Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Anzahl einer Menge an in einem Stapel übereinander gestapelter, flacher Gegenstände, insbesondere Karten wie Scheckkarten (Kredit-Karten, Debitkarten, Ausweise, etc., vorzugsweise Kar ten entsprechend der ISO/IEC-Norm 7810 ganz besonders vorzugsweise entspre chend dem ID-1 Format), PVC-Karten, Spielkarten, Platten oder Banknoten.

Unter flachen Gegenständen sind dabei Gegenstände gemeint, welche im dreidi mensionalen Raum zumindest eine kürzeste Erstreckung aufweisen, die maximal 1/3 ihrer längsten Erstreckung ausmacht. In der Regel handelt es sich um Gegen stände mit im Wesentlichen rechteckigen Grundriss, mitunter mit abgerundeten Ecken. Vorzugsweise weisen die Gegenstände eine kürzeste Erstreckung auf, wel che maximal 1/10 besonders vorzugsweise maximal 1/50 und ganz besonders vor zugsweise maximal 1/100 ihrer längsten Erstreckung ausmacht. Dabei ist die kür zeste Erstreckung in der Regel nur einzelne Millimeter, oft sogar nur zehntel oder hundertstel Millimeter lang.

Solche Gegenstände werden oft übereinander und aneinander anliegend angeord net. In der Regel werden sie dabei entlang ihrer kürzesten Erstreckungen entlang aneinander angeordnet und gestapelt, oft in hoher Zahl.

Während der Produktion und der Handhabung einer großen Zahl von flachen Ge genständen ist es oft sehr wichtig, exakt feststellen zu können, wie viele Gegen stände genau in einem Stapel vorliegen. Beispielsweise ist dies bei der Bearbeitung von Scheckkarten wie Kreditkarten oder von Geldscheinen von größter Bedeutung. Solche Gegenstände haben meist zwei sich gegenüberliegende Flächenseiten, wel che wesentlich breiter und länger sind als die zumindest eine Kantenfläche.

Das Problem ist dabei, dass die Zahl möglichst schnell und exakt bestimmt werden muss, ohne den Stapel auseinander nehmen zu müssen, damit eine möglichst schnelle und problemlose Bearbeitung möglich ist. Verfahren des Standes der Technik sind entweder zu langsam oder zu ungenau.

Aufgabe der Erfindung ist damit, eine möglichst schnelle und exakte Bestimmung der Gegenstände bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: a. Aufnehmen zumindest eines Bildes des Stapels von einer Seite mittels einer Kamera, b. Falls notwendig Zuschneiden und/oder Drehen des Bildes auf im Wesent lichen den Stapel oder eines Ausschnitts des Stapels, der gezählt werden soll, sodass die Gegenstände im Wesentlichen quer zu einer Höhener streckung und im Wesentlichen parallel zu einer Breitenerstreckung des resultierenden Bildes stehen; c. Definieren von mehreren Spaltensegmenten im Bild, welche sich im We sentlichen entlang der Höhenerstreckung erstrecken; d. Errechnen eines Mittelwertes des Luminanzwertes zumindest eines Teils der Bildpunkte des Bildes; e. Detektion von Kanten der Gegenstände in jedem Spaltensegment auf Grundlage des Vergleichs von Luminanzwerten von Bildpunkten der Spal tensegmente mit dem Mittelwert; f. Zählen der Gegenstände anhand der detektierten Kanten in jedem Spal tensegment; g. Vergleich der Werte an gezählten Gegenstände der verschiedenen Spal tensegmente und Auswahl desjenigen Wertes als Anzahlwert der Gegen stände, der am öftesten vorkommt.

Dabei können die einzelnen Schritte in anderer Reihenfolge oder gleichzeitig aus geführt werden oder zwischen den Schritten zusätzliche Schritte eingefügt sein.

Durch dieses Verfahren kann in wenigen, schnell durchführbaren Schritten ein sehr exaktes Ergebnis erreicht werden. Überraschender Weise ist der Mittelwert der Luminanz ein besonders guter Parameter, um die Kanten oder Berührungsflächen aneinander gestapelter Gegenstände zu erkennen.

Mit Luminanz ist dabei der Helligkeitswert, auch Leuchtdichte genannt, gemeint.

Wenn der Anzahlwert ermittelt ist, kann dieser ausgegeben werden, beispielsweise über eine Ausgabeschnittstelle oder ein Interface wie einen Bildschirm oder Moni tor.

Mit der Aufnahme von der Seite ist damit gemeint, dass der Stapel nicht von der Oberseite oder Unterseite abgebildet wird, da man in diesem Fall im Wesentlichen nur den ersten oder letzten Gegenstand flächig sehen würde. Sondern es ist ge- meint, dass der Stapel in einer Seitenansicht fotografiert werden, sodass die kur zen Kantenflächen von den zu zählenden Gegenständen zumindest teilweise ab gebildet werden. Mit anderen Worten sind damit alle Gegenstände, die gezählt werden sollen, auf dem Bild sichtbar, auch wenn sie im Wesentlichen nur, durch ihre geringe Dicke bedingt, strichartig dargestellt sind.

Durch das fakultative Zuschneiden und/oder Drehen wird erreicht, dass die Flä chenseiten der Gegenstände, also die flächigen sich gegenüberliegenden Haupt seiten der Gegenstände, im Wesentlichen parallel zur Breitenerstreckung und quer zur Höhenerstreckung des Bildes liegen. So erstrecken sich die Kantenflächen mit ihren längeren Seiten im Wesentlichen parallel zur Breitenerstreckung und im We sentlichen quer zur Höhenerstreckung.

Die Spaltensegmente erstrecken sich vorzugsweise über die gesamte Höhener streckung des, vorzugsweise zugeschnittenen und/oder gedrehten, Bildes, zumin dest aber über den Großteil.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Aufnahme des zumindest einen Bildes das Anordnen zumindest eines abnehmbaren Vergrößerungsobjektivs zwischen der Kamera und dem Stapel, vorzugsweise an die Kamera umfasst.

Beim Anordnen zwischen Kamera und Stapel ist damit gemeint, dass das Vergrö ßerungsobjektiv entlang der optischen Achse zwischen der Kamera und dem Stapel angeordnet ist, sodass das von der Kamera empfangene Bild des Stapels zumin dest teilweise vergrößert ist. Beim Anbringen muss das Vergrößerungsobjektiv nicht direkt mit der Kamera verbunden sein, sondern kann auch von ihr beabstan- det sein, vorzugsweise durch eine Halterung, welche das Vergrößerungsobjektiv von der Kamera in einen definierten, vorzugsweise verstellbaren Abstand hält. Neben der vergrößernden Wirkung kann das Objektiv auch andere, vorzugsweise optische, Wirkungen auf das Bild haben.

Das Vergrößerungsobjektiv kann in einem vereinfachten Fall ein Vergrößerungs glas wie eine Sammellinse sein. Alternativ kann auch ein Objektiv ohne vergrö ßernde Wirkung entlang der optischen Achse zwischen Kamera und Stapel ange ordnet sein.

Das Vergrößerungsobjektiv kann einen Lichtfilter aufweisen, der das durchfallende Licht selektiv filtert, beispielsweise ein Polarisationsfilter, der nur Licht einer be stimmten Polarisation oder bestimmter Polarisationen durchlässt.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Spaltensegmente jeweils einen Bildpunkt breit sind. Vorteilhaft ist, wenn bei der Detektion der Kanten eine Kante als erkannt gilt, wenn zumindest zwei - vorzugsweise direkt - aufeinanderfolgende Bildpunkte entlang der Höhenerstreckung eines Spaltensegments Luminanzwerte aufweisen, die ge ringer als der Mittelwert sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass zumindest drei oder zumindest vier - vorzugsweise direkt - aufeinanderfolgende Bildpunkte ent lang der Höhenerstreckung eines Spaltensegments Luminanzwerte aufweisen, die geringer als der Mittelwert sind.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Detektion der Kanten den Vergleich des Luminanzwertes eines ersten Bildpunktes mit dem Mittelwert, den Vergleich eines auf den ersten Bildpunkt entlang der Höhenerstreckung - vorzugsweise direkt - folgenden zweiten Bildpunktes mit dem Mittelwert, den Vergleich eines auf den zweiten Bildpunkt entlang der Höhenerstreckung -vorzugsweise direkt - folgenden dritten Bildpunktes mit dem Mittelwert und Erhöhung eines Kantenzahlparameters des jeweiligen Spaltensegments um 1, wenn der Luminanzwert des ersten Bild punktes kleiner und die des zweiten und dritten Bildpunktes größer sind als der Mittelwert, umfasst. Damit kann einfach und schnell eine Kante mit hoher Sicher heit erkannt werden. Der Kantenzahlparameter kann die gezählte Zahl der flachen Gegenstände für das jeweilige Spaltensegment, also den jeweiligen Anzahlwert darstellen. Der Kantenzahlparameter kann gegebenenfalls korrigiert werden, bei spielsweise um einen Korrekturwert, der beispielsweise 1 oder 2 ist, und vom Kan tenzahlparameter abgezogen wird, um auf die gezählte Zahl der flachen Gegen stände für das jeweilige Spaltensegment, also den Anzahlwert zu kommen.

Um Fehler und Ungenauigkeiten möglichst zu vermeiden kann hilfreich sein, wenn vorgesehen ist, dass die Spaltensegmente im Wesentlichen gleichmäßig über die Breitenerstreckung des zugeschnittenen und/oder gedrehten Bildes verteilt sind. Vorzugsweise wird alle 10 bis 20 Bildpunkte entlang der Breitenerstreckung jeweils ein Spaltensegment ausgewählt, besonders vorzugsweise wird alle 16 Bildpunkte entlang der Breitenerstreckung jeweils ein Spaltensegment ausgewählt.

Weiters ist vorteilhaft, wenn zur Errechnung des Mittelwertes alle Bildpunkte mehr erer Spalten des Bildes entlang seiner Höhenerstreckung verwendet werden und vorzugsweise deren Luminanzwert addiert und durch die Zahl der verwendeten Bildpunkte dividiert werden. Damit ist gemeint, dass sich die Spalten entlang der Höhenerstreckung erstrecken, sie also entlang der Breitenerstreckung nacheinan der angeordnet sind. Dabei können die Spalten die verwendeten Spaltensegmente sein, oder ein Teil der Spaltensegmente sein oder unabhängig von den Spalten segmenten ausgewählt werden. Vorzugsweise sind zumindest der Großteil der Spalten in einem Drittel entlang der Breitenerstreckung angeordnet. Alternativ können die Spalten auch im Wesentlichen geleichmäßig über die Breitener streckung verteilt sein. Weiters ist vorteilhaft, wenn die Spalten zur Errechnung des Mittelwertes die erste Spalte und/oder die letzte Spalte entlang der Breitenerstreckung des Bildes und/ oder zumindest drei, vorzugsweise zumindest 5 Spalten dazwischen umfassen.

Die Genauigkeit wird weiter verbessert, wenn zumindest 10, vorzugsweise zumin dest 15, besonders vorzugsweise 16 Spaltensegmente verwendet werden.

Um die Bearbeitungszeit möglichst zu verkürzen kann vorgesehen sein, dass das Bild mit der Kamera eines Mobiltelefons oder Tablets aufgenommen wird. Damit kann auch am gleichen Gerät zumindest ein weiterer Teil des Verfahrens oder das gesamte restliche Verfahren durchgeführt werden und so unter Verwendung mög lichst weniger Geräte und Schnittstellen ein Ergebnis bestimmt werden.

Vorteilig ist auch, wenn zur Bestimmung der Anzahl einer Menge an in einem Sta pel übereinander gestapelter flacher Gegenstände zumindest ein Kalibrierbild eines Stapels mit einer bekannten Zahl gestapelter flacher Gegenstände mit einbezogen wird, das vorzugsweise mit der gleichen Kamera aufgenommen wurde. Beispiels weise kann zumindest ein Parameter des Kalibrierbildes mit jenem des aufgenom menen Bildes verglichen werden und so der Anzahlwert auf Plausabilität überprüft und/oder korrigiert werden. Damit kann mit Hilfe des Kalibrierbildes oder der Ka librierbilder eine optimale Einstellung der Kamera für die Aufnahme des tatsächli chen Bildes und/oder die Bestimmung der Anzahl der Gegenstände unter Berück sichtigung des Kalibrierbildes oder der Kalibrierbilder erfolgen.

In diesem Sinne ist vorteilhaft, wenn mehrere Kalibrierbilder mit verschiedenen Kameraeinstellungen aufgenommen werden, die Anzahl gestapelter flacher Ge genstände bei diesen Bildern bestimmt werden, mit der bekannten Zahl gestapel ter flacher Gegenstände verglichen werden und die so erhaltenen Daten in die Einstellung der Kamera für die Aufnahme des Bildes einbezogen werden. Beispiels weise kann eine Kameraeinstellung verwendet werden, bei der die Auswertung des entsprechenden Kalibrierbildes die korrekte Zahl an Gegenständen - nämlich die bekannte Zahl - bestimmt hat. Es können auch die Ergebnisse der unterschiedli chen Kalibrierbilder in Bezug zu einzelnen Parameter der Kameraeinstellung wie beispielsweise der Belichtungszeit gesetzt werden und so für einzelne Aspekte der Kameraeinstellung die optimale Einstellung gefunden werden.

Unter Kameraeinstellungen werden dabei Parameter der Kamera, die die Auf nahme von Bildern beeinflussen, beispielsweise Fokuseinstellungen, Brennweite, Belichtungszeit, Blendeneinstellungen, usw. verstanden.

In weiterer Folge wird die Erfindung anhand von erfindungsgemäßen Ausführungs formen in den Figuren erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Aufnahme eines Bildes;

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Bild.

In Fig. 1 wird schematisch die Aufnahme eines Bildes 10 von einem Stapel 1 von mehreren gleich geformten flachen Gegenständen 2, in diesem Fall Scheckkarten rohlingen, gezeigt. Die Scheckkartenrohlinge sind an ihren Hauptflächen aneinan dergereiht, und die schmalen Kantenseiten 2a sind an den Seiten sichtbar. Ein Mobiltelefon 4 mit einer Kamera 3 ist an einer Seite des Stapels angeordnet, so- dass die Seite des Stapels 1 im Gesichtsfeld 5 der Kamera 3 liegt. So kann ein Bild 10 von der Seite des Stapels 1 gemacht werden, auf dem die Kantenseiten 2a jedes Gegenstandes 2 des Stapels 1 sichtbar ist.

In Fig. 2 ist ein Bild 10 sichtbar, das auf diese Art erstellt werden kann. Das ur sprünglich mit der Kamera 4 aufgenommene, rohe Bild 10 zeigt den Stapel 1 und die Kantenseiten 2a der Gegenstände 2 und einen Rahmen um den Stapel 1. Die Kanten 2b der Gegenstände 2 liegen aneinander und definieren die Übergänge voneinerm Gegensand zum nächsten im Stapel 1. Das Bild 10 ist etwas schräg zum Stapel 1, weswegen es nach Aufnahme etwas gedreht werden kann, wodurch ein drehkorrigiertes Bild 10a entsteht. Weiters kann das Bild 10a nun weiter zuge schnitten werden, sodass es im Wesentlichen nur mehr den Stapel 1 ausmacht und zu einem dreh- und schnittkorrigiertem Bild 10b wird. Dieses bearbeitete Bild 10b kann besonders gut zur Bestimmung der Anzahl an Gegenständen herange zogen werden. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass das bearbeitete Bild 10b nicht die gesamte Breite des Stapels 1 entlang der Breitenerstreckung darstellt. Dies kann zu einer Verminderung von potenziell unscharfen oder nicht gut sicht baren Randbereichen des Stapels 1 beitragen.

Das Bild lb weist eine Breitenerstreckung 11 auf, welche im Wesentlichen parallel zu den Kantenseiten 2a der Gegenstände 2 steht. Das Bild lb weist weiters eine Höhenerstreckung 12 auf, welche im Wesentlichen normal zu den Kantenseiten 2a steht.

In dem korrigierten Bild 10b werden nun entlang der Höhenerstreckung 12 ver laufende Spaltensegmente 5 definiert, welche sich über die gesamte Höhener streckung 12 erstrecken und jeweils einen Bildpunkt breit sind. In der Fig. 2 sind schematisch nur zwei Spaltensegmente 5 dargestellt, es können aber erfindungs gemäß mehrere sein.

Ein Teil der Spaltensegmente 5 oder alle Spaltensegmente 5 können als Spalten zur Berechnung des Mittelwerts verwendet werden. Dazu können die Luminanz- werte aller Bildpunkte der so ausgewählten Bildteile addiert und durch die Zahl der verwendeten Bildpunkte dividiert werden. Alternativ können auch andere Spalten entlang der Höhenerstreckung 12 ausgewählt werden, um den Mittelwert zu be rechnen.

Beginnend an einem Ende des Spaltensegments 5 wird der Luminanzwert jedes Bildpunktes oder Pixels mit dem vorher errechneten Mittelwert verglichen. Wenn eine Bildpunktreihe von drei direkt aufeinander folgenden Bildpunkten gefunden wird, bei der zwei aufeinanderfolgende Bildpunkte einen Luminanzwert unterhalb des Mittelwerts, sowie der in definierter Richtung darauf folgende Bildpunkt einen Luminanzwert höher als der Mittelwert aufweisen, wird dies als eine Kante erkannt und ein Kantenzahlparameter um eins erhöht. Wird so ein gesamtes Spaltenseg ment 5 durchgeprüft, wird ein Kantenzahlparameter erhalten, der den gezählten Gegenständen 2 im Spaltensegment 5 entspricht. Wenn dies für alle Spaltenseg mente 5 durchgeführt wird, werden für jedes Spaltensegment 5 ein Kantenzahl parameter mit mitunter unterschiedlichen Werten erhalten. Wenn unterschiedliche Werte gezählt wurden, wird untersucht, welcher Wert am häufigsten auftritt und dieser als Zahl an Gegenständen 2 ausgegeben.