Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Erkennung von Schmutz in einer Glasflasche


von Longfox (Gast)


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Wie kann man mit einer Kamera, die ein Bild aufnimmt und das an einen 
Computer weiterleitet, erkennen, ob eine Flasche schmutzig ist oder 
sauber?

Ich habe davon gehört, dass man Systeme "anlernen" kann, also ihnen z.B. 
Kreise, Vierecke etc. zeigt, und dann später das System die Form 
erkennt. Würde so etwas mit Flaschen funktionieren, dass man dreckige 
und saubere Flaschen fotographiert?

Oder könnte man es vielleicht über Farben machen? Jeder Pixel hat eine 
Farbinformation. Eine saubere Flasche müsste einen gewissen Bereich an 
Farben haben. Sollte die Farbe außerhalb der zugelassenen Menge sein, 
ist sie schmutzig.

Könnte das funktionieren, in dem man jeden Pixel einzeln auf die Farbe 
hin analysiert?

von Thomas S. (superbubu)


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Also man bräuchte schon etwas mehr Informationen. Ich nehme mal an das 
wir von einer Weißglas-Flasche reden ? Ohne Etikett ? Und von welcher 
Art Schmutz reden wir und wie viel bzw. wie fein ?

Es gibt Kamera Systeme die ein Referenzbild vergleichen. Und bei einer 
einstellbaren Hysterese der Abweichung Alarm geben.

Das wäre jetzt spontan eine Idee von mir. Ist aber wie gesagt abhängig 
von der Ausgangssituation.

von Longfox (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> Ich nehme mal an das
> wir von einer Weißglas-Flasche reden ?

Ja.

Thomas S. schrieb:
> Ohne Etikett ?

Ja.

Thomas S. schrieb:
> Und von welcher
> Art Schmutz reden wir und wie viel bzw. wie fein ?

Trubstoffrückstände von  Apfelsaft. Nach dem Pasteurisiervorgang bappen 
manchmal Trubstoffrückstände am Glas fest. Oder manchmal auch am 
Flaschengewinde. Das muss alles auber sein. Die Flasche müsste 
sicherlich irendwie vor eine Lampe gestellt werden, die z.B. hinter 
einer milchigen Scheibe ist, um die Flasche gleichmässig zu beleuchten 
und der Raum für das Bild für die Kamera müsste entsprechend hell sein.

von Longfox (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> Es gibt Kamera Systeme die ein Referenzbild vergleichen. Und bei einer
> einstellbaren Hysterese der Abweichung Alarm geben.

Bildet die Kamera die Hysterese selber? Wird vom Bild eine Art 
Fouriertransformation gemacht?

von Dieter F. (Gast)


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>> Und von welcher Art Schmutz reden wir (...)

> Trubstoffrückstände von Apfelsaft. Nach dem Pasteurisiervorgang bappen
> manchmal Trubstoffrückstände am Glas fest. Oder manchmal auch am
> Flaschengewinde. Das muss alles sauber sein.

Übrigens muss Apfelsaft nicht zwangsläufig gefiltert werden.
Zunehmend mehr Verbraucher bevorzugen den naturtrüben Saft,
der geschmacklich oft beser abschneidet.

Bei der Filterung gehen zudem wertvolle Inhaltsstoffe verloren
und gerne setzt der Abfüller dabei auch reichlich Chemie ein.

von Thomas S. (superbubu)


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Dann haben wir hier schon mal das Problem das wir wohl 2 Seiten 
betrachten müssen. Und zwar die Fläche von der Flasche vom Boden bis zum 
Gewinde und einmal den Flaschenboden. Diesen kann man nicht von der 
Seite erkennen. Zudem muss man bedenken das sich die Flasche 
wahrscheinlich drehen muss. Eine Kamera kann nicht gut von vorne durch 
das Glas auf die Rückseite, bzw Seite schauen.

Die Hysterese wird in der Software der jeweiligen Kamera eingestellt. 
Welches Geheimnis der Hersteller in die Software implementiert hat kann 
ich leider nicht sagen.

Das Problem mit der Schmutzerkennung ist nicht ganz so trivial wie man 
vielleicht denken könnte.

Ist die Flasche voll oder leer bei der Prüfung ?

von Bjoern (Gast)


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Moin,
ich arbeite zufaellig in dem bereich......

https://www.symplex.de/

die Jungs können das ganz gut, da kannst du Dir nen überblick 
verschaffen, wie Profis das machen.

gruss,
Björn

von Mops (Gast)


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Longfox schrieb:
> Wie kann man mit einer Kamera, die ein Bild aufnimmt und das an
> einen
> Computer weiterleitet, erkennen, ob eine Flasche schmutzig ist oder
> sauber?
>
> Ich habe davon gehört, dass man Systeme "anlernen" kann, also ihnen z.B.
> Kreise, Vierecke etc. zeigt, und dann später das System die Form
> erkennt. Würde so etwas mit Flaschen funktionieren, dass man dreckige
> und saubere Flaschen fotographiert?
>
> Oder könnte man es vielleicht über Farben machen? Jeder Pixel hat eine
> Farbinformation. Eine saubere Flasche müsste einen gewissen Bereich an
> Farben haben. Sollte die Farbe außerhalb der zugelassenen Menge sein,
> ist sie schmutzig.
>
> Könnte das funktionieren, in dem man jeden Pixel einzeln auf die Farbe
> hin analysiert?

Denke, Flasche niemals leer und demzufolge niemals voll.

Daher niemals ein Pixel für sich allein messen!

Miß das Summenspektrum, das sollte reichen.

von Gurkenglas (Gast)


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Ich würde mal bei Firmen wie Krones fragen:
https://www.krones.com/de/produkte/maschinen/fuelltechnik.php?page=1&searchtext=&filter%5B4%5D%5B4_5%5D=4_5&filter%5B4_5_1%5D%5B%5D=all&filter%5B4_5_2%5D%5B%5D=all&searchtext=&searchtextold=

Also vielleicht nicht unbedingt genau Krones, aber es gibt einen ganzen 
Sektor an Herstellern die sich mit Getränkeabfüllung beschäftigen.

Das Problem ist nämlich nicht neu, und jede Abfüllanlage hat im 
Normalfall auch eine solche Erkennung.
Auch woanders in der Lebensmittelindustrie ist das gängig.

D.h. das solltes es fertig geben. Und sowas sollte problemloser und 
zuverlässiger laufen als eine Bastellösung.

von Schlaumaier (Gast)


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"Wo viel Licht da ist viel Schatten"

Wenn man diesen Spruch benutzt, ist das Thema eigentlich ganz einfach.

Man braucht. Einige gute Lichtsensoren, und logo eine Kamera. Die 
Lichtsensoren erkennen die Lichtbrechung und auch die Helligkeit des 
Lichts.
Also auch schmierige Siffe in der Flasche.

Die Kamera erkennt selbst den kleinsten Fleck weil er auf ein überweißen 
Bild super zu erkennen ist.

Wer mal so Anlagen gesehen hat, weiß das an der Stelle wo die "gescannt" 
werden, immer eine sehr helle Rückwand für die Durchleuchtung sorgt.

Ist ähnlich wie bei meinen alten Dia-Pult. Das hatte so helle Lampen 
dahinter das ich jeden Fehler sofort gesehen habe.

von Johannes S. (Gast)


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wenn es eine seriose Anfrage ist kann man sich an Stemmer-Imaging 
wenden, die verkaufen nicht nur Beleuchtung/Kameras/Optiken, sondern 
haben auch Entwicklungswissen. Es sollte aber klar das so etwas im 5 
stelligen Euro Bereich liegt, Anwendungen für Lebensmittel sind nicht 
billig.
Farbe ist schlecht, wenn es um Auswertung des Schattenwurfs geht dann 
reicht Monochrom. Mit dem Vorteil der höheren Auflösung weil das 
Farbfilter vor dem Sensor entfällt.
Eine hohe Auflösung bei kleinem Sichtbereich bedeutet auch geringe 
Tiefenschärfe. Man braucht eine kleine Blende und damit viel 
(Blitz)Lichtpower.
Bei seitlicher Ansicht des Gewindes bekommt man gerdade die Gewindegänge 
in der Mitte scharf, wird also eher eine Zeilenkamera nötig machen und 
damit muss die Flasche präzise gedreht werden -> zusätzliche mechanische 
Herausforderung.
Eine Lösung mit sichtbarem Licht ist vielleicht nicht die 
zuverlässigste, im Lebensmittelbereich nimmt man auch gerne SWIR oder 
Hyperspektralkameras. Was so eine (richtige) Inspektion noch einen Tick 
teurer macht.

von H. L. (hans_la)


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Reicht es denn aus, nur nach Schmutzresten zu suchen?
Ich kenne "Inspektoren" welche auch nach Glassplittern, Metall 
(aufgebogene Büroklammern sind zum Testen sehr beliebt) Chemie und Pippi 
(nicht lachen, ist so) suchen, allerdings gehen die in den 6 bis 
7-stelligen Bereich

von Klaus R. (klaus2)


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...zwischen den Zeilen schreibt der TO doch:

- günstig
- schnell umgesetzt
- fertige Lösung
- so gut wie gekauft

Dass es das kaufbar gibt und er 5 stellig investieren kann, wollte er 
niemals hören (denn das weiß er wohl). Wie immer hier.

:)

Klaus.

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