DE3943206A1 - Schusswaffenmunitionsinspektionssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches System für die Inspektion und das Sortieren von Schußwaffenmunitions­ patronen, insbesondere Handfeuerwaffenmunitionspatronen, so­ wie von Patronengehäusen bzw. -hülsen und Geschossen, wo­ bei die Inspektion und das Sortieren unter Verwendung von Bild- bzw. Abbildungsverarbeitungstechniken zur Klassifizierung von sichtbaren Defekten, die aus dem Herstellungsverfahren re­ sultieren, erfolgt.

Die Inspektion von Oberflächendefekten auf Schußwaffenmuni­ tionspatronen, insbesondere auf Handfeuerwaffenmunitionspa­ tronen, ist ein vitaler Aspekt im Herstellungsverfahren, welcher es ermöglicht, ein hohes Niveau an Qualität und Zu­ verlässigkeit in der Munitionsindustrie sicherzustellen und aufrechtzuerhalten. Von den Herstellern sind seit vielen Jahren Standards entwickelt und angewandt worden, um zur Klassifizierung verschiedener Arten von Defekten beizutra­ gen und diese Klassifizierung verschiedener Arten von Defek­ ten zu unterstützen. Alternativ wird ein Militärstandard verwendet, wie beispielsweise derjenige, der vom USA-Depart­ ment der Verteidigung 1958 als MIL-STD-636 eingeführt worden ist. Für Schußwaffenmunitionskaliber bis zu 0,50 dient dieser Standarad dazu, eine praktische Mehrheit an Defekten, die als Ergebnis von umfangreichen Inspektionen, Prüfungen, Be­ gutachtungen u. dgl., welche alle Schußwaffenherstellungs­ einrichtungen in den USA abdecken, zusammengestellt worden sind, zu beurteilen bzw. zu bewerten und zu veranschaulichen.

Gegenwärtig wird die Inspektion von Schußwaffenmunitions­ patronen gemäß diesem oder irgendeinem anderen Standard der menschlichen Inspektion überlassen, bei welcher indi­ viduellen Inspektoren je die Aufgabe zugeteilt wird, die Patronen hinsichtlich Oberflächendefekten mit einer Rate bzw. Geschwindigkeit von etwa 60 bis 70 Einheiten pro Mi­ nute visuell zu inspizieren. Jeder dieser Inspektoren wird trainiert, um nach allen Defekten zu sehen und die mit diesen Defekten behafteten Patronen in Sammelbehälter zu sortieren, was alles manuell geschieht. Hierbei gibt es offensichtliche Nachteile, welche Inspektionsfehler erhöhen, und zwar insbesondere die Ermüdung des Inspektors, die Un­ erfahrenheit des Inspektors, das Fehlen von einer Gleich­ mäßigkeit in der Anwendung der Inspektionsstandards, Proble­ me mit dem Sehen der Augen, Inkonsistenz, und eine niedrige Ausgangsrate bzw. -geschwindigkeit. Ein Ergebnis dieser Methode ist die Möglichkeit einer Über- oder Unterinspek­ tion, wodurch die Inspektionskosten erhöht werden. Außer­ dem ist das Arbeitskostenproblem auch ein sehr reales Problem, da die langwierige, ermüdende und langweilige Inspektionsar­ beit wirtschaftlich ausgeführt werden muß, so daß niedrige Löhne üblich sind, wobei jedoch trotzdem die von den In­ spektoren angewandten Standards nicht gefährdet oder in sonstiger Weise aufs Spiel gesetzt werden dürfen.

Es ist daher wünschenswert, den Inspektionsprozeß für Schußwaffenmunitionspatronen, insbesondere für Handfeuer­ waffenmunitionspatronen, so zu verbessern, daß Fehler aus­ geschaltet werden, die mit einer visuellen menschlichen Inspektion verbunden sind, und daß die mit der Inspektion verbundenen Kosten gesenkt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgemäß insbe­ sondere, die obigen Nachteile zu überwinden und ein auto­ matisches visuelles Inspektionssystem für Schußwaffenmuni­ tion, insbesondere Handfeuerwaffenmunition, zur Verfügung zu stellen, welches die Schußwaffenmunition nach visuellen Oberflächendefekten mit hoher Geschwindigkeit gemäß festge­ legten Standards, die so zugeschnitten werden können, daß sie speziellen Notwendigkeiten bzw. Erfordernissen ange­ paßt sind, sortiert. In dem erfindungsgemäßen System wer­ den fortgeschrittene Techniken zur Ausführung von Inspek­ tionen unabhängig von menschlichen Inspektoren angewandt, und das erfindungsgemäße System ermöglicht ein schnelles Überwechseln auf verschiedenste Arten von Munition, bei denen es angewandt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Schußwaffenmunitionsinspektionssystem für Patronen, Hülsen, Geschosse und dergleichen zur Verfügung gestellt, wobei das System folgendes umfaßt:
eine Schnittstellen- bzw. Koppeleinrichtung zum Empfangen einer Zufuhr von Munitionspatronen und zum Liefern bzw. Vorsehen jeder Patrone mit einer vorbestimmten Ausrichtung;
eine Fördereinrichtung zum Lokalisieren bzw. Anordnen von jeder der Patronen zur Inspektion in wenigstens einer Ab­ bildungsstation;
eine Einrichtung zum Abbilden von Oberflächenbereichen von jeder Patrone in der Abbildungsstation, um damit verbunde­ ne bzw. der Patrone zugeordnete Videooberflächenmerkmals­ daten zu liefern; und
eine Einrichtung zum Verarbeiten der Videooberflächenmerk­ malsdaten zur Detektion des Vorhandenseins eines vorbe­ stimmten Satzes von Charakteristika bzw. Kenndaten und zum Liefern von Ausgangssignalen in Entsprechung hiermit,
wobei die Fördereinrichtung so betrieben wird, daß sie jede der inspizierten Patronen entsprechend den Ausgangssignalen sortiert.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Munitionsinspektionssystem vier Untersysteme, ein Zu­ führungsuntersystem, ein Abbildungs- und Handhabungsunter­ system, ein Betriebsuntersystem, und ein Rechneruntersystem bzw. ein Untersystem, das einen oder mehrere Computer auf­ weist. Das Zuführungsuntersystem ist nicht Teil des erfin­ dungsgemäßen Systems. Das Abbildungs- und Handhabungsunter­ system weist eine Schnittstellen- bzw. Koppeleinrichtung auf, in der ein Magazin und ein solenoidbetätigter Ver­ schluß vorgesehen bzw. angewandt ist, und die dazu dient, das Zuführungsuntersystem mit dem Inspektionssystem zu ver­ binden bzw. in das Inspektionssystem zu integrieren, so daß die Patronen durch die Schnittstellen- bzw. Koppelein­ richtung die erforderliche Ausrichtung erhalten und eine kontinuierliche Zuführung von Patronen sichergestellt wird. Das Abbildungs- und Handhabungsuntersystem nimmt die Patro­ nen von der Schnittstellen- bzw. Koppeleinrichtung und pla­ ziert sie in individuellen Schlitzen einer kreisförmigen, geschlitzten Handhabungsplatte, die zu einer intermittie­ rend geschalteten Drehung durch eine Anzahl von Stationen, einschließlich Zuführungs-, Abbildungs- und Ausstoßstation bzw. -stationen, angeordnet ist.

Ein Merkmal der Erfindung ist das Vorsehen einer positions­ betriebenen asynchronen Steuerung der Systemfunktionen mit Bezug auf die intermittierend geschaltete Drehung der Hand­ habungsplatte.

Das Betriebsuntersystem weist ein Bedienungsperson-Kontroll­ pult für das Steuern bzw. Kontrollieren des täglichen System­ betriebs auf. Das Rechneruntersystem umfaßt einen Steuer- und Betriebscomputer für das Vorsehen einer integrierten Systemsteuerung und einer statistischen Berechnung, die mit den detektierten Herstellungsdefekten verbunden ist bzw. die sich auf die detektierten Herstellungsdefekte bezieht.

Außerdem gewinnt ein Bildverarbeitungscomputer, der in dem Rechneruntersystem vorgesehen ist, Oberflächenmerkmalsdaten in der Form von Videosignalen, die von dem Abbildungs- und Handhabungsuntersystem in einer oder mehreren Abbildungs­ stationen in der intermittierend geschalteten Drehung ge­ liefert werden. Da viele Oberflächendefekte in zwei Dimen­ sionen gleich oder nahezu gleich ausssehen, wie beispiels­ weise Kratzer und Spalte oder Säurelöcher und Flecke, wird eine spezielle Beleuchtung, basierend auf von Spiegelarti­ gen abweichenden Reflexionen von den Patronen angewandt, so daß eine Unterscheidung zwischen den Oberflächendefekten erzielt werden kann.

Der Bildverarbeitungscomputer empfängt die Videosignale und führt eine Berechnung mit sehr hoher Geschwindigkeit basie­ rend auf Bildverarbeitungstechniken durch, so daß er ent­ scheiden kann, ob die Patronen Herstellungsdefekte haben und durch welche der intermittierend geschalteten Ausstoßstatio­ nen sie von der Handhabungsplatte zu Sortierzwecken ausge­ stoßen werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird außerdem in der ersten Abbildungsstation ein Vorgang ausgeführt, in welchem die Patrone stationär gehalten und der Patronenkopf durch eine Flächen-CCD-Videokamera inspiziert wird. Das gewonnene Bild wird dazu benutzt, das Vorhandensein eines vollständigen Wasserdichtmachungs-Firnisrings um das Zündhütchen herum und weiterhin strukturelle Defekte in dem Zünderbereich, ins­ besondere dem Zündhütchenbereich, zu detektieren. In den Fällen, in denen bei Gewehrpatronen eine Mündungsvergütung überprüft werden soll, wird diese Inspektion in der ersten Abbildungsstation ausgeführt.

In der zweiten Abbildungstation wird die Patrone dynamisch rotiert,und das Bild wird mittels zweier CCD-Linien-Video­ kameras gewonnen, deren Position ortsfest ist. Eine dieser Kameras liefert Oberflächenmerkmalsvideosignale von dem Pa­ tronenkopf, während die andere solche von der Seite liefert. Wenn der Patronenkopf vor der ersten Kamera rotiert, wird eine schmale Bildlinie des rotierenden Oberflächenbereichs in Videosignale transformiert bzw. umgewandelt, die in einem rechteckigen Standardvideoformat geliefert werden. Die zwei­ te Kamera gewinnt Seitenmerkmalsvideosignale, wenn die Pa­ trone rotiert wird, und liefert ein "abgeschältes" bzw. "ab­ gewickeltes" Bild, und zwar auch in einem Standardvideofor­ mat. Die Anwendung der Bildverarbeitung auf diese Signale er­ möglicht es, mit dem System das Vorhandensein von irgend­ welchen Oberflächendefekten zu detektieren.

Die Videosignale werden mittels des Bildverarbeitungscom­ puters gemäß Algorithmen verarbeitet, die Niedrigniveau- und Hochniveauberechnungen benutzen bzw. anwenden. Die Niedrig­ niveauberechnung ist eine zweidimensionale Berechnung für die Hauptdatenverminderung bzw. für eine Verminderung der Mehrheit von Daten, und die Hochniveauberechnung wird vor­ zugweise mittels eines 32-Bit-Computers ausgeführt, welcher entscheidet, was mit den Ergebnissen der Niedrigniveaube­ rechnung zu geschehen hat, das heißt, wie die Patronen zu sortieren sind.

Ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Abbildungs- und Handhabungsuntersystem Patronen konti­ nuierlich von mehreren Zuführungseinrichtungen oder Pro­ duktionslinien empfangen und die Inspektion mit einer Ge­ schwindigkeit von bis zu 300 Patronen pro Minute durchfüh­ ren kann.

Ein anderes bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist die kurze Zeit für das Überwechseln von einem Typ von Patroneninspek­ tion zu einem anderen, basierend auf einem minimalen Betrag an Bauteilaustauschvorgängen und geringen Softwareänderungen in dem Bildverarbeitungscomputer.

Ein noch anderes bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist die Fähigkeit, das System in einer von mehreren Betriebsweisen zu betreiben. Eine dieser Betriebsweisen ist eine automa­ tische Steuer- bzw. Kontrollbetriebsweise, in der das Sy­ stem normalweise arbeitet. In einer Einstellkontroll- bzw. steuerbetriebsweise kann die Bedienungsperson das Unter­ scheidungsniveau zwischen unterschiedlichen Defekten verän­ dern. Die Bedienungsperson kann ein früheres Einstell-Unter­ scheidungsniveau abrufen, das in einer Bücherei des Steuer- und Betriebscomputers gespeichert worden ist. In einer Wartungskontroll- bzw. -steuerbetriebsweise kann die Be­ dienungsperson individuelle Einheiten für Zwecke der Unter­ stützung der Wartungshilfe betreiben. In einer Statistik­ steuer- bzw. -kontrollbetriebsweise kann die Bedienungs­ person unterschiedliche statistische Analysen abrufen, die von dem Steuer- und Betriebscomputer ausgeführt werden bzw. ausgeführt worden sind.

In einer anderen Ausführungsform ist eine Betriebsweise vor­ gesehen, in der zurückgewiesene Patronen mit Bezug auf die Produktionslinie, von der sie herrühren und von der sie ein­ gespeist werden, unterschieden werden.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus den Figuren der Zeichnung und der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Zum besseren Verständnis der Erfindung seien bevorzugte Aus­ führungsformen derselben unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung, in denen durchgehend entsprechende Elemente mit gleichartigen Bezugszeichen versehen sind, beschrieben, wobei die Figuren der Zeichnung folgendes zeigen:

Fig. 1 ein Gesamtsystem-Blockschaltbild eines Schußwaf­ fenmunitionsinspektionssystems gemäß der vorlie­ genden Erfindung;

Fig. 2 eine isometrische bzw. perspektivische Gesamtan­ sicht des Systems der Fig. 1, welche ein Zu­ führungsuntersystem in einer Ausführung mit einer einzelnen Zuführungseinrichtung, ein Abbildungs- und Handhabungsuntersystem, ein Betriebsunter­ system, und ein Computeruntersystem zeigt;

Fig. 3a bis c: eine Aufsicht, einen Aufriß und eine Sei­ tenansicht des Abbildungs- und Handhabungsunter­ systems der Fig. 2;

Fig. 4a bis c: Einzelansichten eines Koppelmagazinteils zwischen dem Zuführungsuntersystem und dem Ab­ bildungs- und Handhabungsuntersystem der Fig. 2;

Fig. 5 eine Aufsicht von oben auf das Betriebsuntersystem der Fig. 2, welche das Kontrollpult für die Be­ dienungsperson zeigt;

Fig. 6 eine isometrische bzw. perspektivische Gesamtan­ sicht des Computeruntersystems der Fig. 2;

Fig. 7 ein funktionelles Blockschaltbild des erfindungs­ gemäßen Munitionsinspektionssystembetriebs, der die Integration der Kontroll- bzw. Steuerfunktio­ nen, die den Untersystemen der Fig. 1 bis 6 zu­ geordnet bzw. mit diesem Untersystemen verbunden sind, zeigt;

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Patronenkopf­ abbildungsvorgangs, der von dem Abbildungs- und Handhabungsuntersystem der Fig. 2 durchgeführt wird, wenn die Patrone in einer statischen Posi­ tion gehalten wird;

Fig. 9 eine schematische Darstellung des Kopfs einer Pa­ trone, welche das Aussehen der Merkmale zeigt, die durch den Kopfabbildungsvorgang der Fig. 8 ge­ wonnen bzw. extrahiert werden;

Fig. 10 ein Ablaufdiagramm eines Bildverarbeitungsalgo­ rithmus, der zur Detektion des Vorhandenseins der Wasserdichtmachung in den Merkmalen, die durch den Kopfabbildungsvorgang der Fig. 8 gewonnen bzw. extrahiert werden, angewandt wird;

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines Patronen­ kopfabbildungsvorgangs, der von dem Abbildungs- und Handhabungsuntersystem der Fig. 2 ausge­ führt wird, wenn die Patrone dynamisch rotiert wird;

Fig. 12 ein Ablaufdiagramm eines Bildverarbeitungsalgo­ rithmus, der zum Detektieren der Defekte aus Merkmalen, die durch den Patronenkopfabbildungs­ vorgang der Fig. 11 gewonnen bzw. extrahiert wer­ den, angewandt wird;

Fig. 13a bis b schematische Darstellungen eines Patro­ nenseitenabbildungsvorgangs, der von dem Abbil­ dungs- und Handhabungsuntersystem der Fig. 2 ausgeführt wird, wenn die Patrone dynamisch ro­ tiert wird;

Fig. 14, 15 und 18 Ablaufdiagramme und Bildverarbei­ tungsalgorithmen, die zum Detektieren von Defek­ ten aus Merkmalen, welche durch den Patronensei­ tenabbildungsvorgang der Fig. 13a bis b gewon­ nen bzw. extrahiert werden, angewandt werden; und

Fig. 16, 17 sowie 19 und 20 Photographien, die typische Videobilder von Oberflächendefekten auf der Me­ talloberfläche von inspizierten Patronen zusammen mit den Ergebnissen der zugeordneten Bildverarbei­ tung veranschaulichen.

Es seien nun unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in näheren Einzel­ heiten beschrieben:

Zunächst sei auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein System­ blockschaltbild eines Schußwaffenmunitionsinspektionssy­ stems 10, insbesondere für Handfeuerwaffenmunition, gezeigt ist, das gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung eingerichtet ist. Das System 10 umfaßt einen integrierten Satz von Untersystemen, die ein Zufüh­ rungsuntersystem 12, ein Abbildungs- und Handhabungsunter­ system 14, ein Betriebsuntersystem 16 und ein Rechnerunter­ system 18 umfassen. Jedes der Untersysteme ist in einer An­ ordnung untergebracht, die u. a. gekennzeichnet ist durch die Anwendung von Ausbildungs- und Aufbauverfahren für eine dauerhafte Ausbildung und einen dauerhaften Aufbau, wie dar­ gestellt und weiter unten in näheren Einzelheiten beschrie­ ben.

Das Zuführungsuntersystem 12 weist einen oder mehrere kommer­ ziell verfügbare Schalen-, Napf- oder Becher- und Linearzu­ führungseinrichtungen 20, 22 und 23 auf, die so eingerichtet sind, daß sie Munitionspatronen von jeweiligen Produktions­ linien 1 bis 3 zur Inspektion durch das Abbildungs- und Handhabungsuntersystem 14 zuführen. Die Patronen werden zu dem Abbildungs- und Handhabungsuntersystem 14 zugeführt und darin von einer kreisförmigen, geschlitzten Handhabungsplatte 24 empfangen, die für eine intermittierende Drehung mit Be­ zug auf Zuführungsmagazine 26 und eine Mehrzahl von Aus­ stoßöffnungen 28 (typisch dargestellt) angeordnet ist. Zwei Abbildungsabschnitte bzw. -stufen 30 und 31, die Video- bzw. Fernsehkameras umfassen, welche in statischen (einzelne Ka­ mera) und/oder dynamischen (Dual- bzw. Doppelkamera) Abbil­ dungsvorgängen benutzt werden, sind in der Nähe der Hand­ habungsplatte 24 vorgesehen. Die Abbildungsabschnitte 30 und 31 gewinnen Oberflächenmerkmale der Patronen in der Form von Video- bzw. Fernsehsignalen, die für eine Bildver­ arbeitung, wie weiter unten beschrieben, zu dem Rechner­ untersystem 18 zugeführt werden.

Das Betriebsuntersystem 16 enthält eine Bedienungsperson- Konsole 32 und einer Steuer- und/oder Regeleinheit 34 für die Zuführungseinrichtungen. Die Bedienungsperson-Konsole 32 enthält verschiedene Systemsteuerungen und/oder -rege­ lungen, die weiter unten in näheren Einzelheiten (anhand von Fig. 5) erläutert sind, und die Steuer- und/oder Regel­ einheit 34 für die Zuführungseinrichtungen führt elektrische Leistung und Steuer- und/oder Regelung bzw. Steuer- und/oder Regelungssignale für das Zuführungsuntersystem 12 zu.

Die Gesamtsteuer- bzw. -regelung der Funktionen von jedem der Untersysteme 12, 14 und 16 wird über das Rechnerunter­ system 18 durch einen Steuer- bzw. Regel- und Betriebsrech­ ner 36 geliefert, dem eine Tastatureinrichtung 38, eine Sichtwiedergabemonitoreinrichtung 40 und eine Druckerein­ richtung 42 zugeordnet ist, wobei auch mehrere Tastaturein­ richtungen 38 und/oder mehrere Monitoreinrichtungen 40 und/ oder mehrere Druckereinrichtungen 42 vorgesehen sein kön­ nen. Das Rechneruntersystem 18 umfaßt einen Bildverarbei­ tungsrechner 44, der Videodaten von den Abbildungsabschnitten 30 und 31 entsprechend dem Betrieb des Abbildungs- und Hand­ habungsuntersystems 14 empfängt.Eine elektronische Steuer- und/oder Regeleinheit 48 liefert Steuer- und/oder Regel­ signale an die Handhabungsplatte 24, so daß eine positions­ betriebene bzw. positionsangetriebene asynchrone Steuerung und/oder Regelung mit Bezug auf die Drehung der Handhabungs­ platte 24 erzielt wird.

Das Zuführungsuntersystem 12 bildet keinen Teil der vor­ liegenden Erfindung und wird typischerweise entsprechend den Wünschen des Kunden gemäß Spezifikationen eingerichtet, welche Schnittstellenerfordernisse für die Patronenzuführungs­ rate bzw. -geschwindigkeit von jeder der Zuführungseinrich­ tungen 20, 22 und 23 umfassen, und zwar derart, daß diese Patronenzuführungsrate in Abhängigkeit von der Patronen­ größe zwischen 120 bis 180 Patronen/Minute beträgt. Außer­ dem muß das Zuführungsuntersystem 12 die Patronen in einer horizontalen Ebene auf der Höhe des Zuführungsmagazins 26 liefern, und zwar bei einer radialen Ausrichtung mit Bezug auf die Handhabungsplatte 24 derart, daß das Patronenge­ schoß nach der Mitte der Handhabungsplatte 24 zu gerichtet ist.

Es sei nun auf Fig. 2 Bezug genommen, in der eine isometri­ sche bzw. perspektivische Gesamtansicht des Systems der Fig. 1 dargestellt ist, welche das Zuführungsuntersystem 12 als eine einzige Zuführungseinrichtung 20 bzw. Zuführungs­ einrichtungsanordnung 20 zeigt, und zwar zusammen mit dem Abbildungs- und Handhabungsuntersystem 14, dem Betriebsunter­ system 16 und dem Rechneruntersystem 18. Die Zuführungsein­ richtung 20 umfaßt eine Napf- bzw. Schalen- und Linearzu­ führungseinrichtung 49 und 50, welche Munitionspatronen durch ein Zuführungsschnittstellen- bzw. -koppelmagazin 26 (siehe Fig. 4a bis c) zum Abbildungs- und Handhabungs­ untersystem 14 derart zuführt, daß jede Patrone zu einem Schlitz in der kreisförmigen, geschlitzten Handhabungs­ platte 24 transportiert wird. Die Handhabungsplatte 24 kann eine Mehrzahl von Schlitzen haben, und sie ist so ausgebil­ det, daß sie in modularer bzw. bausteinartiger Weise aus­ tauschbar ist, damit eine leichte Einstellung bzw. ein leichter Übergang zwischen verschiedenen zu inspizierenden Patronengrößen ermöglicht wird.

Die Handhabungsplatte 24 ist für eine intermittierende Drehung zwischen mehreren Stationen eingerichtet und lie­ fert die Drehhandhabungsbewegung der Patronen zwischen dem Koppelmagazin 26, den Abbildungsabschnitten 30 und 31, und den Ausstoßöffnungen 28. In der bevorzugten Ausführungsform sind drei der intermittierend geschalteten Stationen zum Zuführen von Patronen vorgesehen, obwohl in Fig. 2 nur eine gezeigt ist. Für die Patroneninspektion sind zwei Ab­ bildungsstationen vorgesehen, in denen Videodaten durch die Abbildungsabschnitte 30 und 31 gemäß Techniken gewonnen wer­ den, die weiter unten in näheren Einzelheiten beschrieben sind. Weiterhin sind zusätzlich zwei Zwischenstationen vor­ gesehen, nach denen eine Mehrzahl von Stationen (typisch dargestellt) vorhanden ist, welche Ausstoßöffnungen 28 bil­ den. Zum Sammeln bzw. Aufnehmen der ausgestoßenen Patronen sind geeignete Behälter oder Fördereinrichtungen (nicht ge­ zeigt) vorgesehen.

Die Bedienungsperson-Konsole 32 bzw. das Bedienungsperson- Kontrollpult 32 gibt einer Bedienungsperson die Fähigkeit, den angemessenen Betrieb des Systems über ein jeweiliges Steuer- und Signalverdrahtungs- bzw. -leitungenkabel 51 und über eine jeweilige Kabelschale bzw. -brücke 52 oder sonsti­ ge Kabelverbindung 52 zu kontrollieren oder zu steuern.

Zwei Rechner sind in dem Rechneruntersystem 18 vorgesehen, und zwar ein Steuer- bzw. Regel- und Betriebsrechner 36 und ein Bildverarbeitungsrechner 44. Der erstgenannte dieser Rechner steuert und/oder regelt den Systembetrieb und be­ rechnet die Statistik, die mit den Defekten bzw. den De­ fektstellen verbunden ist, welche in den Patronenabbildungs­ stationen detektiert worden sind. Er erbringt auch die Mög­ lichkeit, Parameter zu verändern, welche die Schwellenwert­ niveaus der Unterscheidung zwischen unterschiedlichen De­ fekten bestimmen, und zwar alles gemäß den Erfordernissen des Patronenherstellers. Der Bildverarbeitungsrechner 44 er­ bringt eine Hochgeschwindigkeitsberechnung, basierend auf den Videodaten, die er von den Abbildungsabschnitten 30 und 31 empfängt, und er trifft eine Entscheidung darüber, durch welche der Ausstoßöffnungen 28 die inspizierte Patrone aus­ gestoßen werden soll.

Es sei nun auf die Fig. 3a bis c Bezug genommen, von de­ nen Fig. 3a eine Aufsicht von oben auf das Abbildungs- und Handhabungsuntersystem 14 zeigt, die zusätzliche bauliche Einzelheiten veranschaulicht. Das Zuführungsuntersystem 12 ist nach der Darstellung auf einem Tisch 53 montiert, der von einem Rahmen 54 eingeschlossen ist, und es ist für drei Zuführungseinrichtungen eingerichtet, die Koppelmagazine 26 benutzen, wie auch in Fig. 1 dargestellt. Eine kreisförmi­ ge, geschlitzte Handhabungsplatte 24 ist für eine inter­ mittierend geschaltete Drehung in der dargestellten Rich­ tung eingerichtet, wobei eine vollständige Drehung die den Magazinen 26 entsprechenden Zuführungsstationen, eine Video­ kamera 55, die einem statischen Abbildungsabschnitt 30 zuge­ ordnet ist, einen dynamischen Abbildungsabschnitt 31, und Ausstoßstationen, welche den Ausstoßöffnungen 28 entspre­ chen, umfaßt.

Vor ihrer Einführung in einen zugeordneten Schlitz 57 der Handhabungsplatte 24 gehen neue Patronen, die inspiziert werden sollen, durch die Koppelmagazine 26, die mittels ei­ nes solenoidakitivierten Verschlusses (nicht gezeigt) ge­ steuert werden. Die Verschlüsse in den drei Koppelmagazinen 26 sind so koordiniert, daß eine automatische Einführung von Patronen vertikal von einem gegebenen Magazin in einen Schlitz 57 (typisch dargestellt) ermöglicht wird, wenn die intermittierend geschaltete Drehung der Handhabungsplatte 24 diesen unter einem Zuführungsmagazin 26 in einer Zufüh­ rungstation plaziert.

Fig. 3b zeigt einen Aufriß des Untersystems 14, gesehen von dem Ende bzw. Ort des dynamischen Abbildungsabschnitts 31, wobei kennzeichnenderweise Ausstoßrutschen 58 zu sehen sind, welche den Ausstoßöffnungen 28 entsprechen. Außerdem ist ein Paar von Video- bzw. Fernsehkameras 59 und 60 ge­ zeigt, die mittels einer optischen Bank 61 gehaltert und dem dynamischen Abbildungsabschnitt 31 zugeordnet sind. Eine Beleuchtungsquelle 62 und ein zugehöriger Spektralfiltermotor 63 sind auch mittels der Bank 61 gehaltert. Die Fig. 3c zeigt eine Seitenansicht des Untersystems 14, gesehen von dem Ende bzw. der Seite der Magazine 26 her, und diese An­ sicht zeigt einen Motor 64 und eine Transmissions- bzw. Über­ tragungsanordnung 65 zum Antreiben der Drehung der Handha­ bungsplatte 24.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 3a sei darauf hingewie­ sen, daß die Ausstoßöffnungen 28 gemäß einer gewünschten Klassifizierung der inspizierten Patronen errichtet bzw. ein­ gerichtet sein können. Auf diese Weise kann eine Ausstoß­ öffnung 28 für die inspizierten Patronen bestimmt sein, die als zu­ lässig festgestellt worden sind, während eine andere Öff­ nung 28 für Patronen mit Defekten bestimmt sein kann, die erneut bearbeitet bzw. durch Bearbeitung behoben werden kön­ nen, wogegen eine noch andere Öffnung 28 für Patronen mit geringeren Defekten bestimmt sein kann, aufgrund deren die Patronen verwendbar sind, und eine noch andere Öffnung 28 kann für vollständig zurückgewiesene Patronen bestimmt sein kann.

In einer anderen Ausführungsform ist eine Betriebsweise vor­ gesehen, in welcher zurückgewiesene Patronen mit Bezug auf die Ursprungsproduktionslinie, von der her sie zu dem Unter­ system 14 durch die Zuführungseinrichtungen 20, 22 und 23 zugeführt worden sind, unterschieden werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Technik für das Einführen von Patronen in die Schlitze 57 das Vorsehen eines Koppelmagazins 26 mit optischen Fühlern bzw. Sensoren zur Zuführung von Minimal-Maximal-Niveaukontrolle über Sta­ tussignale zu dem Steuer- und Betriebsrechner 36 für eine angemessene Steuerung der Verschlüsse. In diesem Falle lie­ fern die Zuführungseinrichtungen 20, 22 und 23 die Patronen kontinuierlich mit der angemessenen Rate bzw. Geschwindig­ keit, um ein Fehlen einer Patrone in einer gegebenen Zu­ führungseinrichtung, wann immer sich ein leerer Schlitz 57 in der Handhabungsplatte 24 unter dem Verschluß darbietet, zu vermeiden. Ein Steuersignal, das den Voll-/Leer-Status des Schlitzes 57 bedeutet, wird dem Steuer- und Betriebs­ rechner 36 zur Synchronisierung des Öffnens der Verschlüsse geliefert.

In Fig. 4a ist eine Seitenansicht des Koppelmagazins 26 gezeigt, wobei der Betrachter in der Richtung des Pfeils 66 der Fig. 2 blickt. Das Koppelmagazin 26 umfaßt ein Gehäuse 67, das vertikal mit Bezug auf die Handhabungsplatte 24 aus­ gerichtet ist, so daß auf diese Weise jede Patrone 68 (ty­ pisch dargestellt) mit einer horizontalen Fluchtung an einer Schwarzplatte 66 bzw. Rückplatte 69 geliefert wird. Das Gehäuse 67 besteht aus einer Schichtung von zwei Platten 70, 71 (Fig. 4b), welches eine einstellbare Breite ermöglicht, um verschiedene Größen von Patronen aufnehmen zu können. Op­ tische Sensoren 72 und 73 sind auf einer Seite des Gehäuses 67 angebracht, und sie fluchten optisch über einer Öff­ nung 74 mit Gegensensoren 75 und 76, die auf der anderen Seite des Gehäuses 67 angebracht sind. Außerdem sind ein Sole­ noid 77 und ein Verschluß 78 sichtbar, deren Kombination das Zuführen von Patronen in den Schlitz 57 der Platte 24 steuert.

Die Fig. 4b zeigt eine Ansicht der Magazinfläche bzw. -seite, die der Mitte der Handhabungsplatte 24 zugewandt ist. Ein Zick-Zack-Aufbau der inneren, verschiebbaren, einstell­ baren Wände 79 der Platten 70, 71 ist hier veranschaulicht, welcher dazu dient, die potentielle Energie zu vermindern, mit der jede Patrone 68 in einen Schlitz 57 der Handhabungs­ platte 24 entlang dem Weg 49 eingeführt wird. Die Fig. 4c zeigt eine Querschnittsansicht des Magazins 26 entlang den Schnittlinien A-A der Fig. 4b und in einer Aufsicht von oben auf die Handhabungsplatte 24, und zwar derart, daß die Schlitze 57 in der Handhabungsplatte 24 sichtbar sind.

Es sei nun auf Fig. 5 Bezug genommen, in der eine Aufsicht von oben auf das Betriebsuntersystem 16 der Fig. 2 darge­ stellt ist, welche das Bedienungsperson-Kontrollpult 32 zeigt. Dieses Untersystem 16 enthält die elektrischen Ver­ bindungen und führt Leistung sowie Steuer- und/oder Regel­ signale zu dem Zuführungsuntersystem 12 und dem Abbildungs­ und Handhabungsuntersystem 14 über das Kabel 51 zu. Außer­ dem können spezielle Elektronikschaltungen und -steuerungen und/oder -regelungen für das Zuführungsuntersystem 12 erfor­ derlichenfalls integriert sein. Die Verbindungen mit dem Rechneruntersystem 18 werden mittels des Kabelbehälters, -schachts 52, der Kabelbrücke 52 o. dgl. gehandhabt, der bzw. die an der Öffnung 80 in dem Bedienungspersonkontroll­ pult 32 verbunden ist bzw. zu dieser Öffnung 80 geführt ist.

Das Bedienungsperson-Kontrollpult 32 umfaßt Steuerdruck­ knöpfe, einen Drehschalter und Anzeigelichter bzw. -lam­ pen, die einer Bedienungsperson einen leichten Zugang zu den Tag-zu-Tag-Systemsteuer- bzw. -kontrollfunktionen und der Systemstatusinformation geben. Ein Notstopschaltknopf 81 ermöglicht ein sofortiges Anhalten des Systembetriebs unter Notbedingungen, während der Systemstart- und -stop­ schaltknopf 82 und 83 für die normale Steuerung verwendet werden. Eine Bereitschaftsanzeigeleuchte 84 zeigt an, daß das System für den Normalbetrieb bereit ist, und eine Be­ triebsanzeigeleuchte 85 zeigt an, daß der Betrieb läuft, nachdem der Startschaltknopf 82 niedergedrückt worden ist. Eine Fehlfunktionsanzeigeleuchte 86 leuchtet auf, wenn Schwierigkeiten auftreten, und ein Druckknopf 87 vereitelt oder beendet einen hörbaren Alarm unter derartigen Be­ dingungen.

Ein Inspektionsraten- bzw. -geschwindigkeitswählschalter 88 ermöglicht es der Bedienungsperson, die Rate bzw. Geschwin­ digkeit zu wählen, mit der die Patronen inspiziert werden, und ein Verriegelungsschalter 89 ermöglicht die Verriege­ lung der Raten- bzw. Geschwindigkeitswahl mittels eines ent­ fernbaren Schlüssels, so daß Änderungen in der Position des Raten- bzw. Geschwindigkeitswählschalters 88 keine Wirkung haben. Ein Abschnittsdruckknopf 90 stellt Zählwerte des Steuer- und Betriebsrechners 36 auf null Fälle, wenn eine Inspektion einer neuen Charge von Fällen begonnen hat. Es ist auch möglich, die Zählwerte für eine neue Inspektions­ schicht, zum Beispiel eine neue Inspektionstagesschicht, über einen Schichtdruckknopf 91 zurückzustellen. Die Ein­ stellungen sowohl des Abschnitts- als auch des Schicht­ druckknopfs 90 und 91 können mittels eines entfernbaren Schlüssels verriegelt werden, nachdem Rückstellungen vorge­ nommen worden sind, und zwar durch Verwendung des Verriege­ lungsschalters 92. Das Zuführungsuntersystem 12 wird von dem Bedienungsperson-Kontrollpult 32 her mittels des Zu­ führungseinrichtungsstart- und des Zuführungseinrichtungs­ stopdruckknopfs 93 und 94 gesteuert, wie durch die Anzeige­ leuchten 95, 96 und 97 angezeigt.

Die Fig. 6 ist eine isometrische bzw. perspektivische Ge­ samtansicht des Rechneruntersystems 18 der Fig. 2, welches den Steuer- und/oder Regel- sowie Betriebsrechner 36 und den Bildverarbeitungsrechner 44 umfaßt. Außerdem umfaßt das Rechneruntersystem 18 eine Elektroniksteuer- und/oder regeleinheit 48, Stromversorgungen 104, einen elektrischen Netzanschlußkasten 106, einen Hauptsystemrückstelldruck­ knopf 108, eine rotierende Alarmleuchte 110 und eine Sirene 112.

In der bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Steuer- und/ oder Regel- sowie Betriebsrechner 36 einen Computer, wie beispielsweise einen Computer vom PC/AT-Typ, wie er von der Firma IBM hergestellt und vertrieben wird, der mit den not­ wendigen elektronischen Schnittstellen, einer Tastaturschub­ lade 38 bzw. einem Tastaturauszug 38, einem Farbsichtwieder­ gabemonitor 40 und einem Drucker 42, beispielsweise einem 80 Hertz-Drucker, ausgerüstet ist. Benutzerfreundliche Soft­ ware ist vorgesehen, um es der Bedienungsperson zu ermögli­ chen, mehrere Arbeiten bzw. Aufgaben bzw. Tasks zu kontrol­ lieren bzw. zu steuern, die ihr je durch ein geeignetes "Schirmformat" repräsentiert werden.

Die Kontroll- bzw. Steuerfunktionen, welche mittels des Steuer- und/oder Regel- und Betriebsrechners 36 ausgeführt werden, umfassen das Steuern und/oder Regeln des Zuführungs­ untersystems 16 und des Abbildungs- und Handhabungsunter­ systems 14 über die Elektroniksteuer- und/oder Regelein­ heit 48, um eine positionsbetriebene asynchrone Steuerung und/oder Regelung mit Bezug auf die Drehung der Handhabungs­ platte 24 zu erzielen. Um einen absolut zuverlässigen und ausfallsicheren Betrieb sicherzustellen, sind System-on- line- und System-off-line -Diagnostiken von allen Funktio­ nen vorgesehen. Wenn Ausfälle im Systembetrieb detektiert werden, werden Alarmsignale über die Alarmleuchte 110 und die Sirene 112 aktiviert, wobei die Art des Ausfalls auf dem Schirm des Sichtwiedergabemonitors 40 wiedergegeben wird. Solche Ausfälle umfassen die Bereiche der Zuführung, der Abbildung, der Handhabung, des Ausstoßes, der unrichti­ gen Inspektion und der unrichtigen Kommunikation zwischen dem Steuer- und/oder Regel- und Betriebsrechner 36 und dem Bildverarbeitungsrechner 44. Durch den Rückstelldruckknopf 108 kann das System auf seinen Startpunkt zurückgestellt werden.

Der Fehler einer unrichtigen Inspektion wird durch ein statistisches Prozesskontrollprogramm überwacht. Dieses Programm überwacht zwei Parameter für eine gegebene Patro­ ne

• (1) die Stabilität von jeder Abbildungsprozedurentschei­ dung und
• (2) die Abwesenheit eines Trends in der Fehler­ funktion.

Diese Parameter werden über eine Historie von beispielsweise 100 aufeinanderfolgenden Patronen über­ wacht, und ein lokales Verhalten wird beispielsweise inner­ halb der letzten zehn Proben detektiert. Wenn in diesen zehn Proben ein Trend oder eine Änderung der Wahrscheinlich­ keit bemerkt wird, erkennt das System entweder, daß es mit Bezug auf die Klassifizierung von Defekten fehlerhaft arbei­ tet oder daß ein kontinuierlicher Fehler in der Produktions­ linie vorhanden ist.

Der Steuer- und Betriebsrechner 36 berechnet außerdem die Inspektionsstatistik, die in Echtzeit in Sichtwiedergabe wiedergeben und in Quasi-Echtzeit ausgedruckt wird, wie beispielsweise nach jeder Charge von Patronen oder nach je­ der Inspektionsschicht, beispielsweise nach jeder Inspek­ tionstagesschicht. Durch Verwendung des der Bedienungsper­ son zur Verfügung stehenden Schirmformats liefert der Steuer- und/oder Regel- sowie Betriebsrechner 36 ein menu­ betriebenes System, das die notwendigen Instruktionen an jedes der anderen Inspektionsuntersysteme 12, 14 und 16 ab­ gibt. Ausdrucke sind vom Drucker 42 verfügbar, wie beispiels­ weise Protokolldateien von Inspektionsstatistiken und Feh­ lern oder Daten, die anderen "Schirmformaten" zugeordnet sind. Außerdem wird Wartungshilfe dadurch zur Verfügung ge­ stellt, daß Testbetriebe der Hauptteile von jedem Unter­ system ermöglicht werden, wie beispielsweise der Zuführungs­ einrichtungen 20, 22 und 23, der Handhabungsplatte 24, des Abbildungsabschnitts 30, der Ausstoßöffnungen 28, des Be­ dienungsperson-Kontrollpults 32 u. dgl.

Wie nachstehend weiter unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 20 beschrieben ist, führt der Bildverarbeitungsrechner 44 eine Bildverarbeitung der Videosignale durch, die von den Abbildungsabschnitten 30 und 31 in dem Abbildungs- und Hand­ habungsuntersystem 14 geschickt worden sind, und basierend auf dieser Bildverarbeitung entscheidet er, durch welche der Ausstoßöffnungen 28 die inspizierte Patrone ausgestoßen werden soll. Die Elektroniksteuer- und/oder -regeleinheit 48 enthält die Elektroniken, welche die verschiedenen Servo­ mechanismen in dem System betreiben. Die Stromversorgungen 104 liefern die notwendige Versorgungsspannung für das Rech­ neruntersystem 18, und zwar ausgehend von der elektrischen Versorgung, die von dem elektrischen Netzanschlußkasten 106 herkommt.

Das Betriebskonzept für das Inspektionssystem benötigt nur eine nichterfahrene Bedienungsperson zum Kontrollieren und Steuern des Systembetriebs von dem Betriebsperson-Kontroll­ pult 32 her, zum Prüfen bzw. Überwachen des Sichtwiedergabe­ monitors 40 in dem Rechneruntersystem 18 zur Sicherstellung eines richtigen bzw. angemessenen Systembetriebs, zum Sammeln der von dem Drucker 42 ausgedruckten Daten und zum Lösen von sehr einfachen Betriebsproblemen unter Verwendung des Systemrückstelldruckknopfs 108, wo das notwendig ist. Überwachendes und technisches Personal gewährt Unterstützung, wenn sie benötigt wird, und es führt außerdem die Wartung für den Betriebs- und Steuerrechner 36 durch.

Das Inspektionssystem gemäß der vorliegenden Erfindung hat mehrere Betriebsarten zusätzlich zu den früher beschriebenen. Diese umfassen eine automatische Steuerbetriebsart, die wäh­ rend des normalen Systembetriebs verwendet wird, wie er durch den Betriebs- und Steuerrechner 36 in Verbindung mit dem Bedienungsperson-Kontrollpult 32 geliefert wird. Die Einstellkontroll- bzw. -steuerbetriebsweise ermöglicht es dem Überwachungspersonal, Änderungen im Systembetrieb durch Ein- bzw. Verstellen der Unterscheidungsniveaus der verschie­ denen Defekte, die mit der Patroneninspektion verbunden sind bzw. durch die Patroneninspektion festgestellt werden sollen, durchzuführen. Eine frühere Einstellbetriebsweise kann vom Speicher des Steuer- und Betriebsrechners 36 abgerufen wer­ den. Eine Wartungskontrollbetriebsweise ermöglicht es dem überwachenden oder technischen Personal, einzelne Einheiten in einem Bemühen zu betreiben, Schwierigkeiten zu isolieren. Eine Statistikkontrollbetriebsweise ermöglicht es, unter­ schiedliche Arten von statistischen Analysen unter Verwen­ dung der Daten auszuführen, die aus den Inspektionsbetrie­ ben gewonnen worden sind.

Es sei nun auf Fig. 7 Bezug genommen, in der das erfindungs­ gemäße Munitionsinspektionssystem als funktionelles Block­ schaltbild veranschaulicht ist, das die Kontroll- bzw. Steuerfunktionen integriert, die den Untersystemen 12, 14, 16 und 18 der Fig. 1 bis 6 zugeordnet sind. Das Schaltbild enthält mehrere Blöcke, die gedruckte Schaltungskarten (PCB's), Servomechanismen, Codierer, Stromversorgungen und Schnittstelleneinheiten umfassen, welche nun kurz beschrie­ ben werden. "PCB" bedeutet in der Zeichnung eine oder mehrere gedruckte Schaltungsplatten oder -karten.

Der elektrische Netzanschlußblock 106 erhält eine Eingangs­ leistung, die typischer- bzw. vorzugsweise eine 220 V Wechselstromversorgung ist, wovon 28 V Wechselstrom für das Bedienungsperson-Kontrollpult 32 genommen werden, und wel­ che außerdem Leistung für den Gleichstrom-Versorgungsblock 104, für den Transformatorblock 122, und für andere Unter­ systeme liefert. Der Transformatorblock 122 liefert Leistung für den Patronenbeleuchtungsblock 124, der in den Abbildungs­ abschnitten 30 und 31 dazu verwendet wird, die Patronen zu beleuchten, welche unter der Steuerung des Abbildungs- und Handhabungsuntersystems 14 inspiziert werden. Zwei Kopfab­ bildungsblöcke 126 und 128 liefern eine statische Inspek­ tion und eine Drehinspektion (dynamische Inspektion), und zwar in Verbindung mit den Videokameras 55 und 59, und wie weiter hier beschrieben ist. Der Patronenseitenabbildungs­ block 130 führt die gleiche Funktion auf der Seite der Pa­ trone, welche inspiziert wird, in Verbindung mit der Video­ kamera 60 aus. Die Videodaten werden von diesen Blöcken 126 bis 130 durch den Bildverarbeitungsrechner 44 gewonnen bzw. be­ arbeitet, welcher den Steuer- und Betriebsrechner 36 an der Stelle "A" speist.

Der Steuer- und Betriebsrechner 36 liefert die Steuerung und/oder Regelung des Abbildungs- und Handhabungsunter­ systems 14 über den Servosteuerungs- und den Zuführungs­ zeitgebungsblock 132 und 134. Der letztere dieser Blöcke erbringt zusammen mit einem Eingabe-/Ausgabeblock 136 eine positionsbetriebene asynchrone Steuerung und/oder Regelung des Zuführungsuntersystems 12. Das ermöglicht es dem System, zwischen verschiedenen Betrieben direkt beim Empfang eines intermittierend geschalteten Drehsignals von dem Platten­ drehunterbrechungssensorblock 137 im Abbildungs- und Hand­ habungsuntersystem 14 fortzuschreiten. Dieses Signal wieder­ holt sich selbst an jeder Station in der intermittierend ge­ schalteten bzw. ausgeführten Drehung der Platte 24, und im Fall seiner Abwesenheit nach einer vorbestimmten Zeitver­ zögerung seit der vorherigen Station schaltet ein Über­ wachungsteuersignal die eintreffende Leistung im elektri­ schen Netzanschlußblock 106 ab, so daß das System dadurch abgeschaltet wird.

Statistische Berechnungen, die auf Videodaten basieren, wel­ che vom Bildverarbeitungsrechner 44 empfangen worden sind, werden durch den Steuer- und Betriebsrechner 36 im Block 138 durchgeführt und können von der Bedienungsperson auf dem bzw. über den Drucker 42 erhalten werden.

Das Abbildungs- und Handhabungsuntersystem 14 empfängt Ser­ vomechnismussteuerbefehle vom Steuer- und Betriebsrechner 36 im Servoschnittstellenblock 140, der seinerseits die Servoverstärkerblöcke 142 und 144 speist. Der erstere die­ ser Blöcke steuert oder regelt Motoren 146, die mit dem Aus­ stoß von Patronen durch die Ausstoßöffnungen 28 verbunden sind, und er steuert oder regelt außerdem einen Spektralfilter­ motor 63, der dem Abbildungsvorgang zugeordnet ist, welcher durch den statischen Kopfabbildungsblock 128 ausgeführt wird, wie hier weiter beschrieben ist. Der Servoverstärkerblock 144 steuert oder regelt Motoren 64, die der Handhabungsplat­ te 24 zugeordnet sind, und Motoren 152, die dem Abbildungs­ vorgang zugeordnet sind, der durch denAbbildungsblock 126 des sich drehenden (dynamischen) Patronenkopfs durchgeführt wird, wie hier weiter beschrieben ist. Jeder der Motoren 63, 64 und 152 wird so betrieben, daß eine geschlossenschleifige Positionssteuerung oder -regelung durch jeweilige Positions­ codierer 154, 156 und 158 erzielt wird.

Nachstehend soll zur Vermeidung des Ausdrucks "Steuern und/ oder Regeln" der Begriff "Steuern" bzw. "Steuerung" etc. im allgemeinen Sinne verwendet werden, das heißt als Abkürzung für "Steuern und/oder Regeln" bzw. "Steuerung und/oder Rege­ lung" etc., und zwar in allen möglichen Zusammensetzungen sowie auch in den Patentansprüchen.

Wie unter Bezugnahme auf die Fig. 3a und die Fig. 4a bis c erörtert worden ist, erfordern es die Techniken zum Einführen von Patronen in die Zuführungsabschnitte bzw. -schnittstellen 26, daß die Patronen kontinuierlich mit der angemessenen Rate bzw. Geschwindigkeit geliefert werden, um ein Fehlen einer Patrone zu vermeiden, wann immer ein leerer Schlitz 56 in der Handhabungsplatte 24 verfügbar ist. Das Koppelmagazin 26 im Untersystem 12 liefert die notwendigen Statussignale an den Steuer- und Betriebsrechner 36 für eine angemessene Steuerung der Patroneneinführung über den Sole­ noid- und optischen Sensorblock 160, der den optischen Sen­ soren 72, 73, 75 und 76 zugeordnet ist. Der Betrieb des Zu­ führungssolenoids 77 hängt von der Statusinformation über die Minmal-Maximal-Niveaukontrolle von Patronen im Koppel­ magazin 26 ab, wie sie durch den optischen Sensorblock 164 über den optischen Sensor-Schnittstellenblock 166 geliefert wird.

Gemäß den Ergebnissen, die vom Bildverarbeitungsrechner 44 an den Steuer- und Betriebsrechner 36 geliefert werden, sendet der Zuführungszeitgebungsblock 134 Steuersignale zu dem Patronenausstoßsteuerblock 168, der seinerseits über den Servoverstärkerblock 142 arbeitet, um den Betrieb des Ausstoßmotors 146 zu bewirken. Der Betrieb des Ausstoßmo­ tors 146 endet, wenn der Steuerblock 168 das Steuersignal empfängt, welches von dem Ende-der-Wanderung-Sensor 170 geliefert wird. Der optische Sensor 172 liefet eine Status­ information über das Vorhandensein/die Abwesenheit einer Patrone durch den optischen Sensor-Schnittstellen-Block 174, um den Betrieb des Patronenausstoßsteuerblocks 168 zu koor­ dinieren.

Es sei nun auf die Fig. 8 bis 20 Bezug genommen, in denen schematische Darstellungen von Patronenbeleuchtungsvorgängen und die dadurch gewonnenen Merkmale gezeigt sind, und zwar zusammen mit Ablaufdiagrammdarstellungen der Bildverarbei­ tungsalgorithmen, die von dem Inspektionssystem der Erfin­ dung verwendet werden. Der Zweck des Inspektionssystems ist es, eine breite Vielfalt an Herstellungsdefekten zu de­ tektieren. Der Abbildungsvorgang der Fig. 8 bis 10 wird ausgeführt, wenn die Patrone in einer statischen Position gehalten wird, und er wird dazu benutzt, das Vorhandensein eines vollständigen Wasserdichtmachungs-Firnisrings um den Zünder herum und Oberflächendefekte, die mit dem Zünder verbunden sind, zu bestimmen (unter "Zünder" wird hier ins­ besondere die Zündkapsel, das Zündhütchen o. dgl. verstanden).

Die Abbildungsvorgänge der Fig. 11 bis 20 werden ausge­ führt, wenn die Patrone dynamisch rotiert wird, und diese werden dazu vewendet, eine Vielfalt an Oberflächendefekten zu detektieren.

In den Fig. 8 bis 10 ist ein statischer Kopfabbildungs­ vorgang gezeigt. Dieser Vorgang wird typischer- bzw. vor­ zugsweise ausgeführt, wenn die Handhabungsplatte 24 in die erste ihrer intermittierend geschalteten Abbildungsstatio­ nen gedreht worden ist, nachdem eine neue Patrone eingefügt worden ist, wobei die Patrone während 120 Millisekunden statisch gehalten wird. In dieser ersten Abbildungsstation be­ leuchtet eine Lichtquelle 180 (Teil von 62) den Kopf 182 einer Patrone 68 über eine Ringlichtfaseroptikführung 186, welche einen Ring von Licht liefert, der so eingestellt ist, daß er dem kreisförmigen Zünderbereich entspricht. Ein Prisma 188 richtet reflektiertes Licht von diesem Bereich zu einer Flächen-CCD-Videokamera 55, wie beispielsweise vom Sony-Typ XC 38. Ein Wärmeabsorber 192 entfernt uner­ wünschte Wärme aus der Beleuchtung, die durch die Licht­ quelle 180 geliefert wird, und ein drehbares Farbfilter 194, das mit dem Spektralfiltermotor 63 verbunden ist (Fig. 3d), wird dazu benutzt, das Spektrum des Lichts zu steuern, welches zur Beleuchtung des Patronenkopfs 182 ver­ wendet wird.

Die in Fig. 9 gezeigten und mittels des Abbildungsvorgangs der Fig. 8 gewonnenen Merkmale der Patrone 68 umfassen den Rand 196, eingeprägte Buchstaben und Nummern 198, eine Nut 200 und den Zünderbereich 202. Da das wasserdichtmachende Mittel in der Nut 200 um den Zünderbereich 202 ein gefärb­ ter, jedoch transparenter Firnis ist, werden zwei Einzel­ bilder des reflektierten Lichts analysiert, wobei bei einem das Farbfilter 194 verwendet wird, um die Farbe des Firnis zu eliminieren. Wie unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrie­ ben ist, subtrahiert dann der Bildverarbeitungsalgorithmus für diesen Vorgang eines der beiden Einzelbilder von dem anderen, so daß nur der Ring des Firnis bleibt.

Die Fig. 10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Bildverarbeitungs­ algorithmus, der in der bevorzugten Ausführungsform zur De­ tektion des Vorhandenseins des wasserdichtmachenden Firnis der Nut 200 verwendet wird. Der Eingabebildblock 204 empfängt zwei Einzelbilder von Videodaten, die von der Kamera 55 ge­ liefert werden, worin ein Einzelbild normal ist, während das andere von dem Farbfilterblock 206 unter Verwendung des Farb­ filters 194 abgeleitet worden ist. Das letztere dieser bei­ den Einzelbilder wird von dem ersteren in dem Bildsubtrak­ tionsblock 208 subtrahiert, wodurch nur das Bild des Firnis geliefert wird. Der Schwellwertblock 210 entscheidet, wel­ che Pixel (Bildelemente) in dem Bild zu dem Firnis gehören, wobei er ein binäres Bild liefert, welches den Firnis und den Hintergrund umfaßt. Der Verifizierungsblock 212 über­ prüft, daß ein vollständiger Firnisring detektiert worden ist, und das Ergebnis wird dem Entscheidungsblock 214 zuge­ führt, welcher die geeignete Ausstoßöffnung 28 steuert.

Das eingegebene Videobild wird außerdem dem Defektsegmen­ tierungs- bzw. -unterteilungsblock 216 zugeführt, der struk­ turelle Defekte, wie beispielsweise Dellen, in dem Zünderbe­ reich auf dem Kopf 182 detektiert. Das wird unter Verwen­ dung einer Differenz-von-Durchschnitten-Technik zum Ver­ gleichen der Differenzen in den Pixelintensitätsdurchschnit­ ten des Bilds getan. Der Entscheidungsblock 214 tastet die Ergebnisse dieser Verarbeitung ab, um zu identifizieren, ob solche strukturellen Defekte, zum Beispiel Dellen, vorhanden sind, wobei geeignete Signale zur Steuerung von Ausstoßöff­ nungen 28 geliefert werden.

Es sei nun auf die Fig. 11 bis 20 Bezug genommen, in denen dynamische Abbildungsvorgänge und zugehörige Ablauf­ diagramme dargestellt sind, welche für das Inspizieren des Kopfs 182 und der Seite der Patrone 68 benutzt werden, und zwar einschließlich von Photographien der erzeugten Video­ bilder. Dieser Teil des Inspektionssystems wird dazu be­ nutzt, eine große Vielfalt an Oberflächendefekten auf der Metalloberfläche der Patrone zu detektieren und zu identi­ fizieren. Eine kurze Liste der am meisten üblichen Defekte ist in Tabelle 1 gegeben. Neben der Liste von Defekten gibt die Tabelle eine kurze Beschreibung, wie diese Defekte dem menschlichen Auge erscheinen und ihre Zurückweisungsklasse (gering - kritisch) gemäß den Spezifikationen MIL-STD 636.

Es gibt drei wesentliche Hauptpunkte für die Betrachtung in Verbindung mit Tabelle 1:

• 1. Die Defektgröße, der Defektkontrast und die Defektform stehen nicht immer direkt in Relation zu seiner Schwe­ re. Zum Beispiel ist ein kurzer und enger Spalt (1 mm × 0,2 mm) ein kritischer Defekt, während gleichzeitig ein viel längerer Kratzer (15 mm × 0,1 mm) nur von geringer Schwere ist. Ein anderes Beispiel ist ein ausgedehnter (5 mm × 5 mm) Schmutzfleck, der als geringfügig klas­ sifiziert werden sollte, während eine Delle von ver­ gleichbarer Größe üblicherweise als schwerwiegend klas­ sifiziert wird. Diese Beobachtung führt zu dem Schluß, daß das Inspektionssystem erst die Art des Defekts identifizieren muß, und erst dann über seine Klasse an Schwere entscheiden soll.
• 2. Die Defektgrößen überspannen einen weiten Bereich von Werten, beginnend von Defekten, die sich auf eine sehr beschränkte Anzahl von Bildelementen (hierfür wird hier auch die Bezeichnung "Pixel" verwendet) belaufen, und bis zu Defekten, die den gesamten Gegenstand umfas­ sen.
• 3. Um die Art des Defekts zu identifizieren, wird ein Satz von Grunddefekten benötigt. Diese basieren auf der Art bzw. Natur und der Physik der relevanten Defekte. Lo­ kale Intensitätsvariationen in dem Bild werden durch Änderungen in dem von der Oberfläche zurückgesandten Licht verursacht. Da sich die Oberfläche in der defekt­ freien Fläche in einer spiegelartigen Weise verhält, wird einfallendes Licht in einem vorbestimmten Winkel reflektiert und durch die Kamera detektiert.

Tabelle 1

Eine Liste der üblichsten Defekte

Mit anderen Worten heißt das, daß unter der Annahme einer konstanten Reflexion über die Oberfläche die gleiche Menge an Licht unabhängig von dem Ort reflektiert wird, wodurch ein gleichförmiges Bild erzeugt wird. Lokale Intensitäts­ änderungen können durch Änderungen in dem von der Metall­ oberfläche zurückkommenden Licht verursacht sein. Drei grundsätzliche Vorgänge können stattfinden:

• A. Strukturelle Änderungen in dem metallischen Objekt (beispielsweise Dellen) bewirken, daß Licht aus der normalen Ausrichtung abgelenkt wird. Das bewirkt eine Verminderung in dem detektierten Licht in einem Be­ reich nahe bei einer Erhöhung in einem benach­ barten Bereich. Die Größe und Rate dieser Änderungen stehen in direkter Beziehung zu der Größe des Defekts, dem Randgradienten und der Ausrichtung. Topologische Eigenschaften können auf diese Weise aus Messungen des Reflexionsvermögens bestimmt werden, wie in den folgenden Druckschriften mit den nachstehend genann­ ten Titeln beschrieben: "Metal Surface Inspection Using Image Processing Techniques", H. S. Don et al., IEEE Transactions on Systmes , Man and Cybernetics, Vol. SMC-14, No. 1, Jan.-Feb. 1984, und "Visual Inspection of Metal Surfaces", J. L. Mundy et al., Proceedings of the Fifth International Conference in Pattern Re­ cognition, 1980.
• B. Schmutz and Anstrich, beispielsweise Anstrichfarbe, die an der metallischen Oberfläche anhaften, bewir­ ken, daß einfallendes Licht absorbiert wird. In die­ sem Fall wird weniger Licht zu der Kamera zurückre­ flektiert, und der Defekt erscheint als ein abrupter dunklerer Bereich.
• C. Korrosion und Vergütung sind Eigenänderungen in der Metalltextur und bewirken, daß das Metall weniger "spiegelartig" ist als üblich. Mehr Licht wird von dem Bereich gestreut (einiges davon wird auch absorbiert), und die Kamera, die so angeordnet ist, daß sie das reflektierte Licht sammelt, sammelt weniger Licht als von den defektfreien Zonen. Der Defekt ist infolge­ dessen durch eine graduelle bzw. allmähliche Verminde­ rung in dem reflektierten Licht charakterisiert (an­ ders als im vorhergehenden Falle, wo der Übergang scharf ist).

Insgesamt können die Herstellungsdefekte wie folgt analy­ siert werden:

• - Die Defekte können im Prinzip durch Messungen der Eigen­ schaften des reflektierten Lichts charakterisiert wer­ den.
• - Die Defektart muß identifiziert werden, bevor eine Ent­ scheidung über die Klasse der Schwere getroffen wird.
• - Die Analyse muß auf der Basis eines Multi-Auflösungs- Maßstabs erfolgen.

Diese Tatsachen dienen als die Grundlage für die Gesamtaus­ bildung des optischen Systems, das für die dynamischen Ab­ bildungsvorgänge der Fig. 11 bis 20 verwendet wird. Aus der vorhergehenden Beschreibung der verschiedenen Arten von Oberflächendefekten kann gezeigt werden, daß die Ober­ flächendefekte, die durch Säure und Vergütung bzw. Anlassen erzeugt werden, am besten unter vollständig diffuser Be­ leuchtung zu sehen sind. Andererseits gibt es Defekte, wie beispielsweise Dellen, die am besten unter einseitig ge­ richteter Beleuchtung zu sehen sind. Im Hinblick auf die gegensätzlichen Erfordernisse bildet die Beleuchtungssystem­ ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung den besten Kom­ promiß und ermöglicht eine Differenzierung von Defektarten in einem einzigen Bild.

Das optische System, das nun beschrieben wird, ist so ausge­ bildet, daß Bilder hohen Kontrasts erzielt werden, und zwar mit der Fähigkeit, generell zwischen Defekten von unter­ schiedlichen Größen und physikalischen bzw. physischen Charakteristika zu differenzieren. Die hier bestehende Schwie­ rigkeit ist die, daß detektierte Defekte, zum Beispiel ein Kratzer und ein Spalt einerseits, sowie ein Fleck und eine Säurestelle oder ein Loch andererseits, alle zweidimensio­ nal gleich aussehen. Eine Unterscheidung zwischen Defekten, die detektiert werden, wird durch das Wechselspiel von Licht und Schatten erzielt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Bildverarbeitungs­ algorithmen verwendet, um zwischen diesen Defekten und ande­ ren unter Verwendung der Technik von Reflexionen von einer Oberfläche, die vom Spiegelartigen abweichen, zu unterschei­ den. Während eine spiegelartige Reflexion eine Punktreflexion ist, wird eine vom Spiegelartigen abweichende Reflexion von der Seite genommen, nicht direkt in die Reflexion bzw. nicht direkt in der Reflexionsrichtung, und das liefert die rich­ tige Information, um es bei der Bildverarbeitung zu ermög­ lichen, zu entscheiden, welche Art von Defekt vorhanden ist. Der Beschreibung des optischen Systems folgt eine Beschrei­ bung der Bildanalysealgorithmen.

Es sei nun auf Fig. 11 Bezug genommen, in der eine schema­ tische Darstellung eines Patronenkopfabbildungsvorgangs gezeigt ist, der ausgeführt wird, wenn die Patrone dyna­ misch rotiert wird. Dieser Vorgang wird typischer- bzw. vor­ zugsweise ausgeführt, wenn die Handhabungsplatte 24 in die zweite ihrer intermittierend geschalteten Abbildungsstatio­ nen gedreht ist, wo die Patrone vorzugsweise während 180 Millisekunden rotiert wird (siehe Fig. 13a bis b). Das Paar von Standard Video-Linien-CCD-Kameras 59 und 60, wie bei­ spielsweise vom Fairchild-Weston-Model 1300R, ist vorgesehen, um Videodaten für die Abbildungsvorgänge des jeweiligen Kopfes und der Seite (Fig. 13a bis b) zu gewinnen. Die verwendete Lichtquelle 222 (Teil von 62) ist eine Halogen­ lampe, die Licht durch einen Wärmeabsorber 224 an eine linea­ re faseroptische Leitung 226 liefert. Die Eingangsseite der Faser ist von Kreisform, um eine Anpassung an die symmetri­ sche Energieverteilung der Lichtquelle 222 zu erhalten. Das Beleuchtungsende der Faser wird durch eine Linse 228 auf den Patronenkopf 182 fokusiert, und das reflektierte Licht wird durch ein Prisma 230 geleitet. Wenn der Patronenkopf auf der bzw. um die Achse 232 rotiert, wird eine schmale Bildlinie des rotierenden Oberflächenbereichs durch die Kamera 59 in Videosignale transformiert, die in einem rechteckigen Stan­ dardvideoformat geliefert werden.

Die Fig. 12 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Bildverarbeitungs­ algorithmus, der dazu verwendet wird, Defekte in bzw. auf dem Patronenkopf 182 durch das Verfahren der Fig. 11 zu detek­ tieren. Der rechte Zweig des Ablaufdiagramms wird dazu ver­ wendet, Defekte in der Kontur des Rands 196 (Fig. 9) und der inneren beiden, insbesondere kreisförmigen, Ringe des Kopfs 182 zu detektieren. Mit dieser Technik wird das ein­ gegebene Bild, das im Block 234 von der Kamera 59 empfangen wird, in den Schwellwertblock 236 eingespeist, um zwischen dem Hintergrund und dem Bild selbst zu differenzieren. Ein Grenz- bzw. Randdetektionsblock 238 extrahiert die Grenze bzw. den Rand zwischen dem Hintergrund und dem Bild, und dadurch bleiben drei vertikale Linien, welche die drei, ins­ besondere kreisförmigen, Ringe einschließlich des Rands 196 repräsentieren.

Diese Information wird dem Verknüpfungsblock 240 zugeführt, der diese Linien vollendet, wo sie durchbrochen sind, wonach der Verarbeitungs- und Analyseblock 242 diese Linien mit Be­ zug auf den Ort, die Geradheit und die Vollständigkeit veri­ fiziert. Der Klassifikations- und Entscheidungsblock 244 ent­ scheidet über die Klassifikation entsprechend den detektier­ ten Defekten, wie beispielsweise von Dellen oder Kerben im Rand 196. Geeignete Steuersignale werden dann zum Be­ treiben der Ausstoßöffnungen 28 geliefert.

Der linke Zweig dieses Algorithmus benutzt die gleiche In­ formation des Bildeingangsblocks 234 und erbringt eine Kopfeindruckdetektionsfunktion im Leseblock 246 für opti­ sche Zeichen. Eine Vorverarbeitungsstufe dieses Blocks 246 vergrößert den Kontrast in den Zeichen, bevor diese gelesen und mit einem Strang von Zeichen, die gemäß einem vorherigen Wissen über die Markierungen des Herstellers der Patrone erwartet werden, verglichen werden. Fehler beim Lesen der optischen Zeichen zeigen einen Herstellungsdefekt an, der von dem Entscheidungsblock 248 dazu benutzt wird, die Aus­ stoßöffnungen 28 zu steuern.

Es sei nun auf die Fig. 13a bis b Bezug genommen, in denen jeweils eine schematische Seiten- und Rückansichts­ darstellung eines Patronenseitenabbildungsvorgangs gezeigt ist, der ausgeführt wird, wenn die Patrone 68 dynamisch ro­ tiert wird. Das optische System ist gleichartig bzw. ähn­ lich demjenigen der Fig. 11, wobei eine Mehrzahl von Licht­ quellen 250 (Teil von 62) und von zugehörigen faseroptischen Führungen bzw. Leitern 254 und 256 zum Beleuchten der ge­ samten Seite der Patrone 68 einschließlich der Krümmung des Geschoßteils 258 vorgesehen sind. Das Beleuchtungsende der faseroptischen Führung bzw. Leitung 254 hat ein schlitzarti­ ges Aussehen.

Die Orte der faseroptischen Führungen bzw. Leitungen 254 und 256 relativ zu der Patrone 68 werden entsprechend den oben erwähnten Erfordernissen für vom Spiegelartigen abweichende Reflexionen bestimmt, um die optimale Differenzierung für alle Defekte zu erhalten. Ein Paar Rollen 260 und ein um­ laufender Riemen 262 vom Polyester-Nylon-Typ, die sich in der dynamischen Abbildungsstation befinden, erzeugen die Drehung der Patrone 68. Die Patrone 68 dreht sich vor der Kamera 60 in einer solchen Weise, daß bei einer Umdrehung ihre gesamte Oberfläche als ein Eingangssignal des Bildver­ arbeitungsrechners 44 eingefangen bzw. erfaßt wird. Wenn die Patrone 68 axial auf der bzw. um die Achse 232 rotiert wird, wird ein "abgeschältes Bild" in der Kamera 60 in einem Standardvideoformat erzielt.

Es sei nun auf die Fig. 14 bis 20 Bezug genommen, in de­ nen Ablaufdiagramme der Bildverarbeitungsalgorithmen gezeigt sind, die dazu verwendet werden, die Defekte zu analysie­ ren, welche in dem dynamischen Abbildungsvorgang der Fig. 13a bis b detektiert werden, sowie Photographien der gewonnenen Videobilder. Eine Bildsegmentation bzw. -unter­ teilung ist die Basis der Bildanalysetechnik. Die Segmen­ tation besteht in dem Unterteilen des Bilds in Bereiche, welche gleichartige bzw. ähnliche Eigenschaften (Merkmale) haben. Zu diesem Zweck werden Operatoren benötigt, die in der Lage sind, diese Merkmale zu charakterisieren. Da mehrere unterschiedliche physikalische bzw. physische Vorgänge stattfinden, und da diese in unterschiedlichen Maß­ stäben auftreten, werden mehrere Operatoren für die­ se Aufgabe benötigt.

Es gibt generell zwei hauptsächliche Methoden der Bildseg­ mentation bzw. -unterteilung: eine randbasierende bzw. eine bereichbasierende. Bei der ersten Segmentation bzw. Unter­ teilung werden lokale Intensitätsdiskontinuitäten vergrößert bzw. gesteigert und weiter kombiniert, um vollständige Ränder bzw. Grenzen zu bilden. Die zweite Methode "färbt" Bildelemente entspre­ chend einigen Eigenschaften der benachbarten Bildelemente. Wegen der Verschiedenheit von Defekten und ihrer Charak­ teristika vereinigt die vorliegende Erfindung die beiden Techniken, um ein optimales System zu erhalten.

Die Gesamtausbildung des Systems ist in Fig. 14 gezeigt, die die Struktur der Algorithmen in den Ablaufdiagrammen der Fig. 15 und 18 repräsentiert. Generell werden die Algorithmen in zwei Teile unterteilt: die erste Stufe, die als "Niedrigniveauverarbeitung" bezeichnet wird, ist ver­ antwortlich für die hauptsächliche Datenverminderung auf eine mehr beschreibende Darstellung, welche leistungsfähi­ ger von der zweiten Stufe - die als "Hochniveauverarbeitung" bezeichnet wird - benutzt werden kann. Diese Stufe ist für die Extraktion der Grundarten, die Klassifikation und die Entscheidung verantwortlich.

Die Implementierung dieser Algorithmen kann gemäß der Er­ fahrung erzielt werden, die auf dem Gebiet der elektroni­ schen Ausbildungs- und Programmiertechniken vorliegt. Die "Niedrigniveauverarbeitungs"-Algorithmen können hardware­ implementiert werden, wie beispielsweise in einer solchen Hardware die von der Firma Datacube, Inc. aus Peabody, Mass., USA vertrieben und verfügbar gemacht wird, und zwar unter dem Handelsnamen bzw. Warenzeichen "Max Video". Die "Hochniveauverarbeitung" kann durch virtuelle Software­ blöcke implementiert werden, welche durch die Zentralein­ heit bzw. CPU im Bildverarbeitungsrechner 44 ausgeführt werden.

In Fig. 14 wird das in den Bildeingangsblock 264 eingege­ bene Eingangsbild, das von der Videokamera 60 empfangen wor­ nen ist, in einen Merkmalsgewinnungsblock 266 eingespeist, wo markante Oberflächenmerkmale herausgezogen und vergrößert bzw. gesteigert werden. Der Merkmalsextraktionsblock 266 ist gekennzeichnet für zwei Arten von Defekten, und zwar ver­ bunden mit "feinen" Merkmalen und "groben" Merkmalen. Der Bildelementsegmentations- bzw. -unterteilungsblock 268 ent­ scheidet, ob das Merkmal, das herausgezogen bzw. gewonnen worden ist, von Bedeutung ist oder nicht. Wenn es als ein wesentliches Merkmal betrachtet wird, wird es als solches gekennzeichnet. Der Verknüpfungsblock 270 verbindet mehrere gekennzeichnete Bereiche zu verschiedenen Phänomenen. Der Klassifikationsblock 272 entscheidet, ob diese Phänomene Defekte sind und welche Zurückweisungsklassifikation ihnen zugeordnet werden soll.

Da Spalte als kritische Defekte klassifiziert werden, die gewöhnlich klein sind und mit einem niedrigen Kontrast er­ scheinen können, wird eine Behandlung in Feinmerkmalsseg­ mentation bzw. -unterteilung vorgenommen, die in näheren Einzelheiten mit Bezug auf Fig. 15 beschrieben ist. Die Detektion von "klecksartigen" Defekten, wie beispielsweise von Dellen und Säurestellen, ist in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf Fig. 18 beschrieben, anhand deren die Grobmerkmalssegmentation bzw. -unterteilung behandelt wird.

Der Zweck des Feinmerkmalssegmentations- bzw. -untertei­ lungsalgorithmus, der in Fig. 15 gezeigt ist, besteht darin, die "linearen" oder "linienartigen" Strukturen in dem Bild (das heißt Dach-/Linienränder) darzustellen und zu iden­ tifizieren, welche durch Defekte, wie beispielsweise Kratzer, Spalte und Zunder erzeugt worden sind. Diese Strukturen sind solche, die adäquat durch ein zentrales Skelett repräsentiert werden und nicht breiter als wenige Bildelemente sind.

Nach dem Eingangsbildblock 280 (Fig. 14), wendet der Vor­ verarbeitungsblock 282 ein 3 × 3 lineares Tiefpaßfilter mit gewichteten Koeffizienten auf das Bild an, um die lokalen texturellen Variationen zu vermindern. Ein Liniensegmenta­ tions- bzw. -unterteilungsblock 284 nimmt das geglättete Bild und rollt es mit vier 7 × 7 Richtungsleisten-Ableitungs­ masken zusammen. Der Zusammenrollvorgang setzt vier Rand- bzw. Kantenbil­ der als Ausgangsgrößen frei. Die vier Ausgangsgrößen wer­ den beurteilt basierend auf einem Bildelement-um-Bildele­ ment-Maximum, das zusammen mit der jeweiligen Ausrichtung aufgezeichnet wird. Die Wahl der Maskenkoeffizienten, ihre Größe und die Wahl der Anzahl von Richtungen, die verwendet werden, ist von Wichtigkeit und hängt von der speziellen An­ wendung ab. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde ge­ funden, daß Richtungsoperatoren bessere Ergebnisse erbringen als solche mit kreisförmiger Symmetrie, insbesondere für Strukturen von niedrigem Kontrast. Im Rahmen der vorliegen­ den Erfindung wurde außerdem gefunden, daß vier Ausrichtungen angemessen sind, um Linien in allen Ausrichtungen aufzulösen.

Die Fig. 16 bis 17 zeigen Photographien des Videobilds aus dem dynamischen Abbildungsvorgang und die Ergebnisse des Segmentationsvorgangs am Ausgang des Liniensegmentations­ blocks 284 für die Zunder- und Kratzerdetektion.

Das eingefaßte Bild wird dann nachfolgend einer Schwellwert­ behandlung im Summationsblock 288 unterzogen. Um Linien niedrigen Kontrasts zu erhalten, wurde die von J. Canny be­ schriebene Methode angewandt, wie sie in der Veröffent­ lichung mit dem Titel "Optimal Edge Detector" (in deutscher Übersetzung "Optimaler Randdetektor"), J. Canny, MSc. Thesis, Mass. Inst. of Tech., 1980 beschrieben ist. Im Kollinearitäts­ operatorblock 286 wird jeder Randpunkt im Summationsblock 288 basierend auf einem gewissen Maß an Kollinearität inner­ halb seiner Nachbarschaft markiert. Wenn die Kollinearitäts­ bedingung nicht vorhanden ist, überlebt der Randpunkt nicht. Andernfalls wird der Punkt mit einem Faktor multipliziert, der einem gewissen Maß an Kollinearität und Kontrast pro­ portional ist und im Block 288 mittels einer a priori bzw. vorher bestimmten Zahl einer Schwellwertbehandlung bzw. -untersuchung unterworfen.

Die Kollinearitätsoperation des Blocks 286, die im Block 288 durchgeführt wird, führt zu einem neuen randigen bzw. kantigen Bild. Da die gerade beschriebenen Kollinearitätsbedingungen nur längs "leisten-/talartigen" Rändern erfüllt sind, werden Stufenränder und isolierte verrauschte Punkte eliminiert. Diese Operation ermöglicht außerdem eine Kontrolle des Gesamtschwellwerts lokal für jeden Punkt, eine Eigenschaft, die für das Erhalten von Niedrigkontrasträndern wichtig ist. Der Summationsblock 288 kombiniert die Ausgangswerte des Kollinearitätsblocks 286 und des Liniensegmentations- Blocks 284 und speist den Ausgangswert in den Verdünnungs­ block 290 ein. Im Verdünnungsblock 290 ein randiges bzw. kantiges Bild erzeugt, für das nur eine Ansprechung auf einen einzi­ gen Rand vorhanden ist. Der Algorithmus basiert auf morpho­ logischen Gesetzen und wird iterativ angewandt, wie in der Veröffentlichung beschrieben, die den Titel hat "A Fast Parallel Algorithm for Thinning Digital Patterns" (in deut­ scher Übersetzung "Ein schneller paralleler Algorithmus für die Verdünnung von digitalen Mustern"), T. Y. Zhang et al., Communications of the ACM, Vol. 27, S. 236, 1984. Zwei Durchgänge des Algorithmus sind notwendig, um das Muster auf sein Skelett zu verdünnen.

Im Verknüfungsblock 292 wird die Liste von Randpunkten in einen kleineren Satz von Deskriptoren transformiert, der für die folgende Stufe der Parameterextraktion dient. Mit anderen Wortern bedeutet das, daß während dieser Stufe die Randpunkte wieder zu Liniensegmenten gebaut und als Gebilde gespeichert werden, die als Kästen bzw. Behälter bezeichnet werden.

Da die Randpunkte nicht gemäß ihrem Ort geordnet werden (benachbarte Punkte können in der Liste weit weg voneinan­ der angeordnet sein), werden ein Schnellnachbarschaftsüber­ prüfungsalgorithmus und Kodierungseinrichtungen angewandt, um den Vorgang schnell zu machen. Der Algorithmus des Ver­ knüpfungsblocks 292 teilt einen neuen Kasten bzw. Behälter für jeden neuen Punkt zu, der nicht nahe an irgendeinem vorher angeordneten Kasten bzw. Behälter ist (an seinem Ende). Die meisten der Kästen bzw. Behälter, die an dem Ende dieser Stufe übrigbleiben, repräsentieren vollstän­ dige/teilweise Liniensegmente. In dieser Stufe wird eine Linienlängenschwellwertbehandlung bzw. -untersuchung aus­ geführt. Alle Kästen bzw. Behälter, die weniger als eine spezifizierte Anzahl von Punkten enthalten, werden als Rauschen zurückgewiesen. Für jeden Kasten bzw. Behälter wird ein Satz von Parametern berechnet. Diese Parameter sind in der Tabelle 2A aufgelistet.

Der Algorithmus des Parameterextraktionsblock 294 liefert globale Unterscheidungsinformationen über den gesamten De­ fekt durch Kombinieren von benachbarten Kästen bzw. Be­ hältern. Aufgrund der Art der Rasterabtastung, der Diver­ genz/Konvergenz von Linien können nicht alle benachbarten Randpunkte in der ersten Stufe kombiniert worden sein. Ein gleichartiger bzw. ähnlicher Schnellnachbarschaftsüber­ prüfungsalgorithmus wird für diesen Zweck verwendet. Nach­ folgend auf jede Kombination werden die geeigneten Para­ meter aktualisiert. Am Ende dieser Stufe werden mehrere zusätzliche Parameter für jedes Liniensegment berechnet, wie in Tabelle 2B aufgelistet.

Liste von Parametern, die für jedes Liniensegment berechnet werden
2A. Parameter, die in dem ersten Zwischenglied bzw. in der ersten Verknüpfung berechnet werden
xbeg, ybeg
Koordinate des ersten Punkts
xeng, yend	Koordinate des letzten Punkts
xmin, xmax	Minimum und Maximum der x-Koordinate
Zählwert	Anzahl von Punkten
Ausrichtung	Ausrichtung der Linie zwischen den Endpunkten
Kettencodehistogramm	Anzahl von Kettencodes in jeder Ausrichtung
Grauniveau	mittleres Grauniveau der Punkte, welche die Linie umfassen bzw. bilden

2B. Parameter, die nach der zweiten Verknüpfung berechnet werden
Fläche bzw. Bereich
(xmax-xmin) * (yend-ybeg)
Prozent	Proportionalverteilung des Kettencodehistogramms
Dichte	Bereich bzw. Fläche/Zählwert

Im Klassifikationsblock 296 wird die Klassifikation mittels Zusammenfügen von Merkmalen von jedem Kasten bzw. Behälter mit einem modellgetriebenen statistischen Baum ausgeführt. Der Baumklassifizierer besteht aus einem Satz von binären Entscheidungsknotenpunkten. Die Schwellwerte und die Klassi­ fikationsgesetze werden unter Verwendung von Trainingsdaten erstellt. Die Klassifikation wird dazu verwendet, geeigne­ te Steuersignale für die Ausstoßöffnungen 28 zu liefern.

Wie oben erwähnt, wird eine Übersicht über den Algorithmus, der dazu verwendet wird, alle "klecksartigen" Strukturen in dem Bild (Dellen, Anstrich, Säure bzw. Säurestellen etc.) zu detektieren, in dem Ablaufdiagramm der Fig. 18 reprä­ sentiert. Die Wahl der Merkmale wird durch die Beobachtung geführt, daß "klecksartige" Defekte in ihrer Form amorph sind und ihre Grenze nicht mit einfachen mathematischen Werkzeugen bzw. Mitteln beschrieben werden kann.

In dieser Technik beginnt die "Niedrigniveauverarbeitung" mit dem Eingangsbildblock 298 bzw. mit dem Bildeingabeblock 298, dessen eingegebenes Bild von der Kamera 60 empfangen wird. Der Block 298 speist die Merkmalsextraktionsoperator­ blöcke 300, 302, 304 und 306, worin ein Satz von Merkmalen auf dem Bildelementniveau bei mehreren Auflösungen berech­ net wird. Die Merkmale bestehen aus dem folgenden:

1. Scharfrandgradient
- Liniendetektor mit kleiner Unterstützung
2. Mäßigrandgradient	- Roberts Randdetektor (breitere Unterstützung)
3. "Flockigkeit"	- Randgradientendichtezahl des Randpunktefensters (mit einer breiten Unterstützung)
4. Grauniveau	- mittlerer Grauwert in einem kleinen Fenster

Nachdem der vollständige Satz von Merkmalen für jedes Bild­ element in dem Bild berechnet worden ist, werden diese Merk­ male in einem Summierungsblock 308 gemäß einem vorbestimm­ ten Gewichtungskoeffizienten für jedes summiert. Jedem Bildelement wird das singuläre wahrscheinlichste Merkmal zugeordnet, um das segmentierte Bild zu bilden, das dem Pufferblock 310 für das segmentierte Bild zugeführt wird.

Das wird durch Entscheidung, welches Merkmal das Bildele­ ment und dessen unmittelbare Nachbarschaft am besten be­ schreibt, getan. Für diesen Zweck wird eine Wahrscheinlich­ keitstechnik angewandt und die "Stärke" von jedem Merkmal wird berechnet. Das geschieht basierend auf dem Bildmodell (a-priori-Information bzw. vorherige Information, wie bei­ spielsweise Bereich von Gradienten, Grauniveauverteilung etc). Wenn die Entscheidung einmal getroffen ist, wird die 6 × 6 Nachbarschaft des Bildelements mit diesem Merkmal "gefärbt". Das Bild wird dann erneut probegenommen bzw. ge­ sampelt, um die Dimensionalität zu vermindern. Dadurch wird ein segmentiertes "Bild" von einer in hohem Maße verminder­ ten Größe für die Hochniveauverarbeitung erhalten bzw. ab­ gegeben. Der Unterprobenahmeblock 312 bzw. Untersampling­ block 312 weist den Verknüpfungsblock 314 mit der vermin­ derten Information, worin gekennzeichnete Bildelemente einen Bereich in dem segmentierten Bild repräsentieren.

Die Fig. 19 bis 20 zeigen Photographien des Videobilds für bzw. von dem dynamischen Abbildungsvorgang und die Er­ gebnisse des Segmentierungsvorgangs an dem Ausgang des Unterprobenahmeblocks 312 für die Anstrich- und Dellende­ tektion.

Die "Hochniveauverarbeitung" beginnt mit dem Algorithmus des Verknüpfungsblocks 314, der dazu dient, benachbarte Merkmale in einzelne Gebilde - die Defekte - wiederzukom­ binieren. Das wird dadurch getan, daß das Bild in dem Merk­ malsraum in Gebilde (Kästen bzw. Behälter) transformiert wird, von jeden jedes unterschiedliche Defekte repräsen­ tiert. Für diesen Zweck wird ein Lauflängenkodierungsal­ gorithmus angewandt, wodurch eine Liste von Kästen bzw. Be­ hältern aus dem Bild errichtet wird. Für jeden Kasten bzw. Behälter werden die folgenden Parameter im Parameterextrak­ tionsblock 316 berechnet:

• < ;L 03575 00070 552 001000280000000200012000285910346400040 0002003943206 00004 03456IT<1. Anzahl von scharfen Gradienten
• 2. Anzahl von mäßigen Gradienten
• 3. Histogramm der mittleren Grauwertverteilung
• 4. Dichte von scharfen Gradienten

Der Algorithmus des Klassifikationsblocks 318 ist identisch demjenigen, der in dem Feinsegmentationsabschnitt (Fig. 15) beschrieben ist. Die Klassifikation wird dazu verwendet, ge­ eignete Steuersignale für die Ausstoßöffnungen 28 zu liefern.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die darge­ stellten und/oder beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern sie läßt sich im Rahmen des Gegenstands der Erfin­ dung, wie er in den Patentansprüchen angegeben ist, sowie im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens, wie der den gesamten Unterlagen zu entnehmen ist, in vielfältiger Weise abwandeln und mit Erfolg ausführen.

Mit der Erfindung wird ein automatisches visuelles Inspek­ tionssystem für Schußwaffenmunition, insbesondere Hand­ feuerwaffenmunition, zur Verfügung gestellt, das sichtbare Oberflächendefekte mit hoher Geschwindigkeit gemäß festge­ legten bzw. aufgestellen Standards, die so zugeschnitten sein können, daß sie spezifischen Notwendigkeiten bzw. For­ derungen angepaßt sind bzw. entsprechen, sortiert. In dem System werden fortgeschrittene Techniken für das Ausführen einer Inspektion unabhängig von menschlichen Inspektoren angewandt, und dieses System ermöglicht ein schnelles Über­ wechseln in der Art der Munition, auf das es angewandt wird. Das System umfaßt eine Schnittstellen bzw. Koppeleinrich­ tung zum Aufnehmen einer Lieferung von Munitionspatronen und zum Liefern bzw. Abgeben jeder Patrone mit einer vorbe­ stimmten Ausrichtung, sowie eine Födereinrichtung zum An­ ordnen bzw. Lokalisieren von jeder der Patronen für deren Inspektion in wenigstens einer Inspektionsstation, weiter­ hin eine Einrichtung zum Abbilden von ausgewählten Berei­ chen jeder Patrone zum Liefern bzw. Erfassen von Video­ oberflächenmerkmalsdaten, die damit verbunden sind, und eine Einrichtung zum Verarbeiten der Videooberflächenmerk­ malsdaten zur Detektion des Vorhandenseins eines vorbestimm­ ten Satzes von Charakteristika bzw. Kenndaten und zum Lie­ fern von Ausgangssignalen in Übereinstimmung damit, wobei die Fördereinrichtung so betrieben wird, daß sie jede der inspizierten Patronen entsprechend den Ausgangssignalen sortiert. Eine bevorzugte Ausführungsform umfaßt vier Unter­ systeme, nämlich ein Zuführungsuntersystem, ein Abbildungs­ und Handhabungsuntersystem, ein Betriebsuntersystem, und ein Rechneruntersystem. Das Abbildungs- und Handhabungs­ untersystem versieht jede Patrone mit der notwendigen Aus­ richtung zur Inspektion durch eine Videokamera, die Video­ oberflächenmerkmalsdaten in einen Bildverarbeitungscomputer einspeist. Der Bildverarbeitungscomputer führt eine auf Bildverarbeitungstechniken basierende Berechnung mit sehr hoher Geschwindigkeit durch, um für Sortierzwecke zu ent­ scheiden, ob die Patronen Herstellungsdefekte haben. Da viele Oberflächendefekte in zwei Dimensionen gleich oder nahezu gleich aussehen, wie beispielsweise Kratzer und Spalte oder Säurelöcher und Flecken, wird eine spezielle Beleuchtung der Patrone so angewandt, daß eine Unterschei­ dung zwischen ihnen erzielt werden kann, und zwar insbe­ sondere auf der Basis von Reflexionen, die von spiegelar­ tigen Reflexionen abweichen.

Claims (27)

1. Schußwaffenmunitionsinspektionssystem für Patro­ nen, Hülsen, Geschosse und dergleichen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schußwaffenmunitions­ inspektionssystem folgendes umfaßt:
eine Schnittstellen- bzw. Koppeleinrichtung (26) zum Emp­ fangen bzw. Aufnehmen einer Beschickung von Munitionspatro­ nen (68) und Versehen jeder Patrone (68) mit einer vorbe­ stimmten Ausrichtung;
eine Fördereinrichtung (24) zum Anordnen jeder der Patronen (68) für die Inspektion in wenigstens einer Abbildungssta­ tion (30, 31);
eine Einrichtung (62) zum Abbilden von Oberflächenbereichen von jeder Patrone (68) in der Abbildungsstation (30, 31) zum Liefern von damit verbundenen Videooberflächenmerkmals­ daten; und
eine Einrichtung (44) für die Verarbeitung der Videoober­ flächenmerkmalsdaten zum Detektieren des Vorhandenseins eines vorbestimmten Satzes an Charakteristika bzw. Kenndaten und zum Liefern von Ausgangssignalen in Entsprechung hier­ mit,
wobei die Fördereinrichtung (24) derart betrieben wird, daß sie jede der inspizierten Patronen 68 entsprechend den Aus­ gangssignalen sortiert.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schnittstellen- bzw. Koppelein­ richtung wenigstens ein Schnittstellen- bzw. Koppelmagazin (26) zum vertikalen Zuführen von Patronen (68) von einer Patronenbeschickungsquelle umfaßt oder ist, und eine longi­ tudinale bzw. längsverlaufende Zick-Zack-Konstruktion hat, die Innenwände (79) begrenzt, gegen die bzw. entlang deren sich die Patronen (68) von der Oberseite zum Boden mit ver­ minderter potentieller Energie bewegen.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schnittstellen- bzw. Koppelein­ richtung eine Mehrzahl von Schnittstellen- bzw. Koppelmaga­ zinen (26) zum Zuführen von Patronen (68) von einer Mehr­ zahl von Patronenbeschickungsquellen umfaßt.

4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schnittstellen- bzw. Koppelmaga­ zin (26) für Patronen (68) unterschiedlicher Größe einstell­ bar ist.

5. System nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schnittstellen- bzw. Kop­ pelmagazin (26) weiter optische Sensoren (72, 73, 75, 76) umfaßt, die Signale liefern, welche in einem Minimum-Maximum- Niveausteuerbetrieb der Magazinkapazität zum Vorsehen einer kontinuierlichen Zuführung verwendet werden.

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fördereinrichtung eine kreisför­ mige, geschlitzte Handhabungsplatte 24 umfaßt, die zu einer intermittierend geschalteten Drehung zwischen einer Mehrzahl von Zuführungs- (26), Abbildungs- (30, 31) und Ausstoßsta­ tionen (28) angeordnet ist.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Systemfunktionen durch eine posi­ tionsgetriebene bzw. -betriebene asynchrone Steuerung mit Bezug auf die intermittierend geschaltete Drehung der Hand­ habungsplatte (24) geliefert werden bzw. vorgesehen sind.

8. System nach Anspruch 1 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fördereinrichtung weiter eine Einrichtung zum Halten bzw. Aufrechthalten von Patro­ nen (68) in individuellen Schlitzen (57) der Handhabungs­ platte (24) in einer statischen Ausrichtung, wenn die Ab­ bildungseinrichtung (62) betrieben wird, umfaßt.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, insbeson­ dere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungseinrichtung (62) ein optisches System um­ faßt, welches folgendes aufweist:
wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung (180);
eine Einrichtung (186) zum Richten von Licht von der Be­ leuchtungseinrichtung (180) auf den Kopfbereich (182) der Patrone (68); und
eine Einrichtung (188) zum Richten von reflektiertem Licht, das von dem Kopfbereich (182) herkommt, auf wenigstens eine Flächen-CCD-Kamera (55) zum Erzeugen von Videosignalen ent­ sprechend den Oberflächenmerkmalen des Kopfbereichs (182).

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es ein entfernbares Farbfilter (194) zwischen der Beleuchtungseinrichtung (180) und dem Kopf­ bereich (182) umfaßt, und daß die Videooberflächenmerkmals­ datenverarbeitungseinrichtung (44) so betrieben wird, daß sie das Vorhandensein eines vollständigen Wasserdichtma­ chungs-/Firnisrings um das Zündhütchen (202) in dem Satz von Charakteristika bzw. Kenndaten detektiert, wobei der Detektionsvorgang eine Subtraktion der Videosignale, wel­ che erzeugt werden, wenn das Farbfilter (194) vorhanden bzw. aktiv ist, von denjenigen, welche erzeugt werden, wenn das Farbfilter (194) nicht vorhanden bzw. inaktiv ist, um­ faßt.

11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ins­ besondere nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Videooberflächenmerkmalsdatenverarbeitungs­ einrichtung (44) derart betrieben wird, daß sie Defekte in dem Zündhütchenbereich (202) detektiert.

12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ins­ besondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Fördereinrichtung (24) weiter eine Ein­ richtung (260, 262) zum dynamischen Rotieren von Patronen (68) in individuellen Schlitzen (57) der Handhabungsplatte (24), wenn die Abbildungseinrichtung (62) betrieben wird, umfaßt.

13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ins­ besondere nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Abbildungseinrichtung (62) ein optisches System umfaßt, das folgendes aufweist:
wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung (222; 250);
eine Einrichtung (226; 254, 256) zum Richten von Licht, das von der Beleuchtungseinrichtung (222; 250) herkommt, insbesondere reflektiert worden ist, auf den Kopf- und/ oder den Seitenbereich der Patrone (68); und
eine Einrichtung (230) zum Richten von Licht, das von dem Kopf- und/oder Seitenbereich der Patrone (68) reflektiert worden ist, in wenigstens eine Linien-CCD-Kamera (59, 60) zum Erzeugen von Videosignalen gemäß Oberflächenmerkmalen des Kopf- und/oder Seitenbereichs.

14. System nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die reflektiertes Licht richtende Einrichtung (230) das reflektierte Licht in einer vom Spiegelartigen abweichenden Weise von dem Kopfbereich lie­ fert.

15. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Videooberflächenmerkmalsdaten­ verarbeitungseinrichtung (44) derart betrieben wird, daß sie das Vorhandensein von sichtbaren Oberflächendefekten in bzw. an der Patrone (68) in dem erwähnten Satz von Charakteristi­ ka bzw. Kenndaten detektiert.

16. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ins­ besondere nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß die reflektiertes Licht richtende Einrichtung das reflektierte Licht in einer vom Spiegelartigen abwei­ chenden Weise von dem Seitenbereich liefert.

17. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ins­ besondere nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Videooberflächenmerkmalsdatenverarbeitungs­ einrichtung (44) derart betrieben wird, daß sie das Vorhan­ densein von sichtbaren Oberflächendefekten in bzw. an der Patrone (68) in dem erwähnten Satz von Charakteristika bzw. Kenndaten detektiert.

18. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ins­ besondere nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Feinsegmentierungs- bzw. -unterteilungs­ teil des Vorgangs der Detektion von sichtbaren Oberflächen­ defekten mittels einer Einrichtung zum Verarbeiten bzw. Aus­ führen von Niedrig- und Hochniveauberechnungsalgorithmen ge­ liefert wird, welche linienartige Oberflächendefekte iden­ tifizieren, wobei der Niedrigniveauberechnungsalgorithmus eine Hauptdatenverminderung bzw. eine wesentliche Datenver­ minderung in den Videosignalen erbringt, während der Hoch­ niveauberechnungsalgorithmus die Ergebnisse des Niedrig­ niveauberechnungsalgorithmus benutzt, um die erwähnten Aus­ gangssignale zur Verwendung durch die Fördereinrichtung (24) beim bzw. zum Erbringen des Sortierbetriebs zu liefern.

19. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ins­ besondere nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Grobsegmentierungs- bzw. -unterteilungs­ teil des Vorgangs der Detektion von sichtbaren Oberflächen­ defekten durch eine Einrichtung für die Verarbeitung bzw. Ausführung eines Berechnungsalgorithmus erbracht wird, wel­ che bzw. welcher klecksartig Oberflächendefekte identifiziert, um die erwähnten Ausgangssignale für die Verwendung durch die Fördereinrichtung (24) beim Erbringen bzw. Ausführen des Sortierbetriebs zu liefern.

20. Verfahren zum Inspizieren von Schußwaffenmunition, wie Patronen, Hülsen, Geschosse und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die fol­ genden Verfahrensschritte umfaßt:
Aufnehmen bzw. Empfangen einer Beschickung von Munitions­ patronen (68) und Versehen jeder Patrone (68) mit einer vorbestimmten Ausrichtung;
Anordnen von jeder der Patronen (68) zur Inspektion in we­ nigstens einer Abbildungsstation (30, 31);
Abbilden von ausgewählten Bereichen von jeder Patrone (68) in der Abbildungsstation (30, 31) zum Liefern bzw. Erzeugen von Videooberflächenmerkmalsdaten, die hiermit verbunden sind; und
Verarbeiten der Videooebrflächenmerkmalsdaten zum Detektie­ ren des Vorhandenseins eines vorbestimmten Satzes von Cha­ rakteristika bzw. Kenndaten und zum Liefern von Ausgangs­ signalen in Entsprechung hiermit,
wobei jede der inspizierten Patronen (68) entsprechend den Ausgangssignalen sortiert wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verfahrensschritt des Aufnehmens bzw. Empfangens die Verfahrensschritte des vertikalen Zu­ führens von Patronen (68) von einer Patronenbeschickungs­ quelle umfaßt, die eine longitudinale bzw. sich längs er­ streckende Zick-Zack-Konstruktion hat, welche Innenwände (79) begrenzt, gegen die bzw. längs deren sich die Patronen (68) von der Oberseite zum Boden mit verminderter potentiel­ ler Energie bewegen.

22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des Aufnehmens bzw. Empfangens ein optisches Abfühlen der Be­ schickung in einem Minimum-Maximum-Niveaukontroll- bzw. -steuerbetrieb der Magazinkapazität für kontinuierliches Zuführen umfaßt.

23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verfahrensschritt des Anordnens eine intermittierend geschaltete Drehung einer geschlitzten Handhabungsplatte (24) zwischen einer Mehrzahl von Zufüh­ rungs- (26), Abbildungs- (30, 31) und Ausstoßstationen (28) umfaßt.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Systemfunktionen durch positionsge­ triebene bzw. -betriebene asynchrone Steuerung mit Bezug auf die intermittierend geschaltete Drehung der Handhabungs­ platte (24) erbracht werden bzw. vorgesehen sind.

25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Feinsegmentierungs- bzw. -unter­ teilungsteil des Verfahrensschritts der Verarbeitung eine Niedrigniveauberechnung umfaßt, welche die folgenden Ver­ fahrensschritte umfaßt:
Vorverarbeiten der Videosignale in einem Tiefpaßfiltervor­ gang unter Verwendung von gewichteten Koeffizienten zur Verminderung von lokalen textuellen Variationen und zum Liefern eines geglätteten Bilds;
Vorsehen eines kantigen Bilds basierend auf einem Windungs­ bzw. Zusammenrollvorgang des geglätteten Bilds;
Schwellwertbehandlung bzw. -untersuchung des kantigen Bilds basierend auf einem Kollinearitätsvorgang zum Erzeu­ gen eines neuen kantigen Bilds; und
Verdünnen des neuen kantigen Bilds basierend auf einem iterativen Vorgang unter Anwendung von morphologischen Gesetzen.

26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 20, worin ein Feinsegmentierungs­ bzw. -unterteilungsteil des Verfahrensschritts der Verar­ beitung eine Hochniveauberechnung umfaßt, welche die fol­ genden Verfahrensschritte umfaßt:
Verknüpfen des neuen kantigen Bilds basierend auf einem Wiederaufbau- und Kombiniervorgang der Liniensegmente bzw. -abschnitte darin;
Schwellwertbehandlung bzw. -untersuchung der Liniensegmen­ te bzw. -abschnitte zum Herausziehen von Merkmalen hieraus; und
Kombinieren gleicher bzw. gleichartiger Merkmale in einem Klassifizierungsvorgang bzw. -betrieb.

27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Grobsegmentierungs- bzw. -unter­ teilungsteil des Verfahrensschritts der Verarbeitung die folgenden Verfahrensschritte umfaßt:
Herausziehen von Merkmalen aus einem Satz von Bildelement­ werten, die mit den erwähnten Videosignalen verbunden sind bzw. den erwähnten Videosignalen zugeordnet sind, wobei diese Merkmale Randgradienten, Randgradientendichten und mittlere Grauniveauwerte bzw. Durchschnittsgrauniveauwer­ te umfassen;
Berechnen eines Stärke- bzw. Wirksamkeitsfaktors, der mit den Merkmalen verbunden ist, und zwar basierend auf einer Wahrscheinlichkeitstechnik, und Einstellen des Bilds in Ent­ sprechung damit;
Verknüpfen des eingestellten Bilds, basierend auf einem Wiederaufbau- und Kombiniervorgang von Formen darin;
Schwellwertbehandlung bzw. -untersuchung der Formen zum Herausziehen von Merkmalen hieraus; und
Kombinieren von gleichen bzw. gleichartigen Merkmalen in einem Klassifizierungsvorgang bzw. -betrieb.