CN107073854A - 用于在轮胎构建过程中控制半成品的制造和进给的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于在轮胎构建过程中控制半成品的制造和进给的方法，所述方法包括：检测表示半成品(10)的至少一个第一图像(A)；将所述至少一个第一图像(A)划分成多个第一子部分(ZA1‑ZAn)，其中，所述第一子部分(ZA1‑ZAn)中的每一个由多个第一部分(A1，A2)组成，每一个第一部分与相应的亮度值相关联；限定所述亮度值的第一阈值(TH1)；在所述第一部分(A1，A2)的亮度值与所述第一阈值(TH1)之间进行第一比较；根据所述第一比较，为所述第一子部分(ZA1‑ZAn)中的每一个确定第一操作参数(PA1‑PAn)，所述第一操作参数表示在每个第一子部分(ZA1‑ZAn)中由与小于或大于所述第一阈值(TH1)的亮度值相关联的第一部分(A1)所占据的总面积；在所述第一操作参数(PA1‑PAn)中的每一个与第二阈值(TH2)之间进行第二比较；根据所述第二比较，产生第一通知信号(NS1)。还描述了一种用于在轮胎构建过程中控制半成品的制造和进给的设备。

Description

用于在轮胎构建过程中控制半成品的制造和进给的方法和 设备

技术领域

本发明涉及一种用于在轮胎构建过程中控制半成品的制造和进给的方法。

本发明进一步涉及一种用于在轮胎构建过程中控制半成品的制造和进给的设备。

背景技术

用于车辆车轮的轮胎通常包括胎体结构，所述胎体结构包括至少一个胎体帘布层，所述至少一个胎体帘布层具有分别与相应的环形锚固结构接合的相对末端边缘，所述环形锚固结构通常被称为“胎圈芯”，在通常被称为“胎圈”的区域中被识别，其内径基本上与轮胎在相应轮辋上的所谓“配合直径”相匹配。轮胎还包括胎冠结构，所述胎冠结构包括带束结构和胎面带，所述带束结构具有位于相对于胎体帘布层的径向外部位置中的至少一个带束条，所述胎面带位于所述带束条的径向外部。可以将弹性体材料的所谓“衬层”设置在胎面带与带束条之间，所述弹性体材料的所谓“衬层”的性质适于确保带束条与胎面带之间的稳定联接。此外，将弹性体材料的相应侧壁应用到胎体结构的侧表面，每个侧壁从胎面带的侧边缘之一延伸直到相应的环形胎圈锚固结构。在“无内胎”类型的轮胎中，胎体帘布层内部覆置有弹性体材料(优选地为基于丁基的弹性体材料)的层，所述弹性体材料的层通常称为“衬里”，其具有最佳的气密性并从一个胎圈延伸到另一个胎圈。

术语“弹性体材料”指包括至少一种弹性体聚合物和至少一种增强填料的化合物。优选地，所述化合物还包括添加剂，比如，例如交联剂和/或增塑剂。由于交联剂的存在，所述材料可以通过加热网状化以形成最终产物。

术语“半成品”指连续细长元件，所述连续细长元件具有扁平截面，由弹性体材料制成，并且嵌置了一个或多个增强帘线(优选地为纺织的或金属的增强帘线)，所述一个或多个增强帘线在细长元件自身的纵向方向上彼此平行地设置。

术语“初级半成品”指所述半成品的切割成适当尺寸的部分；所述初级半成品在以下将被称为“带状元件”。

在数字黑白检测中，术语“最小亮度值”应被理解为当基本上没有光子撞击所使用的检测装置的相应像素时归属于数字图像的该像素的亮度值。

在彩色检测中，所述最小亮度值对应于当基本上没有光子撞击所述传感器或所述传感器中的每一个时归属于与相同像素相关联的传感器(例如，一组三个传感器)的亮度值。在与相同像素相关联的多个传感器的情况下，每个传感器可以专用于例如检测撞击该像素的光的相应基本色的分量。

在数字黑白检测中，术语“最大亮度值”应被理解为当撞击所使用的检测装置的相应像素的光子数量是所述相应像素可以接收的最大数量(即，可以使与该像素相关联并属于所述检测装置的传感器的容量饱和的光子数量)时归属于数字图像的该像素的亮度值。如果接收到更高数量的光子，则归属的亮度值将保持等于所述最大亮度值。

在彩色检测中，所述最大亮度值对应于当所述传感器或所述传感器中的每一个被其可以接收的最大数量的光子撞击时归属于与相同像素相关联的传感器(例如，一组三个传感器)的亮度值。在与相同像素相关联的多个传感器的情况下，每个传感器可以专用于例如检测撞击该像素的光的相应基本色的分量。

合适地设置成彼此相邻或部分相互重叠的带状元件有助于形成轮胎的不同部件，所述轮胎的不同部件在优选地具有基本上环形或基本上圆柱形构造的成形辊上被敷设。

特别地，带状元件可用于制造胎体结构的一个或多个胎体帘布层和/或轮胎带束结构的一个或多个带束条或带束层。

以同一申请人的名义的文献WO2012/085632描述了一种在轮胎构建过程中控制半成品的制造和进给的方法和设备。

申请人已经注意到，随着半成品从与所谓的服务织物(塑料材料的膜，优选为聚酯或聚乙烯)一起已经卷绕其上的卷筒展开，可能会发生的是，即使在半成品已经与服务织物分离后，一些服务织物部分将保持与半成品连接，这主要是因为制造半成品的化合物的粘着性质。

申请人还已经证实，服务织物的原始长度与半成品的原始长度常常不同；例如，服务织物可以以约700m的卷获得，而取决于待制造的部件的类型，半成品的长度可以在2000m与4000m之间的范围内。因此，服务织物的不同部分必须连接在一起以获得适合于所涉及的半成品的长度。

申请人还已经证实，服务织物在展开操作期间已经从半成品分离后被收集到辅助卷筒中以进一步再利用。即使对于具有不同长度的半成品，也重复使用所述服务织物；因此，服务织物的长度可能必须被减小，或者必须(例如，利用胶带)将其连接到附加部分来增加。

申请人已经注意到，在服务织物(重复使用之后)与半成品之间分离之后，服务织物或甚至用于连接的胶带的一些部分仍然与半成品连接。

申请人还已经注意到，半成品上的服务织物和/或胶带的残留物的存在可对轮胎的结构、性能和完整性带来极度不利的后果，因为这样的残留物可阻止部件的带状元件之间和/或轮胎的不同部件之间的适当粘合。

申请人还已经注意到，特别难以检测用于连接服务织物的一些类型的带，特别是难以通过人造视觉/检测系统来检测，因为它们是小的或者部分地透明，并且当被压靠于半成品时，将倾向于呈现与半成品本身基本上相同的颜色。

申请人已经认识到，通过适当地设定人造视觉/检测系统的操作参数，即使在最困难的情况下，也可以检测胶带残留物的存在，从而显著地减少在过程期间和/或在过程结束时必须丢弃的部件或轮胎的数量。

申请人还已经认识到，通过设定与所检查的半成品的图像的部分中检测到的亮度值相关的第一阈值以及与在所述图像中检测到的亮/暗区域所占据的面积相关的第二阈值，通常可在所检测的数字图像中将半成品的部分与服务织物和胶带的残留物或一般异物区分开，从而大大提高了制造过程的整体效率。

然而，申请人已经注意到，在目前可用的人造视觉/检测仪器中，第二阈值所可以设定的精度(或分辨率)受到一些难以处理的关键因素的影响。

事实上，申请人已经证实，第二阈值只能利用先验限制的分辨率来确定；这可能意味着非最佳的系统操作，因为在一些情况下，归属于第二阈值的数值将实际上是太低的或太高的。

特别地，假设第二阈值表示需要被检测的异物和/或缺陷所占据的半成品的面积的最大允许值(精确理论值为所考虑的半成品的部分的总面积的2.5％)，申请人已经证实了以下两种情况：

-第二阈值设定得太高(例如：3％)：在这种情况下，并不是所有应当触发通知的异物或缺陷都可被正确检测到(特别是面积在总面积的2.5％至3％的范围内的那些)；

-第二阈值设定得太低(例如：2％)：在这种情况下，由于不会损害产品的质量但是超出预设阈值的小的异物，将产生许多虚假通知，(特别是面积在2％至2.5％的范围内的那些)。

申请人已经注意到，在前一种情况下，这种不准确性可能导致特别是对于高端轮胎而言的关键问题，所述高端轮胎必须确保非常高的性能：任何未检测到的异物或缺陷实际上可能损害成品的结构和/或操作，从而不适当地降低所述高端轮胎的性能。在后一种情况下，因为虚假通知/报警率很高，控制系统在使用中将是不可靠的，所述虚假通知/报警将需要进一步的验证(无论是自动地还是手动地)，导致更低效并且更昂贵的制造过程。

最后，申请人已经发现，通过为分析半成品将所检测的数字图像划分成多个子部分，第二阈值所被限定的分辨率可以增加，因为第二阈值虽然仍然受到相同数值分辨率约束，但是将被应用于较小的图像部分。这将提高归属于第二阈值的数值的准确性，克服上述问题。

发明内容

根据第一方面，本发明涉及一种在轮胎构建过程中控制半成品的制造和进给的方法。

优选地，所述方法包括检测表示半成品的至少一个第一图像。

优选地，所述方法包括将所述至少一个第一图像划分成多个第一子部分，其中，所述第一子部分中的每一个由多个第一部分组成，每一个第一部分与相应的亮度值相关联。

优选地，所述方法包括限定所述亮度值的第一阈值。

优选地，所述方法包括在所述第一部分的亮度值与所述第一阈值之间进行第一比较。

优选地，所述方法包括根据所述第一比较来为所述第一子部分中的每一个确定第一操作参数，所述第一操作参数表示在每个第一子部分中由与小于或大于所述第一阈值的亮度值相关联的第一部分所占据的总面积。

优选地，所述方法包括在所述第一操作参数中的每一个与第二阈值之间进行第二比较。

优选地，所述方法包括根据所述第二比较产生第一通知信号。

根据第二方面，本发明涉及一种在轮胎构建过程中控制半成品的制造和进给的设备。

优选地，所述设备包括用于检测表示半成品的至少一个第一图像的至少一个第一检测装置。

优选地，所述设备包括至少一个第一存储器。

优选地，所述设备包括与所述第一检测装置和所述第一存储器相关联的至少一个第一处理单元。

优选地，所述至少一个第一处理单元配置成将所述至少一个第一图像划分成多个第一子部分，其中，所述子部分中的每一个由多个第一部分形成，每一个第一部分与相应的亮度值相关联。

优选地，所述至少一个第一处理单元配置成在所述第一部分的亮度值和存储在所述第一存储器中并且关于所述亮度值的第一阈值之间进行第一比较。

优选地，所述至少一个第一处理单元配置成根据所述第一比较来为所述第一子部分中的每一个确定第一操作参数，所述第一操作参数表示在每个第一子部分中由与小于或大于所述第一阈值的亮度值相关联的第一部分所占据的总面积。

优选地，所述至少一个第一处理单元配置成在所述第一操作参数中的每一个与第二阈值之间进行第二比较。

优选地，所述至少一个第一处理单元配置成根据所述第二比较产生第一通知信号。

申请人认为，以这种方式，即使在材料基本上是透明的并因此难以从半成品的未被残留物覆盖的那些部分辨别出的情况下，也可准确地并可靠地识别任何一般性异物、服务织物残留物和胶带残留物。

申请人还认为，因此可以以更精确和准确的方式来限定第二阈值，从而可以将潜在有害的异物与对半成品的结构和质量具有忽略不计的影响的其它元件有效地区分开。

根据上述方面中的一个或多个，本发明包括以下指出的优选特征中的一个或多个。

优选地，提供亮度值的第一线性标度，所述第一线性标度在对应于零亮度值的第一值和对应于最大亮度值的第二值之间限定，其中，所述第一值与所述第二值之间的差的绝对值限定所述第一线性标度的幅度，所述第一阈值相对于所述第一线性标度来限定。

优选地，所述第一阈值使得所述第一阈值与所述第一值之间的差的绝对值介于所述第一线性标度的幅度的约5％与约20％之间。

优选地，每个第一操作参数表示在相应的第一子部分中由与小于所述第一阈值的亮度值相关联的第一部分所占据的总面积。

优选地，如果所述第一操作参数中的一个或多个小于所述第二阈值，则产生所述第一通知信号。

优选地，所述第一图像是单色图像。

优选地，当所述半成品从卷筒展开并且朝用于构建从所述半成品开始制造的初级半成品的构建站移动时，检测所述至少一个第一图像。

优选地，设想如果所述第一操作参数中的一个或多个小于所述第二阈值，则产生用于停用一个或多个致动器的第一中断信号，所述一个或多个致动器促进所述半成品从所述卷筒展开和/或所述半成品朝所述构建站的移动。

优选地，设想提供表示半成品的基本上没有残留物或异物的至少一部分的第一基准图像，所述第一基准图像由多个第一基准部分组成，每一个第一基准部分与相应的亮度值相关联。

优选地，设想将所述第一基准部分的亮度值与所述第一阈值相比较。

优选地，设想确定第一基准参数，所述第一基准参数表示在所述第一基准图像中由与小于所述第一阈值的亮度值相关联的第一基准部分所占据的总面积。

优选地，设想根据所述第一基准参数确定所述第二阈值。

优选地，提供所述第一基准图像包括在所述半成品的基本上没有残留物或异物的一部分中检测所述半成品的图像。

以这种方式，第一基准参数将在与半成品将必须在其中被检查的相同的环境条件(例如，亮度)中获得，从而使本发明的方法更加准确和可靠。

优选地，所述第一图像由面向所述半成品的第一检测装置检测。

优选地，设想将电磁辐射发送到至少所述半成品上以允许或促进由所述第一检测装置进行的检测。

这使得由于第一检测装置必须在其中操作的亮度条件的变化而导致的检测不准确性最小化。

优选地，设想相对于所述第一检测装置在所述半成品的相对侧上设置第一背景壁。

优选地，所述第一背景壁使得所述第一图像的复现所述第一背景壁的部分与小于所述第一阈值的亮度值相关联。

因此，甚至可正确地检测到只有少部分与半成品接触并从半成品横向突出的任何织物残留物。由于第一背景壁的暗色所提供的对比度，可以适当地识别这样的残留物。

此外，第一背景壁是暗色的事实将防止半成品的宽度的小的变化干扰所检测的图像中“亮”的部分的幅度的正确计算。实际上，申请人已经注意到，在半成品的延伸期间，宽度(即，与半成品的延伸的主方向或轴向方向垂直的尺寸)并不总是相同的；例如，一些部分可以稍微更窄和/或更宽。申请人已经证实，亮色的背景壁将导致所检测的图像中明亮面积的总体延伸的相应增加/减少，这可能不利地影响到关于缺陷或异物的存在或不存在的结果确定。申请人还已经证实，对于亮色的背景壁，半成品的较窄/较宽部分可能损害与第一基准图像的比较的准确性和可靠性。申请人认为，当使用暗色的背景壁时，由亮的部分所占据的总面积的计算将基本上与半成品的宽度的所述变化无关，因此更可靠。

优选地，提供所述第一基准图像包括检测所述第一背景壁的至少一个部分。

优选地，所述第一图像表示所述半成品的第一表面的一部分。

优选地，设想检测表示所述半成品的与所述第一表面相对的第二表面的一部分的第二图像。

优选地，设想将所述第二图像划分成多个第二子部分，所述第二子部分中的每一个由多个第二部分形成，每一个第二部分与相应的亮度值相关联。

优选地，设想限定所述亮度值的第三阈值。

优选地，设想在所述第二部分的亮度值与所述第三阈值之间进行第三比较。

优选地，所述第三阈值基本上等于所述第一阈值。

优选地，设想根据所述第三比较来为所述第二子部分中的每一个确定第二操作参数，所述第二操作参数表示在每个第二子部分中由与小于或大于所述第三阈值的亮度值相关联的第二部分所占据的总面积。

优选地，设想在所述第二操作参数中的每一个与第四阈值之间进行第四比较。

优选地，所述第四阈值基本上等于所述第二阈值。

优选地，设想根据所述第四比较产生第二通知信号。

以这种方式，可以对半成品的两个表面进行验证，从而进一步降低将连接有服务织物和/或胶带的残留物的半成品供给到下一个构建站的可能性。

优选地，提供亮度值的第二线性标度，所述第二线性标度在对应于零亮度值的第三值和对应于最大亮度值的第四值之间限定，其中，所述第三值与所述第四值之间的差的绝对值限定所述第二线性标度的幅度，所述第三阈值相对于所述第二线性标度来限定。

优选地，所述第三阈值使得所述第三阈值与所述第三值之间的差的绝对值介于所述第二线性标度的幅度的约5％与约20％之间。

优选地，每个第二操作参数表示在相应的第二子部分中由与小于所述第三阈值的亮度值相关联的第二部分所占据的总面积。

优选地，如果所述第二操作参数中的一个或多个小于所述第四阈值，则产生所述第二通知信号。

优选地，所述第二图像是单色图像。

优选地，设想如果所述第二操作参数中的一个或多个小于所述第四阈值，则产生用于停用一个或多个致动器的第二中断信号，所述一个或多个致动器促进所述半成品从所述卷筒展开和/或所述半成品朝所述构建站的移动。

优选地，所述第一检测装置面向所述半成品的第一表面。

优选地，当所述半成品从所述卷筒展开并且朝所述构建站移动时，所述半成品遵循预定的路径。

优选地，沿着所述路径在不同的位置中检测所述第一图像和所述第二图像。

这将防止两个检测操作相互干扰。

优选地，所述第二图像由面向所述半成品的第二表面的第二检测装置检测。

优选地，设想将电磁辐射发送到至少所述半成品上以允许或促进由所述第二检测装置进行的检测。

这使得由于第二检测装置必须在其中操作的亮度条件的变化而导致的检测不准确性最小化。

优选地，设想相对于所述第二检测装置在所述半成品的相对侧上设置第二背景壁。

优选地，所述第二背景壁使得所述第二图像的复现所述第二背景壁的部分与小于所述第三阈值的亮度值相关联。

因此，甚至可正确地检测到只有少部分与半成品接触并从半成品横向突出的任何织物残留物。由于第二背景壁的暗色所提供的对比度，可以适当地识别这样的残留物。

此外，如参照第一背景壁详细描述的那样，第二背景壁是暗色的事实将防止半成品的宽度的小的变化干扰所检测的图像中“亮”的部分的幅度的正确计算。

优选地，所述第一子部分中的每一个在一个或多个相应的重叠区域中部分地重叠在与其相邻的一个或多个第一子部分上。

优选地，所述重叠区域的尺寸基本上大于或等于待检测的最小面积元件的尺寸的大约一半。

以这种方式，还可以正确地检测跨相邻部分定位的织物残留物，或者更一般地，异物和/或缺陷。否则，如果相邻部分没有重叠，那么这类残留物/异物/缺陷将几乎不被检测到，因为它们在每个子部分中占据了太小的面积(即，小于第二阈值的面积)。

优选地，所述第一处理单元配置成如果所述第一操作参数中的一个或多个小于所述第二阈值，则产生用于停用一个或多个致动器的第一中断信号，所述一个或多个致动器促进所述半成品从所述卷筒展开和/或所述半成品朝所述构建站的移动。

优选地，包括第一发射器装置，所述第一发射器装置与所述第一检测装置定位在所述半成品的同一侧上，并且配置成将电磁辐射发送到至少所述半成品上以允许或促进由所述第一检测装置进行的检测。

优选地，第一背景壁相对于所述第一检测装置设置在所述半成品的相对侧上。

优选地，所述第一背景壁使得所述第一图像的复现所述第一背景壁的部分与小于所述第一阈值的亮度值相关联。

优选地，所述第一检测装置面向所述半成品的第一表面。

优选地，设置第二检测装置，所述第二检测装置面向所述半成品的与所述第一表面相对的第二表面，所述第二检测装置适于检测表示所述半成品的第二表面的一部分的第二图像。

优选地，包括第二存储器。

优选地，设置与所述第二检测装置相关联的第二处理单元。

优选地，所述第二处理单元配置成将所述第二图像划分成多个第二子部分，所述第二子部分中的每一个由多个第二部分形成，每一个第二部分与相应的亮度值相关联。

优选地，所述第二处理单元配置成在所述第二部分的亮度值和存储在所述第二存储器中并且关于所述亮度值的第三阈值之间进行第三比较。

优选地，所述第二处理单元配置成根据所述第三比较来为所述第二子部分中的每一个确定第二操作参数，所述第二操作参数表示在每个第二子部分中由与小于或大于所述第三阈值的亮度值相关联的第二部分所占据的总面积。

优选地，所述第二处理单元配置成在所述第二操作参数中的每一个与第四阈值之间进行第四比较。

优选地，所述第二处理单元配置成根据所述第四比较产生第二通知信号。

优选地，所述第二处理单元配置成如果所述第二操作参数中的一个或多个小于所述第四阈值，则产生用于停用一个或多个致动器的第二中断信号，所述一个或多个致动器促进所述半成品从所述卷筒展开和/或所述半成品朝所述构建站的移动。

优选地，所述第一检测装置和所述第二检测装置沿着所述半成品在从所述卷筒展开并且朝所述构建站移动时所遵循的路径定位在不同的位置中。

优选地，第二背景壁相对于所述第二检测装置设置在所述半成品的相对侧上。

优选地，所述第二背景壁使得所述第二图像的复现所述第二背景壁的部分与小于所述第三阈值的亮度值相关联。

优选地，包括第二发射器装置，所述第二发射器装置与所述第二检测装置定位在所述半成品的同一侧上，并且配置成将电磁辐射发送到至少所述半成品上以允许或促进由所述第二检测装置进行的检测。

附图说明

其它特征和优点将从以下对本发明的一个优选且非限制性的实施例的详细描述变得更加显而易见。本说明书将参考附图，附图也仅作为说明性和非限制性的实例提供，其中：

-图1示意性地示出了包括根据本发明的设备的轮胎构建工厂的一部分；

-图2a-2b、4a-4b示意性地示出了如在根据本发明的设备和方法中使用的一些示例性图像；

-图3a-3b分别以示意性方式示出了图2a-2b的一些放大的细节；

-图5a-5b分别以示意性方式示出了图2a-2b的一些细节，其中，一些部分已被移除以突出其它部分；

-图6示出了图1的设备的框图；

-图7a、7b示出了在根据本发明的设备和方法中使用的一些参数；

-图8示意性地示出了被包括在图1和图6的设备中的装置的细节。

具体实施方式

参考附图，用附图标记1整体表示用于在轮胎构建过程中控制半成品的制造和进给的设备。

如图1中示意性地所示，设备1用于控制从卷筒20展开的半成品10。

在卷筒20上，半成品首先与服务织物3卷绕在一起；随着从卷筒20展开，半成品10和服务织物3以本身已知的方式分离。

服务织物3优选地卷绕在辅助卷筒4上。

相反地，半成品10朝后续的构件站30适当地移动，在该构件站中，通过从所述半成品10开始，制备并且接着使用初级半成品(未示出)。

在一个实施例中，在进给至构件站30之前，半成品10聚积在合适的聚积站50，所述聚积站有利地用于控制工厂的工作时间并且将各个站同步。

半成品10从卷筒20的展开以及所述半成品朝构件站30的移动借助于一个或多个合适的致动器40(优选地为机电类型)进行，所述一个或多个合适的致动器与有助于限定由半成品10所遵循的轨迹的例如一个或多个辊连接。

如图1中示意性地所示，半成品10遵循从卷筒20至构件站30的路径P。

设备1首先包括用于检测表示半成品10的至少一个第一图像A的至少一个第一检测装置110。

优选地，所述第一图像A是单色图像。

第一检测装置110可以包括能够将接收到的发光辐射转换为电信号的光敏传感器或元件，以及使所述电信号可由下文将详细描述的其它装置/设备使用所必需的电路。

例如，传感器可以是CMOS类型的。

然而，也可以使用其它类型的传感器，只要它们具有合适的功能特征。

在一个实施例中，第一检测装置110可以包括偏振过滤器或者与偏振过滤器相关联。

设备1包括第一处理单元160，所述第一处理单元与至少第一检测装置110和第一存储器150(图1、6)相关联。

第一处理单元160配置成将第一图像A划分成多个第一子部分ZA1-ZAn。

优选地，所有第一子部分ZA1-ZAn均具有相同面积。

例如，第一图像A可以具有基本上矩形周边；第一子部分ZA1-ZAn可以是例如矩形或正方形。

例如，第一图像A可划分成九个或十六个子部分。图2a示出了第一图像A划分成十六个子部分ZA1-ZAn的实施例。

每个第一子部分ZA1-ZAn由多个第一部分A1、A2组成，每一个第一部分与相应的亮度值相关联(图3a)。

第一部分A1、A2可以由单个像素或像素组构成。

如果每个第一部分A1、A2由相应的单个像素构成，那么归属于这样的部分的亮度值将是相应的像素的亮度值。

如果每个部分A1、A2包括两个或更多像素，那么与部分A1、A2相关联的亮度值将根据构成该部分的各个像素的亮度值来确定。

申请人注意到，图像的像素的亮度值基于撞击被包括在第一检测装置110中的传感器的相应像素的光子数量来确定。

具体地，撞击传感器的像素的光子数量越高，归属于图像中的相应像素的亮度值就越高。

必须指出的是，传感器的每个像素可接收有限数量的光子；此限制由传感器的所谓容量施加。

如果所述像素接收等于或大于所述有限数量的许多光子，那么与该像素相关联的亮度值将为最大值，即便入射光子的数量增加，该亮度值也不会进一步增长。

在图3a中，附图标记A1、A2标示具有不同亮度值的像素。

当然，图3a以完全示例和示意方式表示任何一个第一子部分ZA1-ZAn：第一子部分ZA1-ZAn中的每一个可以具有亮度不同于其它第一子部分的部分/像素。

设备1进一步包括存储所述亮度值的第一阈值TH1的第一存储器150。

第一阈值TH1被限定在亮度值的第一线性标度(图7a)内。

第一标度的范围为从第一值V1至第二值V2。

第一值V1对应于零亮度值；优选地，第一值V1与所述零亮度值重合。

第二值V2对应于最大亮度值；优选地，第二值V2与所述最大亮度值重合。

第一值V1与第二值V2之间的差的绝对值限定第一标度的幅度。

第一阈值TH1与第一值V1之间的差的绝对值介于第一标度的幅度的约5％与约20％之间。

图7a示意性地示出亮度值的第一标度，其中，第一值V1是零，第二值V2是255，并且第一阈值TH1被设定为例如20。

在图3a中，附图标记A1标示具有小于第一阈值TH1的亮度值的那些像素，而附图标记A2标示具有大于第一阈值TH1的亮度值的那些像素。

应当注意的是，在图3a中，为了简单起见，附图标记A1仅与一些像素相关联；附图标记A1是要标示与小于第一阈值TH1的亮度值相关联的所有那些像素或像素组。

第一处理单元160配置成在与第一子部分ZA1-ZAn中的每一个的部分A1、A2相关联的亮度值与第一阈值TH1之间进行第一比较。

根据所述第一比较，对于每个第一子部分ZA1-ZAn，第一处理单元160配置成确定第一操作参数PA1-PAn，所述第一操作参数表示在每个第一子部分ZA1-ZAn中由与小于或大于第一阈值TH1(优选地小于所述第一阈值TH1)的亮度值相关联的第一部分A1所占据的总面积。

实际上，第一操作参数PA1-PAn表示在相应的第一子部分ZA1-ZAn中存在的暗面积的程度。

换言之，第一处理单元160配置成检查每个第一子部分ZA1-ZAn并且为所述第一子部分中的每一个计算表示在相应的第一子部分ZA1-ZAn中总的暗面积的延伸的第一操作参数PA1-PAn。

第一处理单元160配置成将每个第一操作参数PA1-PAn与第二阈值TH2相比较。

优选地，第二阈值TH2表示在第一子部分中由具有小于第一阈值TH1的亮度值的部分所占据的最小允许总面积。

例如，第二阈值TH2可以以由足够暗的像素(即，具有小于第一阈值TH1的亮度值的像素)所占据的面积与所考虑的第一子部分ZA1-ZAn的总面积之间的百分比的形式来限定。

根据第一图像A的尺寸、第一子部分ZA1-ZAn的尺寸以及第一图像A的由半成品10的存在所占据的那部分的尺寸来适当地设定第二阈值TH2。

如果第一检测装置110定位在与半成品10相距介于约100mm与约300mm之间的距离处，那么可假设将第一图像A的所需总“暗”面积设定为从约90％至约98％的值。

例如，让我们考虑设定为约95％的限制。

这意味着第一图像A中的“亮”面积不应超过第一图像A的总面积的5％。

现在让我们假设第一图像A划分成十六个第一子部分ZA1-ZAn。现在仅考虑单个子部分ZA1-ZAn，必须被检测的最小亮“点”将必须是单个子部分的总面积的80％，单个子部分的面积是整个第一图像A的面积的十六分之一。

每个第一子部分ZA1-ZAn的第二阈值TH2因此可设定为20％。

便利地，基于对需要被检测的残留物和/或缺陷的确切程度的更详细的分析，可以适当地改善所述第二阈值。

上述假设的20％的值可修改几个百分点(例如改为18％或22％)，如果证明这样做是可取的话。

申请人注意到，针对单个子部分ZA1-ZAn限定的第二阈值TH2变化一个百分点将对应于针对整个第一图像A限定的相应阈值1/N％的变化，其中，N表示第一图像A被划分成的子部分的数量(例如，十六个)。

因此，通过调整单个第一子部分ZA1-ZAn的第二阈值TH2，可实际上提高将被施加实际限制的分辨率，由此提高区分出表现为亮点的任何残留物、异物和缺陷的准确性。

在一个实施例中，可以以至少部分自动的方式确定第二阈值TH2。

具体地，可以提供第一基准图像ARef(图4a)，所述第一基准图像表示半成品10的基本上没有残留物或异物的至少一部分。

第一基准图像ARef可以人工地(例如，借助于图形处理软件程序)创建，或可以通过第一检测装置110检测。在此第二情况中，将精确地选择完全没有残留物或异物的半成品部分。

第一基准图像ARef包括多个第一基准部分ARef1。

优选地，每个第一基准部分ARef1具有相同面积。

每个第一基准部分ARef1与相应的亮度值相关联。

有利地，将第一基准部分ARef1中的每一个的亮度值与第一阈值TH1相比较。

借助于此比较，确定第一基准参数PRef1，所述第一基准参数表示在第一基准图像ARef中由与小于第一阈值TH1的亮度值相关联的第一基准部分ARef1所占据的总面积。

基于第一基准参数PRef1，接着可确定第二阈值TH2。

实际上，第一基准参数PRef1表示由暗像素所占据的面积在半成品的理想或至少最佳部分中应当具有的延伸。

因此，通过计算该面积与第一基准图像ARef的总面积之间的比，可确定第一图像A中的暗像素的最佳百分比。根据此百分比，考虑到需要被检测的异物或缺陷的最小尺寸，最后可确定第二阈值TH2。

例如，第二阈值TH2在一定程度上可低于基于第一基准参数PRef1识别的最佳百分比，以避免系统的任何非理想条件和不完美或仅仅是比平均值更亮但不会影响半成品质量的任何小面积改变由设备1所执行的分析的结果。

应当注意的是，第一基准图像ARef和第一图像A优选地具有相同尺寸，并且半成品10在两个图像中用相同比例(例如，根据相同缩小或放大标度)表示。

例如，如果第一基准图像ARef通过第一检测装置110检测，那么后者必须定位在距半成品的一定距离的位置处，该距离等于当同一个第一检测装置110检测第一图像A时该第一检测装置所处的距离。第一检测装置110的光学器件在这两种情况中优选地以相同方式配置以避免在所呈现的半成品的放大/缩小方面引入任何不均匀性。

如上所述，第一处理单元160配置成将每个第一操作参数PA1-PAn与第二阈值TH2相比较。

根据所述比较，第一处理单元160将产生第一通知信号NS1。

优选地，如果第一操作参数PA1-PAn中的一个或多个小于第二阈值TH2，那么第一处理单元160将产生第一通知信号NS1。

实际上，第一子部分ZA1-ZAn中的至少一个整体上不具有足够大的暗面积的事实归因于非期望元件(诸如，例如胶带的部分和/或服务织物的残留物)的存在，从而产生第一通知信号NS1。

第一通知信号NS1的目的是为了通知系统操作者关于关键情况。系统操作者接着将能够采取适当的步骤(例如，通过从半成品10除去胶带的部分和/或服务织物的残留物)。

在一个实施例中，第一处理单元160直接产生第一通知信号NS1以通过听觉和/或视觉信号警告操作者。

在不同的实施例中，第一处理单元160与至少一个第一外部装置ED1(其与所述第一处理单元分离，诸如PLC)协作，所述至少一个第一外部装置的任务是控制设备1和包括在工厂中的任何其它设备和/或站。在此情况中，第一处理单元160将输出表示第一操作参数PA1-PAn中的至少一个小于第二阈值TH2的事实的信息片段。当接收到这样的信息时，第一外部装置ED1将接着产生第一通知信号NS1。

优选地，当半成品10从上述卷筒20展开时，检测所述至少一个第一图像A。

优选地，如果第一操作参数PA1-PAn中的一个或多个变得小于第二阈值TH2，那么第一处理单元160将产生用于停用一个或多个致动器40的第一中断信号XS1。

这将停止半成品10的进给以促进操作者的介入，如果这是必需的话。

另外，第一中断信号XS1可以直接由第一处理单元160产生，或其可以由第一外部装置ED1(第一处理单元160与其协作)产生。具体地，所述第一外部装置ED1在接收到关于第一操作参数PA1-PAn中的至少一个小于第二阈值TH2的事实的信息时可以完成产生第一通知信号NS1和第一中断信号XS1这二者。

优选地，在第一图像A中，第一子部分ZA1-ZAn中的每一个在一个或多个相应的重叠区域中(分别地在重叠区域SA1、SA2、SA3、SA4中)部分地重叠在与其相邻的一个或多个第一子部分上。

优选地，每个第一子部分ZA1-ZAn部分地重叠在与其相邻的所有第一子部分上。

例如，让我们考虑图5a中的第一子部分ZA7：其在一定程度上重叠在相邻的第一子部分ZA3、ZA6、ZA8、ZA11上。

优选地，确定重叠程度使得所述重叠区域的尺寸基本上大于或等于待检测的最小面积元件的尺寸的大约一半。

如上所述，第一子部分ZA1-ZAn优选地基本上为正方形或矩形。

重叠区域将因此为例如基本上矩形。

如果我们假设将必须被检测的最小面积元件(即，服务织物残留物、异物、缺陷等)近似为具有对角线X的正方形或具有直径X的圆形，那么两个第一子部分之间的重叠区域可以是矩形，所述矩形的尺寸将是一个子部分的被包括在相邻子部分的区域内的那侧的长度和X/2。

以这种方式，将可以正确地检测跨相邻子部分的任何非期望元件，否则它们可能无法被检测到。

优选地，设备1进一步包括与第一检测装置110定位在半成品10的同一侧上的至少一个第一发射器装置170。

如图1中示意性地所示，第一检测装置110和第一发射器装置170面向半成品10的第一表面10a。

第一发射器装置170配置成将电磁辐射发送到至少半成品10上以允许或促进由所述第一检测装置110进行的检测。

优选地，由第一发射器装置170发射的辐射是可见范围中的发光辐射，例如，通过一个或多个适当配置且供电的LED发射器E1-E8获得的发光辐射。

例如，第一发射器装置170可以是冠部类型的(图8)；第一检测装置110的传感器S可以有利地定位在中心区域中，发射器E1-E8围绕所述中心区域周向地设置。

优选地，为了将由第一检测装置110进行的检测的质量最佳化，设备1包括至少一个第一背景壁120，所述至少一个第一背景壁相对于第一检测装置110定位在半成品10的相对侧上。换言之，半成品10介于第一检测装置110与第一背景壁120之间。

第一背景壁120的任务是提高第一图像A的检测以及旨在识别任何缺陷和/或服务织物残留物和/或异物的下一步处理的可靠性；具体地，第一背景壁120使得第一图像A的复现第一背景壁120的部分AX将与小于第一阈值TH1的亮度值相关联。

因此，将可以正确地检测到甚至仅小部分与半成品接触并且从该半成品横向地突出的任何织物残留物。由于由第一背景壁120的暗色所提供的对比度，可适当地识别这样的残留物。

此外，第一背景壁120为暗色的事实防止半成品10的宽度的小的变化干扰所检测的图像中“亮”的部分的幅度的正确计算。

实际上，第一发射器装置170照明半成品10的必须由第一检测装置110检测的部分以及可能还照明第一背景壁120(如果存在)。第一检测装置110因此将检测相应的反射辐射，以便限定第一图像A。

优选地，第一背景壁120用于限定上述第一基准图像ARef；后者事实上还可以包括第一背景壁120的部分。

在优选实施例中，设备1进一步包括面向半成品10的第二表面10b的第二检测装置130，所述第二表面与上述第一表面10a相对。

优选地，第二检测装置130沿着由半成品10所遵循的路径P定位在不同于第一检测装置110的位置中。

第二检测装置130可以包括能够将接收到的发光辐射转换为电信号的光敏传感器或元件，以及使所述电信号可由下文将详细描述的其它装置/设备使用所必需的电路。

例如，传感器可以是CMOS类型的。

然而，也可以使用其它类型的传感器，只要它们具有合适的功能特征。

在一个实施例中，第二检测装置130可以包括偏振过滤器或者与偏振过滤器相关联。

优选地，第二检测装置130具有类似于第一检测装置110的结构和功能特性。

第二检测装置130适于检测半成品10的第二图像B。

优选地，所述第二图像B是单色图像。

第二检测装置130与第二处理单元180(图1、6)相关联。

第二处理单元180配置成将第二图像B划分成多个第二子部分ZB1-ZBn；所述第二子部分ZB1-ZBn中的每一个由多个第二部分B1、B2形成，每一个第二部分与相应的亮度值相关联。

优选地，所有第二子部分ZB1-ZBn均具有相同面积。

例如，第二图像B可以划分成九个或十六个第二子部分ZB1-ZBn。

优选地，第一图像A和第二图像B划分成相同数量的子部分。

第二处理单元180配置成将第二部分B1、B2的亮度值与第三阈值TH3相比较。

第三阈值TH3被限定在亮度值的第二线性标度(图7b)内。

亮度值的第二线性标度介于第三值V3与第四值V4之间。

第三值V3基本上对应于零亮度值；优选地，第三值V3与所述零亮度值重合。

第四值V4基本上对应于最大亮度值；优选地，第四值V4与所述最大亮度值重合。

第三值V3与第四值V4之间的差的绝对值限定第二标度的幅度。

第三阈值TH3与第三值V3之间的差的绝对值介于第二标度的幅度的约5％与约20％之间。

优选地，第三阈值TH3与第一阈值TH1重合。

优选地，第三值V3与第一值V1重合，并且第四值V4与第二值V2重合；特别地，第二标度可以与第一标度重合。

在不同的实施例中，第三阈值TH3与第一阈值TH1不重合。第一和第二标度连同相应的第一、第二、第三和第四值V1-V4可以彼此不同。

当第一阈值TH1和第三阈值TH3不重合时，第三阈值TH3可以存储在第二存储器150a中。

第二处理单元180根据第二部分B1、B2的亮度值与第三阈值TH3之间的比较来为每个第二子部分ZB1-ZBn确定第二操作参数PB1-PBn。

每个第二操作参数PB1-PBn表示在相应的第二子部分ZB1-ZBn中由与小于或大于第三阈值TH3(优选地小于所述第三阈值TH3)的亮度值相关联的第二部分B1所占据的总面积。

第二处理单元180配置成将每个第二操作参数PB1-PBn与第四阈值TH4相比较。

优选地，第四阈值TH4表示由单个第二子部分ZB1-ZBn的具有小于第三阈值TH3的亮度值的那些部分所占据的最小允许总面积。

例如，第四阈值TH4可以以由足够暗的像素(即，具有小于第三阈值TH3的亮度值的像素)所占据的面积与单个第二子部分ZB1-ZBn的总面积之间的百分比的形式来限定。

优选地，第四阈值TH4与第二阈值TH2重合。

在不同的实施例中，第四阈值TH4独立于第二阈值TH2而计算。

申请人注意到，将第一图像A和第二图像B划分成多个相应的子部分ZA1-ZAn、ZB1-ZBn以用于提高限定第二阈值TH2和/或第四阈值TH4的分辨率。申请人还注意到，划分成子部分允许搜索较小异物，第二阈值TH2和第四阈值TH4的值相等。

例如，对于每个图像A或B(各自被划分成子部分ZA1-ZAn及ZB1-ZBn)，将检查，“亮”面积分别不超过图像A或图像B的总面积的5％。

出于此原因，如上所述，子部分ZA1、ZAn和ZB1-ZBn全部具有相同面积是优选的。它们的像素尺寸取决于框住区域的大小，而第二阈值TH2和第四阈值TH4取决于待检测异物的最小尺寸。以这种方式，对于全部子部分ZA1-ZAn和ZB1-ZBn，阈值TH2和TH4可相应地设定为相同值。

如果情况并非如此，即，如果子部分ZA1-ZAn和/或ZB1-ZBn彼此不同，那么在“较小”子部分中具有极限尺寸(接近TH2和/或TH4)的异物将会被检测到，但是如果其在“较大”子部分中，那么其可能不会被检测到。

为计算第四阈值TH4而进行的操作可基本上与计算第二阈值TH2所需的操作相同。差异可以例如在于：使用不同的装置(第二检测装置130，而非第一检测装置110)，作为基准的半成品的表面不同(第二表面10b，而非第一表面10a)，检测基准图像的照明条件不同，等等。

简而言之，(通过第二检测装置130)检测或以其它方式生成第二基准图像BRef，所述第二基准图像包括优选地全部具有相同面积的第二基准部分BRef1(图4b)；通过将第二基准部分BRef1的亮度值与第三阈值TH3相比较，确定第二基准参数PRef2，所述第二基准参数表示由半成品的理想或至少最佳部分的暗像素所占据的面积的延伸；第四阈值TH4接着可根据所述第二基准参数PRef2而计算。

根据所述第二操作参数P2与所述第四阈值TH4之间的比较，第二处理单元180将产生第二通知信号NS2。

优选地，如果第二操作参数PB1-PBn中的一个或多个变得小于第四阈值TH4，那么第二处理单元180将产生所述第二通知信号NS2。

第二通知信号NS2优选地具有与第一通知信号NS1相同特性。

第二通知信号NS2的目的是警告操作者，以允许操作者介入并且从半成品10的第二表面10b除去服务织物和/或胶带的残留物。

正如第一通知信号NS1，同样地，第二通知信号NS2可以直接由第二处理单元180产生，或其可以由第二外部装置ED2(第二处理单元180与其协作)产生。具体地，第二处理单元180可以向所述第二外部装置ED2供给关于第二操作参数PB1-PBn中的至少一个小于第四阈值TH4的事实的信息；第二外部装置ED2将接着完成产生第二通知信号NS2。

优选地，第一外部装置ED1和第二外部装置ED2形成为单个设备，例如，如前所述的PLC。

优选地，第二处理单元180配置成产生用于停用一个或多个致动器40的第二中断信号XS2，以暂时中断半成品10的展开和/或移动并且允许/促进操作者采取适当行动。

另外，第二中断信号XS2可以直接由第二处理单元180产生，或其可以在具有来自第二处理单元180的合适输入时由第二外部装置ED2产生。

在优选实施例中，在已经接收到关于第二操作参数PB1-PBn中的至少一个小于第四阈值TH4的事实的信息之后，第二外部装置ED2将产生第二通知信号N2和第二中断信号XS2这二者。

优选地，在第二图像B中，第二子部分ZB1-ZBn中的每一个在一个或多个相应的重叠区域中部分地重叠在与其相邻的一个或多个第二子部分上。

优选地，每个第二子部分ZB1-ZBn部分地重叠在与其相邻的所有第二子部分上。

例如，让我们考虑图5b中的第二子部分ZB7：其在一定程度上分别在重叠区域SB1、SB2、SB3、SB4中重叠在与其相邻的第二子部分ZB3、ZB6、ZB8、ZB11上。

优选地，确定重叠程度使得所述重叠区域的尺寸基本上大于或等于待检测的最小面积元件的尺寸的大约一半。

如上所述，第二子部分ZB1-ZBn优选地基本上为正方形或矩形。

重叠区域将因此为例如基本上矩形。

如果我们假设将必须被检测的最小面积元件(即，服务织物残留物、异物、缺陷等)近似为具有对角线X的正方形或具有直径X的圆形，那么两个第二子部分之间的重叠区域可以是矩形，所述矩形的尺寸将是一个子部分的被包括在相邻子部分的区域内的那侧的长度和X/2。

以这种方式，将可以正确地检测跨相邻子部分的任何非期望元件，否则它们可能无法被检测到。

优选地，设备1进一步包括与第二检测装置130定位在半成品10的同一侧上的第二发射器装置190。

如图1中示意性地所示，第二发射器装置190面向半成品10的第二表面10b。

第二发射器装置190配置成将电磁辐射发送到至少半成品10上以允许或促进由所述第二检测装置130进行的检测。

优选地，由第二发射器装置190发射的辐射是可见范围中的发光辐射，例如，通过一个或多个适当配置且供电的LED获得的发光辐射。

例如，第二发射器装置190可以是冠部类型的；第二检测装置130的传感器可以有利地定位在所述冠部的中心区域中。实际上，第二发射器装置190可以具有完全类似于图8中参考第一发射器装置170示意性地所示的构造。

优选地，第二发射器装置190具有基本上与第一发射器装置170相同的结构和功能特性。

优选地，为了将由第二检测装置130进行的检测的质量最佳化，设备1包括至少一个第二背景壁140，所述至少一个第二背景壁相对于第二检测装置130定位在半成品10的相对侧上。换言之，半成品10介于第二检测装置130与第二背景壁140之间。

第二背景壁140的任务是提高第二图像B的检测以及旨在识别任何缺陷和/或服务织物残留物和/或异物的下一步处理的可靠性；具体地，第二背景壁140使得第二图像B的复现第二背景壁140的部分BX将与小于第三阈值TH3的亮度值相关联。

因此，如已经参考第一背景壁120所述，将可以正确地检测到甚至仅小部分与半成品接触并且从该半成品横向地突出的任何织物残留物。由于由第二背景壁140的暗色所提供的对比度，可适当地识别这样的残留物。

另外，第二背景壁140为暗色的事实防止半成品10的宽度的小的变化干扰所检测的图像中“亮”的部分的幅度的正确计算。

优选地，第二背景壁140用于限定上述第二基准图像BRef；后者事实上还可以包括第二背景壁140的部分。

在一个实施例中，设备1可以设置有合适的对准系统(未示出)，该对准系统(优选地与上述一个或多个辊协同)保持半成品10面向第一检测装置110和/或第二检测装置130，使得可以以准确和正确的方式进行第一图像A和/或第二图像B的检测以及后续的分析。

应当注意的是，本文仅为了清楚起见已经分开描述了第一处理单元160和第二处理单元180。

在一个实施例中，它们可以被制造为经适当地编程以用于进行本文所描述和所要求的操作的单个电子装置。

所述单个电子装置可以由PLC构成，或者与PLC操作地相关联，所述PLC控制设备1的操作并且还可以控制工厂的其它部分的操作。

在不同的实施例中，第一处理单元160和第二处理单元180可以被制造为不同的电子装置。例如，每个电子单元160、180可以部分地或完全地集成至还包括至少相应的检测装置110、130的数码摄像机中。

实际上，此类型的摄像机可以被构造和编程以输出至少关于以下事实的信息：第一操作参数PA1-PAn中的至少一个和/或第二操作参数PB1-PBn中的至少一个小于相应的第二阈值TH2/第四阈值TH4。被便利地供给至第一外部装置ED1/第二外部装置ED2的此信息接着将允许第一通知信号NS1/第二通知信号NS2的产生并且可能地允许第一中断信号XS1/第二中断信号XS2的产生。如上所述，第一外部装置ED1和第二外部装置ED2可以由单个装置/设备构成，优选地集成至上述PLC中。

鉴于上文，根据本发明进行以下操作。

首先，检测第一图像A。

第一图像被划分成多个第一子部分ZA1-ZAn。

对于每个第一子部分ZA1-ZAn，接着在相应的第一部分A1、A2的亮度值与第一阈值TH1之间进行第一比较。

根据所述第一比较，为每个第一子部分ZA1-ZAn确定第一操作参数PA1-PAn，所述第一操作参数表示在相应的第一子部分ZA1-ZAn中由与小于或大于第一阈值TH1(优选地小于第一阈值TH1)的亮度值相关联的第一部分A1所占据的总面积。

接着在每个第一操作参数PA1-PAn与第二阈值TH2之间进行第二比较。

根据所述第二比较，将产生第一通知信号NS1。

优选地，如果第一操作参数PA1-PAn中的一个或多个小于第二阈值TH2，那么将产生第一通知信号NS1。

优选地，如果第一操作参数PA1-PAn中的一个或多个小于第二阈值TH2，那么还将产生第一中断信号XS1。

优选地，为了允许或促进第一图像A的检测，将例如具有可见辐射范围内的波长的电磁辐射发送至半成品10上。

优选地，上述第一背景壁120设置成使得半成品10将介于所述第一背景壁120与用于检测第一图像A的第一检测装置110之间。

优选地，还可以检测表示半成品10的第二图像B。

第二图像B被划分成多个第二子部分ZB1-ZBn。

对于每个第二子部分ZB1-ZBn，在相应的第二部分B1、B2的亮度值与第三阈值TH3之间进行第三比较。

根据所述第三比较，为每个第二子部分确定第二操作参数PB1-PBn，所述第二操作参数表示在相应的第二子部分ZB1-ZBn中由与小于或大于第三阈值TH3(优选地小于第三阈值TH3)的亮度值相关联的第二部分B1所占据的总面积。

接着在每个第二操作参数PB1-PBn与第四阈值TH4之间进行第四比较。

根据所述第四比较，将产生第二通知信号NS2。

优选地，如果第二操作参数PB1-PBn中的一个或多个小于第四阈值TH4，那么将产生第二通知信号NS2。

此外，如果第二操作参数PB1-PBn中的一个或多个小于第四阈值TH4，那么还将产生第二中断信号XS2。

优选地，为了允许或促进第二图像B的检测，将例如具有可见辐射范围内的波长的电磁辐射发送至半成品10上。

优选地，上述第二背景壁140设置成使得半成品10将介于所述第二背景壁140与用于检测第二图像B的第二检测装置130之间。

应当注意的是，目前为止已经参考了分别表示半成品10的第一表面10a的一部分和第二表面10b的一部分的仅一个第一图像A和仅一个第二图像B。然而，本发明规定检测一系列的第一图像以及优选地一系列的第二图像B，以完全检查半成品10。具体地，第一图像A的检测以及优选地第二图像B的检测还根据半成品10的进给/滑动速度来设定，以避免半成品10的某些部分可能不会被包括在第一图像A和/或第二图像B中并且可能不会根据本发明来分析。

例如，第一检测装置110和/或第二检测装置130可以使用介于约0.95ms与约1.05ms之间的曝光时间。每个图像的平均处理时间介于约8ms与12ms之间。半成品10的滑动速度可以介于约1.5m/s与约2.5m/s之间。

假设处理时间为11ms，每秒钟将可以处理90.9个图像；假设滑动速度为2m/s，摄像机和半成品之间的距离将必须被调整以使得包括在每个图像中的半成品10的长度将为约22mm。摄像机和半成品之间的距离还取决于所使用的镜头的焦距。如果改变镜头，那么摄像机的距离将必须被调整以使得半成品被框住的长度将仍然是22mm。

通过不同地设定系统，例如，对于约1.8m/s的滑动速度，将可以在其它参数不变的情况下调整摄像机的距离以便框住约20mm的图像。

Claims (52)

1.一种用于在轮胎构建过程中控制半成品的制造和进给的方法，所述方法包括：

a.检测表示半成品(10)的至少一个第一图像(A)；

b.将所述至少一个第一图像(A)划分成多个第一子部分(ZA1-ZAn)，其中，所述第一子部分(ZA1-ZAn)中的每一个由多个第一部分(A1，A2)组成，每一个第一部分与相应的亮度值相关联；

c.限定所述亮度值的第一阈值(TH1)；

d.在所述第一部分(A1，A2)的亮度值与所述第一阈值(TH1)之间进行第一比较；

e.根据所述第一比较，为所述第一子部分(ZA1-ZAn)中的每一个确定第一操作参数(PA1-PAn)，所述第一操作参数表示在每个第一子部分(ZA1-ZAn)中由与小于或大于所述第一阈值(TH1)的亮度值相关联的第一部分(A1)所占据的总面积；

f.在所述第一操作参数(PA1-PAn)中的每一个与第二阈值(TH2)之间进行第二比较；

g.根据所述第二比较，产生第一通知信号(NS1)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，提供亮度值的第一线性标度，所述第一线性标度在对应于零亮度值的第一值(V1)与对应于最大亮度值的第二值(V2)之间限定，其中，所述第一值(V1)与所述第二值(V2)之间的差的绝对值限定所述第一线性标度的幅度，所述第一阈值(TH1)相对于所述第一线性标度而限定。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一阈值(TH1)使得所述第一阈值(TH1)与所述第一值(V1)之间的差的绝对值介于所述第一线性标度的幅度的约5％与约20％之间。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，每个第一操作参数(PA1-PAn)表示在相应的第一子部分(ZA1-ZAn)中由与小于所述第一阈值(TH1)的亮度值相关联的第一部分(A1)所占据的总面积。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果所述第一操作参数(PA1-PAn)中的一个或多个小于所述第二阈值(TH2)，那么产生所述第一通知信号(NS1)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一图像(A)是单色图像。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述半成品(10)从卷筒(20)展开并且朝用于构建从所述半成品(10)开始制造的初级半成品的构建站(30)移动时，检测所述至少一个第一图像(A)。

8.根据权利要求7所述的方法，包括：如果所述第一操作参数(PA1-PAn)中的一个或多个小于所述第二阈值(TH2)，那么产生用于停用一个或多个致动器(40)的第一中断信号(XS1)，所述一个或多个致动器促进所述半成品(10)从所述卷筒(20)展开和/或所述半成品朝所述构建站(30)的移动。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：

g.提供表示半成品的基本上没有残留物或异物的至少一个部分的第一基准图像(ARef)，所述第一基准图像(ARef)由多个第一基准部分(ARef1)组成，每一个第一基准部分(ARef1)与相应的亮度值相关联；

h.将所述第一基准部分(ARef1)的亮度值与所述第一阈值(TH1)相比较；

i.确定第一基准参数(PRef1)，所述第一基准参数表示在所述第一基准图像(ARef)中由与小于所述第一阈值(TH1)的亮度值相关联的第一基准部分所占据的总面积；

l.根据所述第一基准参数(PRef1)确定所述第二阈值(TH2)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，提供所述第一基准图像(ARef)包括在所述半成品(10)的基本上没有残留物或异物的一部分中检测所述半成品的图像。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，由面向所述半成品(10)的第一检测装置(110)检测所述第一图像(A)。

12.根据权利要求11所述的方法，包括将电磁辐射发送到至少所述半成品(10)上以允许或促进由所述第一检测装置(110)进行的检测。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述方法包括相对于所述第一检测装置(110)在所述半成品(10)的相对侧上设置第一背景壁(120)。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一背景壁(120)使得所述第一图像(A)的复现所述第一背景壁(120)的部分(AX)与小于所述第一阈值(TH1)的亮度值相关联。

15.根据权利要求13或14所述的方法，当依赖于权利要求9或10时，其中，提供所述第一基准图像(ARef)包括检测所述第一背景壁(120)的至少一个部分。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一图像(A)表示所述半成品(10)的第一表面(10a)的一部分，所述方法包括：

a1.检测表示所述半成品(10)的第二表面(10b)的一部分的第二图像(B)，所述第二表面与所述第一表面(10a)相对；

b1.将所述第二图像(B)划分成多个第二子部分(ZB1-ZBn)，所述第二子部分(ZB1-ZBn)中的每一个由多个第二部分(B1，B2)形成，每一个第二部分与相应的亮度值相关联；

c1.限定所述亮度值的第三阈值(TH3)；

d1.在所述第二部分(B1，B2)的亮度值与所述第三阈值(TH3)之间进行第三比较；

e1.根据所述第三比较，为所述第二子部分(ZB1-ZBn)中的每一个确定第二操作参数(PB1-PBn)，所述第二操作参数表示在每个第二子部分(ZB1-ZBn)中由与小于或大于所述第三阈值(TH3)的亮度值相关联的第二部分(B1)所占据的总面积；

f1.在所述第二操作参数(PB1-PBn)中的每一个与第四阈值(TH4)之间进行第四比较；

g1.根据所述第四比较，产生第二通知信号(NS2)。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，提供亮度值的第二线性标度，所述第二线性标度在对应于零亮度值的第三值(V3)与对应于最大亮度值的第四值(V4)之间限定，其中，所述第三值(V3)与所述第四值(V4)之间的差的绝对值限定所述第二线性标度的幅度，所述第三阈值(TH3)相对于所述第二线性标度而限定。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第三阈值(TH3)使得所述第三阈值(TH3)与所述第三值(V3)之间的差的绝对值介于所述第二线性标度的幅度的约5％与约20％之间。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其中，每个第二操作参数(PB1-PBn)表示在相应的第二子部分(ZB1-ZBn)中由与小于所述第三阈值(TH3)的亮度值相关联的第二部分(B1)所占据的总面积。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，如果所述第二操作参数(PB1-PBn)中的一个或多个小于所述第四阈值(TH4)，那么产生所述第二通知信号(NS2)。

21.根据权利要求16至20中任一项所述的方法，包括：如果所述第二操作参数(PB1-PBn)中的一个或多个小于所述第四阈值(TH4)，那么产生用于停用一个或多个致动器(40)的第二中断信号(XS2)，所述一个或多个致动器促进所述半成品(10)从所述卷筒(20)展开和/或所述半成品朝所述构建站(30)的移动。

22.根据权利要求16至21中任一项所述的方法，当依赖于权利要求11时，其中，所述第一检测装置(110)面向所述半成品(10)的所述第一表面(10a)。

23.根据权利要求16至22中任一项所述的方法，当依赖于权利要求7时，其中，所述半成品(10)在其从所述卷筒(20)展开并且朝所述构建站(30)移动时遵循预定路径(P)，沿着所述路径(P)在不同位置中检测所述第一图像(A)和所述第二图像(B)。

24.根据权利要求16至23中任一项所述的方法，其中，由面向所述半成品(10)的第二表面(10b)的第二检测装置(130)检测所述第二图像(B)。

25.根据权利要求24所述的方法，包括将电磁辐射发送到至少所述半成品(10)上以允许或促进由所述第二检测装置(130)进行的检测。

26.根据权利要求24或25所述的方法，包括相对于所述第二检测装置(130)在所述半成品(10)的相对侧上设置第二背景壁(140)。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述第二背景壁(140)使得所述第二图像(B)的复现所述第二背景壁(140)的部分(BX)与小于所述第三阈值(TH3)的亮度值相关联。

28.根据权利要求16至27中任一项所述的方法，其中，所述第三阈值(TH3)基本上等于所述第一阈值(TH1)。

29.根据权利要求16至28中任一项所述的方法，其中，所述第二阈值(TH2)基本上等于所述第四阈值(TH4)。

30.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一子部分(ZA1-ZAn)中的每一个在一个或多个相应的重叠区域中部分地重叠在与其相邻的一个或多个第一子部分上。

31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述重叠区域的尺寸基本上大于或等于待检测的最小面积元件的尺寸的大约一半。

32.一种用于在轮胎构建过程中控制半成品的制造和进给的设备，所述设备包括：

a.至少一个第一检测装置(110)，其用于检测表示半成品(10)的至少一个第一图像(A)；

b.至少一个第一存储器(150)；

c.至少一个第一处理单元(160)，其与所述第一检测装置(110)和所述第一存储器(150)相关联并且配置成用于：

i.将所述至少一个第一图像(A)划分成多个第一子部分(ZA1-ZAn)，其中，所述第一子部分(ZA1-ZAn)中的每一个由多个第一部分(A1，A2)形成，每一个第一部分与相应的亮度值相关联；

ii.在所述第一部分(A1，A2)的亮度值与存储在所述第一存储器(150)中并且关于所述亮度值的第一阈值(TH1)之间进行第一比较；

iii.根据所述第一比较，为所述第一子部分(ZA1-ZAn)中的每一个确定第一操作参数(PA1-PAn)，所述第一操作参数表示在每个第一子部分(ZA1-ZAn)中由与小于或大于所述第一阈值(TH1)的亮度值相关联的第一部分(A1)所占据的总面积；

iv.在所述第一操作参数(PA1-PAn)中的每一个与第二阈值(TH2)之间进行第二比较；

v.根据所述第二比较，产生第一通知信号(NS1)。

33.根据权利要求32所述的设备，其中，提供亮度值的第一线性标度，所述第一线性标度在对应于零亮度值的第一值(V1)与对应于最大亮度值的第二值(V2)之间限定，其中，所述第一值(V1)与所述第二值(V2)之间的差的绝对值限定所述第一线性标度的幅度，所述第一阈值(TH1)相对于所述第一线性标度而限定。

34.根据权利要求33所述的设备，其中，所述第一阈值(TH1)使得所述第一阈值(TH1)与所述第一值(V1)之间的差的绝对值介于所述第一线性标度的幅度的约5％与约20％之间。

35.根据权利要求32至34中任一项所述的设备，其中，每个第一操作参数(PA1-PAn)表示在相应的第一子部分(ZA1-ZAn)中由与小于所述第一阈值(TH1)的亮度值相关联的第一部分(A1)所占据的总面积。

36.根据权利要求33至35中任一项所述的设备，其中，如果所述第一操作参数(PA1-PAn)中的一个或多个小于所述第二阈值(TH2)，那么产生所述第一通知信号(NS1)。

37.根据权利要求32至36中任一项所述的设备，其中，当所述半成品(10)从卷筒(20)展开并且朝用于构建从所述半成品(10)开始制造的初级半成品的构建站(30)移动时，检测所述至少一个第一图像(A)。

38.根据权利要求37所述的设备，其中，所述第一处理单元(160)配置成如果所述第一操作参数(PA1-PAn)中的一个或多个小于所述第二阈值(TH2)，那么产生用于停用一个或多个致动器(40)的第一中断信号(XS1)，所述一个或多个致动器促进所述半成品(10)从所述卷筒(20)展开和/或所述半成品朝所述构建站(30)的移动。

39.根据权利要求32至38中任一项所述的设备，包括第一发射器装置(170)，所述第一发射器装置与所述第一检测装置(110)定位在所述半成品(10)的同一侧上，并且配置成将电磁辐射发送到至少所述半成品(10)上以允许或促进由所述第一检测装置(110)进行的检测。

40.根据权利要求32至39中任一项所述的设备，包括第一背景壁(120)，所述第一背景壁相对于所述第一检测装置(110)定位在所述半成品(10)的相对侧上。

41.根据权利要求40所述的设备，其中，所述第一背景壁(120)使得所述第一图像(A)的复现所述第一背景壁(120)的部分(AX)与小于所述第一阈值(TH1)的亮度值相关联。

42.根据权利要求32至41中任一项所述的设备，其中，所述第一检测装置(110)面向所述半成品(10)的第一表面(10a)，所述设备(1)包括：

a1.第二检测装置(130)，其面向所述半成品(10)的第二表面(10b)，所述第二表面与所述第一表面(10a)相对，所述第二检测装置(130)适于检测表示所述半成品(10)的第二表面(10b)的一部分的第二图像(B)；

b1.第二存储器(150b)；

c1.第二处理单元(180)，其与所述第二检测元件(130)相关联并且配置成用于：

i'.将所述第二图像(B)划分成多个第二子部分(ZB1-ZBn)，所述第二子部分(ZB1-ZBn)中的每一个由多个第二部分(B1，B2)形成，每一个第二部分与相应的亮度值相关联；

ii'.在所述第二部分(B1，B2)的亮度值与存储在所述第二存储器(150b)中并且关于所述亮度值的第三阈值(TH3)之间进行第三比较；

iii'.根据所述第三比较，为所述第二子部分(ZB1-ZBn)中的每一个确定第二操作参数(PB1-PBn)，所述第二操作参数表示在每个第二子部分(ZB1-ZBn)中由与小于或大于所述第三阈值(TH3)的亮度值相关联的第二部分(B1)所占据的总面积；

iv'.在所述第二操作参数(PB1-PBn)中的每一个与第四阈值(TH4)之间进行第四比较；

v'.根据所述第四比较，产生第二通知信号(NS2)。

43.根据权利要求42所述的设备，其中，提供亮度值的第二线性标度，所述第二线性标度在对应于零亮度值的第三值(V3)与对应于最大亮度值的第四值(V4)之间限定，其中，所述第三值(V3)与所述第四值(V4)之间的差的绝对值限定所述第二线性标度的幅度，所述第三阈值(TH3)相对于所述第二线性标度而限定。

44.根据权利要求43所述的设备，其中，所述第三阈值(TH3)使得所述第三阈值(TH3)与所述第三值(V3)之间的差的绝对值介于所述第二线性标度的幅度的约5％与约20％之间。

45.根据权利要求42至44中任一项所述的设备，其中，每个第二操作参数(PB1-PBn)表示在相应的第二子部分(ZB1-ZBn)中由与小于所述第三阈值(TH3)的亮度值相关联的第二部分(B1)所占据的总面积。

46.根据权利要求42至45中任一项所述的设备，其中，如果所述第二操作参数(PB1-PBn)中的一个或多个小于所述第四阈值(TH4)，那么产生所述第二通知信号(NS2)。

47.根据权利要求42至46中任一项所述的设备，当依赖于权利要求39时，其中，所述第一发射器装置(170)面向所述半成品(10)的所述第一表面(10a)。

48.根据权利要求42至47中任一项所述的设备，其中，所述第二处理单元(180)配置成如果所述第二操作参数(PB1-PBn)中的一个或多个小于所述第四阈值(TH4)，那么产生用于停用一个或多个致动器(40)的第二中断信号(XS2)，所述一个或多个致动器促进所述半成品(10)从所述卷筒(20)展开和/或所述半成品朝所述构建站(30)的移动。

49.根据权利要求42至48中任一项所述的设备，当依赖于权利要求37时，其中，所述半成品(10)在其从所述卷筒(20)展开并且朝所述构建站(30)移动时遵循路径(P)，所述第一检测装置(110)和所述第二检测装置(130)沿着所述路径位于不同位置中。

50.根据权利要求42至49中任一项所述的设备，包括第二背景壁(140)，所述第二背景壁相对于所述第二检测装置(130)定位在所述半成品(10)的相对侧上。

51.根据权利要求50所述的设备，其中，所述第二背景壁(140)使得所述第二图像(B)的复现所述第二背景壁(140)的部分(BX)与小于所述第三阈值(TH3)的亮度值相关联。

52.根据权利要求42至51中任一项所述的设备，包括第二发射器装置(190)，所述第二发射器装置与所述第二检测装置(130)定位在所述半成品(10)的同一侧上，并且配置成将电磁辐射发送到至少所述半成品(10)上以允许或促进由所述第二检测装置(130)进行的检测。