EP4320603A1 - Vorrichtung und verfahren für eine prüfung einer kennzeichnung eines produkts - Google Patents

Vorrichtung und verfahren für eine prüfung einer kennzeichnung eines produkts

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EP4320603A1
EP4320603A1 EP22720458.3A EP22720458A EP4320603A1 EP 4320603 A1 EP4320603 A1 EP 4320603A1 EP 22720458 A EP22720458 A EP 22720458A EP 4320603 A1 EP4320603 A1 EP 4320603A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layout
image
recorded
marking
product information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22720458.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Neuschäfer
Stephan STRELEN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
REA Elektronik GmbH
Original Assignee
REA Elektronik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by REA Elektronik GmbH filed Critical REA Elektronik GmbH
Publication of EP4320603A1 publication Critical patent/EP4320603A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G06V10/993—Evaluation of the quality of the acquired pattern
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    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
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    • G06V2201/00—Indexing scheme relating to image or video recognition or understanding
    • G06V2201/09—Recognition of logos

Definitions

  • the invention relates to a method for checking a marking on a product, with at least one image of the marking arranged on a surface of the product being captured in an image capturing step using a calibrated inspection camera, and with the quality of the on The marking applied to the surface is checked with regard to static data such as position and machine readability.
  • markings are used, for example in the form of labeled labels
  • Printing or engraving used. On the one hand, they serve to clearly identify a finished product and can also enable identification and tracking of products even after individual production steps. Markings in the form of labels have an upper side provided with information and a lower side, the lower side of the labels being applied to the product to be marked. There is also the possibility of printing the marking directly onto the product to be marked or its packaging using one or more working heads, spraying it, or burning it in using a laser. In addition to the identification of a finished product by the consumer, labels are also used in a closed internal system. For example, they are common in production, whereby the product must be clearly assignable and traceable after each production step in order to be able to act quickly in the event of errors or complaints.
  • the check is usually carried out using an optical method, ie by recording at least one image of the marking with a calibrated inspection camera, with the marking being checked for static data such as the position and its machine readability.
  • Checking for machine readability includes, among other things, checking for contrast, ie how well the mark contrasts with the surface bearing the mark.
  • Checking the quality includes, among other things, that all elements of the labeling are present and executed correctly.
  • the actual layout to be checked is compared with reference data of a target layout from a reference database.
  • a label regularly has variable data such as manufacturing information or information about the type or content of the product in question, and this information can be collectively referred to as product information.
  • the at least one piece of product information can be arranged spatially in at least one product information region in the marking or also separately on the product.
  • the product information is usually required at different points in time during the transport, storage and sale of the products in question and is read out at a given time in a code checking step, interpreted and, if necessary, compared with reference data.
  • another second device can be used, which is capable of recognizing and interpreting machine-readable code, such as is possible with a barcode reader or with a QR code scanner.
  • machine-readable product information can be applied in encrypted form, and usually consists of a binary system built.
  • This includes optoelectronically readable product information such as one-dimensional bars or barcodes. They consist of spaced and parallel lines of different thicknesses which can be read out and interpreted by machines.
  • one-dimensional codes are open systems such as the price labeling of goods in a shop.
  • two-dimensional codes such as QR codes are known, which consist of a square matrix of black and white dots that encode information in a binary system. Two-dimensional codes can, for example, be notifications of information such as links or websites to customers in the form of a QR code.
  • ISO/IEC standards with different quality parameters such as ISO/IEC 15416, ISO/IEC 15415, ISO/IEC 15416-1, ISO/IEC 15416-2, ISO/IEC 15420, ISO/IEC 15417, ISO/ IEC 16022, and ISO/IEC 30116 available.
  • unencrypted product information in the form of fonts, characters or languages can also be checked. Recognizing the language of a product labeling is becoming increasingly important due to ever-increasing networking within Europe, but also due to growing global exports, and not every employee is able to immediately and unequivocally recognize every language used in the labeling of a product. Furthermore, security elements such as holograms or the like applied to the goods can also be recognized and checked in the code checking step.
  • variable product information contained in the marking is recorded in a code checking step with the at least one image recorded with the inspection camera, and the variable product information recorded is compared with reference information from a reference information database , wherein a match parameter is determined with the comparison and the identification is successfully checked if the match parameter exceeds a predeterminable success threshold value.
  • the calibrated inspection camera which is for example an APS (active pixel sensor) or a CCD camera
  • at least one image of the identification to be inspected and arranged on a product can be recorded.
  • the inspection camera is arranged in such a way that it is aimed at the marking at a certain specified distance and angle.
  • an actual layout is created from the at least one image recorded with the checking camera.
  • the actual layout can be generated by extracting the edges of the image using a suitable digital filter and storing them in a suitable data structure as an edge model. This The edge model generated can then be checked with the target layout stored in the reference information database with regard to static data such as position and machine readability.
  • the correspondence parameter is determined, whereby if a specified threshold value of the correspondence parameter is exceeded, i.e. if the edge model corresponds to the specification in advance, the test areas defined on the labeling, which contain variable product information data, are cut out and the Code review can be supplied.
  • a specified threshold value of the correspondence parameter i.e. if the edge model corresponds to the specification in advance
  • the test areas defined on the labeling which contain variable product information data
  • the Code review can be supplied.
  • evaluation algorithms adapted to this can be applied in order to analyze the variable data recorded
  • the match parameter determined with the method according to the invention is also of the
  • the language of the identification is determined by comparing the recorded variable product information with language information from the reference information database.
  • the check can be carried out promptly after labeling or can also be used to check stock levels.
  • the language information in the reference information database can consist of predefined, isolated keywords which are made available to the reference information database via an interface or by means of an input device such as a keyboard. It is also possible to recognize the language by comparing the recorded language with dictionary entries using an AI-based OCR algorithm or with the help of an artificial neural network.
  • Product information is captured and by comparing the captured variable product information with reference product information from the
  • variable product information of the marking to be checked in the code check step can be encrypted in one-dimensional codes such as a bar code or with the help of two-dimensional codes such as QR codes.
  • variable product information can be encrypted in a security element.
  • a security element is understood to mean all features of an identification which serve to prevent or at least make more difficult counterfeiting and/or unauthorized duplication of the identification.
  • graphics are used as security elements, they can also be converted into an edge model using an edge acquisition algorithm described at the outset and compared with reference product information.
  • Holograms or also optically variable features can be used.
  • a hologram is understood to mean a feature of the security element which can generate a representation by means of holography.
  • Optically variable features are understood to mean, for example, kinegrams, in which case the security feature of the kinegram can show different representations from different viewing angles.
  • the verification can be made possible by two or more recorded images showing the security feature from different perspectives relative to the surface of the marking, a map extraction algorithm then being used as in the verification of graphics.
  • the inspection camera is set up to detect electromagnetic radiation, in particular ultraviolet light and/or visible light and/or infrared light, which is emitted by a light source the marking is directed and reflected by it, captured by the inspection camera and in a
  • the calibrated test camera is set up so that part of the light spectrum, which can extend from ultraviolet light to infrared light, can be recorded and stored in the data processing system and processed further.
  • the light source can be designed, for example, as a line light source, which preferably has a length that is greater than the largest extent of the marking to be illuminated.
  • the light source is preferably configured as an LED light source.
  • a further second light source can be arranged in such a way that it illuminates the marking at a different angle from the first light source. In this way, shadows cast and reflections that occur can be reduced, particularly with glossy or painted surfaces of the marking, and machine readability can be increased at the same time.
  • the second light source can have the same or a different emitted light spectrum than the first light source.
  • another inspection camera can also be used, which is aimed at the marking at an angle that differs from the angle of the first inspection camera.
  • the further second inspection camera can be suitable for being able to capture a light spectrum that differs from that of the first inspection camera.
  • the marking itself or individual sections or elements can be designed in such a way that they do not reflect in the visible range of the light spectrum, but with a longer or shorter wavelength.
  • a variant is conceivable in which the marking or parts of the marking only emit a light spectrum that can be recorded by the test camera after irradiation.
  • the at least one image recorded by the test camera in the image capturing step can be stored in a memory device of the data processing system.
  • the storage device is designed in such a way that the image information of the at least one recorded image can be stored in a suitable data format, read out and, if necessary, transmitted via a suitable interface.
  • Electronic memories are used here, in particular semiconductor memories such as SSD memories or flash memories, magnetic storage devices such as HDD memories, optical memories, for example DVDs, or else magneto-optical memories.
  • a target layout is generated with the desired static data of the marking, the target layout being stored in the reference information database, the static data of the target layout being compared with the static data of an actual layout, and with the comparison a Match parameter is determined.
  • the target layout can be sent directly via an interface as a digital file
  • Reference information database can be made available, or there is the possibility of creating the target layout using an optical process.
  • the target layout is created using an optical method
  • at least one image of the identification can first be recorded analogously to the recording of an image in the image capture step of the actual layout take place.
  • the edges of the at least one recorded image can be extracted using a suitable digital filter and stored in the storage device as an edge model.
  • the at least one to be checked can now be in the edge model
  • Product information region which contains at least one variable piece of product information, are identified, the positions of the at least one product information region being stored as a function of the edge model. It can thus be achieved that the position of the at least one product information region is precisely defined, even if the identification is rotated or shifted when the edge models are compared with one another. Furthermore, the type of product information to be checked or the multiple product information contained there can be stored for each of the at least one defined product information region. These include, in particular, an edge model, a text field, a date field and/or a one-dimensional or multi-dimensional code. The edge model of the marking, the defined at least one product information region and its relative position in the marking can then be saved and clearly assigned using a key.
  • the target layouts stored in the reference information database and clearly assignable via a key can be compared with the static data of the actual layout.
  • the layout checking step the edge model of the at least one image generated in the image recording step is checked for a possible match with the edge model of the target layout.
  • the edge model of the actual layout is used until the best possible match with help rotated, scaled and translated using a suitable algorithm until the match is maximized.
  • the correspondence parameter determined in this way indicates the degree of correspondence between the two edge models.
  • the layout verification step is considered passed and the actual layout is submitted to code verification.
  • the method described for determining the correspondence parameter can be carried out with the complete marking, but also with parts of the marking. It is also possible to carry out the code check step with only a section of the identification. This step increases the certainty of the determination in the case of comparing very similar markings where the
  • the actual layout is generated from the static data from the at least one recorded image, with the actual layout being stored in the storage device, and with the static data of the actual layout being combined with the static data of the Target layouts are compared, with a match parameter being determined with the comparison.
  • the actual layout can be generated from the recorded image of the marking to be checked, with the recorded image being converted into an edge model using a suitable digital filter.
  • the edge model of the actual layout can be stored in the storage device and included in the layout check be compared to the edge model of the target layout for a possible match.
  • the target layout is a generated edge model of the desired marking, the target layout being an edge model in the
  • Reference information database is stored.
  • the edges of the image can be extracted using a suitable digital filter and the recorded image of the marking can be converted into an edge model.
  • This edge model can be used in the database creation step in the
  • Reference information database are stored. During the check, the actual layout is moved and/or rotated until the match between the two layouts is maximized.
  • the images to be compared can also be compared with one another using other algorithms. This includes, for example, dividing the images into brightness levels pixel by pixel and checking the brightness levels against reference data for maximum agreement, or comparing the recorded images with one another as a whole.
  • the invention optionally provides that the actual layout is an edge model, the edge model being generated from the at least one image recorded in the image recording step, and the actual layout being stored as an edge model in the storage device for comparison with the target layout.
  • the conversion of an image of the marking to be checked into an edge model offers the advantage that Even complex markings can be reduced to the necessary features and stored in a storage device quickly and in a space-saving manner, compared with one another and further processed. A large throughput of edge model comparisons per unit of time can be achieved here.
  • the correspondence parameter determined in the layout checking step is cut out of the at least one product information region from the actual layout if a value of the match is exceeded, with the variable product information of the cut out product information regions being checked in the code check. If the layout check step is successful, i.e. if a predetermined value of the correspondence parameter is exceeded, the at least one product information region defined in the target layout is cut out in the actual layout and fed to the code check step.
  • the code checking step the type of product information to be expected can be recognized, the information contained therein can be read out and compared with the reference information of the product information database.
  • the invention also relates to a device for checking an identification of a product, wherein in an image capturing step with a calibrated inspection camera at least one image of the identification arranged on a surface of the product is captured, and in a layout checking step the at least one recorded image is used to determine the quality of the applied on the surface Labeling is checked in relation to static data such as position and machine readability.
  • a first device is used to check an identification of a product in relation to static data such as position and machine readability, the static data being compared in a layout check step with reference data from a reference database.
  • a further second device is always used, which can read out the product information in a code checking step and compare it with reference information from a reference information database.
  • the device has a digital data processing system which is set up to use the at least one image recorded with the inspection camera to record variable product information contained in the identification in a code inspection step in addition to checking the quality of the marking in the layout checking step and the recorded variable product information
  • Reference information from a reference information database is compared, with a match parameter being determined with the comparison.
  • the inspection camera used is implemented in particular as a CMOS or CCD camera, with the inspection camera preferably being arranged and fixed at a fixed angle and distance from the marking to be checked, or it can be moved from outside to the marking of the product.
  • the inspection camera is suitable for taking and forwarding high-resolution images of the markings to be checked.
  • the test camera can be connected to a digital data processing system in a signal-transmitting manner, which makes it possible for recorded images to be stored in the digital data processing system, compared with one another and processed further.
  • test camera In addition to the use of a test camera, it is possible that, in addition to the first test camera, other test cameras are used, which are aimed at the marking at a different angle from the first camera. In this way, images of the marking can be generated from different perspectives, as may be necessary, for example, when checking security elements.
  • the match parameter can be used to decide whether the marking also contains the correct product information, or whether a correction or at least a more detailed review of the product information in the product marking is necessary.
  • the correspondence parameter is compared with a predeterminable success threshold value and it is assumed that the content is correct and of sufficient quality if the match score is above the success threshold.
  • the data processing system can have a storage device connected to the test camera, it being possible for images recorded with the test camera in the image recording step to be stored in the storage device.
  • the memory device can be implemented as an electronic memory, in particular a semiconductor memory such as an SSD memory or flash memory, a magnetic memory device such as an HDD memory, an optical memory, for example DVDs, or also a magneto-optical memory.
  • the storage device is connected to the test camera in a signal-transmitting manner, so that images recorded with the test camera can be stored in the storage device and retrieved again.
  • the data processing system can have a database, the database being connected to the storage device in a signal-transmitting manner, so that images stored in the storage device can be compared with images in the database.
  • the database can preferably have a database management system and a database.
  • the database includes the amount of stored data, in particular images and edge models of the actual and target layouts in suitable file formats, with the database management system being able to define and control access to and storage of the data.
  • the inspection camera has at least one light source with which the marking to be checked can be illuminated.
  • the light source is preferably a beam light source, in particular an LED lamp, which is aimed at the marking to be illuminated and checked and can illuminate it completely.
  • the light source can be arranged and fixed on the inspection camera, for example as a ring light, with a variant also being conceivable in which the light source is arranged at a distance from the inspection camera and can be moved if necessary.
  • at least one additional light source is arranged, which preferably illuminates the marking at an angle that differs from the first light source, in order to prevent or minimize shadows and/or reflections of the marking.
  • the light source can also be arranged at a distance from the identification to be checked, in which case the light can be directed onto the identification by means of a light guide.
  • the light source can preferably emit a predetermined spectrum of ultraviolet light and/or visible light and/or infrared light, whereby light sources with different electromagnetic spectrums can be used.
  • the inspection camera is set up to be able to capture the light spectrum of ultraviolet light and/or visible light and/or infrared light.
  • the test camera can preferably capture the same light spectrum that can be emitted by the at least one light source used. This includes in particular visible light and ultraviolet light.
  • Ultraviolet light can be emitted, for example, by a fluorescent or phosphorescent security feature of the marking or the marking itself when using a light-emitting imprint.
  • FIG. 1 shows a schematic overview of the testing method with a layout testing step and a subsequent code testing step.
  • FIG. 1 shows a schematic overview of the testing method for testing an identification of a product.
  • the method has a layout check step 1 and one following the passed
  • Layout check step 1 feasible code check step 2.
  • static data of the identification are checked for a possible match, while variable product information within the identification is checked in the subsequent code check step 2.
  • the image capture step 3 the actual layout of the marking to be checked is created.
  • an image of the marking 4 is recorded with a calibrated inspection camera.
  • the edges of the image are extracted with an appropriate digital filter and placed in a for Edge models appropriate data format stored as an edge model of the actual layout 5.
  • the target layout is generated by taking an image of the desired marking 7 in a reference database generation step 6, preferably with the same calibrated inspection camera or with a comparable calibrated inspection camera, and converting it into an edge model 8 analogously to the actual layout.
  • the at least one region is marked as product information region 9, which contains at least one piece of variable product information. Their position is stored as a function of the position of the edge model 8.
  • the edge model 8 of the marking as well as the relative position of the at least one
  • Product information region 9 is assigned a key for unique assignment and all data is stored in the reference information database.
  • the generation of the desired layout or the reference database generation step 6 usually only has to be carried out once before the layout check step 1 is carried out for a large number of identifications of a corresponding number of products.
  • the edge model of the actual layout 5 is then compared with the edge model of the target layout 8 for a possible match 10 .
  • the edge models 5, 8 are superimposed and shifted and rotated until maximum agreement is reached.
  • a match parameter is assigned to this match. If a defined value of the match parameter is exceeded and thus a predetermined minimum match of the actual and target layouts 5, 8, following the now completed layout test step 1 the code check step 2 is connected. If the minimum value is not reached
  • the layout test step 1 is regarded as not passed.
  • code check step 2 which is connected to layout check step 1
  • the actual layout created in layout check step 1 is checked for variable product information that is present and encrypted in the marking.
  • the at least one product information region whose position relative to the marking in the
  • Product information contained in the product information region is read out 12 and compared with reference information from the product information database or a manual entry 13.

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Abstract

Verfahren für eine Prüfung einer Kennzeichnung eines Produkts. In einem Bilderfassungsschritt wird (3) mit einer kalibrierten Prüfkamera mindestens ein Bild (4) der auf einer Oberfläche des Produkts angeordneten Kennzeichnung erfasst, und in einem Layoutprüfungsschritt (1) über das mindestens eine aufgenommene Bild (4) die Qualität der auf der Oberfläche aufgebrachten Kennzeichnung in Bezug auf statische Daten wie Position und maschinelle Lesbarkeit geprüft. Mit dem mindestens einen mit der Prüfkamera aufgenommenen Bild (4) wird zusätzlich zu der Überprüfung der Qualität der Kennzeichnung in dem Layoutprüfungsschritt (1) in einem Codeprüfungsschritt (2) in der Kennzeichnung enthaltene variable Produktinformationen (12) erfasst und die erfassten variablen Produktinformationen mit Referenzinformationen aus einer Referenzinformationsdatenbank (13) verglichen. Mit dem Vergleich wird eine Übereinstimmungskenngröße ermittelt.

Description

Vorrichtung und Verfahren für eine Prüfung einer Kennzeichnung eines Produkts
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für eine Prüfung einer Kennzeichnung eines Produkts, wobei in einem Bilderfassungsschritt mit einer kalibrierten Prüfkamera mindestens ein Bild der auf einer Oberfläche des Produkts angeordneten Kennzeichnung erfasst wird, und wobei in einem Layoutprüfungsschritt über das mindestens eine aufgenommene Bild die Qualität der auf der Oberfläche aufgebrachten Kennzeichnung in Bezug auf statische Daten wie Position und maschinelle Lesbarkeit geprüft wird.
Zur Identifikation von Produkten werden Kennzeichnungen beispielsweise in Form von beschrifteten Etiketten,
Aufdrucken oder auch Gravierungen verwendet. Sie dienen zum einem einer eindeutigen Identifikation eines fertigen Produkts und können darüber hinaus eine Identifizierung und Nachverfolgung von Produkten selbst nach einzelnen Produktionsschritten ermöglichen. Kennzeichnungen in Form von Etiketten weisen eine mit Informationen versehene Oberseite und eine Unterseite auf, wobei die Etiketten mit der Unterseite auf dem zu kennzeichnenden Produkt aufgebracht werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, die Kennzeichnung direkt auf das zu kennzeichnende Produkt oder dessen Verpackung mittels eines oder mehrerer Arbeitsköpfe aufzudrucken, zu sprühen, oder mittels eines Lasers einzubrennen . Neben der Identifikation eines fertigen Produkts durch den Verbraucher finden Kennzeichnungen aber auch Anwendung in einem geschlossenen internen System. So sind sie beispielsweise in der Produktion üblich, wobei nach jedem Produktionsschritt das Produkt eindeutig zuordenbar und nachverfolgbar sein muss, um bei Fehlern oder Reklamationen schnell agieren zu können. Weiterhin müssen fehlerhaft oder irrtümlich aufgebrachte Kennzeichnungen zeitnah entdeckt und korrigiert werden, da eine erneute Kennzeichnung der Waren zu einem Produktionstop, zu der Vernichtung der fehlerhaft gekennzeichneten Ware bei beispielsweise verderblichen Produkten wie Lebensmitteln, oder zu einer kostenintensiven Neukennzeichnung führen könnte. Um nach der Anbringung der Kennzeichnung sicherstellen zu können, dass eine nachfolgende Überprüfung zuverlässig durchgeführt werden kann, ist es erforderlich, zunächst die Qualität der an dem Produkt angebrachten Kennzeichnung zu überprüfen. Dabei wird überprüft, ob die Kennzeichnung an der vorgesehenen Stelle und in der vorgesehenen Orientierung an dem Produkt angebracht ist, und dass die Kennzeichnung ausreichend gut lesbar erzeugt oder angebracht wurde.
Aus diesem Grund werden Verfahren zur Überprüfung des Layouts einer Kennzeichnung eingesetzt und die Kennzeichnung in einem Layoutprüfungsschritt überprüft. Die Überprüfung findet meist über ein optisches Verfahren, d.h. über die Aufnahme mindestens eines Bildes der Kennzeichnung mit einer kalibrierten Prüfkamera statt, wobei die Kennzeichnung auf statische Daten wie die Position, sowie ihre maschinelle Lesbarkeit überprüft wird. Zur Überprüfung auf maschinelle Lesbarkeit zählen unter anderem die Prüfung auf den Kontrast, d.h. wie gut sich die Kennzeichnung von der die Kennzeichnung tragenden Oberfläche abhebt. Zur Überprüfung der Qualität zählt unter anderem, dass alle Elemente der Kennzeichnung vorhanden und fehlerfrei ausgeführt sind. Hierbei wird das zu prüfende Istlayout mit Referenzdaten eines Solllayouts aus einer Referenzdatenbank verglichen. Diese genannten statischen Qualitätskriterien der Kennzeichnung sind ausschlaggebend für eine optimale Erstleserate und Registrierungsprozesse durch Kameras, Scanner, aber auch Kassensysteme .
Eine Kennzeichnung weist neben statischen Informationen regelmäßig variable Daten wie Herstellungsinformationen oder Informationen über die Art oder den Inhalt des betreffenden Produkts auf, wobei diese Informationen zusammenfassend als Produktinformationen bezeichnet werden können. Die mindestens eine Produktinformation kann räumlich in mindestens einer Produktinformationsregion in der Kennzeichnung oder auch separat auf dem Produkt angeordnet sein. Die Produktinformationen werden üblicherweise zu verschiedenen Zeitpunkten bei dem Transport, der Lagerung und dem Verkauf der betreffenden Produkte benötigt und zu gegebener Zeit in einem Codeprüfungsschritt ausgelesen, interpretiert und gegebenenfalls mit Referenzdaten abgeglichen werden. Für diesen Codeprüfungsschritt kann eine weitere zweite Vorrichtung verwendet werden, welche in der Lage ist, maschinenlesbaren Code zu erkennen und zu interpretieren, wie es beispielsweise mit einem Barcode-Lesegerät oder mit einem QR-Code-Scanner möglich ist.
Diese maschinenlesbaren Produktinformationen können zum Teil verschlüsselt aufgebracht sein, und sind gewöhnlich aus einem binären System aufgebaut. Hierunter fallen optoelektronisch lesbare Produktinformationen wie die eindimensionalen Balken oder Barcodes. Sie bestehen aus beabstandet und parallel zueinander angeordneten Strichen unterschiedlicher Dicke welche maschinell ausgelesen und interpretiert werden können. Ein prominentes Beispiel für den Einsatz von eindimensionalen Codes sind offene Systeme wie beispielsweise die Preisauszeichnung einer Ware in einem Geschäft. Darüber hinaus sind zweidimensionale Codes wie beispielsweise QR- Codes bekannt, welche aus einer quadratischen Matrix aus schwarzen und weißen Punkten bestehen, die in einem binären System Informationen verschlüsseln. Zweidimensionale Codes können beispielsweise Mitteilungen von Informationen wie Links oder Internetseiten an Kunden in Form eines QR-Codes sein. Für diese Codegebung stehen diverse ISO/IEC Normen mit unterschiedlichen Qualitätsparametern wie beispielsweise ISO/IEC 15416, ISO/IEC 15415, ISO/IEC 15416-1, ISO/IEC 15416- 2, ISO/IEC 15420, ISO/IEC 15417, ISO/IEC 16022, und ISO/IEC 30116 zur Verfügung.
Neben diesen bisher angesprochenen verschlüsselten Produktinformationen sind aber auch unverschlüsselte Produktinformationen in Form von Schriften, Zeichen, oder Sprachen überprüfbar. Die Erkennung der Sprache einer Kennzeichnung eines Produkts gewinnt durch eine immer stärker werdende Vernetzung innerhalb Europas aber auch durch den wachsenden weltweiten Export weiter an Bedeutung und nicht jeder Mitarbeiter ist in der Lage sofort und zweifelsfrei jede Sprache der Kennzeichnung einer Ware zu erkennen. Weiterhin können in dem Codeprüfungsschritt aber auch auf der Ware aufgebrachte Sicherheitselemente wie Hologrammen oder Ähnliches erkannt und überprüft werden. Alle bisherigen Verfahren zur Kontrolle einer Kennzeichnung haben gemeinsam, dass in einem ersten Layoutprüfungsschritt mit einer ersten Vorrichtung die Kennzeichnung auf statische Daten wie die Qualität und die maschinelle Lesbarkeit überprüft wird, und zu einem späteren Zeitpunkt in einem Codeprüfungsschritt entweder durch einen Betrachter mit bloßem Auge oder mit einer weiteren zweiten Vorrichtung die in der Kennzeichnung enthaltenen Produktinformationen ausgelesen und überprüft werden. Dabei erfolgen die jeweils durchgeführten Codeprüfungsschritte meist nicht normgerecht. Überprüfungen dieser Art unterliegen dabei keinen messtechnischen Anforderungen und liefern verschiedene und schlussendlich nicht reproduzierbare Ergebnisse. Dabei entstehende nicht erkannte Layout- und/oder Codefehler können zu Ausschuss und Reklamationen führen.
Aus der Praxis ist weiterhin das Problem bekannt, dass während der Produktkennzeichnung zwar die Kennzeichnung in qualitativ hochwertiger Weise an dem Produkt angebracht wird und die Layoutprüfung in dem Layoutprüfungsschritt erfolgreich abgeschlossen wird, jedoch eine falsche Kennzeichnung angebracht wird, die entweder nicht das betreffende Produkt betrifft oder die Produktinformationen in einer falschen Sprache oder Kodierung enthält. Dies kann oftmals erst zu einem vergleichsweise späten Zeitpunkt festgestellt werden, wodurch dann gegebenenfalls eine große Anzahl von Produkten mit fehlerhaften Kennzeichnungen versehen wurde und der Aufwand für eine nachträgliche Korrektur erheblich ist. Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird es deshalb angesehen, dass ein Verfahren bereitgestellt wird, mit welchem eine qualitativ hochwertige und zutreffende Kennzeichnung von Produkten möglichst einfach und rasch festgestellt werden kann.
Die Erfindung wird dadurch gelöst, dass mit dem mindestens einen mit der Prüfkamera aufgenommenen Bild zusätzlich zu der Überprüfung der Qualität der Kennzeichnung in dem Layoutprüfungsschritt in einem Codeprüfungsschritt in der Kennzeichnung enthaltene variable Produktinformationen erfasst werden und die erfassten variablen Produktinformationen mit Referenzinformationen aus einer Referenzinformationsdatenbank verglichen werden, wobei mit dem Vergleich eine Übereinstimmungskenngröße ermittelt wird und die Kennzeichnung erfolgreich geprüft ist, wenn die Übereinstimmungskenngröße einen vorgebbaren Erfolgsschwellenwert übersteigt.
Mit der kalibrierten Prüfkamera, welche beispielsweise eine APS- (aktiver Pixelsensor) oder eine CCD-Kamera ist, kann mindestens ein Bild der zu prüfenden und auf einem Produkt angeordneten Kennzeichnung aufgenommen werden. Die Prüfkamera ist dabei so angeordnet, dass sie in einem bestimmten vorgegebenen Abstand und Winkel auf die Kennzeichnung gerichtet ist. Zur Überprüfung der statischen Daten der Kennzeichnung in dem Layoutprüfungsschritt wird aus dem mindestens einen mit der Prüfkamera aufgenommenen Bild ein Istlayout erstellt. Beispielsweise kann das Istlayout dadurch erzeugt werden, dass mit einem geeigneten digitalen Filter die Kanten des Bildes extrahiert und in einer geeigneten Datenstruktur als Kantenmodell gespeichert wird. Dieses erzeugte Kantenmodell kann im Anschluss mit dem in der Referenzinformationsdatenbank gespeicherten Solllayout in Bezug auf statische Daten wie Position und maschinelle Lesbarkeit überprüft werden.
Bei dem Vergleich des Ist- und des Solllayouts wird die Übereinstimmungskenngröße ermittelt, wobei bei einer Überschreitung eines vorgegebenen Schwellenwerts der Übereinstimmungskenngröße, d.h. bei einer vorgegebenen Übereinstimmung des Kantenmodells mit der Vorgabe vorweg auf der Kennzeichnung definierte Prüfbereiche, welche variable Produktinformationsdaten enthalten, ausgeschnitten und unmittelbar der Codeprüfung zugeführt werden können. Je nach Art der in den Produktinformationsregionen erwarteten variablen Daten wie Grafiken, Schrift, oder Code können jeweils darauf angepasste Auswertealgorithmen angewendet werden, um die erfassten variablen Daten mit
Referenzinformationen aus der Referenzinformationsdatenbank abgleichen zu können.
Es sind demzufolge keine zwei verschiedene Überprüfungen bzw. verschiedene Aufnahmen der Kennzeichnung erforderlich, um die völlig verschiedenen Aspekte der für die Qualität der Kennzeichnung stehenden statischen Daten einerseits und der Richtigkeit der in der Kennzeichnung enthaltenen Produktinformationen andererseits zu überprüfen. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ermittelte Übereinstimmungskenngröße ist auch von den
Produktinformationen abhängig, sodass eine auf dem Produkt befindliche Kennzeichnung nur dann die Prüfung erfolgreich besteht, wenn auch die in der Kennzeichnung enthaltenen Produktinformationen zutreffend sind, bzw. die Prüfung bestehen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Codeprüfungsschritt die Sprache der Kennzeichnung durch einen Vergleich der erfassten variablen Produktinformationen mit Sprachinformationen aus der Referenzinformationsdatenbank ermittelt wird. Durch einen derartigen Abgleich der in der mindestens einen Produktinformationsregion angeordneten Sprachinformationen kann eine möglicherweise fehlerhafte Kennzeichnung in Bezug auf die verwendete Sprache der Kennzeichnung erkannt werden. Die Überprüfung kann zeitnah nach der Kennzeichnung erfolgen oder auch zur Überprüfung von Lagerbeständen genutzt werden. Die Sprachinformationen der Referenzinformationsdatenbank können aus vorgegebenen isolierten Schlagworten bestehen, welche über eine Schnittstelle oder mittels eines Eingabegeräts wie beispielsweise einer Tastatur der Referenzinformationsdatenbank zur Verfügung gestellt werden. Weiterhin ist ein Erkennen der Sprache über einen Abgleich der erfassten Sprache mit Wörterbucheinträgen mit einem KI- basiertem OCR-Algorithmus oder unter Zuhilfenahme eines künstlichen neuronalen Netzes möglich.
In einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass in dem Codeprüfungsschritt die in mindestens einem ein- oder mehrdimensionalen und maschinenlesbaren Code und/oder Sicherheitselement verschlüsselten
Produktinformationen erfasst und durch einen Vergleich der erfassten variablen Produktinformationen mit Referenzproduktinformationen aus der
Referenzinformationsdatenbank verglichen werden. Die in dem Codeprüfungsschritt zu überprüfenden variablen Produktinformationen der Kennzeichnung können in eindimensionalen Codes wie einem Strichcode oder auch mit Hilfe von zweidimensionalen Codes wie QR-Codes verschlüsselt werden. Weiterhin können die variablen Produktinformationen in einem Sicherheitselement verschlüsselt sein. Unter einem Sicherheitselement werden alle Merkmale einer Kennzeichnung verstanden, welche dazu dienen, ein Fälschen und/oder unerlaubtes Duplizieren der Kennzeichnung zu verhindern oder zumindest zu erschweren. Bei der Verwendung von Grafiken als Sicherheitselemente können diese auch mit einem eingangs beschriebenen Kantengewinnungsalgorithmus in ein Kantenmodell überführt und mit Referenzproduktinformationen abgeglichen werden. Es können Hologramme oder auch optisch variablen Merkmalen Verwendung finden. Unter einem Hologramm wird ein Merkmal des Sicherheitselement verstanden, welches mittels Holographie eine Darstellung erzeugen kann. Unter optisch variablen Merkmalen werden beispielsweise Kinegramms verstanden, wobei das Sicherheitsmerkmal des Kinegramms unter verschiedenen Betrachtungswinkeln verschiedene Darstellungen zeigen kann. Die Überprüfung kann durch zwei oder mehrere aufgenommene Bilder ermöglicht werden, welche das Sicherheitsmerkmal aus verschiedenen Perspektiven relativ zu der Oberfläche der Kennzeichnung zeigen, wobei im Anschuss wie bei der Überprüfung von Grafiken ein Katengewinnungsalgorithmus zum Einsatz kommt.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass in dem Bilderfassungsschritt die Prüfkamera dazu eingerichtet ist, dass elektromagnetische Strahlung, insbesondere ultraviolettes Licht und/oder sichtbares Licht und/oder infrarot Licht, welches von einer Lichtquelle auf die Kennzeichnung gerichtet und von dieser reflektiert wird, von der Prüfkamera erfasst und in einer
Datenverarbeitungsanlage verarbeitet wird. Die kalibrierte Prüfkamera ist dazu eingerichtet, dass ein Teil des Lichtspektrums, welcher sich vom ultravioletten Licht bis zu infrarotem Licht erstrecken kann, erfasst und in der Datenverarbeitungsanlage gespeichert und weiterverarbeitet werden kann. Die Lichtquelle kann beispielsweise als Linienlichtquelle ausgestaltet sein, welche vorzugsweise eine Länge aufweist, welche größer ist als die größte Ausdehnung der zu beleuchtenden Kennzeichnung. Die Lichtquelle ist hierbei vorzugsweise als LED-Leuchtmittel ausgestaltet. Weiterhin kann eine weitere zweite Lichtquelle so angeordnet sein, dass sie die Kennzeichnung mit einem von der ersten Lichtquelle abweichenden Winkel beleuchtet. Somit können Schattenwürfe sowie auftretende Reflektionen insbesondere bei glänzenden oder lackierten Oberflächen der Kennzeichnung reduziert und damit gleichzeitig die Maschinenlesbarkeit erhöht werden. Die zweite Lichtquelle kann dasselbe oder ein gegenüber der ersten Lichtquelle unterschiedliches abgegebenes Lichtspektrum aufweisen. Es kann gegebenenfalls auch eine weitere Prüfkamera Verwendung finden, welche in einem Winkel auf die Kennzeichnung gerichtet ist, der sich von dem Winkel der ersten Prüfkamera unterscheidet. Darüber hinaus kann die weitere zweite Prüfkamera dazu geeignet sein, ein von der ersten Prüfkamera unterschiedliches Lichtspektrum erfassen zu können. Weiterhin können die Kennzeichnung selbst oder einzelne Teilbereiche oder Elemente so gestaltet werden, dass sie nicht im sichtbaren Bereich des Lichtspektrums, sondern mit einer größeren oder kleineren Wellenlänge reflektieren. Darüber hinaus ist eine Variante denkbar, in welcher die Kennzeichnung oder Teile der Kennzeichnung erst nach Bestrahlung ein für die Prüfkamera erfassbares Lichtspektrum emittieren.
Es ist auch möglich und erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass das in dem Bilderfassungsschritt das mindestens eine von der Prüfkamera aufgenommene Bild in einer Speichervorrichtung der Datenverarbeitungsanlage gespeichert werden kann. Die Speichervorrichtung ist derart ausgestaltet, dass die Bildinformationen des mindestens einen aufgenommenen Bildes in einem geeigneten Datenformat gespeichert, ausgelesen und bei Bedarf über eine geeignete Schnittstelle übertragen werden können. Verwendung finden hierbei elektronische Speicher insbesondere Halbleiterspeicher wie SSD-Speicher oder Flash-Speicher, magnetische Speichervorrichtung wie HDD- Speicher, optische Speicher beispielsweise DVD's oder auch magneto-optische Speicher.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in einem Referenzdatenbankerzeugungsschritt ein Solllayout mit den gewünschten statischen Daten der Kennzeichnung erzeugt wird, wobei das Solllayout in der Referenzinformationsdatenbank gespeichert wird, wobei die statischen Daten des Solllayouts mit den statischen Daten eines Istlayouts verglichen werden, und wobei mit dem Vergleich eine Übereinstimmungskenngröße ermittelt wird. Das Solllayout kann direkt über eine Schnittstelle als digitale Datei der
Referenzinformationsdatenbank zur Verfügung gestellt werden, oder es besteht die Möglichkeit zur Erstellung des Solllayouts über ein optisches Verfahren. Bei der Erstellung des Solllayouts über ein optisches Verfahren kann zuerst die Aufnahme mindestens eines Bildes der Kennzeichnung analog zur Aufnahme eines Bildes im Bilderfassungsschritt des Istlayouts erfolgen. Die Kanten des mindestens einen aufgenommenen Bildes können unter Zuhilfenahme eines geeigneten digitalem Filters extrahiert und in der Speichervorrichtung als Kantenmodell gespeichert werden. In dem Kantenmodell können nun die mindestens eine zu prüfende
Produktinformationsregion, welche mindestens eine variable Produktinformation enthält, gekennzeichnet werden, wobei die Positionen der mindestens einen Produktinformationsregion in Abhängigkeit zum Kantenmodell gespeichert wird. Somit kann erreicht werden, dass die Position der mindestens einen Produktinformationsregion genau definiert ist, selbst wenn beim Vergleich der Kantenmodelle miteinander die Kennzeichnung verdreht oder verschoben ist. Weiterhin können zu jeder der mindestens einen definierten Produktinformationsregion die Art der zu prüfenden Produktinformation oder der dort enthaltenen mehreren Produktinformationen hinterlegt werden. Hierzu zählen insbesondere ein Kantenmodell, ein Textfeld, ein Datumsfeld, und/oder ein ein- oder mehrdimensionaler Code. Das Kantenmodell der Kennzeichnung, die definierte mindestens eine Produktinformationsregion sowie deren Position relativ in der Kennzeichnung können im Anschluss gespeichert und über einen Schlüssel eindeutig zugeordnet werden.
Die in der Referenzinformationsdatenbank gespeicherten und über einen Schlüssel eindeutig zuordenbaren Solllayouts können mit den statischen Daten des Istlayouts verglichen werden. In dem Layoutprüfungsschritt wird das Kantenmodell des in dem Bildaufnahmeschritt erzeugten mindestens einen Bildes mit dem Kantenmodell des Solllayouts auf eine mögliche Übereinstimmung überprüft. Das Kantenmodell des Istlayouts wird hierbei bis zur bestmöglichen Übereinstimmung mit Hilfe eines geeigneten Algorithmus so lange gedreht, skaliert sowie verschoben, bis die Übereinstimmung maximiert ist. Die hierbei ermittelte Übereinstimmungskenngröße zeigt den Grad der Übereinstimmung der beiden Kantenmodelle an. Bei der Überschreitung eines vorgegebenen Werts der
Übereinstimmungskenngröße gilt der Layoutprüfungsschritt als bestanden und das Istlayout wird der Codeprüfung übergeben.
Das beschriebene Verfahren zur Bestimmung der Übereinstimmungskenngröße kann mit der kompletten Kennzeichnung, aber auch mit Teilen der Kennzeichnung durchgeführt werden. So ist es auch möglich, den Codeprüfungsschritt nur mit einem Ausschnitt der Kennzeichnung durchzuführen. Dieser Schritt erhöht die Sicherheit der Bestimmung im Fall des Vergleichs sehr ähnlicher Kennzeichnungen, bei denen die
Unterscheidungsmerkmale nur gering ausgeprägt sind, oder nur in definierten Prüfungsregionen auftreten.
Des Weiteren ist es möglich und erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass in dem Bildaufnahmeschritt das Istlayout aus den statischen Daten aus dem mindestens einen aufgenommenen Bild erzeugt wird, wobei das Istlayout in der Speichervorrichtung gespeichert wird, und wobei die statischen Daten des Istlayouts mit den statischen Daten des Solllayouts verglichen werden, wobei mit dem Vergleich eine Übereinstimmungskenngröße ermittelt wird. Das Istlayout kann aus dem aufgenommenen Bild der zu überprüfenden Kennzeichnung erzeugt werden, wobei das aufgenommene Bild mit einem geeigneten digitalen Filter in ein Kantenmodell überführt wird. Das Kantenmodell des Istlayouts kann in der Speichervorrichtung gespeichert und in der Layoutprüfung mit dem Kantenmodell des Solllayouts auf eine mögliche Übereinstimmung verglichen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass das Solllayout ein erzeugtes Kantenmodell der gewünschten Kennzeichnung ist, wobei das Solllayouts als Kantenmodell in der
Referenzinformationsdatenbank gespeichert wird. Über einen geeigneten digitalen Filter lassen sich die Kanten des Bildes extrahieren und aufgenommene Bild der Kennzeichnung in ein Kantenmodell überführen. Dieses Kantenmodell kann in dem Datenbankerzeugungsschritt in der
Referenzinformationsdatenbank gespeichert werden. Bei der Überprüfung wird das Istlayout solange verschoben und/oder gedreht bis die Übereinstimmung der beiden Layouts maximiert ist. Neben der Überführung der aufgenommenen Bilder in Kantenmodelle können die zu vergleichenden Bilder ebenfalls über andere Algorithmen miteinander verglichen werden. Hierzu zählt beispielsweise, dass die Bilder pixelweise in Helligkeitsstufen unterteilt und die Helligkeitsstufen mit Referenzdaten bis zur maximalen Übereinstimmung überprüft werden, bzw. dass die aufgenommenen Bilder als Ganzes miteinander verglichen werden.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass das Istlayout ein Kantenmodell ist, wobei das Kantenmodell aus dem mindestens einen in dem Bildaufnahmeschritt aufgenommenen Bild erzeugt wird, und wobei das Istlayouts als Kantenmodell des zum Vergleich mit dem Solllayout in der Speichervorrichtung gespeichert wird. Die Überführung eines Bildes der zu überprüfenden Kennzeichnung in ein Kantenmodell bietet den Vorteil, dass selbst komplexe Kennzeichnungen auf notwendige Merkmale reduziert sowie schnell und platzsparend in einer Speichervorrichtung gespeichert, miteinander verglichen und weiterverarbeitet werden können. Hierbei kann ein ein großer Durchsatz von Kantenmodellvergleichen pro Zeiteinheit erreicht werden kann.
Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die in dem Layoutprüfungsschritt ermittelte Übereinstimmungskenngröße bei Überschreitung eines Werts der Übereinstimmung die mindestens eine Produktinformationsregion aus dem Istlayout ausgeschnitten wird, wobei in der Codeprüfung, die variablen Produktinformationen der ausgeschnittenen Produktinformationsregionen überprüft werden. Bei eine, erfolgreichen Layoutprüfungsschritt, d.h. bei einem Überschreiten eines vorgegebenen Werts der Übereinstimmungskenngröße wird die mindestens eine im Solllayout definierte Produktinformationsregion im Istlayout ausgeschnitten und dem Codeprüfungsschritt zugeführt. In dem Codeprüfungsschritt kann die zu erwartende Art der Produktinformationen erkannt, die darin enthaltene Informationen ausgelesen und mit den Referenzinformationen der Produktinformationsdatenbank verglichen werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung für eine Prüfung einer Kennzeichnung eines Produkts, wobei in einem Bilderfassungsschritt mit einer kalibrierten Prüfkamera mindestens ein Bild der auf einer Oberfläche des Produkts angeordneten Kennzeichnung erfasst wird, und wobei in einem Layoutprüfungsschritt über das mindestens eine aufgenommene Bild die Qualität der auf der Oberfläche aufgebrachten Kennzeichnung in Bezug auf statische Daten wie Position und maschinelle Lesbarkeit geprüft wird.
Im Stand der Technik wird eine erste Vorrichtung zur Prüfung einer Kennzeichnung eines Produkts in Bezug auf statische Daten wie Position und maschinelle Lesbarkeit verwendet, wobei die statischen Daten in einem Layoutprüfungsschritt mit Referenzdaten einer Referenzdatenbank verglichen werden. Für die Überprüfung von in der Kennzeichnung verschlüsselten oder unverschlüsselt angeordneten variablen Produktinformationen wird dagegen immer eine weitere zweite Vorrichtung verwendet, welche die Produktinformationen in einem Codeprüfungsschritt auslesen und mit Referenzinformationen einer Referenzinformationsdatenbank vergleichen kann.
Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird es deshalb angesehen, dass eine Vorrichtung bereitgestellt wird, die es ermöglicht, dass mit der Vorrichtung der Layoutprüfungsschritt und der Codeprüfungsschritt durchgeführt werden kann.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine digitale Datenverarbeitungsanlage aufweist, die dazu eingerichtet ist, dass mit dem mindestens einen mit der Prüfkamera aufgenommenen Bild zusätzlich zu der Überprüfung der Qualität der Kennzeichnung in dem Layoutprüfungsschritt in einem Codeprüfungsschritt in der Kennzeichnung enthaltene variable Produktinformationen erfasst werden und die erfassten variablen Produktinformationen mit
Referenzinformationen aus einer Referenzinformationsdatenbank verglichen werden, wobei mit dem Vergleich eine Übereinstimmungskenngröße ermittelt wird. Die verwendete Prüfkamera ist insbesondere als CMOS- oder eine CCD-Kamera realisiert, wobei die Prüfkamera bevorzugt in einem festen Winkel und Abstand zur überprüfenden Kennzeichnung angeordnet und festgelegt ist oder von außerhalb an die Kennzeichnung des Produktes heran verlagert werden kann. Die Prüfkamera ist dazu geeignet, hochauflösende Bilder der zu prüfenden Kennzeichnungen zu machen und weiterzuleiten. Hierzu kann die Prüfkamera mit einer digitalen Datenverarbeitungsanlage signalübertragend verbunden sein, wodurch es ermöglicht wird, dass aufgenommene Bilder in der digitalen Datenverarbeitungsanlage gespeichert, miteinander verglichen und weiterverarbeitet werden können. Neben der Verwendung von einer Prüfkamera ist es ist möglich, dass neben der ersten Prüfkamera weitere Prüfkameras Verwendung finden, welche in einem von der ersten Kamera abweichenden Winkel auf die Kennzeichnung gerichtet sind. Hierbei können Bilder der Kennzeichnung aus verschiedenen Blickwinkeln erzeugt werden, wie sie beispielsweise bei der Überprüfung von Sicherheitselementen nötig sein können.
Nachdem der Codeprüfungsschritt durchgeführt und die Übereinstimmungskenngröße ermittelt wurde kann anhand der Übereinstimmungskenngröße entschieden werden, ob die Kennzeichnung auch die zutreffenden Produktinformationen enthält, oder ob eine Korrektur oder zumindest eine ausführlichere Überprüfung der Produktinformationen in der Kennzeichnung des Produkts erforderlich ist. In aller Regel wird dabei die Übereinstimmungskenngröße mit einem vorgebbaren Erfolgsschwellenwert verglichen und von einer inhaltlich zutreffenden und qualitativ ausreichend hochwertigen Kennzeichnung ausgegangen, wenn die Übereinstimmungskenngröße oberhalb des Erfolgsschwellenwertes liegt.
Es ist auch möglich und erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass die Datenverarbeitungsanlage eine mit der Prüfkamera verbundene Speichervorrichtung aufweist, wobei in dem Bildaufnahmeschritt mit der Prüfkamera aufgenommene Bilder in der Speichervorrichtung gespeichert werden können. Die Speichervorrichtung kann als ein elektronischer Speicher insbesondere Halbleiterspeicher wie SSD-Speicher oder Flash- Speicher, magnetische Speichervorrichtung wie HDD-Speicher, optische Speicher beispielsweise DVD's oder auch magneto optische Speicher realisiert sein. Die Speichervorrichtung ist signalübertragend mit der Prüfkamera verbunden, sodass mit der Prüfkamera aufgenommene Bilder in der Speichervorrichtung gespeichert und wieder abgerufen werden können.
Des Weiteren ist es möglich und erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass die Datenverarbeitungsanlage eine Datenbank aufweist, wobei die Datenbank mit der Speichervorrichtung signalübertragend verbunden ist, sodass in der Speichervorrichtung gespeicherte Bilder mit Bildern der Datenbank abgeglichen werden können. Die Datenbank kann vorzugsweise ein Datenbankmanagementsystem sowie eine Datenbasis aufweisen. Die Datenbasis umfasst die Menge der gespeicherten Daten, insbesondere Bilder sowie Kantenmodelle des Ist- und Solllayouts in geeigneten Dateiformaten, wobei das Datenbankmanagementsystem den Zugriff sowie die Speicherung der Daten festlegen und steuern kann. Gemäß einer vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Prüfkamera mindestens eine Lichtquelle aufweist, mit der die zu prüfende Kennzeichnung beleuchtbar ist. Die Lichtquelle ist vorzugsweise eine Strahllichtquelle insbesondere eine LED-Lampe, welcher auf die zu beleuchtende und zu überprüfende Kennzeichnung gerichtet ist und diese vollständig erhellen kann. Die Lichtquelle kann an der Prüfkamera beispielsweise als Ringlicht angeordnet und festgelegt sein, wobei auch eine Variante denkbar ist, in der die Lichtquelle beabstandet zu der Prüfkamera angeordnet und bei Bedarf verlagerbar ist. Weiterhin ist es denkbar, dass mindestens eine weitere Lichtquelle angeordnet ist, welche die Kennzeichnung vorzugsweise in einem von der ersten Lichtquelle abweichenden Winkel beleuchtet, um Schattenwurf und/oder Reflektionen der Kennzeichnung zu verhindern oder zu minimieren. Die Lichtquelle kann auch beabstandet zu der zu prüfenden Kennzeichnung angeordnet sein, wobei das Licht mittels eines Lichtleiters auf die Kennzeichnung gerichtet werden kann. Die Lichtquelle kann vorzugsweise ein vorgegebenes Spektrum von ultraviolettem Licht und/oder sichtbares Licht und/oder infrarot Licht abgegeben, wobei Lichtquellen mit unterschiedlichem elektromagnetischem Spektrum verwendet werden können.
Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß optional vorgesehen, dass die Prüfkamera dazu eingerichtet ist, das Lichtspektrum von ultraviolettem Licht und/oder sichtbarem Licht und/oder infrarot Licht erfassen kann. Die Prüfkamera kann vorzugsweise dasselbe Lichtspektrum erfassen, welches von der mindestens einen verwendeten Lichtquelle abgegeben werden kann. Hierzu zählt insbesondere sichtbares Licht und ultraviolettes Licht. Ultraviolettes Licht kann beispielsweise von einem fluoreszierenden oder phosphoreszierenden Sicherheitsmerkmal der Kennzeichnung oder der Kennzeichnung selbst bei der Verwendung eines lichtemittierenden Aufdruckes abgegeben werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung und Verfahren für eine Prüfung einer Kennzeichnung werden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Übersicht des Prüfungsverfahrens mit einem Layoutprüfungsschritt und einem anschließenden Codeprüfungsschritt .
Figur 1 zeigt eine schematische Übersicht über das Prüfungsverfahren für eine Prüfung einer Kennzeichnung eines Produkts. Das Verfahren weist einen Layoutprüfungsschritt 1 und einen im Anschluss an den bestandenen
Layoutprüfungsschritt 1 durchführbaren Codeprüfungsschritt 2 auf. In dem Layoutprüfungsschritt 1 werden statische Daten der Kennzeichnung auf eine mögliche Übereinstimmung überprüft, während in dem nachfolgenden Codeprüfungsschritt 2 variable Produktinformationen innerhalb der Kennzeichnung überprüft werden.
In einem ersten Schritt des Layoutprüfungsschritts 1, dem Bilderfassungsschritt 3, wird das Istlayout der zu prüfenden Kennzeichnung erstellt. Hierbei wird zunächst ein Bild der Kennzeichnung 4 mit einer kalibrierten Prüfkamera aufgezeichnet . Die Kanten des Bildes werden mit einem geeigneten digitalen Filter extrahiert und in einen für Kantenmodelle geeigneten Datenformat als Kantenmodell des Istlayouts 5 gespeichert. Das Solllayout wird dadurch erzeugt, indem in einem Referenzdatenbankerzeugungsschritt 6 vorzugsweise mit derselben kalibrierten Prüfkamera oder mit einer vergleichbaren kalibrierten Prüfkamera ein Bild der gewünschten Kennzeichnung 7 aufgenommen und analog zum Istlayout in ein Kantenmodell 8 überführt wird. In dem Kantenmodell des Solllayouts 8 wird die mindestens eine Region als Produktinformationsregion 9 markiert, welche mindestens eine variable Produktinformation enthält. Deren Position wird in Abhängigkeit zur Position des Kantenmodell 8 gespeichert. Das Kantenmodell 8 der Kennzeichnung sowie die relative Position der mindestens einen
Produktinformationsregion 9 wird zur eindeutigen Zuordnung ein Schlüssel zugeordnet und alle Daten in der Referenzinformationsdatenbank gespeichert. Die Erzeugung des Solllayouts bzw. der Referenzdatenbankerzeugungschritt 6 müssen üblicherweise nur einmal vor Beginn der Durchführung des Layoutprüfungsschritts 1 für eine große Anzahl von Kennzeichnungen einer entsprechenden Anzahl von Produkten durchgeführt werden.
Im Anschluss wird das Kantenmodell des Istlayouts 5 mit dem Kantenmodell des Solllayouts 8 auf eine mögliche Übereinstimmung 10 verglichen. Hierbei werden die Kantenmodelle 5, 8 übereinandergelegt und solange verschoben und gedreht bis eine maximale Übereinstimmung erreicht wird. Dieser Übereinstimmung wird eine Übereinstimmungskenngröße zugeordnet. Bei der Überschreitung eines definierten Wertes der Übereinstimmungskenngröße und damit einer vorgegebenen Mindestübereinstimmung des Ist- und Solllayouts 5, 8, wird im Anschluss an den nun abgeschlossenen Layoutprüfungsschritt 1 der Codeprüfungsschritt 2 angeschlossen. Bei einer Unterschreitung der Mindestwertes der
Übereinstimmungskenngröße gilt der Layoutprüfungsschritt 1 als nicht bestanden.
In der an den Layoutprüfungsschritt 1 angeschlossenen Codeprüfungsschritt 2 wird das das im Layoutprüfungsschritt 1 erstellte Istlayout auf in der Kennzeichnung vorhandene und verschlüsselte variable Produktinformationen überprüft. Hierzu wird die mindestens eine Produktinformationsregion, deren Position relativ zur Kennzeichnung im
Referenzdatenbankerzeugungsschritt definiert wurde, aus dem Istlayout ausgeschnitten 11. Die in der
Produktinformationsregion enthaltenen Produktinformationen werden ausgelesen 12 und mit Referenzinformationen aus der Produktinformationsdatenbank oder einer manuellen Eingabe verglichen 13.
B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E
1 Layoutprüfungsschritt 2 Codeprüfungsschritt
3 Bilderfassungsschritt
4 Bild der Ist-Kennzeichnung
5 Kantenmodell des Istlayouts
6 Referenzdatenbankerzeugungsschritt 7 Bild der Soll-Kennzeichens
8 Kantenmodell des Solllayouts
9 Definition von mindestens einer Produktinformationsregionen
10 Vergleich des Istlayouts mit dem Solllayout 11 Ausschneiden der Produktinformationsregion
12 Auslesen der Produktinformation
13 Abgleich der Produktinformation mit der
Referenzinformationsdatenbank

Claims

PA T E N TA N S P R Ü C H E
1. Verfahren für eine Prüfung einer Kennzeichnung eines Produkts, wobei in einem Bilderfassungsschritt (3) mit einer kalibrierten Prüfkamera mindestens ein Bild (4) der auf einer Oberfläche des Produkts angeordneten Kennzeichnung erfasst wird, und wobei in einem Layoutprüfungsschritt (1) über das mindestens eine aufgenommene Bild (4) die Qualität der auf der Oberfläche aufgebrachten Kennzeichnung in Bezug auf statische Daten wie Position und maschinelle Lesbarkeit geprüft wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem mindestens einen mit der Prüfkamera aufgenommenen Bild (4) zusätzlich zu der Überprüfung der Qualität der Kennzeichnung in dem Layoutprüfungsschritt (1) in einem Codeprüfungsschritt (2) in der Kennzeichnung enthaltene variable Produktinformationen (12) erfasst werden und die erfassten variablen Produktinformationen mit Referenzinformationen aus einer Referenzinformationsdatenbank (13) verglichen werden, wobei mit dem Vergleich eine Übereinstimmungskenngröße ermittelt wird und die Kennzeichnung erfolgreich geprüft ist, wenn die Übereinstimmungskenngröße einen vorgebbaren Erfolgsschwellenwert übersteigt.
2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Codeprüfungsschritt (2) die Sprache der Kennzeichnung durch einen Vergleich der erfassten variablen
Produktinformationen (12) mit Sprachinformationen aus der Referenzinformationsdatenbank (13) ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Codeprüfungsschritt (2) die, in mindestens einem ein- oder mehrdimensionalen und maschinenlesbaren Code und/oder Sicherheitselement verschlüsselten,
Produktinformationen erfasst (12) und durch einen Vergleich der erfassten variablen Produktinformationen mit Referenzproduktinformationen aus der
Referenzinformationsdatenbank (13) verglichen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bilderfassungsschritt (3) die Prüfkamera dazu eingerichtet ist, dass elektromagnetische Strahlung, insbesondere UV-Licht und/oder sichtbares Licht und/oder Infrarot-Licht, welche von einer Lichtquelle auf die Kennzeichnung gerichtet und von dieser reflektiert wird, von der Prüfkamera erfasst und in einer Datenverarbeitungsanlage verarbeitet wird.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in dem Bilderfassungsschritt (3) das mindestens eine von der Prüfkamera aufgenommene Bild in einer Speichervorrichtung der Datenverarbeitungsanlage gespeichert werden kann.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem
Referenzdatenbankerzeugungsschritt (6) ein Solllayout mit den gewünschten statischen Daten der Kennzeichnung erzeugt wird, wobei das Solllayout in der Referenzinformationsdatenbank gespeichert wird, wobei die statischen Daten des Solllayouts mit den statischen Daten eines Istlayouts verglichen werden, und wobei mit dem Vergleich eine Übereinstimmungskenngröße ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6 Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bildaufnahmeschritt (3) das Istlayout aus den statischen Daten aus dem mindestens einen aufgenommenen Bild erzeugt wird, wobei das Istlayout (5) in der Speichervorrichtung gespeichert wird, und wobei die statischen Daten des Istlayouts mit den statischen Daten des Solllayouts verglichen werden, wobei mit dem Vergleich eine Übereinstimmungskenngröße ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Solllayout ein erzeugtes Kantenmodell (8) der gewünschten Kennzeichnung ist, wobei das Solllayouts als Kantenmodell (8) in der Referenzinformationsdatenbank gespeichert wird.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Istlayout ein Kantenmodell (5) ist, wobei das Kantenmodell (5) aus dem mindestens einen in dem Bildaufnahmeschritt aufgenommenen Bild erzeugt wird, und wobei das Istlayouts als Kantenmodell (5) des zum Vergleich mit dem Solllayout in der Speichervorrichtung gespeichert wird.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Layoutprüfungsschritt (1) ermittelte Übereinstimmungskenngröße bei Überschreitung eines Werts der Übereinstimmung die mindestens eine Produktinformationsregion aus dem Istlayout ausgeschnitten wird, wobei in dem Codeprüfungsschritt, die variablen Produktinformationen der ausgeschnittenen
Produktinformationsregionen überprüft werden.
11. Vorrichtung für eine Prüfung einer Kennzeichnung eines Produkts, wobei in einem Bilderfassungsschritt (3) mit einer kalibrierten Prüfkamera mindestens ein Bild der auf einer Oberfläche des Produkts angeordneten Kennzeichnung erfasst wird, und wobei in einem Layoutprüfungsschritt (1) über das mindestens eine aufgenommene Bild (4) die Qualität der auf der Oberfläche aufgebrachten Kennzeichnung in Bezug auf statische Daten wie Position und maschinelle Lesbarkeit geprüft wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine digitale Datenverarbeitungsanlage aufweist, die dazu eingerichtet ist, dass mit dem mindestens einen mit der Prüfkamera aufgenommenen Bild (4) zusätzlich zu der Überprüfung der Qualität der Kennzeichnung in dem Layoutprüfungsschritt (1) in einem Codeprüfungsschritt (2) in der Kennzeichnung enthaltene variable Produktinformationen (12) erfasst werden und die erfassten variablen Produktinformationen mit Referenzinformationen aus einer Referenzinformationsdatenbank (13) verglichen werden, wobei mit dem Vergleich eine Übereinstimmungskenngröße ermittelt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungsanlage eine mit der Prüfkamera verbundene Speichervorrichtung aufweist, wobei in dem Bildaufnahmeschritt (3) mit der Prüfkamera aufgenommene Bilder in der Speichervorrichtung gespeichert werden können.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungsanlage eine Datenbank aufweist, wobei die Datenbank mit der Speichervorrichtung signalübertragend verbunden ist, sodass in der Speichervorrichtung gespeicherte Bilder (4) mit Bildern (7) der Datenbank abgeglichen werden können.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfkamera mindestens eine
Lichtquelle aufweist, mit der die zu prüfende Kennzeichnung beleuchtbar ist.
15. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfkamera dazu eingerichtet ist das Lichtspektrum von ultraviolettem Licht und/oder sichtbarem Licht und/oder infrarot Licht zu erfassen.
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