ES3044228T3 - Identifying defects in transparent containers - Google Patents

Identifying defects in transparent containers

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ES3044228T3
ES3044228T3 ES17879061T ES17879061T ES3044228T3 ES 3044228 T3 ES3044228 T3 ES 3044228T3 ES 17879061 T ES17879061 T ES 17879061T ES 17879061 T ES17879061 T ES 17879061T ES 3044228 T3 ES3044228 T3 ES 3044228T3
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Richard A Sones
Michael Leo Kress
Kris Brumbaugh
Kellen Reusser
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Applied Vision Corp
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Applied Vision Corp
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Abstract

Aquí se describen diversas tecnologías relacionadas con la inspección de contenedores transparentes para detectar defectos tanto opacos como transparentes. Un emisor está configurado para dirigir un gradiente de color a través de la pared lateral de un contenedor transparente, de modo que el color de la luz que pasa a través de la pared lateral varía a lo largo de ella. Una cámara está configurada para capturar una imagen de la pared lateral del contenedor transparente mientras el gradiente de color pasa por ella. Un sistema informático recibe la imagen y determina si la pared lateral del contenedor presenta un defecto opaco o transparente basándose en ella. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0003] identificación de defectos en recipientes transparentes
[0005] Antecedentes
[0007] Los recipientes transparentes y translúcidos, tales como recipientes de bebidas, normalmente se inspeccionan antes de rellenarse con contenido (por ejemplo, líquido) y ponerse a disposición de los consumidores. Por ejemplo, durante la fabricación de recipientes transparentes o translúcidos, pueden introducirse defectos en las paredes laterales de los recipientes. Un defecto que se puede encontrar en recipientes transparentes y translúcidos se clasifica convencionalmente como uno de dos tipos; un defecto opaco o un defecto transparente. Los defectos opacos son inclusiones en las paredes laterales de los recipientes, en donde tales inclusiones no son transparentes. En otras palabras, los defectos opacos bloquean el paso de la luz a través de los mismos. Los defectos transparentes son aquellos que no bloquean el paso de la luz a través de los mismos. Los defectos transparentes ilustrativos incluyen ampollas (burbujas de aire en las paredes laterales de los recipientes), tabla de lavar (una serie de ondas o pliegues horizontales en las paredes laterales de los recipientes) y fisuras (defectos finos y poco profundos).
[0009] Convencionalmente, la inspección de las paredes laterales de recipientes transparentes y translúcidos se ha realizado en dos etapas: una primera etapa para detectar defectos opacos; y una segunda etapa para detectar defectos transparentes. En ambas etapas, se emplean iluminación LED monocromática y cámaras monocromáticas en relación con la detección de los defectos transparentes. En la primera etapa de inspección, una luz de fondo dirige monocromáticamente la luz de manera uniforme a través de la pared lateral del recipiente, y una cámara monocromática captura una imagen de la pared lateral del recipiente mientras la luz pasa a través de la pared lateral. Un sistema informático puede identificar un defecto opaco en la pared lateral del recipiente basándose en la imagen, ya que el defecto se representará en la imagen como una región oscura en la misma. En la segunda etapa de inspección, una luz de fondo dirige la luz monocromáticamente a través de la pared lateral del recipiente en un patrón (tal como una serie de franjas de luz horizontales o verticales). En otras palabras, la luz de fondo dirige monocromáticamente la luz de manera no uniforme a través de la pared lateral del recipiente, y una cámara captura una imagen de la pared lateral del recipiente mientras la luz de fondo emite luz de manera no uniforme. Un sistema informático puede identificar un defecto transparente en la pared lateral del recipiente basándose en la imagen, ya que la pared lateral del recipiente está formada de material refractivo, haciendo así que el defecto transparente en la pared lateral del recipiente se distinga de las regiones no defectuosas en la pared lateral. Se puede determinar, sin embargo, que en la segunda etapa de inspección los defectos opacos pueden no ser fácilmente identificables, ya que la imagen capturada en la segunda etapa incluye regiones oscuras (por ejemplo, correspondientes a rayas oscuras en un patrón de rayas).
[0011] Requerir dos etapas de inspección separadas para detectar los dos tipos de defectos introduce complejidades en un sistema de inspección de contenedores. Por ejemplo, en algunos sistemas de inspección de contenedores convencionales, se emplean conjuntos separados de cámaras: un conjunto de cámaras para cada etapa de inspección. En otro enfoque convencional ilustrativo, una luz de fondo de un sistema de inspección de contenedores debe controlarse de manera que se ilumine entre una iluminación uniforme y una iluminación no uniforme (rayada). En un sistema de inspección de este tipo, una cámara captura dos imágenes separadas en un corto período de tiempo: una primera imagen que se usa para detectar defectos opacos; y una segunda imagen que se usa para detectar defectos transparentes.
[0013] Sumario
[0015] Lo siguiente es un breve sumario de la materia objeto que se describe con mayor detalle en el presente documento. Este sumario no pretende ser limitante en cuanto al alcance de las reivindicaciones.
[0017] En el presente documento se describen diversas tecnologías relacionadas con la identificación de defectos en material transparente o translúcido. Por ejemplo, las tecnologías descritas en el presente documento son adecuadas para detectar defectos en las paredes laterales de recipientes transparentes (tales como botellas, frascos, etc.), para detectar defectos en paredes decorativas o utilitarias (tales como paredes de lámparas, paredes de jarrones, bombillas, etc.), etc.
[0019] Las tecnologías descritas en el presente documento presentan ventajas sobre los sistemas de inspección de contenedores convencionales, en que tanto los defectos opacos como los defectos transparentes pueden detectarse en una sola etapa de inspección. Un sistema de inspección de recipiente ilustrativo descrito en el presente documento incluye un emisor de luz que está configurado para emitir un gradiente de color a través de una pared lateral de un recipiente. En un ejemplo, el gradiente de color puede representar un patrón (por ejemplo, rayas, tablero de ajedrez, etc.). Dicho de otra manera, en una primera ubicación en la pared lateral del recipiente, la luz de un primer color pasa a través de la pared lateral del recipiente, mientras que en una segunda ubicación en la pared lateral del recipiente, la luz de un segundo color pasa a través de la pared lateral del recipiente. Por tanto, en contraste con el enfoque convencional donde el emisor de luz emite luz monocromáticamente, el emisor de luz en el sistema de inspección ilustrativo descrito en el presente documento emite luz de diferentes colores, en donde diferentes colores de luz pasan a través de la pared lateral del recipiente en diferentes ubicaciones.
[0021] El sistema de inspección de contenedores ilustrativo también incluye una cámara, en donde la cámara captura una imagen de la pared lateral del recipiente a medida que la luz emitida por el emisor pasa a través de la misma. Como la imagen del recipiente no incluirá regiones no iluminadas (debido a que la intensidad de la luz es aproximadamente uniforme), un sistema informático puede analizar la imagen en busca de defectos opacos. Es más, debido al emisor de luz que dirige diferentes colores de luz a través de diferentes ubicaciones en la pared lateral del recipiente, el sistema informático puede analizar la imagen (en color) de la pared lateral del recipiente en busca de defectos transparentes. Por tanto, el sistema de inspección de recipientes tiene una única etapa de inspección para identificar defectos tanto opacos como transparentes en las paredes laterales de los recipientes.
[0023] El sumario anterior presenta un sumario simplificado para proporcionar un entendimiento básico de algunos aspectos de los sistemas y/o métodos analizados en el presente documento. Este sumario no es una visión general extensa de los sistemas y/o métodos analizados en el presente documento. No se pretende para identificar elementos clave/críticos ni para delimitar el alcance de tales sistemas y/o métodos. Su único fin es presentar algunos conceptos de forma simplificada como preludio de la descripción más detallada que se presenta más adelante.
[0025] Breve descripción de los dibujos
[0027] La Fig. 1 es un diagrama de bloques funcional de un sistema de inspección de recipiente transparente o translúcido ilustrativo.
[0028] La Fig. 2 es un esquema que representa un emisor que emite un gradiente de color.
[0029] La Fig. 3 es una vista aérea de un sistema de inspección de recipiente transparente o translúcido ilustrativo. La Fig. 4 representa una imagen ilustrativa de una pared lateral de un recipiente que incluye un defecto transparente.
[0030] La Fig. 5 representa otra imagen ilustrativa de una pared lateral de un recipiente que incluye otro defecto transparente.
[0031] La Fig. 6 es un diagrama de bloques funcional de un sistema informático ilustrativo que está configurado para detectar defectos opacos y transparentes en un recipiente transparente o translúcido.
[0032] La Fig. 7 es un diagrama de flujo que ilustra una metodología ilustrativa para identificar un defecto en una pared lateral de un recipiente transparente o translúcido basándose en una imagen de la pared lateral del recipiente. La Fig. 8 es un dispositivo informático de ejemplo.
[0034] Descripción detallada
[0036] A continuación se describen diversas tecnologías relacionadas con la inspección de recipientes transparentes o translúcidos para defectos tanto opacos como transparentes con referencia a los dibujos, en donde números de referencia similares se usan para referirse a elementos similares a lo largo de los mismos. En la siguiente descripción, con fines de explicación, se exponen numerosos detalles específicos para proporcionar una comprensión profunda de uno o más aspectos. Puede ser evidente, sin embargo, que tal aspecto o aspectos se pueden poner en práctica sin estos detalles específicos. En otros casos, se muestran estructuras y dispositivos bien conocidos en forma de diagramas de bloques para facilitar describir uno o más aspectos. Además, debe entenderse que la funcionalidad que se describe como llevada a cabo por ciertos componentes de sistema se puede realizar por múltiples componentes. De forma similar, por ejemplo, por ejemplo, un componente se puede configurar para realizar una funcionalidad que se describe como llevada a cabo por múltiples componentes.
[0038] Es más, el término "o" pretende significar un "o" inclusivo en lugar de un "o" exclusivo. Es decir, a menos que se especifique lo contrario o quede claro según el contexto, la expresión "X emplea A o B" pretende significar cualquiera de las permutaciones naturales inclusivas. Es decir, la expresión "X emplea A o B" se satisface por cualquiera de los siguientes casos: X emplea A; X emplea B; o X emplea tanto A como B. De forma adicional, el artículo "un" y "una", como se usa en esta solicitud y las reivindicaciones adjuntas, se debe interpretar generalmente como "uno o más" a menos que se especifique lo contrario o quede claro según el contexto que indica una forma singular.
[0040] Además, como se usa en el presente documento, los términos "componente" y "sistema" pretenden abarcar el almacenamiento de datos legibles por ordenador que está configurado con instrucciones ejecutables por ordenador que hacen que se realice cierta funcionalidad cuando se ejecuta por un procesador. Las instrucciones ejecutables por ordenador pueden incluir una rutina, una función, o similares. También debe entenderse que un componente o sistema se puede localizar en un único dispositivo o distribuirse a través de varios dispositivos. Además, como se usa en el presente documento, la expresión "de ejemplo" pretende significar que sirve como una ilustración o ejemplo de algo, y no pretende indicar una preferencia.
[0042] En el presente documento se describen diversas tecnologías relacionadas con la identificación de defectos en elementos transparentes y translúcidos, tales como paredes laterales de recipiente, elementos decorativos transparentes (tales como jarrones, obra de arte, esferas), elementos transparentes utilitarios (por ejemplo, bombillas, ventanas, vidrio o plástico en pantallas de televisión, etc.). Un sistema de inspección incluye un emisor que está configurado para dirigir la luz de múltiples colores diferentes (un gradiente de color) a través de un elemento transparente o translúcido, de modo que la luz de diferentes colores pase a través del elemento en diferentes ubicaciones del mismo. Una cámara captura una imagen en color del elemento a medida que la luz emitida por el emisor viaja a través de dicho elemento. Un sistema informático analiza la imagen en color y puede detectar defectos tanto transparentes como opacos si existen en el elemento basándose en la imagen. Por consiguiente, las tecnologías descritas en el presente documento se pueden utilizar para identificar automáticamente varios tipos diferentes de defectos que pueden existir en recipientes transparentes o translúcidos basándose en una única adquisición por parte de la cámara. Los ejemplos expuestos en el presente documento se refieren a la inspección de paredes laterales de recipientes transparentes o translúcidos, tales como botellas o tarros.
[0044] Con referencia ahora a la Fig. 1, se ilustra un ejemplo de sistema de inspección de recipientes transparente y/o translúcido 100. Por ejemplo, el sistema 100 puede configurarse para detectar defectos en recipientes de vidrio y/o recipientes de plástico. Además, el sistema 100 puede configurarse para detectar defectos en las paredes laterales de los recipientes que son transparentes o están teñidos con un tono. Finalmente, si bien los recipientes representados en el presente documento tienen una pared lateral cilíndrica, debe entenderse que el sistema de inspección de recipientes 100 puede configurarse para detectar defectos en paredes laterales de formas variables.
[0046] El sistema de inspección de recipientes 100 puede configurarse para detectar defectos en las paredes laterales de recipientes de varios tipos, incluyendo defectos opacos y defectos transparentes. Los defectos opacos ilustrativos incluyen piedras. Los defectos transparentes ilustrativos incluyen ampollas, fisuras y tablas de lavar. Un transportador 102 transporta una pluralidad de recipientes 104-106 a través de una región de inspección 108 del sistema de inspección de recipientes 100. El sistema 100 comprende un sensor 110 que emite una señal que es indicativa de cuándo un primer recipiente 104 ha entrado en la región de inspección 108. Por ejemplo, y no a modo de limitación, el sensor 110 puede ser un sensor de presencia que puede detectar cuándo el primer recipiente 104 ha pasado por un punto particular. En otro ejemplo, el sensor 110 puede ser un sensor rotatorio que está configurado para emitir datos basándose en el movimiento del transportador 102. Por tanto, estos datos son indicativos de una posición del primer recipiente 104 con respecto a una posición anterior del primer recipiente 104 en el transportador 102 y, por lo tanto, la posición del primer recipiente 104 con respecto a la región de examen 108.
[0048] El sistema 100 incluye además un sistema informático 112 que recibe la señal emitida por el sensor 110. El sistema informático 112 puede recibir la señal desde el sensor 110 por medio de una conexión inalámbrica o alámbrica. El sistema 100 comprende además un emisor 114, que está configurado para dirigir un gradiente de color a través de una pared lateral del primer recipiente 104 cuando el primer recipiente 104 está en la región de examen 108. En un ejemplo, el sistema informático 112 puede controlar el emisor 114 de tal manera que el emisor 114 emite luz estroboscópica (por ejemplo, el emisor 114 hace que se emita un destello de luz de múltiples colores desde el mismo, en respuesta a que el sistema informático 112 determine que el primer recipiente 104 está en la región de examen 108). En otro ejemplo, el emisor 114 puede configurarse para emitir continuamente el gradiente de color a través de la región de examen 108.
[0050] Generalmente, el emisor 114 está configurado para emitir luz, de modo que la luz de diferentes colores pase a través de diferentes porciones de la pared lateral del primer recipiente 104. El emisor 114 está configurado para emitir principalmente luz roja a través de una porción superior del primer recipiente 104, principalmente luz verde a través de una porción media del primer recipiente 104, y principalmente luz azul a través de una porción inferior del primer recipiente 104. Además, el emisor 114 está configurado para emitir patrones de luz de diferentes colores a través del primer recipiente 104 cuando el primer recipiente 104 está en la región de examen 108. Todavía más, el emisor 114 puede emitir luz con una intensidad aproximadamente uniforme, de modo que la intensidad de la luz roja que pasa a través de la pared lateral del primer recipiente 104 es aproximadamente equivalente a la intensidad de la luz verde que pasa a través de la pared lateral del primer recipiente 104. En una realización alternativa, el emisor 114 puede hacer que los colores de luz más oscuros dirigidos a través de la pared lateral del primer recipiente 104 tengan mayor intensidad que los colores de luz más claros dirigidos a través de la pared lateral del primer recipiente 104. Un enfoque de este tipo puede tener ventajas en la detección de defectos opacos en ubicaciones en la pared lateral del primer recipiente 104 donde la luz de color más oscuro (por ejemplo, azul) pasa a través del mismo.
[0052] El sistema 100 incluye adicionalmente una cámara a color 116 que está en comunicación con el sistema informático 112. Más específicamente, la cámara 116 es controlada por el sistema informático 112, de tal manera que la cámara 116 captura una imagen de una pared lateral del primer recipiente 104 cuando el primer recipiente está en la región de examen 108 del sistema 100 y cuando el gradiente de color emitido por el emisor 114 está pasando a través de la pared lateral del primer recipiente 104. Por tanto, el sistema informático 112 recibe la señal del sensor 110 y hace que la cámara 116 capture una imagen de la región de examen 108 basándose en la señal emitida por el sensor 110. Debido a que el emisor 114 dirige la luz a través de la totalidad de la pared lateral del recipiente 104 cuando la cámara 116 captura la imagen, los defectos opacos son identificables en dicha imagen. Además, ya que el emisor 114 dirige luz de diferentes colores a través de diferentes porciones de la pared lateral del primer recipiente 104, una imagen capturada por la cámara 116 representará visualmente defectos transparentes (debido a las propiedades refractivas de la pared lateral del primer recipiente 104).
[0054] El sistema informático 112 recibe la imagen capturada por la cámara 116 y determina si la pared lateral del recipiente 104 incluye un defecto basándose en la imagen. Posteriormente, el sistema informático 112 puede identificar bordes en la imagen de gradiente y puede comparar los bordes identificados con firmas en una biblioteca de firmas de defectos. Una firma del defecto puede comprender características que se sabe que corresponden a un defecto de una forma tridimensional, tamaño y tipo. Por lo tanto, en respuesta al sistema informático 112 que identifica un borde en la imagen de gradiente, las características de dicho borde se pueden comparar con una firma del defecto, de modo que se pueda determinar que las características del borde corresponden a un defecto representado por la firma del defecto. Como se ha indicado con anterioridad, una firma del defecto puede representar un defecto transparente o un defecto opaco. En respuesta a la identificación de un defecto en la pared lateral del primer recipiente 104 basándose en la imagen emitida por la cámara 116, el sistema informático 112 puede emitir una señal que indica que el primer recipiente 104 incluye un defecto. La señal puede causar, por ejemplo, que el primer recipiente 104 se retire automáticamente del transportador 102, de tal manera que se evita que el primer recipiente 104 se llene con contenido y además se evita que se ponga a disposición de un consumidor.
[0056] Si bien se representa que el sistema de inspección 100 incluye una sola cámara y un solo emisor, debe entenderse que el sistema de inspección 100 puede incluir múltiples cámaras situadas alrededor de la región de inspección 108 y puede incluir además múltiples emisores situados alrededor de la región de inspección 108. Además, el emisor 114 puede incluir varias matrices de emisores de luz, en donde cada matriz puede incluir emisores que emiten diferentes colores de luz. En un ejemplo no limitativo, el emisor 114 puede incluir múltiples matrices de diodos emisores de luz (LED), en donde cada matriz de LED incluye LED que emiten luz verde, LED que emiten luz roja y LED que emiten luz azul. Los LED se pueden organizar en una secuencia, tal como rojo, verde, azul, rojo, verde, azul, rojo, verde azul, etc.
[0058] El sistema informático 112 está configurado para controlar cada uno de los emisores de luz en el emisor 114 individualmente. Por consiguiente, el sistema informático 112 puede hacer que el emisor 114 emita cualquier gradiente de color adecuado a través de la pared lateral del primer recipiente 104, donde el gradiente de color puede tener cualquier patrón adecuado. Además, el emisor 114 puede ser una retroiluminación, en donde el emisor 114 incluye un material translúcido de difusión entre los emisores de luz del emisor 114 y la región de examen 108. El uso de un material translúcido de difusión permite que la luz se distribuya de manera aproximadamente uniforme a través de la pared lateral del primer recipiente 104. En otra realización a modo de ejemplo, en lugar de que el emisor 114 actúe como retroiluminación, el emisor 114 se puede colocar cerca de la cámara 116, y se puede colocar un material reflectante (blanco) en un lado opuesto de la región de examen 108 de la cámara 116. En una realización de este tipo, la cámara 116 captura la luz que se refleja desde la pantalla reflectante de vuelta a través de la pared lateral del recipiente 104 cuando el recipiente 104 está en la región de examen 108. El proceso descrito anteriormente se repite a medida que el transportador 102 pasa otros recipientes a través de la región de examen 108.
[0060] Haciendo referencia ahora a la Fig. 2, se ilustra un diagrama de bloques funcional del emisor 114. Como se ha indicado anteriormente, el emisor 114 puede configurarse para emitir un gradiente de color a través de la pared lateral de los recipientes que pasan a través de la región de examen 108. Como se muestra en la Fig. 2, el emisor 114 incluye múltiples emisores de luz, cada uno de los cuales está configurado para emitir luz de un color diferente. Más específicamente, el emisor 114 incluye un primer emisor de color 202 que está configurado para emitir luz de un primer color, un segundo emisor de color 204 que está configurado para emitir luz de un segundo color, y un tercer emisor de color 206 que está configurado para emitir luz de un tercer color. El emisor 114 está controlado por el sistema informático 112 para dirigir un gradiente de color 208 a través de la pared lateral del recipiente 104. Si bien el gradiente de color 208 se representa como que incluye tres regiones distintivas de luz 210-214 (en donde la región 210 incluye principalmente luz emitida por el primer emisor de color 202, la región 212 incluye principalmente luz emitida por el segundo emisor de color 204, y la región 214 incluye principalmente luz emitida por el tercer emisor de color 206), debe entenderse que el emisor 114 puede producir un gradiente de color que tiene una transición suave entre colores. Por lo tanto, en lugar de regiones discretas 210-214, el gradiente de color 208 puede aparecer como un arco iris en una imagen capturada por la cámara 116.
[0062] A continuación, haciendo referencia a la Fig. 3, se ilustra una vista aérea de un sistema de inspección de recipientes transparente o translúcido 300 a modo de ejemplo. Al igual que con el sistema 100, el transportador 102 transporta botellas a través de la región de inspección 108. En el sistema de inspección de ejemplo 300, una pluralidad de cámaras 302-308 están situados alrededor de la región de inspección 108 para obtener imágenes de diferentes (todos) lados de las paredes laterales de los recipientes que entran en la región de inspección 108. Si bien las cámaras 302­ 308 se ilustran dispuestas simétricamente alrededor de la región de examen 108, debe entenderse que el campo de visión de las cámaras 302-308 puede estar desplazado entre sí. Por ejemplo, los campos de visión de la primera cámara 302 y la tercera cámara 306 pueden estar desplazados de manera que una imagen capturada por la primera cámara 302 no incluya la tercera cámara 306. Es más, las cámaras 302-308 pueden colocarse a diferentes elevaciones entre sí con respecto a un plano de referencia (por ejemplo, el plano del transportador 102).
[0064] El sistema de inspección de ejemplo 300 comprende además una pluralidad de retroiluminación 310-316 que corresponden respectivamente a la pluralidad de cámaras 302-308. Por tanto, una imagen capturada por la primera cámara 302 capturará un gradiente de color dirigido a través de la pared lateral del primer recipiente 104 por la primera luz de fondo 310, una imagen capturada por la segunda cámara 304 capturará un gradiente de color dirigido a través de la pared lateral del primer recipiente 104 por la segunda luz de fondo 312, etc. En conjunto, después, las imágenes capturadas por las cámaras 302-308 cuando el primer recipiente 104 está en la región de examen 108 representan una totalidad de la superficie exterior de la pared lateral del primer recipiente 104. Aunque se ilustra que el sistema 300 incluye cuatro cámaras, debe entenderse que el sistema 300 puede incluir más o menos cámaras. El sistema 300 también puede incluir más o menos de cuatro luces de fondo.
[0066] Pasando ahora a la Fig. 4, se ilustra una imagen de ejemplo 400 capturada por la cámara 116. La imagen 400 representa el gradiente de color 208 a medida que pasa a través de la pared lateral del primer recipiente 104. En este ejemplo, la pared lateral del primer recipiente 104 incluye dos tablas de lavar 402 y 404. Debido a que el primer recipiente 104 está hecho de material que refracta la luz, las tablas de lavar 402 y 404 (que pueden no aparecer en una imagen iluminada uniformemente por luz blanca) son visibles en la imagen 400; por tanto, el sistema informático 112 puede detectar tales tablas de lavar 402 y 404 en la pared lateral del primer recipiente 104 basándose en la imagen.
[0068] Pasando a la Fig. 5, se ilustra otra imagen de ejemplo 500 que puede ser capturada por la cámara 116. De nuevo, la imagen 500 representa el gradiente de color 208 dirigido a través de la pared lateral del primer recipiente 104 por el emisor 114. En este ejemplo, la pared lateral del primer recipiente 104 incluye una ampolla (una burbuja de aire) 502. Al igual que con las tablas de lavar 402 y 404, la ampolla 502 puede no aparecer en una imagen cuando la luz blanca se dirige uniformemente a través de la pared lateral del recipiente 104. Sin embargo, las propiedades refractivas de la pared lateral del primer recipiente 104, hacen que las porciones de color que se encuentran principalmente en la parte inferior de la imagen 500 se representen en una porción inferior de la ampolla 502, a pesar de que la ampolla 502 está ubicada en una región superior de la pared lateral del primer recipiente 104. De forma similar, las propiedades refractivas de la pared lateral del primer recipiente 104, cuando el gradiente de color 208 se dirige a través de la pared lateral, pueden hacer que la ampolla 502 represente el color que se encuentra principalmente en una región central de la imagen 500, a pesar de que la ampolla 502 está ubicada en una región superior de la pared lateral del primer recipiente 104.
[0070] A continuación, haciendo referencia a la Fig. 6, se ilustra un diagrama de bloques funcional del sistema informático 112. El sistema informático 112 incluye un procesador 602 y memoria 604. La memoria 604 tiene una imagen 606 (generada por la cámara 116) cargada en la misma. Por ejemplo, la imagen 606 puede ser cualquiera de las imágenes 400 o 500. Es decir, la imagen 606 es una imagen de una pared lateral del primer recipiente 104 mientras que el emisor 114 dirige un gradiente de color a través de la pared lateral del primer recipiente 104.
[0072] La memoria 604 tiene adicionalmente una aplicación de detección de defectos 608 cargada en la misma. La aplicación de detección de defectos 608 generalmente está configurada para determinar si la pared lateral del primer recipiente 104 tiene un defecto en la misma basándose en la imagen 606. Como se ha indicado con anterioridad, la aplicación de detección de defectos 608 puede configurarse para identificar defectos tanto transparentes como opacos en las paredes laterales de los recipientes. La aplicación de detección de defectos 608 incluye un componente identificador de bordes 610. El componente identificador de bordes 610 está configurado para generar una imagen de gradiente basándose en la imagen 606, e identificar bordes en la imagen de gradiente. Para ello, el componente identificador de bordes 610 filtra áreas en la imagen 606 que tienen un nivel bajo de contraste con respecto a áreas adyacentes en la imagen (por ejemplo, mediante el uso de un filtro de paso alto), formando así la imagen de gradiente. Por tanto, la imagen de gradiente representa regiones en la imagen 606 que están en alto contraste con las regiones adyacentes en la imagen 606. El componente identificador de bordes 610 puede etiquetar estas áreas de alto contraste como bordes, siempre que las áreas de alto contraste tengan un número suficiente de píxeles en las mismas.
[0074] La aplicación de detección de defectos 608 también incluye un componente comparador 612 que está configurado para comparar bordes en la imagen de gradiente, identificado por el componente identificador de bordes 610, con al menos una firma del defecto en una pluralidad de firmas de defecto 614. Por ejemplo, el componente comparador 612 puede extraer características de un borde detectado por el componente identificador de bordes 610 de la imagen de gradiente, tal como la longitud del borde en la dirección Y, longitud del borde en la dirección X, forma del borde, etc. Las firmas de defecto 614 pueden incluir firmas para diversos defectos, y si las características del borde determinadas por el componente comparador 612 coinciden suficientemente con una firma del defecto en la firma del defecto 614, entonces el componente comparador 612 puede emitir una indicación de que la pared lateral del primer recipiente 104 incluye un defecto que corresponde a la firma del defecto.
[0076] La Fig. 7 ilustra una metodología de ejemplo 700 relacionada con la identificación de defectos en paredes laterales de recipientes transparentes o translúcidos. Si bien la metodología se muestra y describe como una serie de acciones que se realizan en una secuencia, debe entenderse y apreciarse que la metodología no está limitada por el orden de la secuencia. Por ejemplo, algunas acciones pueden ocurrir en un orden diferente al que se describe en el presente documento. De forma adicional, una acción puede ocurrir simultáneamente con otra acción. Además, en algunos casos, no todas las acciones se pueden requerir para implementar una metodología descrita en el presente documento.
[0078] Es más, las acciones descritas en el presente documento pueden ser instrucciones ejecutables por ordenador que pueden implementarse por uno o más procesadores y/o almacenarse en un medio o medios legibles por ordenador. Las instrucciones ejecutables por ordenador pueden incluir una rutina, una subrutina, programas, un hilo de ejecución y/o similares. Todavía más, los resultados de las acciones de las metodologías pueden almacenarse en un medio legible por ordenador, visualizarse en un dispositivo de visualización y/o similares.
[0080] La metodología de ejemplo 700 comienza en 702 y, en 704, se detecta que un recipiente transparente o translúcido ha entrado en una región de inspección de un sistema de inspección de recipientes. Como se ha indicado anteriormente, el sensor 110 puede emitir una señal que indica cuándo el recipiente ha entrado o va a entrar en la región de inspección.
[0082] En 706, un gradiente de color se dirige a través de una pared lateral del recipiente. Por ejemplo, el emisor 114 puede configurarse para dirigir el gradiente de color a través de la pared lateral del recipiente, de tal manera que un patrón similar a un arco iris se dirige a través de la pared lateral del recipiente. En 708, se captura una imagen de la pared lateral del recipiente, en donde la imagen se captura mientras el gradiente de color se dirige a través de la pared lateral del recipiente. Por ejemplo, la cámara puede configurarse para capturar una imagen de la pared lateral del recipiente cuando detecta que el recipiente transparente o translúcido ha entrado en la región de inspección del sistema de inspección de recipientes.
[0084] En 710, se identifica un defecto en la pared lateral del recipiente basándose en la imagen de la pared lateral del recipiente. Como se ha indicado anteriormente, el sistema informático 112 puede analizar la imagen de la pared lateral del recipiente para identificar si el recipiente tiene un defecto opaco o transparente. La metodología 700 se completa en 712.
[0086] Haciendo referencia ahora a la Fig. 8, se ilustra una ilustración de alto nivel de un dispositivo informático 800 de ejemplo que se puede usare de acuerdo con los sistemas y metodologías divulgados en el presente documento. Por ejemplo, el dispositivo informático 800 puede usarse en un sistema que detecta defectos opacos o transparentes en recipientes transparentes. A modo de otro ejemplo, el dispositivo informático 800 puede usarse en un sistema que detecta defectos opacos o transparentes en recipientes translúcidos. El dispositivo informático 800 incluye al menos un procesador 802 que ejecuta instrucciones que se almacenan en una memoria 804. Las instrucciones pueden ser, por ejemplo, instrucciones para implementar funcionalidad descrita como llevada a cabo por uno o más componentes analizados anteriormente o instrucciones para implementar uno o más de los métodos descritos anteriormente. El procesador 802 puede acceder a la memoria 804 por medio de un bus de sistema 806. Además de almacenar instrucciones ejecutables, la memoria 804 también puede almacenar imágenes, firmas de defectos, etc.
[0088] El dispositivo informático 800 incluye adicionalmente un almacenamiento de datos 808 que es accesible por el procesador 802 por medio del bus de sistema 806. El almacenamiento de datos 808 puede incluir imágenes, firmas de defectos, etc. El dispositivo informático 800 también incluye una interfaz de entrada 810 que permite que dispositivos externos se comuniquen con el dispositivo informático 800. Por ejemplo, la interfaz de entrada 810 puede usarse para recibir instrucciones desde un dispositivo informático externo, de un usuario, etc. El dispositivo informático 800 también incluye una interfaz de salida 812 que interconecta el dispositivo informático 800 con uno o más dispositivos externos. Por ejemplo, el dispositivo informático 800 puede mostrar texto, imágenes, etc. por medio de la interfaz de salida 812.
[0090] Se contempla que los dispositivos externos que se comunican con el dispositivo informático 800 a través de la interfaz de entrada 810 y la interfaz de salida 812 se pueden incluir en un entorno que proporciona sustancialmente cualquier tipo de interfaz de usuario con la que un usuario puede interactuar. Los ejemplos de tipos de interfaz de usuario incluyen interfaces gráficas de usuario, interfaces de usuario naturales, y así sucesivamente. Por ejemplo, una interfaz gráfica de usuario puede aceptar entradas de un usuario que emplee dispositivos de entrada tales como un teclado, ratón, control remoto o similares y proporcionar salida en un dispositivo de salida tal como una pantalla. Además, una interfaz de usuario natural puede habilitar que un usuario interactúe con el dispositivo informático 800 de una manera libre de restricciones impuestas por un dispositivo de entrada tal como teclados, ratones, controles remotos y similares. En cambio, una interfaz de usuario natural puede basarse en el reconocimiento de voz, reconocimiento táctil y de lápiz óptico, reconocimiento de gestos tanto en la pantalla como adyacentes a la pantalla, gestos aéreos, seguimiento de la cabeza y los ojos, voz y habla, visión, tacto, gestos, inteligencia artificial, y así sucesivamente.
[0092] Adicionalmente, si bien se ilustra como un único sistema, se ha de entender que el dispositivo informático 800 puede ser un sistema distribuido. Por tanto, por ejemplo, varios dispositivos pueden estar en comunicación por medio de una conexión de red y pueden realizar colectivamente tareas descritas como realizadas por el dispositivo informático 800.
[0093] Diversas funciones descritas en el presente documento pueden implementarse en hardware, software, o cualquier combinación de los mismos. Si se implementan en el software, las funciones pueden almacenarse o transmitirse como una o más instrucciones o código en un medio legible para ordenador. Los medios legibles por ordenador incluyen medios de almacenamiento legibles por ordenador. Un medio de almacenamiento legible por ordenador puede ser cualquier medio de almacenamiento disponible al que se pueda acceder por un ordenador. A modo de ejemplo, y sin limitación, tales medios de almacenamiento legibles por ordenador pueden comprender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM u otro almacenamiento en disco óptico, almacenamiento en disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético, o cualquier otro medio que se pueda utilizar para transportar o almacenar un código de programa deseado en forma de instrucciones o estructuras de datos y al que se pueda acceder mediante un ordenador. El disco (magnético) y disco (óptico), como se usa en el presente documento, incluyen un disco (óptico) compacto (CD), un disco (óptico) láser, un disco óptico, un disco (óptico) digital versátil (DVD), disquete y disco Blu-ray (BD), donde los discos generalmente reproducen datos magnéticamente y los discos generalmente reproducen datos ópticamente con láseres. Además, una señal propagada no está incluida dentro del alcance de los medios de almacenamiento legibles por ordenador. Los medios legibles por ordenador también incluyen medios de comunicación, incluyendo cualquier medio que facilite la transferencia de un programa informático de un lugar a otro. Una conexión, por ejemplo, puede ser un medio de comunicación. Por ejemplo, si el software se transmite desde un sitio web, servidor u otra fuente remota usando un cable coaxial, cable de fibra óptica, de par trenzado, línea de abonado digital (DSL) o tecnologías inalámbricas como infrarrojos, radio y microondas, entonces el cable coaxial, cable de fibra óptica, de par trenzado, DSL, o tecnologías inalámbricas como infrarrojos, radio y microondas se incluyen en la definición de medio de comunicación. Las combinaciones de lo anterior deben incluirse también dentro del alcance de los medios legibles por ordenador.
[0095] Como alternativa o de forma adicional, la funcionalidad descrita en el presente documento puede realizarse, al menos en parte, por uno o más componentes lógicos de hardware. Por ejemplo y sin limitaciones, los tipos ilustrativos de componentes lógicos de hardware que se pueden usar incluyen matrices de puertas programables en campo (FPGA), circuitos integrados de aplicación específica (ASIC), productos estándar específicos del programa (ASSP), sistemas de sistema en un chip (SOC), dispositivos lógicos programables complejos (CPLD), etc.
[0097] Lo que se ha descrito anteriormente incluye ejemplos de una o más realizaciones. Por supuesto, no es posible describir cada combinación concebible de los componentes o metodología para los fines de descripción de las realizaciones anteriormente mencionadas, pero un experto en la técnica puede reconocer que son posibles muchas modificaciones y permutaciones adicionales de varios aspectos. Por consiguiente, los aspectos descritos pretenden englobar todas aquellas alteraciones, modificaciones y variaciones que caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Asimismo, en la medida en que el término "incluye" se usa tanto en la descripción detallada como en las reivindicaciones, tal término está previsto para que sea inclusivo de un modo similar a la expresión "que comprende", tal como se interpreta "que comprende" cuando se emplea como una palabra transicional en una reivindicación.

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES
1. Un sistema (200, 300) que está configurado para detectar tanto defectos opacos como defectos transparentes en recipientes transparentes (104, 105, 106), comprendiendo el sistema: (párrafo [0006])
un emisor (114) que está configurado para dirigir un gradiente de color (208) a través de una pared lateral de un recipiente transparente (104, 105, 106), en donde el emisor (114) es una retroiluminación (310, 312, 314, 316), en donde el color de la luz que pasa a través de la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106) varía a través de la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106) mientras que la intensidad de la luz es aproximadamente uniforme a través de la pared lateral del recipiente transparente, comprendiendo el emisor (114):
un primer emisor de luz (202, 204, 206) que está configurado para emitir luz de un primer color a través de una primera región (210, 212, 214) de la pared lateral;
un segundo emisor de luz (202, 204, 206) que está configurado para emitir luz de un segundo color a través de una segunda región (210, 212, 214) de la pared lateral; y
un tercer emisor de luz (202, 204, 206) que está configurado para emitir luz de un tercer color a través de una tercera región (210, 212, 214) de la pared lateral;
una cámara (116) que está configurada para capturar una imagen (400, 500, 606) de la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106) mientras el gradiente de color (208) se dirige a través de la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106); y
un sistema informático (112) que está en comunicación con la cámara (116), el sistema informático (112) está configurado para recibir la imagen (400, 500, 606) y analizar la imagen (400, 500, 606) tanto para defectos opacos como para defectos transparentes que puedan existir en la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106), donde el sistema informático (112) puede analizar la imagen (400, 500, 606) en busca de defectos opacos debido a que la intensidad de la luz es aproximadamente uniforme a través de la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106), y además donde el sistema informático (112) puede analizar la imagen (400, 500, 606) en busca de defectos transparentes debido a que se dirigen diferentes colores de luz a través de diferentes ubicaciones de la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106), y para emitir una indicación de que el recipiente transparente (104, 105, 106) incluye el defecto (402, 404, 502) basándose en la imagen (400, 500, 606) de la pared lateral del recipiente (104, 105, 106).
2. El sistema (200, 300) de la reivindicación 1, en donde el primer emisor de luz (202, 204, 206) es un diodo emisor de luz (LED) que emite luz roja, el segundo emisor de luz (202, 204, 206) es un LED que emite luz verde, y el tercer emisor de luz (202, 204, 206) es un LED que emite luz azul.
3. El sistema (200, 300) de la reivindicación 1, en donde el emisor (114) comprende un material difusor situado entre el primer emisor de luz (202, 204, 206), el segundo emisor de luz (202, 204, 206) y el tercer emisor de luz (202, 204, 206) y el recipiente transparente (104, 105, 106).
4. El sistema (200, 300) de la reivindicación 1, en donde el sistema informático (112) detecta un defecto transparente (402, 404, 502) en el recipiente transparente (104, 105, 106) basándose en la imagen.
5. El sistema (200, 300) de la reivindicación 4, en donde el defecto (402, 404, 502) es una ampolla.
6. El sistema (200, 300) de la reivindicación 1, en donde un transportador transporta el recipiente transparente (104, 105, 106) a través de una región de examen del sistema, y en donde la cámara (116) está configurada para capturar la imagen (400, 500, 606) cuando el recipiente transparente (104, 105, 106) está en la región de examen.
7. Un método para analizar una imagen de una pared lateral de un recipiente transparente (104, 105, 106) tanto para defectos opacos como defectos transparentes que puedan existir en la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106), comprendiendo el método:
emitir, por un primer emisor de retroiluminación (310, 312, 314, 316), luz de un primer color, de modo que la luz del primer color pase a través de una primera región de una pared lateral de un recipiente transparente (104, 105, 106) que está bajo inspección;
emitir, por un segundo emisor de retroiluminación (310, 312, 314, 316), luz de un segundo color, de modo que la luz del segundo color pase a través de una segunda región de la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106);
emitir, por un tercer emisor de retroiluminación (310, 312, 314, 316), luz de un tercer color, de modo que la luz del tercer color pase a través de una tercera región de la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106), donde las intensidades de la primera luz, de la segunda luz y de la tercera luz son aproximadamente equivalentes; mientras que la luz del primer color, la luz del segundo color y la luz del tercer color pasan a través de la pared lateral del recipiente (104, 105, 106), capturar una imagen (400, 500, 606) de la pared lateral del recipiente (104, 105, 106);
analizar, mediante un sistema informático (112) la imagen (400) tanto para defectos opacos como para defectos
transparentes en la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106), donde el sistema informático (112) analiza la imagen (400, 500, 606) en busca de defectos opacos debido a que la intensidad de la luz es aproximadamente uniforme a través de la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106), y además donde el sistema informático (112) puede analizar la imagen en busca de defectos transparentes debido a que se dirigen diferentes colores de luz a través de diferentes ubicaciones de la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106);
identificar un defecto en la pared lateral del recipiente (104, 105, 106) basándose en la imagen (400, 500, 606) de la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106), en donde el defecto es uno de un defecto opaco o un defecto transparente; y
en respuesta a la identificación del segundo defecto, emitir una indicación de que la pared lateral del recipiente (104, 105, 106) incluye el defecto.
8. El método de la reivindicación 7, en donde analizar la imagen (400, 500, 606) tanto para defectos opacos como para defectos transparentes en la pared lateral del recipiente transparente (104, 105, 106) comprende:
generar una imagen de gradiente basándose en la imagen (400, 500, 606) de la pared lateral del recipiente (104, 105, 106);
identificar un borde en la imagen de gradiente; y
comparar las características del borde en la imagen de gradiente con una firma para el defecto,
en donde el defecto se identifica basándose en la comparación de las características del borde en la imagen de gradiente con la firma del defecto.
9. El método de la reivindicación 7, en donde el primer emisor de retroiluminación (310, 312, 314, 316) comprende primeros LED que emiten luz roja, el segundo emisor de retroiluminación (310, 312, 314, 316) comprende segundos LED que emiten luz azul, y el tercer emisor de retroiluminación (310, 312, 314, 316) comprende terceros LED que emiten luz verde.
10. El método de la reivindicación 7, en donde el recipiente transparente (104, 105, 106) está teñido.
11. El método de la reivindicación 7, que comprende además:
identificar un tipo del defecto de entre una pluralidad de posibles tipos, en donde el tipo del defecto se identifica basándose en la imagen (400, 500, 606) de la pared lateral del recipiente (104, 105, 106).
12. El método de la reivindicación 7, en donde el recipiente (104, 105, 106) se transporta en un transportador, comprendiendo el método además:
detectar que el recipiente (104, 105, 106) ha entrado en una región de inspección;
en respuesta a la detección de que el recipiente (104, 105, 106) ha entrado en la región de inspección, capturar la imagen (400, 500, 606) de la pared lateral del recipiente (104, 105, 106).
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