,013 mm kann bei der Verwendung von etwa 3000 oder 4000 CCD-Einheiten in einer 2,54 cm hohen Spalte erhalten werden. Die lineare Anordnung von CCD-Einheiten kann kommerziell von Texas Instruments unter TC-103-1 erhalten werden. Die Antriebs- bzw. Ansteuerschaltungen, die für einen geeigneten CCD-Betrieb und für geeignete Zeitdiagramme notwendig sind, um eine sequentielle Abtastung bzw. ein sequentielles Scannen des analogen Spannungssignals zu liefern, sind kommerziell erhältlich. Die Abtastrate muss hinreichend Zeit bieten, um jede Pixelladung vollständig zu transferieren und um nicht zuzulassen, dass irgendeine Ladung sich im Pixel zwischen einem Rücksetzen und der nächsten Abtastung akkumuliert, zu welcher Zeit eine momentane Spannung an jede der CCD-Sensoreinheiten angelegt wird.

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Lichtquelle 24 quer zu bzw. über bzw. neben der Fördereinrichtungsoberfläche 18 angeordnet, so dass sie den CCD-Einheiten gegenübersteht. Wenn ein Objekt 12, 14, 16 zwischen der Lichtquelle 24 und dem Kamerasensor 22 vorbeiläuft, wird ein Schatten auf gewissen Pixelbereichen ausgebildet, wohingegen nicht-beschattete Pixel vollständig mit Licht beleuchtet werden. Durch die Verwendung einer kollimierten Lichtquelle, die durch eine Linse mit einer Form und Grösse arbeitet, die jener der linearen Anordnung von CCD-Einheiten entspricht, die einen Kamerasensor bilden, kann ein genauer Punkt auf der oberen Kantenfläche des Objektes optisch mit grosser Genauigkeit bestimmt werden. Veränderungen in Umgebungslichtbedingungen interferieren mit dem Betrieb des Kamerasensors nur mit geringer Wahrscheinlichkeit, wenn eine kolli-mierte Lichtquelle verwendet wird.

Falls ein Punkt (Fig. 3, # 100) der unteren Kantenfläche des Objektes oberhalb der Fördereinrichtungsfläche liegt, werden in einer geeigneten Stellung (Fig. 3, Linie 4-4) sowohl ein diesem Punkt entsprechendes Pixel, wie ein weiterer, derselben linearen Reihe angehörender und einem entgegengesetzt liegenden Punkt (Fig. 3, # 500) der oberen Kantenfläche des Objektes entsprechendes Pixel von einem Lichtstrahl getroffen werden. Auf ähnliche Weise wird eine Öffnung in dem Objekt, die zwischen der kollimierten Lichtquelle und dem Kamerasensor ausgerichtet ist, Übergänge in den benachbarten Pixeln erzeugen, um eine Festlegung der Randkantenpunkte der Öffnung bei aufeinanderfolgenden Positionen zu liefern, wenn sich das Objekt an dem Kamerasensor vorbeibewegt.

Aufeinanderfolgende Licht- und Schatteneinwirkungen auf den Kamerasensor 22 während sich die Objekte 12, 14 oder 16 entlang des Fördereinrichtungspfades 18 bewegen ergeben aufeinanderfolgende Dateneingänge, die sequentiell verarbeitet und gemeinsam verwendet werden können, um als eine Anzeige einen Schattenriss jedes Objektes zu erzeugen, bevor es die Ablenkstation 28 erreicht. Die Objektgeschwindigkeit auf der Fördereinrichtung 18 kann einige Centimeter pro Sekunde betragen, und zwar in Abhängigkeit von der gewünschten Auflösung. Aufeinanderfolgende Abtastungen können bei 300 Mikrosekunden-Intervallen mit einer linearen Anordnung aus 2 048 Pixeln geschaffen werden, die von einem 10 MHz-Takt angesteuert wird.

Fördereinrichtungsgeschwindigkeiten von bis zu 18 cm/sec können akzeptiert werden, ohne die spezifizierte Auflösungsgenauigkeit zu unterschreiten.

Der in Fig. 1 dargestellte Aufbau kann auch eine Systemsteuerung 30 und eine Steuerbox 32 enthalten, die üblicherweise physikalisch in der Nähe der Fördereinrichtung angeordnet sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Sensors 22 dargestellt. Die vertikale Spalte aus CCD-Einheiten 34, bestehend aus einer liearen Anordnung aus 2 048 Pixeln in der dargestellten Ausführungsform, ist angeschlossen, um Takt- oder Zeitgabesignale von der Takt-und Sync-Schaltung 35 zu empfangen. Die Taktschaltung 35 enthält einen Oszillator, der bei einer Frequenz von zumindest etwa einem MHz - und zehn MHz in dem dargestellten Beispiel - arbeitet, um eine Pixelabtastung in etwa 200 Mikrosekunden und 100 Mikrosekunden für den Rücksetzbetrieb zu schaffen. Die CCD-Einheiten, die kommerziell erhältlich sind, sind in der Lage, bei Taktfrequenzen bis etwa 40 MHz zu arbeiten. Somit wird ein Pixel-Scan bzw. eine Pixelabtastung während eines 300 Mikrosekunden-Abtastscans nach der Konditionierung verwendet, um ein analoges Informationssignal zu erzeugen, das einen Übergang enthält (etwa von Punkt # 30 zu Punkt # 100, oder von Punkt # 500 zur obersten Grenze der linearen Anordnung in Punkt # 2048 ; siehe Fig. 4), der die genaue Position eines Kantenpunktes an dem Objekt oder Teil betrifft, welches gefördert wird.

Jede CCD-Einheit 34 entspricht einem Pixel und sendet ein Ausgangssignal über die Leitung 36, in der Form einer analogen Signalspannung (siehe Fig. 4 und 5) die sequentiell erhaltene Spannungen enthält, mit einer ersten Amplitude für im Schatten liegende Pixel und einer zweiten niedrigeren Amplitude für jene Pixel, die Licht von der Lichtquelle 24

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empfangen. Die analogen Information ist ein serieller Bistrom gleichförmiger Länge und wird seriell mit einer Taktrate zu einem Spannungsfolger übertragen, der als eine Isolationsschaltung 38 dient, und zu einer Schwarz-Abtast- und Halteschaltung 40, die ein Differenzsignal aus Pixeln erzeugt, die kein Licht empfangen. Dies schafft ein Referenzsignal, welches das Analogsignal auf einem gesteuerten Gleichstrompegel hält und als ein Eingang zu den Schaltungen verwendet werden kann, denen eine Analog-/Digital-Wandlerschaltung 42 zugeordnet ist.

Das Ausgangssignal auf Leitung 44 wird an die Datenverdichtungseinheit 48 angelegt; diese weist einen Übergangsdetektor und eine Datenverdichtungsschaltung auf, die in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben werden. Auf Leitung 46 wird ein Taktsignal von der Takt- und Sync-Schaltung 35 angelegt, um eine Synchronisation zwischen der Datenverdichtungseinheit 48 und der abtastenden bzw. scannenden Einrichtung aufrechtzuerhalten, die Teil der CCD-Anordnung 34 ist.

Die Ausgangssignale der Datenverdichtungseinheit 48 werden über Leitungen 50 zum Pufferspeicher 52 übertragen. Jedes Übergangssignal, welches die Datenverdichtungseinheit 48 über die Leitung 44 von der Analog-/Digital-Wandlerschaltung 42 empfängt, hat die Form einer einzelnen binären Zahl. Der Pufferspeicher 52 dient als ein Puffer zum Sammeln sämtlicher Daten für ein bestimmtes Objekt 12, 14 oder 16 auf der Fördereinrichtungsoberfläche, und zwar auf der Grundlage des FIFO-Prinzips (first in, first out). Die Mikroprozessoreinheit 54, die von irgendeinem geeigneten Typ sein kann, der kommerziell erhältlich ist, kann mit dem Verarbeiten der Ausgangssignale dann beginnen, wenn der Speicher 52 beginnt, gültige Objektdaten zu empfangen.

Der Kamerasensor 22 ist somit mit einem Zähler in dem Datenverdichter 48 mittels der Takt- und Sync-Schaltung 35 synchronisiert. Der Speicher 52 für das Datenpuffern kann für Objekte des oben genannten Typs eine Kapazität von 64 K oder noch geringer haben. Wie es weiter oben dargestellt wurde, haben kostengünstige, kommerziell ab Lager erhältliche Komponenten die Fähigkeit, auf verlässliche Weise mit einer Datenrate von bis zu zehn MHz zu arbeiten, wodurch ein Hardware-Produkt geringer Kosten geschaffen wird.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist ein Geschoss dargestellt, das eine zylindrische Hülse oder ein zylindrisches Gehäuse 56 hat, das auf einer Fördereinrichtungsoberfläche 18 getragen ist, und ein Projektil 58 hat. Fig. 4 enthält eine Gruppe von Signalverläufen, die entlang der Linie 4-4 der Fig. 3 abgenommen sind, und Fig. 5 enthält eine Gruppe von ähnlichen Signalverläufen, die entlang der Linie 5-5 der Fig. 3 entnommen sind. Die Signalverläufe der Fig. 4 sind bei einer Position abgenommen, die einem Scan bzw. einer Abtastung längs der Linie 4-4 des Geschosses 58 entsprechen, wohingegen die Signalverläufe der Fig. 5 einer Abtastung längs der Linie 5-5 der Hülse 56 entsprechen.

In Fig. 4 beginnt der Signalverlauf des verstärkten Analogsignals zur Zeit Null aufgrund der Fördereinrichtung 18 in einem schwarzen Zustand bei

Pixel 0. Bei Pixel 30, der einem Punkt 30 oder einem Zählstand 30 in einem Zähler, entspricht, wird Licht erfasst, wodurch ein ins Negative gehender digitaler Impuls und ein ins Positive gehender Kantendetektorimpuls 60 begonnen werden. Bei Pixel 100 d.h. beim Zählstand 100, wirkt der untere Kantenpunkt an dem Schattenriss des Projektils 58 zur Lichtabschattung und erzeugt einen weiteren Kantendetektorimpuls 62. Bei Pixel 500 wird Licht am Kantenpunkt 500 erneut erfasst, wodurch veranlasst wird, dass ein drittes Kantendetektorsignal 64 erzeugt wird. Schliesslich erzeugt der Scanner bei der Spitze der linearen Pixelanordnung und bei Pixel 2048 nicht länger ein Signal und es wird ein das Ende der Abtastung angebender Übergangsdetektorimpuls 66 erzeugt.

Ein gewöhnlicher Binärzähler, der bei der Taktfrequenz bis zu wenigstens 2048 hochzählen kann, wird mit dem Scan bzw. der Abtastung der 2048 Pixel in dem Kamerasensor synchronisiert, wie es bei dem unteren Signalverlauf der Fig. 4 angedeutet ist. Der Zählstand wird zurückgesetzt, um bei Null zu beginnen, wenn die Abtastung beginnt, so dass Zählwerte von 30, 100, 500 und 2048 in dem Speicher 52 der Fig. 2 gespeichert werden, und zwar wie es durch die Zeit des Auftretens der Kantendetektorimpulse 60, 62, 64 und 66 bestimmt ist.

Fig. 5 zeigt die entsprechenden Signalverläufe, die bei der Abtastung längs Linie 5-5 auf der Hülse 56 auftreten. Da der unterste Punkt der zylindrischen Hülse 56 auf der Fördereinrichtungsoberfläche 18 liegt, sind die untersten Pixel 0 bis 1499 in der linearen Anordnung von 2048 Pixel dunkel und der erste Übergang tritt bei Pixel 1500 auf, der mit dem oberen Kantenpunkt (nr. 1500) der Hülse 56 bei der Abtastposition der Fig. 5 ausgerichtet ist.

Der Kantendetektorimpuls 68 wird in Antwort auf den Übergang von dunkel zu hell bei Pixel 1500 erzeugt und veranlasst, dass der Zählwert von 1500 durch den Speicher 52 auf seine Ausgangsanschlüsse fällt. Ein ähnlicher Kantendetektorimpuls 70 tritt bei Zählstand 2048 auf. Hiernach wird ein Haupt-Rücksetzimpuls erzeugt. Die Zähler werden auf einen Zählstand von Null durch Zählerrücksetz-signal zurückgesetzt, welches mit dem Beginn der nächsten Abtastung der Pixel synchronisiert ist.

Fig. 6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform zum Umwandeln der digitalen Signale der Fig. 4 und 5 in Zählwerte, die der Mikroprozessoreinheit (MPU) 54 zugeführt werden. Das Digitalsignal von Fig. 4, in der Form eines ankommenden seriellen binären Bits, wird an den Anschluss 80 einer negative und positive Kanten bzw. Flanken erfassenden Schaltung angelegt, welches Veränderungen in dem binären Zustand erfasst und für jede positive oder negative Flanke einen Impuls von 50 Nanosekun-den auf Leitung 82 ausgibt. Bei einer Taktfrequenz von 10 MHz werden die abgetasteten Informationsdaten und die Taktzählstände durch 100 Nanose-kunden getrennt. Der 50-Nanosekunden-lmpuls wird verwendet, um die Speichereinheit 52 (Fig. 2), die FIFO-Register 84 enthält, wie in Fig. 6 dargestellt ist, anzusteuern bzw. zu triggern bzw. tormässig einzuschalten (gate on). Die drei binären Zählerregister 86, die mit Taktsignalen auf Leitung 46 be5

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trieben werden, werden durch ein Zählerrücksetzsi-gnal auf Leitung 88 zurückgesetzt. Der Zählwert auf Leitungen 50 wird konstant den FIFO-Registern 84 präsentiert bzw. gegeben. Die Zählwerte dürfen jedoch nur durch die FIFO-Register 84 durchgehen bzw. durchfallen, wenn ein Kantendetektorimpuls auf Leitung 82 vorliegt. In diesem Beispiel werden die Zählwerte von 30, 100, 150 und 2048 gespeichert.

Wenn ein Zählwert durch die FIFO-Register 84 fällt, gibt der FIFO ein Ausgang-Fertig-Signal auf Leitung 92 an die MPU 54 aus. Wenn die MPU ein Ausgang-Fertig-Signal sieht, gibt sie ein Ausschiebesignal auf Leitung 94 an FIFO-Register 84 aus, die den Zählwert direkt an die MPU 90 ausgeben. Die Daten sind an diesem Punkt dann zu Objektbildintelligenz kodiert. Dieser Handshake-Betrieb setzt sich über den gesamten Abtastzyklus und sequentiell über alle Abtastungen eines Objektes fort.

Wie es aus dem vorstehenden offensichtlich ist, werden für die Abtastung 120 nur vier Zählwerte verarbeitet und gespeichert und nicht 2048 Bits an Abtastinformation. Andere Abtastungen, wie die Abtastung 800, können auch nur zwei Zählwerte haben, die verarbeitet werden. Die Anzahl der Abtastungen kann verringert werden, wo eine geringere Auflösung in horizontaler Richtung akzeptierbar Ist, wodurch die Verarbeitungszeit weiter reduziert wird. Diese Verdichtung von Daten erhöht die Verarbeitungsgeschwindigkeit und verringert die Speicher-grössenanforderungen ohne die Auflösung der Schattenrissabbildung negativ zu beeinflussen.

Claims (17)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Verdichten einer seriellen binären Bitstrominformation zum Verringern der Bildverarbeitungszeit und der Speicheranforderungen wenn in einer hochauflösenden Anlage zum Fördern von Objekten durch eine lineare optische Abtastung ein Signal erzeugt wird, das einem Kantenpunkt eines Objektes entspricht, mit den folgenden Schritten:

- sequentielles Abtasten des sich in einer quer zur Abtastungsrichtung bewegenden Objektes, und Erzeugen eines seriellen Bitstromes mit mindestens 1000 Bits sowie einer Anzahl binärer Übergänge die nicht grösser als 10% der Anzahl Bits ist;

- Umwandlung jedes Überganges in einen Flankenimpuls (60, 62, 64, 66/68, 70) mit einer kürzeren Dauer als diejenige eines der Bits;

- Zählen der Perioden (0, 30, 100, 500, 2048) des Bitstromes, um für jedes Bit einen einzigen Zählwert zu erzeugen; und

- für jeden Übergang nur den einzigen Zählwert in einem Speicher (52) speichern der durch den Flankenimpuls angesteuert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei während aufeinanderfolgender Abtastintervalle mehrere gleichlange Bitströme erzeugt werden, und die Zählung bei Beginn jedes Abtastintervalls neu gestartet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Bitstrominformation ein Objekt (12, 14, 16, 56, 58) und einen Objektkantenpunktort (4-4, 5—5) zur Verwendung beim Bestimmen eines Schattenrisses des Objektes betrifft und wobei das Verfahren weiterhin die Schritte aufweist: die Projektion von kollimiertem Licht (24) auf eine lineare Reihe von Pixel; Vorbeileiten des Objektes entlang eines Pfades (18) um einen Schatten auf einen Teil der Pixel-Reihe zu werfen; Abtasten der Pixel-Reihe um aus dem Bitstrom ein analoges Informationssignal zu erzeugen, welches sich in Abhängigkeit davon verändert, ob ein Pixel kollimiertes Licht empfängt oder von diesem abgeschirmt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei binäre Übergänge (60, 62, 64, 66, 68, 70) mit Zeitintervallen auftreten, die Abtastzeiten von Übergängen entsprechen, die zwischen benachbarten Pixeln auftreten, die im Schatten liegen bzw. beleuchtet sind.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, um in einer hochauflösenden Anlage zum Fördern von Objekten ein Objektprofil aufgrund einer Reihe von Abtastungen von längs einer Objektkante liegenden Punkten zu speichern, gekennzeichnet durch

- eine Analog-/Digital-Wandlerschaltung (42) mit einer Einrichtung (38, 40) zur Steuerung des Amplitudenpegels für einen Digitalübergang,

- eine Einrichtung (18, 22, 24) um nacheinander ein visuelles Profil des Objektes in einer Richtung abzutasten, und um ein Analogsignal des zu einem Kantenpunkt (100-400, 0-1500) des Objektes gehörenden Bitstromes zu der Analog-/Digital-Wand-lerschaltung (42) zu übertragen, um einen Flanken-Impuls zu erzeugen, der einem Ort (4-4, 5-5) des Kantenpunktes (100-500, 0-1500) zugeordnet ist,

- eine mit der Abtast-Einrichtung (22, 24) synchronisierte Zählerschaltung (35), um eine Zählung zu starten, welche die Lage der Kantenpunkte bei aufeinanderfolgenden Abtastungen identifiziert,

- einen FIFO-Pufferspeicher (52), und

- einen Übergangs-Abtaster sowie Mittel (48) zur Daten-Kompression, um dem Pufferspeicher (52) nur den Kantenpunkt-Zählwert (50 ... 50) zuzuführen, der aufeinanderfolgenden Kantenpunkten des abgetasteten Profiles entspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Pufferspeicher Objektkanteninformation in Form eines Kantenpunkt-Zählwertes in der einen Abtastvorrichtung des visuellen Objektprofiles enthält, um dadurch eine schnelle Verarbeitung der Pufferspeichersignale bezüglich sämtlicher Objektkantenpunkte zu ermöglichen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Abtasteinrichtung einen Kamerasensor (22) aufweist, mit einer Fördereinrichtung (18) zum Bewegen einer Vielzahl von vereinzelten ähnlichen Objekten (12, 14, 16) relativ zu dem Kamerasensor (22), und mit einer Mikroprozessoreinheit (54), die mit einem Ausgang des Pufferspeichers (52) verbunden ist, wobei die Pufferspeichersignale, die ein erstes Objekt auf der Fördereinrichtung betreffen, vor dem Einleiten des Abtastens des nächsten Objektes zu der Mikroprozessoreinheit (54) übertragen werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (34), um während jeder Abtastung die Position von auf entgegengesetzten Objektkanten befindlichen und einander gegenüberlie-

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genden Punkten zu erfassen, wobei die Zählerschaltung (35) während jeder Abtastung arbeitet, um Zählstandinformation entsprechend nur einer der Positionen von jedem der zwei gegenüberliegenden Punkte bereitzustellen, um dadurch eine genaue Information zu schaffen, die den Abstand zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Punkten (4-4, 5-5) auf dem Objekt (56, 58) betrifft, ohne analoge Informationssignalabschnitte zu verarbeiten, die keinen der zwei ausgerichteten Punkte betreffen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei sich die Objekte in einer allgemein horizontalen Richtung bewegen und der Kamerasensor stationär ist, wobei die Abtast-Richtung vertikal ist, und die Zählstands-information sowohl die Grösse als auch die Orientierung eines Objektes auf der Fördereinrichtung betrifft.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Kamerasensor folgende Teile aufweist:

eine einzelne, mehrere Pixel umfassende lineare Reihe von ladungsgekoppelten Einheiten, welche sich entlang einer Richtung erstrecken, die quer zu der Förderrichtung der Anlage liegt;

eine Synchronisationsschaltung (35), die die Zählerschaltung (86, 86, 86) umfasst, um eine Zählung von Taktsignalen (46) zu bewirken;

die eine Lichtquelle (24) umfassende Abtasteinrichtung zum Erzeugen eines analogen Spannungssignals von den Pixeln, welche synchron zu den Taktsignalen arbeitet;

die Einrichtung (38, 40) zur Steuerung des Amplitudenpegels, um das analoge Spannungssignal an die Analog-/Digital-Wandlerschaltung (42) auszugeben;

der Übergangs-Abtaster sowie die Mittel zur Daten-Kompression, inklusive einer Schaltung (48), die angeschlossen ist, um Ausgangssignale (44) von der Analog-/Digital-Wandlerschaltung zur Erzeugung eines Transfersignals (50) zu einer Zeit während einer Abtastung der Pixel zu empfangen, die die Erfassung eines Objektkantenpunktes betrifft; die Zählerschaltung (86), wobei diese synchron zu den Taktsignalen und den Pixeln arbeitet und zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen zurückgesetzt wird; wobei der Übergangs-Abtaster und die Mittel (48) zur Daten-Kompression den Zählwert der Zählerschaltung (35) zum Pufferspeicher (52) übertragen, und wobei der Zählwert mit der Zeit des Auftretens des Transfersignales zusammenfällt, wodurch der Zählwert die einzige im Pufferspeicher gespeicherte Information ist, die den Ort der Ob-jektkantenpunkte betrifft.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Objektkantenpunkt-Transfersignal ein Impuls ist, der eine Dauer hat, die etwa eine Hälfte der Dauer der Ausgangssignale von der Zählerschaltung beträgt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Pixel sich über zwei gegenüberliegende Kanten des Objektes erstrecken und zwei Übergangssignale durch die Schaltung zur Erfassung von gegenüberliegenden Objektkanten erzeugt werden, um die relativen Positionen von Punkten von gegenüberliegenden Randkanten des Objektes zu identifizieren und eine Grössenmessung des Objektes bereitzustellen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Dichte der Pixel in der linearen Anordnung zumindest 787 Pixel/cm beträgt, wodurch eine Grössenmessung mit einer Auflösung von zumindest 0,063 mm geschaffen wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die durch den Übergangs-Abtaster (48) erzeugten Übergangssignale den Pufferspeicher öffnen, um einen momentanen Zählwert von Zählerschaltung (86) zu empfangen, und wobei der Pufferspeicher eine Speicherkapazität zum Speichern von lediglich solchen Zählwerten hat, die die Kanten der Objekte betreffen, und angeschlossen ist, die gespeicherte Zählwert-Information nach dem FIFO-Prinzip an einen Mikroprozessor (54) zu übertragen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Kamerasensor folgende Teile aufweist:

eine lineare Reihe von mindestens 1000 in einer zur Objektbewegung transversalen Richtung so aufgereihten Pixel, dass sie sich oberhalb und unterhalb des auf der Fördereinrichtung befindlichen Objektes erstrecken;

die mit einer Lichtquelle (24) versehene Abtasteinrichtung (34), zum aufeinanderfolgenden Erzeugen einer analogen Signalspannung (36) von jedem der Pixel, und Mittel, um diese Signalspannung einer Analog-/Digital-Wandlerschaltung (42) zuzuführen; die Zählerschaltung (35), wobei diese synchron zu der Abtasteinrichtung bei einer Zählgeschwindigkeit über 1 MHz arbeitet;

den Pufferspeicher (52), der mit der Zählerschaltung verbunden ist, um einen Zählwert nur in Antwort auf den Empfang eines Transfersignals zu empfangen, wodurch der Unterschied zwischen zwei während einer einzelnen Abtastung erhaltenen Zählwerten eine Abmessung jenes Abschnittes des Objektes betrifft, der durch die Pixel abgebildet wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Pufferspeicher eine Kapazität hat, die in der Lage ist, sämtliche der Zählwerte auf einer FIFO-Basis zu speichern, die einer Vielzahl von Punkten entlang der horizontalen Abmessung des Objektes entsprechen, und wobei die Vorrichtung weiterhin den Mikroprozessor (54) zum Verarbeiten der gespeicherten Zählwerte aufweist, um eine Vielzahl von Objektmessungen zu schaffen, die den Objektschat-tenriss bestimmen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Dichte der ausgerichteten Pixel etwa 787 Pixel/cm entlang der Richtung der gemessenen Objektabmessungen ist, um dadurch Messungen zu schaffen, die eine Auflösung von mindestens 0,063 mm aufweisen.

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