Beschreibung / Description

Einrichtung zur Bestimmung der Ausdehnung eines Objekts, ins ^¬ besondere eines im Wesentlichen quaderförmigen Pakets

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Ausdehnung eines Objekts, insbesondere eines im Wesentlichen quaderförmigen Pakets, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Einrichtungen und Verfahren zur Bestimmung der Ausdehnung von Paketen sind allgemein bekannt. So ist es bekannt, die Aus ^¬ dehnung einer Paketsendung manuell auszumessen. Weiter sind lasergestützte Scannersysteme bekannt, welche zur Bestimmung der Ausdehnung eines beleuchteten Objekts von diesem mittels einer Kamera unterschiedlicher Ansichten aufnehmen und scannen. Dabei befinden sich die Lichtquelle und die Kamera bei jeder Ansicht annähernd an demselben Ort in etwa mittig über der auszumessenden Seite, damit nur diese beleuchtet und von der Kamera abgebildet wird.

Ein Nachteil der bekannten Lösungen besteht darin, dass diese technisch relativ aufwendig sind, indem mindestens zwei Kame ^¬ ras zum Einsatz kommen oder mindestens zwei Ansichten von ei ^¬ ner einzigen Kamera aufgenommen werden müssen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Ausdehnung eines mit seiner Grundfläche auf einer Auflage liegenden Objekts vorzuschla ^¬ gen, die mit relativ geringem technischen Aufwand auskommen.

Die Lösung der Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegeben; die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausges ^¬ taltungen .

Die Lösung sieht vor, dass die mindestens eine in Objektrich ^¬ tung ausgerichtete Beleuchtungsquelle und die in Objektrich ^¬ tung ausgerichtete Bildkamera voneinander beabstandet und derart neben der Außenkontur des Objekts und damit seitlich neben der Aufstandsfläche angeordnet sind, dass das Abbild des Objekts jeweils zumindest eine der Objekthöhe entspre ^¬ chende Seitenkante einer Seitenfläche zeigt, und dass die Ob ^¬ jekthöhe anhand dieser Seitenkante bestimmt wird. Die Ein ^¬ richtung und das Verfahren arbeiten also mit nur einer Kamera und im einfachsten Falle mit nur einer Lichtquelle. Insbesondere befinden sich die Kamera und die Lichtquelle an unter ^¬ schiedlichen Orten und sind so zueinander ausgerichtet angeordnet, dass immer mehr als eine einzige Fläche eines Objekts sichtbar ist. Die Bestimmung der Ausdehnung erfolgt anhand der Konturen der Aufstandsfläche und anhand der Konturen zu ^¬ mindest einer Seitenfläche bzw. ihrer Seitenkante.

Im allgemeinen Fall, wo mehr als eine Seitenfläche im Abbild sichtbar ist, ist die der Objekthöhe entsprechende Seitenkan- te die sichtbare Trennlinie zweier unmittelbar aneinander angrenzender Seitenflächen

Von Vorteil ist es, wenn verschiedenfarbige voneinander beabstandete Beleuchtungsquellen verwendet werden und die Bildkamera als Farbbildkamera ausgebildet ist, so dass die der Objekthöhe entsprechende Seitenkante zweier unmittelbar aneinander angrenzender Seitenflächen die Trennlinie zweier farblich unterschiedlicher Flächen im farbigen Abbild ist.

Um die Seitenkanten besser sichtbar zu machen, wird vorgeschlagen, dass zur Kontrastverbesserung eine Bildbinarisie- rung benutzt wird.

Die Genauigkeit der Ausdehnungsbestimmung lässt sich verbessern, wenn die Auflagefläche selbst farbig ausgebildet ist.

Eine weitere Verbesserung hinsichtlich der Erfassungsgenauig- keit ergibt sich, wenn die Auflagefläche mit Mustern, insbe ^¬ sondere ein Schachbrettmuster, versehen ist.

Zur weiteren Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit wird vorgeschlagen, dass die Kamerabildebene und die Auflagenfläche schiefwinklig zueinander angeordnet sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Einrichtung zur Bestimmung der Ausdehnung eines quaderförmigen Pakets mittels einer Bildkamera und Figur 2 das von der Bildkamera erzeugte Abbild des Pakets.

Figur 1 zeigt eine Einrichtung zur Bestimmung der Ausdehnung eines Objekts 1, das mit seiner Grundfläche 2 auf einer Auf ^¬ lage 3 liegt und bei dem es sich um ein quaderförmiges Paket handelt. Neben (von oben gesehen) oder besser außerhalb der Grundfläche 2 weist das Objekt 1 eine Aufstandsfläche 4 und mehrere Seitenflächen 5a, 5b, 5c (5c s. Figur 2) auf, von de ^¬ nen in Figur 1 lediglich zwei Seitenflächen 5a, 5b zu sehen sind. Oberhalb der Aufstandsfläche 4 ist eine Beleuchtungs ^¬ quelle 6 angeordnet, welche in Richtung des Objekts 1 ausge ^¬ richtet ist und die gesamte Aufstandsfläche 4 von oben be- leuchtet (schematisch dargestellt durch die Pfeile 7). Eben ^¬ falls oberhalb des Objekts 1 und damit oberhalb der Auf ^¬ standsfläche 4 ist eine Kamera 8 angeordnet, die in der zuge ^¬ hörigen Kamerabildebene 10a ein Abbild 10 (s. Figur 2) der Aufstandsfläche 4 mit den die Aufstandsfläche 4 begrenzenden

Kanten 9 erzeugt (schematisch dargestellt durch die Pfeile 9a) . Wie die Figur zeigt, ist die Bildkamera 8 ebenfalls in Objektrichtung ausgerichtet. Sie befindet sich - von oben auf die Aufstandsfläche 4 gesehen - neben der Aufstandsfläche 4 und damit neben oder außerhalb der Außenkontur des Objekts 1. Dasselbe gilt für die Beleuchtungsquelle 6, wobei die Be ^¬ leuchtungsquelle 6 und die Bildkamera 8 zusätzlich entspre ^¬ chend voneinander beabstandet angeordnet sind. Der Abstand zwischen der Beleuchtungsquelle 6 und der Bildkamera 8 ist hier so gewählt, dass das Abbild 10 zusätzlich zur Aufstands ^¬ fläche 4 zumindest eine der Seitenkante IIa entsprechende Li ^¬ nie 11 zeigt. Nicht gezeigt ist, dass die Auflagefläche 3 und die Bildebene 10a der Bildkamera 8 schiefwinklig zueinander angeordnet sind.

In Figur 2 ist das Abbild 10 des Objekts 1 dargestellt. In diesem sind neben der Aufstandsfläche 4 noch zwei Seitenflä ^¬ chen 5a und 5c zu sehen. Die Objekthöhe, das ist die der Län ^¬ ge der dazugehörigen Seitenkante IIa, entspricht im Abbild 10 der sichtbaren Trennlinie 11 zwischen den beiden unmittelbar aneinander angrenzenden Seitenflächen 5a, 5c. Aufgrund der Anordnung der Beleuchtungsquelle 6 gemäß Figur 1 erscheint die Seitenfläche 5c im Abbild 10 heller als die Seitenfläche 5a, woraus sich eine gut sichtbare Trennlinie 11 ergibt, was in Figur 2 allerdings nicht dargestellt ist.

Anhand dieser Trennlinie 11 lässt sich die Objekthöhe des Ob ^¬ jekts 1 berechnen.

Im Abbild 10 ist die Aufstandsfläche 4 unter einem der Kame ^¬ raanordnung entsprechenden Winkel abgebildet. Dasselbe gilt für die Seitenflächen 5a, 5c, wobei dieser Winkel bekannt ist. Zur Ermittlung der Objekthöhe wird die Strecke BC heran ^¬ gezogen, d.h. die Entfernung vom unteren Bildrand bis zum

Fußpunkt 12. Bei einer entsprechenden Eichung der Bildkamera 8 ist der Maßstab (Pixel je Längeneinheit) des Abbilds 10 und damit die Strecke BC bekannt ist. Anhand der Strecke BC wird die Länge der Strecke AB bestimmt. Aus der Länge der Strecke AB und dem Winkel 13, der von den Strecken AB und BA' eingeschlossen wird, lässt sich schließlich die Länge der Strecke A' B berechnen.

Der Einfachheit halber ist die Darstellung in Figur 2 eine Abbildung in Parallelprojektion, während eine Bildkamera 8 immer ein Abbild in Zentralprojektion liefert. Beide Abbilder 10 lassen sich allerdings ineinander umrechnen; die Zentralprojektion würde im Abbild 10 zu zusätzlichen Verzerrungen führen .

Von Vorteil ist es, wenn verschiedenfarbige voneinander beabstandete Beleuchtungsquellen 6 verwendet werden und die Bildkamera 8 selektiv als Farbbildkamera arbeitet. Auf diese Weise ist die Trennlinie 11 die Trennlinie zwischen zwei un- mittelbar aneinander angrenzenden farblich unterschiedlichen Flächen in einem farbigen Abbild 10.

Die Verwendung einer Bildbinarisierung ermöglicht es, den Kontrast weiter zu verbessern.

Auch kann es von Vorteil sein, die Auflagefläche farbig aus ^¬ zugestalten, insbesondere mit Mustern zu versehen, wobei sich ein Schachbrettmuster besonders eignet.