(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
たばこ製品の外部の完全性を監視する方法であって、
−  一本のたばこ製品（２ａ）の第一画像（Ａ１）を走査する工程、
−  第一画像（Ａ１）内で第一画像（Ａ１）の面積よりも小さい面積を有し一本のたばこ製品（２ａ）を表す関係第一領域（ＲＯＩ−１）を選択する工程、
−  関係第一領域（ＲＯＩ−１）を電子処理ユニット（１３）に送る工程、
−  第一画像（Ａ１）を走査する工程の後に、一本のたばこ製品（２ａ）の第二画像（Ａ２）を走査する工程；
−  第二画像（Ａ２）内で第二画像（Ａ２）の面積よりも小さい面積を有し一本のたばこ製品（２ａ）を表す関係第二領域（ＲＯＩ−２）を選択する工程、
−  関係第二領域（ＲＯＩ−２）を電子処理ユニット（１３）に送る工程、
−  関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）を、電子処理ユニット（１３）によって、一以上の基準と比較する工程；を含み、
関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）を一以上の基準と比較する工程が、
−関係第一領域（ＲＯＩ−１）をたばこ製品の外部の完全性を示す状態を表示する一以上の基準と比較する工程、
−関係第二領域（ＲＯＩ−２）をたばこ製品の外部の完全性を示す状態を表示する一以上の基準と比較する工程、を含んでいて、
また、
−  比較の結果に基づいて関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）で表されるたばこ製品（２ａ）の外部の完全性が損なわれていることを表示する通報信号（１６）を発生する工程、を含んでいて、
さらに、
−  関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）がたばこ製品（２ａ）の完全性が損なわれていることを示す状態を表示する場合に、関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）を相互に比較する工程、
−  関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）が相互に実質的に同一である場合に、通報信号（１６）を発生する工程、
を含む、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
第一及び第二画像（Ａ１，Ａ２）が単一の走査装置（１０）によって走査される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
走査装置（１０）がマトリクス型走査装置であり、特にＣ−ＭＯＳカメラである請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第一画像（Ａ１）と第二画像（Ａ２）は、一本のたばこ製品（２ａ）以外に他のたばこ製品（２ｂ、２ｃ、、、、）を表している請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
たばこ製品（２ａ）が所定の監視経路（８）に沿って導かれ、第一及び第二画像（Ａ１，Ａ２）が監視経路（８）の同じ部分で走査され、たばこ製品（２ａ）が第一画像（Ａ１）と第二画像（Ａ２）において監視経路（８）に沿って異なる位置を占める請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
たばこ製品（２ａ）が所定の監視経路（８）に沿って導かれ、関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）を選択する工程が、前進するたばこ製品（２ａ）の動きと同期して作動される請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
第一画像（Ａ１）と第二画像（Ａ２）が、第一及び第二画像（Ａ１，Ａ２）内で順次連続的に配置された所定の監視経路（８）に沿って導かれる一本のたばこ製品（２ａ）を含む複数のたばこ製品（２）を表し、順次連続的配置は、たばこ製品が占める最前方の限界位置（Ｐ１）と最後方の限界位置（Ｐ２）を有し、たばこ製品（２ａ）は第一画像（Ａ１）において最前方の限界位置（Ｐ１）を占め、第二画像（Ａ２）において最後方の限界位置（Ｐ２）を占める請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
関係第一領域（ＲＯＩ−１）が最前方の限界位置（Ｐ１）と合致するように選択され、関係第二領域（ＲＯＩ−２）が最後方の限界位置（Ｐ２）と合致するように選択される請求項７に記載の方法。
【請求項９】
関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）を一以上の基準と比較する工程が、
−  関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）の各々を記述する一以上の記述的パラメータ（Ｐｘ、Ｐｙ）を決定する工程、
−  記述的パラメータ（Ｐｘ、Ｐｙ）を、たばこ製品の外部の完全性を示す状態を表示する一以上の基準パラメータ（Ｐｚ）と比較する工程、
−  記述的パラメータ（Ｐｘ、Ｐｙ）と一以上の基準パラメータ（Ｐｚ）との比較に基づいて通報信号（１６）を発生する工程、
を含む請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）を相互に比較する工程が、
−  関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）の各々を記述する一以上の記述的パラメータ（Ｐｘ、Ｐｙ）を決定する工程、
−  関係第一領域（ＲＯＩ−１）を記述する一以上の記述的パラメータ（Ｐｘ）を関係第二領域（ＲＯＩ−２）を記述する一以上の記述的パラメータ（Ｐｙ）と比較する工程、
−  関係第一領域（ＲＯＩ−１）を記述する一以上の記述的パラメータ（Ｐｘ）と関係第二領域（ＲＯＩ−２）を記述する一以上の記述的パラメータ（Ｐｙ）の差が所定の許容閾値よりも小さい場合に、通報信号（１６）を発生する工程、
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
通報信号（１６）は、たばこ製品（２ａ）を射出する装置（１４）を作動させる制御信号である請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
たばこ製品（２）の外部の完全性を監視する装置であって、
−  一本のたばこ製品（２ａ）の第一画像（Ａ１）を走査し、その後にたばこ製品（２ａ）の第二画像（Ａ２）を走査する走査装置（１０）、
−  第一画像（Ａ１）内で第一画像（Ａ１）の面積よりも小さい面積を有し一本のたばこ製品（２ａ）を表す関係第一領域（ＲＯＩ−１）を選択し、第二画像（Ａ２）内で第二画像（Ａ２）の面積よりも小さい面積を有し一本のたばこ製品（２ａ）を表す関係第二領域（ＲＯＩ−２）を選択する選択モジュール（１２）、
−  走査装置（１０）及び選択モジュール（１２）に作動可能に連結され、関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）を受信し、関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）を一以上の基準と比較し、且つその比較に基づいて関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）において表されるたばこ製品（２ａ）の外部の完全性が損なわれていることを示す状態を表示する通報信号（１６）を発生するように構成された電子処理ユニット（１３）、
を含み、
電子処理ユニット（１３）は、たばこ製品の外部の完全性を示す状態を表示する一以上の基準を格納する記憶レジスタと作動可能に連結され、
電子処理ユニット（１３）は、
−  関係第一領域（ＲＯＩ−１）を記憶レジスタ（１５）に格納された一以上の基準と比較する工程、
−  関係第二領域（ＲＯＩ−２）を記憶レジスタ（１５）に格納された一以上の基準と比較する工程、
−  両方の関係領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）がたばこ製品（２ａ）の外部の完全性が損なわれていることを表す状態を表示した場合に関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）を相互に比較する工程、
−  関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）が実質的に相互に同一である場合に通報信号（１６）を発生する工程、のために構成されている、
ことを特徴とする監視装置。
【請求項１３】
走査装置（１０）がマトリクス型走査装置であり、特にＣ−ＭＯＳカメラである請求項１２に記載の監視装置。
【請求項１４】
第一画像（Ａ１）と第二画像（Ａ２）は、一本のたばこ製品（２ａ）以外に他のたばこ製品（２ｂ、２ｃ、、、、）を表している請求項１２又は１３に記載の監視装置。
【請求項１５】
第一画像（Ａ１）と第二画像（Ａ２）はたばこ製品（２ａ）が監視される監視経路（８）の同一部分を表し、たばこ製品（２ａ）は第一画像（Ａ１）と第二画像（Ａ２）において監視経路（８）に沿って異なる位置を占めている請求項１２から１４のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項１６】
選択モジュール（１２）は、関係第一及び第二領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）を選択するときに、所定の監視経路（８）に沿って進むたばこ製品（２ａ）の動きと同期して作動される請求項１２から１５のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項１７】
第一画像（Ａ１）と第二画像（Ａ２）が、第一及び第二画像（Ａ１，Ａ２）内で順次連続的に配置され所定の監視経路（８）に沿って導かれる一本のたばこ製品（２ａ）を含む複数のたばこ製品（２）を表し、順次連続的配置は、たばこ製品が占めることができる最前方の限界位置（Ｐ１）と最後方の限界位置（Ｐ２）を有し、たばこ製品（２ａ）は第一画像（Ａ１）において最前方の限界位置（Ｐ１）を占め、第二画像（Ａ２）において最後方の限界位置（Ｐ２）を占める請求項１５又は１６に記載の監視装置。
【請求項１８】
選択モジュール（１２）は、最前方の限界位置（Ｐ１）と合致する関係第一領域（ＲＯＩ−１）と、最後方の限界位置（Ｐ２）と合致する関係第二領域（ＲＯＩ−２）を選択するように構成されている請求項１７に記載の監視装置。
【請求項１９】
処理ユニット（１３）が：
−  各関係領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）を記述する一以上の記述的パラメータ（Ｐｘ、Ｐｙ）を決定する工程、
−  記述的パラメータ（Ｐｘ、Ｐｙ）を、たばこ製品の外部の完全性を示す状態を表示する一以上の基準パラメータ（Ｐｚ）と比較する工程、
−  記述的パラメータ（Ｐｘ、Ｐｙ）と一以上の基準パラメータ（Ｐｚ）との比較に基づいて通報信号（１６）を発生する工程、
のために構成される請求項１２から１８のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項２０】
処理ユニット（１３）が、
−  各関係領域（ＲＯＩ−１、ＲＯＩ−２）を記述する一以上の記述的パラメータ（Ｐｘ、Ｐｙ）を決定する工程、
−  関係第一領域（ＲＯＩ−１）を記述する一以上の記述的パラメータ（Ｐｘ）を関係第二領域（ＲＯＩ−２）を記述する一以上の記述的パラメータ（Ｐｙ）と比較する工程、
−  関係第一領域（ＲＯＩ−１）に関する一以上の記述的パラメータ（Ｐｘ）と関係第二領域（ＲＯＩ−２）に関する一以上の記述的パラメータ（Ｐｙ）の差が所定の許容閾値よりも小さい場合に、通報信号（１６）を発生する工程、
のために構成されている請求項１２に記載の監視装置。
【請求項２１】
通報信号（１６）は、たばこ製品（２ａ）を射出する装置（１４）を作動させる制御信号である請求項１２から２０のいずれか１項に記載の監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たばこ製品の外部の完全性（external integrity）を監視する方法に関する。
【０００２】
本発明は、また、たばこ製品の外部の完全性を監視する装置に関する。
【０００３】
本発明による方法及び装置は、たばこ製品を製造し且つ／又は加工する機械に有利に使用することができる。
【背景技術】
【０００４】
特に紙巻たばこの製造機の場合、紙巻たばこの製造装置の下流の所定点で作動している光学的品質管理装置の前を通路に沿って通過する紙巻たばこを、移送方向に対して横切る方向に軸を向けて、一本ずつ前進させることによって紙巻たばこの外部の完全性を検査することが慣例である。
【０００５】
問題としている品質管理装置の作用は、各完成紙巻たばこの外面で限られた数の直線の母線（generator）をサンプリングし、次にこれらのサンプル母線の画像を読み取り、各走査された画像をモデル又は基準画像と比較して製造時に起こりうる表面の欠陥（例えば、不完全に形成され且つ／又は閉塞された通気孔、粘着結合部における破損、位置ずれ又は不完全インクによる印字、等）を見つけて表示し、その結果によってその紙巻たばこが受容できる品質かどうかを決定することである。
【０００６】
品質管理装置は、一般に、当業者には線走査カメラとしてよく知られているＣＣＤ列を使用する直線カメラであって、対象の表面を一連の単一走査線として読み取ることができる。作用として、カメラの走査線は、紙巻たばこがカメラの前を所定時点で通過するときに紙巻たばこにより提示される外面のサンプル母線上に当たる。
【０００７】
品質管理進路に配置された二つ以上のカメラを使用して、紙巻たばこ一本毎に複数の母線を走査することが慣例である。この場合、一つのカメラから別のカメラへ移動する間に紙巻たばこを長軸を中心に回転させて各カメラに対して異なる母線が提示されるようにする。
【０００８】
上述した視覚的検査方法には、空気中の異物（埃片、綿毛、たばこ粒子、等）が紙巻たばこと作動中の光学的走査装置との間のスペースに入り込むと、装置によって誤って異常と解釈されて、紙巻たばこには実際に何も欠陥がないのにその紙巻たばこを拒絶してしまう欠点がある。
【０００９】
問題の欠点は、紙巻たばこの製造機が従来作動しているような埃が多い環境で特に目立つ。
【００１０】
製造セクタが進歩すると、この問題は克服された。
【００１１】
実際、本出願人は、光学検出装置が行う各走査の後でその装置が取り込んだ画像を基準画像と比較する品質管理システムを開発した。
【００１２】
カメラと紙巻たばことの間に一つ以上の異物（上述のように、埃片、綿毛、たばこ粒子、等）が介在した場合、カメラが行う走査のいくつかは、紙巻たばこに欠陥があるからではなく、異物が存在することによって基準画像と異なる画像を生ずる。
【００１３】
しかし、これによって必ずしも紙巻たばこが拒絶されるわけではない、走査の多くは問題の異物の存在に影響されないからである。品質管理手順に影響を及ぼしそうな典型的な粒子サイズは、カメラによって生成される走査線の全体幅よりも実際には相当に小さい。
【００１４】
カメラが複数の走査を完了すると、システムは、“ポジティブ（positive）”の走査、即ち紙巻たばこに異常を示す走査と“ネガティブ（negative）”の走査の比を計算する。この比が所定選択値を超えた場合、システムは、エジェクタ装置を作動させる信号を発生する。
【００１５】
しかし、この改良システムも実際に欠点を解消していない。
【００１６】
実際には、問題のシステムは必ずしも、検査した紙巻たばこが受容できるかどうかを判定するために処理される所与数の走査を行うために複数のカメラを使用していない。
【００１７】
このような方法は、システムを嵩高にすることは言うまでもないが、設計、構造及び計算性能に高度の複雑さを必要とし、それはまた維持管理を複雑にし、生産コストを増大させる。
【００１８】
唯一のカメラを使用して複数の走査を行うことによって問題を軽減しようとする試みの場合、必要な走査をすべて完了することのできる十分な時間にわたって紙巻たばこをカメラの前に停止させておく必要があるので、結果的に、時間あたりの生産量が許容できないほど低下してしまうことになる。品質管理経路を進むすべての紙巻たばこについてこの処理を適用すると、その結果は数珠つなぎの遅れを生ずることになり、今日達成できる生産速度（毎分２０，０００本に達する）を考えるととても許容できるものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従って、本発明の目的は、たばこ製品の外部の完全性を監視する方法及び装置であって、製造業者が最少数の検出装置を使用して高い生産速度を維持しながら信頼できる品質管理を実施できる方法及び装置を提供することである。
【００２０】
本発明の一つの目的は、特に、“偽のポジティブ”という状況、即ち健全なたばこ製品が紛らわしい検出事象に基づいて基準に満たないとして拒絶されてしまう状況を確実に予見して回避することができるシステムを提供することである。
【００２１】
本発明の更に別の目的は、一本のたばこ製品を長軸を中心に回転させるための特別のシステム又は方法を使用することなく、たばこ製品の外面全体を走査することを可能にする方法及び装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記課題を解決するための手段は特許請求の範囲に記載されている。
即ち、本発明によるたばこ製品の外部の完全性を監視する方法は、一本のたばこ製品の第一画像を走査する工程、第一画像内で第一画像の面積よりも小さい面積を有し一本のたばこ製品を表す関係（of interest）第一領域を選択する工程、関係第一領域を電子処理ユニットに送る工程、第一画像を走査する工程の後に一本のたばこ製品の第二画像を走査する工程、第二画像内で第二画像の面積よりも小さい面積を有し一本のたばこ製品を表す関係第二領域を選択する工程、関係第二領域を電子処理ユニットに送る工程、関係する第一及び第二領域を電子処理ユニットによって、一以上の基準と比較する工程、その比較の結果に基づいて関係する第一及び第二領域で表されるたばこ製品の外部の完全性が損なわれていることを表示する通報信号を発生する工程を含むことを特徴とする。
【００２３】
好適方法によれば、第一及び第二画像は、単一の走査装置によって走査されてよい。
【００２４】
好適方法によれば、前記走査装置はマトリクス型走査装置であり、特にＣ−ＭＯＳカメラであってよい。
【００２５】
好適方法によれば、第一画像と第二画像は、一本のたばこ製品以外の他のたばこ製品を表してよい。
【００２６】
好適方法によれば、たばこ製品が所定の監視経路に沿って導かれ、第一及び第二画像が前記監視経路の同じ部分で走査され、たばこ製品が第一画像と第二画像において前記監視経路に沿って異なる位置を占める。
【００２７】
好適方法によれば、たばこ製品が所定の監視経路に沿って導かれ、関係する第一及び第二領域を選択する工程が、前進するたばこ製品の動きと同期して活性化される。
【００２８】
好適方法によれば、第一画像と第二画像が、第一及び第二画像内で順次連続的に配置された所定の監視経路に沿って導かれる一本のたばこ製品を含む複数のたばこ製品を表し、前記順次連続的配置は、たばこ製品が占める最前方の限界位置と最後方の限界位置を有し、たばこ製品は第一画像において最前方の限界位置を占め、第二画像において最後方の限界位置を占める。
【００２９】
好適方法によれば、関係第一領域が前記最前方の限界位置と合致するように選択され、関係第二領域が前記最後方の限界位置と合致するように選択される。
【００３０】
好適方法によれば、関係する第一及び第二領域を一以上の基準と比較する工程が、関係第一領域を、たばこ製品の外部の完全性を示す状態を表示する一以上の基準と比較する工程、関係第二領域を、たばこ製品の外部の完全性を示す状態を表示する一以上の基準と比較する工程、両方の関係領域が、たばこ製品の完全性が損なわれていることを示す状態を表示する場合に、関係第一及び第二領域を相互に比較する工程、関係第一及び第二領域が相互に実質的に同一である場合に、通報信号を発生する工程を含む。
【００３１】
好適方法によれば、関係第一及び第二領域を一以上の基準と比較する工程が、各関係領域を記述する一以上の記述的パラメータを決定する工程、記述的パラメータを、たばこ製品の外部完全性を示す状態を表示する一以上の基準パラメータと比較する工程、前記記述的パラメータと一以上の基準パラメータとの比較に基づいて通報信号を発生する工程を含む。
【００３２】
好適方法によれば、関係第一及び第二領域を相互に比較する工程が、各関係領域を記述する一以上の記述的パラメータを決定する工程、関係第一領域を記述する一以上の記述的パラメータを関係第二領域を記述する一以上の記述的パラメータと比較する工程、関係第一領域を記述する一以上の記述的パラメータと関係第二領域を記述する一以上の記述的パラメータの差が所定の許容閾値よりも小さい場合に、通報信号を発生する工程を含む。
【００３３】
好適方法によれば、通報信号は、たばこ製品を射出する装置を活性化させる制御信号である。
【００３４】
本発明によるたばこ製品の外部完全性を監視する装置は、一本のたばこ製品の第一画像を走査し、その後に前記製品の第二画像を走査する走査装置、第一画像内で第一画像の面積よりも小さい面積を有し一本のたばこ製品を表す関係第一領域を選択し、第二画像内で第二画像の面積よりも小さい面積を有し一本のたばこ製品を表す関係第二領域を選択する選択モジュール、並びに前記走査装置及び前記選択モジュールに作動可能に連結され、関係する第一及び第二領域を受信し、関係第一及び第二領域を一以上の基準と比較し、且つその比較に基づいて関係第一及び第二領域で表されるたばこ製品の外部の完全性が損なわれていることを示す状態を表示する通報信号を発生するように構成された電子処理ユニットを含む。
【００３５】
前記監視装置の好適形態によれば、前記走査装置はマトリクス型走査装置であり、特にＣ−ＭＯＳカメラであってよい。
【００３６】
前記監視装置の好適形態によれば、第一画像と第二画像は、一本のたばこ製品以外に他のたばこ製品を表している。
【００３７】
前記監視装置の好適形態によれば、第一画像と第二画像はたばこ製品が監視される監視経路の同一部分を表し、たばこ製品は第一画像と第二画像において前記監視経路に沿って異なる位置を占めている。
【００３８】
前記監視装置の好適形態によれば、前記選択モジュールは、関係第一及び第二領域を選択するときに、所定の監視経路に沿って進むたばこ製品の動きと同期して活性化される。
【００３９】
前記監視装置の好適形態によれば、第一画像と第二画像は、第一及び第二画像内で順次連続的に配置され所定の監視経路に沿って導かれる一本のたばこ製品を含む複数のたばこ製品を表し、前記順次連続的配置は、たばこ製品が占めることができる最前方の限界位置と最後方の限界位置を有し、たばこ製品は第一画像において前記最前方の限界位置を占め、第二画像において前記最後方の限界位置を占める。
【００４０】
前記監視装置の好適形態によれば、前記選択モジュールは、前記最前方の限界位置と合致する関係第一領域と、前記最後方の限界位置と合致する関係第二領域を選択するように構成されている。
【００４１】
前記監視装置の好適形態によれば、前記電子処理ユニットは、たばこ製品の外部の完全性を示す状態を表示する一以上の基準を格納する記憶レジスタと作動可能に連結され、前記処理ユニットは、関係第一領域を前記記憶レジスタに格納された一以上の基準と比較する工程、関係第二領域を前記記憶レジスタに格納された一以上の基準と比較する工程、両方の関係領域が、たばこ製品の外部の完全性が損なわれていることを表す状態を表示した場合に関係第一及び第二領域を相互に比較する工程、関係第一及び第二領域が実質的に相互に同一である場合に通報信号を発生する工程のために構成されている。
【００４２】
前記監視装置の好適形態によれば、前記処理ユニットは、各関係領域を記述する一以上の記述的パラメータを決定する工程、前記記述的パラメータを、たばこ製品の外部完全性を示す状態を表示する一以上の基準パラメータと比較する工程、前記記述的パラメータと一以上の基準パラメータとの比較に基づいて通報信号を発生する工程のために構成されている。
【００４３】
前記監視装置の好適形態によれば、前記処理ユニットは、各関係領域を記述する一以上の記述的パラメータを決定する工程、関係第一領域を記述する一以上の記述的パラメータを関係第二領域を記述する一以上の記述的パラメータと比較する工程、関係第一領域に関する一以上の記述的パラメータと関係第二領域に関する一以上の記述的パラメータの差が所定の許容閾値よりも小さい場合に通報信号を発生する工程のために構成されている。
【００４４】
前記監視装置の好適形態によれば、前記通報信号は、たばこ製品を射出する装置を活性化させる制御信号である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】たばこ製品を製造又は加工する機械を示す概略側面図であり、他の部分をより良く示すために一部を省略して本発明の装置を例示している。
【００４６】
【図２】本発明に不可欠な要素の相互の配置とその相互配置によって得られる効果を示す線図である。
【図２ａ】図２の異なる位置で走査されるたばこ製品の異なる部分を対照的斜線で示す。
【００４７】
【図３】本発明による方法の一部を形成する処理工程で使用される画像を示す線図である。
【図４】本発明による方法の一部を形成する処理工程で使用される画像を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
次に本発明を、添付図面を使用して実施例によって詳細に説明する。
添付図面を参照して、参照番号１は、たばこ製品の外部の完全性を監視するための本発明による装置の全体を表す。
【００４９】
前記装置は本発明による方法を実施するために使用される。
【００５０】
上述のように、本発明はたばこ製品を製造し且つ／又は加工するために使用される機械に有利に使用される。
【００５１】
以下の明細書及び特許請求の範囲において、たばこ製品２という用語は葉巻（cigar）、紙巻たばこ（cigarette）及びフィルタを指し、特に紙巻たばこを指す。
【００５２】
単に例として、本発明は紙巻たばこ２を製造する機械、従来紙巻たばこ製造機と呼ばれる機械９を直接参照して説明される。
【００５３】
図１に概略図で示されているように、機械９は紙巻たばこ２を運ぶコンベヤ３を備え、例えばフィルターチップ取り付け機の一部を形成する周知タイプの搬送ローラー４を含む。
【００５４】
検査される紙巻たばこ２は、送り込みローラー５によって搬送ローラー４に一本ずつ続けて供給される。検査後に、紙巻たばこ２は送り出しローラー６によってコンベヤから引き離される。種々の搬送ローラーが従来タイプの駆動手段（図示せず）によってそれぞれの軸を中心に回転する。
【００５５】
搬送ローラー４は複数の周辺の溝（flutes）７を有し、その各々がそれぞれ紙巻たばこ２を収容し、保持するように設計されている。溝７はローラー４によってＦと記された供給方向に沿って（図１に見られるように時計回りに回転して）前進し、監視経路８と画定される部分を含む円形軌道の供給路１１に従う。
【００５６】
装置１は、一本のたばこ製品２ａの第一画像Ａ１を取り込み、その後にたばこ製品２ａの第二画像Ａ２を取り込む手段である走査装置１０を備える。
【００５７】
ここで説明し図示する例では、たばこ製品２ａは前述の紙巻たばこ２の一本である。
【００５８】
走査装置１０は、好ましくはマトリクス型の装置であり、特に、装置はＣＭＯＳカメラであってよい。
【００５９】
換言すると、問題の装置１０はマトリクス型の構造を有する画像、即ち組み合わせてマトリクスを構成する複数の行と複数の列から成る構造を有する画像を走査することができる。
【００６０】
走査装置１０は、好ましくは、典型例として単一の走査線を生成することによって対象又は表面を検出又は走査できる従来のＣＣＤアレイのラインとは異なる。
【００６１】
開示された走査装置１０によって取り込まれる各画像Ａ１とＡ２のサイズは、例えば、１０２４ｘ１０２４画素という大きさであってよい。
【００６２】
有利には、走査装置１０は、図２に概略図で示されているように、一本のたばこ製品２ａの相互にわずかに異なった部分を走査するように配置される。図示された二つの走査位置の各々において、装置１０はたばこ製品２ａの側面の一部、実際は略１８０度の角度（たばこ製品２ａの長軸に一致する中心で測定した角度）で分離した、二つの実質的に直径方向に対峙する長手方向の母線の間にある部分を対象にすることができる。継続的瞬間に、たばこ製品２ａが走査装置１０に対して異なる位置を占める場合に、装置は一部が重複する表面の異なる部分を走査できる。従って装置１は、たばこ製品２ａの１８０度よりも大きな角度で分離した母線の間にある部分を走査することができ、その結果、品質管理処理は信頼性がより高くなる。
【００６３】
図２ａの概略図は、図２の二つの異なる位置で走査されるたばこ製品２ａの異なる部分を対照的斜線で示している。
【００６４】
順次明らかになるが、本発明による方法は、単一の走査装置１０によって走査された所与のたばこ製品２ａの異なる画像を比較する工程を含む。この比較は、画像の種々の異なる特性を表す統計的パラメータを計算することによって行われる。この方法により、異なる走査がたばこ製品２ａの異なる部分を示し、それらは従来の画素毎に一部でのみ重合する手段によって、しかも二つの画像間に内在する差異を回避できるきわめて複雑で精密な（従って、遅く、問題としている用途に不適当な）アルゴリズムを使用して比較するという問題を、回避することが可能になる。
【００６５】
好ましくは、第一及び第二画像Ａ１とＡ２はディジタル画像であり、同様に好ましくは、同じ大きさである。
【００６６】
同様に好ましくは、第一及び第二画像Ａ１とＡ２は、上述の一本のたばこ製品２ａだけでなく、同じタイプの他のたばこ製品２ｂ、２ｃ、、、も示す。
【００６７】
有利には、装置１０は選択モジュール１２を含み、それによって第一画像Ａ１の内部で関係（interest）第一領域ＲＯＩ−１を選択することができる。
【００６８】
関係第一領域ＲＯＩ−１の面積は第一画像Ａ１の面積よりも小さい。
【００６９】
関係第一領域ＲＯＩ−１は、どの点から見ても、２ａで表されるたばこ製品しか含まない。換言すると、選択モジュール１２は第一画像Ａ１から２ａで表されるたばこ製品以外のたばこ製品２ｂ、２ｃ、２ｎ、、、を排除するように設計される。
【００７０】
同様に、選択モジュール１２は、第二画像Ａ２から関係第二領域ＲＯＩ−２を選択するために役立つ。
【００７１】
関係第二領域ＲＯＩ−２は、どの点から見ても、２ａで表されるたばこ製品しか含まない。換言すると、選択モジュール１２は第二画像Ａ２から２ａで表されるたばこ製品以外のたばこ製品２ｂ、２ｃ、２ｎ、、、を排除するように設計される。
【００７２】
純粋に例として、第一画像Ａ１と第二画像Ａ２のサイズが１０２４ｘ１０２４画素である場合に、関係第一領域ＲＯＩ−１と関係第二領域ＲＯＩ−２のサイズは１０２４ｘ９０画素であってよい。
【００７３】
もっと一般的に、たばこ製品が追従する供給方向Ｆに対して横切る方向に測って、関係第一領域ＲＯＩ−１と関係第二領域ＲＯＩ−２の寸法は、第一画像Ａ１と第二画像Ａ２の供給方向Ｆに対して横切る方向に測った寸法と実質的に同じになるであろう。
【００７４】
また、たばこ製品が追従する供給方向Ｆと平行に測って、関係第一領域ＲＯＩ−１と関係第二領域ＲＯＩ−２の寸法は、第一画像Ａ１と第二画像Ａ２の供給方向Ｆと平行に測った寸法より小さくなるであろう。
【００７５】
好ましくは、第一画像Ａ１及び第二画像Ａ２の供給方向Ｆに平行に測った寸法と関係領域ＲＯＩ−１及びＲＯＩ−２の寸法との間の比は画像Ａ１とＡ２の各々に現れるたばこ製品の数と実質的に等しい（又は非常に近い）。
【００７６】
より詳しくは、第一及び第二画像Ａ１とＡ２はたばこ製品２ａが前進する供給路１１の同じ部分を表すが、たばこ製品２ａは第一画像Ａ１と第二画像Ａ２において同じ進路に沿って異なる位置を占めている。
【００７７】
たばこ製品２ａが進む供給路１１のこの同じ部分が、前述の監視経路８を少なくとも部分的に構成する。
【００７８】
選択モジュール１２は第一画像Ａ１と第二画像Ａ２内の２ａで表されるたばこ製品だけを選択するようにプログラムされる。
【００７９】
関係第一及び第二領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２を選択するとき、有利には、選択モジュール１２は監視経路８に沿ったたばこ製品の移動と同期して活性化される。
【００８０】
可能な一実施形態において、選択モジュール１２は、周期的にかつたばこ製品の進行によって定められる所定時点で取り込まれる画像Ａ１，Ａ２，Ａｎ，、、内の所与形状、サイズ、及び位置の部分を選択するようにプログラムされる。
【００８１】
選択的に、選択モジュール１２は、選択すべき部分の時点及び／又は所定幾何的特性（位置、形、寸法）を表す外部の活性化信号を受信するようにしてもよい。例えば、このような活性化信号は、後述の電子的処理ユニット１３から供給することができる。
【００８２】
好ましくは、第一及び第二画像Ａ１とＡ２は実質的に長方形の輪郭を有する。
【００８３】
同様に好ましくは、関係第一及び第二領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２は実質的に長方形の輪郭を有する。
【００８４】
一般的に、第一及び第二画像Ａ１とＡ２は監視経路８に沿って前進する複数のたばこ製品を表し、２ａで表されるたばこ製品はこの複数の製品の一つである。
【００８５】
たばこ製品は、第一画像Ａ１と第二画像Ａ２において順次連続的に配置される。この連続的配置は一つのたばこ製品が占めることができる最初の、即ち最前方限界の位置Ｐ１と最後の、即ち最後方限界の位置Ｐ２を有する（図４）。
【００８６】
好ましくは、第一画像Ａ１において２ａで表されるたばこ製品が最前方限界位置Ｐ１を占める。
【００８７】
同様に好ましくは、第二画像Ａ２において２ａで表されるたばこ製品が最後方限界位置Ｐ２を占める。
【００８８】
そして、選択モジュール１２は、最前方限界位置Ｐ１と合致する関係第一領域ＲＯＩ−１を選択し、最後方限界位置Ｐ２と合致する関係第二領域ＲＯＩ−２を選択するように構成される。
【００８９】
既に述べたように、いま問題にしている構成は、予めプログラムされた内部パラメータから得られるか、又は実時間で受信する外部信号から得られる。
【００９０】
有利には、選択モジュール１２を走査装置１０に組み込むことができる。
【００９１】
装置１は、更に、走査装置１０及び選択モジュール１２と連動しかつ関係第一及び第二領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２を受信する電子処理ユニット１３を含む。
【００９２】
処理ユニット１３は、関係第一及び第二領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２を一つ又はそれ以上の基準と比較し、比較結果に基づいて通報信号１６を発生するように構成される。
【００９３】
通報信号１６は、関係第一及び第二領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２に表されるたばこ製品２ａの外部の完全性が損なわれていることを示す。
【００９４】
この方法の好ましい実施形態では、通報信号１６は、欠陥があるたばこ製品２ａを射出する装置１４を活性化する役目をする制御信号である。
【００９５】
好ましくは、選択モジュール１２と処理ユニット１３は連続的データ伝送線によって連結される。
【００９６】
実際に、選択モジュール１２を含むことによって、画像Ａ１とＡ２の全体を伝送する代わりに、選択の工程で得られ、必然的に走査装置１０が取り込む画像全体よりも“軽い”、関係領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２だけをモジュールが伝送することによって、処理ユニットに伝送されるデータの量を減らすことが可能になる。
【００９７】
このような配置によって、装置１は、走査装置１０と処理ユニット１３との間の通信が選択モジュール１２によって最適化されるため、超高速運転でもたばこ製品についての必要な品質チェックを促進することができる。
【００９８】
有利には、装置１は更に、処理ユニット１３と連動する記憶レジスタ１５を含む。
【００９９】
記憶レジスタ１５には、一本のたばこ製品の外部の完全性に関する受容できる品質レベルを表す一つ以上の基準が格納される。
【０１００】
処理ユニット１３は以下の工程を実行するように構成される。
−関係第一領域ＲＯＩ−１を記憶レジスタ１５に格納されている一つ以上の基準画像と比較する工程、
−関係第二領域ＲＯＩ−２を記憶レジスタ１５に格納されている一つ以上の基準画像と比較する工程。
【０１０１】
関係二領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２が要求されているようなたばこ製品２ａの外部の完全性を示す限り、システムは製品２ａに実質的に欠陥がないと認定することができ、従って通報信号１６を発生しない。
【０１０２】
関係領域ＲＯＩ−１又はＲＯＩ−２の一方だけが要求されているようなたばこ製品２ａの外部の完全性を示し、他方が外部の完全性が損なわれていることを示した場合、システムは、関係領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２の両方において再現されたのではない、この損なわれた外部の完全性が走査装置１０とたばこ製品２ａとの間に介在する異物の存在によるものであると認定する。従って、この状況はたばこ製品２ａに実質的に欠陥がないことを表していると解釈され、従って通報信号１６は発生しない。
【０１０３】
関係両方の領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２がたばこ製品２ａの外部の完全性が損なわれていることを示唆した場合、処理ユニット１３は関係第一と第二領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２を互いに比較する工程へ進む。関係第一と第二領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２の画像が実質的に同一に見える場合、通報信号１６が発生する。この状況は、関係両方の領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２が実質的に同じ欠陥を示し、従って一緒に発生する二つのこのような走査が異物の存在に起因することは極めてありそうもない（実際にあり得ない）ので、システムによって“ポジティブ”と解釈される。
【０１０４】
逆に、関係第一領域ＲＯＩ−１と関係第二領域ＲＯＩ−２の画像が実質的に似ていない場合、見かけの欠陥は走査装置１０とたばこ製品２ａとの間に介在する微少な異物に起因し、二つの異なる“乱れ”混乱が走査に生じる。
【０１０５】
関係第一と第二領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２の画像が“実質的に同一である”という説明は、実際には、同一性又は相似性が所定の許容範囲内にあることを意味する。
【０１０６】
この点について、実行できる比較のタイプに関して詳しく説明する。
【０１０７】
関係領域ＲＯＩ−１及びＲＯＩ−２と前述の基準との間で比較を実行する場合、処理ユニット１３は各関係領域ＲＯＩ−１及びＲＯＩ−２を説明する一つ以上のパラメータＰｘとＰｙを使用し、これらのパラメータを記憶レジスタ（好適には上述の記憶レジスタ１５と同じで）に格納されている一つ以上の基準パラメータＰｚと比較することができる。
【０１０８】
次に、説明用のパラメータＰｘとＰｙと一つ以上の基準パラメータＰｚとの比較に基づいて通報信号１６を発生させることができる。
【０１０９】
関係第一領域ＲＯＩ−１と関係第二領域ＲＯＩ−２との比較に関して、処理ユニット１３は次の工程で進めることができる。
−各関係領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２をそれぞれ一つ又はそれ以上の記述的パラメータＰｘとＰｙを決定する工程；
−関係第一領域ＲＯＩ−１を一つ以上の記述的パラメータＰｘを関係第二領域ＲＯＩ−２を一つ以上の記述的パラメータＰｙと比較する工程。
【０１１０】
通報信号１６は、関係第一領域ＲＯＩ−１を記述的パラメータと関係第二領域ＲＯＩ−２を記述的パラメータとの比較が、所定の許容閾値よりも小さな差を示した場合、即ち関係領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２が実質的に同一である場合に発生する。
【０１１１】
問題の記述的パラメータＰｘとＰｙは、関係領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２を処理することにより得られる。例えば統計的アルゴリズム又はその他のアルゴリズムを使用して、均一量で比較できるような代表データを抽出する。
【０１１２】
例えば、何も制限なしに、記述的パラメータＰｘとＰｙ及び基準パラメータＰｚは、参照によって本明細書に組み込まれる同じ出願人の名前で出願されたイタリー特許出願no 2008BO000755の教示に従って決定することができる。
【０１１３】
引用した出願で開示された原理に従って、基準パラメータは、例えば、次のような特性の一つ以上を指す。
−フィルタつきたばこ製品２の一端が吸引するシート（周辺の溝７）に対して占める、その長軸の方向で測った位置、
−たばこ製品２の直径、
−フィルタペーパーの濃淡度、
−先端ペーパーのタイプ（例えば、白色、又はコルクをシミュレートしたパターン）。
【０１１４】
問題としている特性の各々について受容可能な範囲が定められる。
【０１１５】
関係領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２が走査且つ選択された後、パラメータＰｘとＰｙがこれらの特性を参照して計算される。
【０１１６】
次に、関係領域ＲＯＩ−１とＲＯＩ−２に関する記述的パラメータＰｘとＰｙの値が基準パラメータＰｚに関して設定された許容範囲と、上述のロジックを適用して比較され、その後更に、関係第一領域ＲＯＩ−１を記述的パラメータＰｘを関係第二領域ＲＯＩ−２を記述的パラメータＰｙと比較することも必要になることがあり、その後に、結果によって、通報信号１６が発生したり、発生しなかったりする。
【０１１７】
これまで説明した方法が一本のたばこ製品２ａに関することは理解されるであろう。
【０１１８】
自明であるが、本発明に係る方法及び装置１は複数のたばこ製品に適用可能であり、実際に、この方法は走査装置１０に続いて提示されるすべてのたばこ製品に適用されることが好ましい。
【０１１９】
図示された好適実施形態では、走査された各画像は、例えば１０本のたばこ製品を含む。続く１０の連続的画像で、システムは最初のもの（たばこ製品２ａが最前方限界位置Ｐ１を占める）と最後のもの（たばこ製品２ａが最後方限界位置Ｐ２を占める）を使用することができる。中間画像は他のたばこ製品２ｂ、２ｃ、２ｎ、、、の完全性を検証するために使用される。
【０１２０】
中間画像は、また、一本のたばこ製品２ａについてもっと多数のチェックを行うために、即ち一つのたばこ製品２ａを表す三つ以上の画像（又は関係領域）を考慮に入れた検査を行うために利用することができる。
【０１２１】
有利には、この方法が二以上の走査装置を使用して実施される。
【０１２２】
特に、装置がたばこ製品２を運ぶ第一ドラム（搬送ローラー４）の方向に向けられた第一走査装置１０と、第一ドラムからたばこ製品を移送する第二ドラムの方向に向けられた第二走査装置を含む。
【０１２３】
第一ドラムで運ばれるとき、各たばこ製品２は一部が露出されて自由に見られ、ドラムのそれぞれの周辺の溝７と接触している部分が隠れて見えない。たばこ製品が第二ドラムに移されると、これまで見えていた部分が第二ドラムのそれぞれの周辺の溝７と接触する部分になり、これまで隠れていた部分が露出されて見えるようになる。
【０１２４】
従って、各々がそれぞれのドラムと関連した一対の走査装置を使用すると、各たばこ製品２の外面全体を検査することが可能になる。
【０１２５】
重要なことは、このように全体的露出が、一本のたばこ製品２を長軸を中心に回転させる特別な装置又は機構を使用することなく達成されることである。
【０１２６】
各走査装置は選択モジュール１２及び処理ユニット１３と適当に関連して上述の動作が第一走査装置１０によって取り込まれた画像についても第二走査装置１０によって取り込まれた画像についても行われる。
【０１２７】
有利には、二つの走査装置１０の両方からのデータが単一の処理ユニット１３を使用して処理される。
【０１２８】
好ましい実施形態では、この方法は前述の選択モジュール１２によって行われるか又はそのモジュール１２と関連する補助選択モジュールによって行われる補助選択工程を含む。
【０１２９】
補助選択工程は、第一画像Ａ１の内部に、第一画像Ａ１を構成するすべてのたばこ製品２ではないが複数のたばこ製品２を示す第一中間部分を選択する工程を含む。
【０１３０】
補助選択工程は、同様に、第二画像Ａ２の内部に、第二画像Ａ２を構成するすべてのたばこ製品２ではないが複数のたばこ製品２を示す第二中間部分を選択する工程を含む。
【０１３１】
中間部分を選択したら、上述の品質管理手順を各部分に現れる各たばこ製品２について行うことができる。
【符号の説明】
【０１３２】
２    タバコ製品
３    コンベヤ
４    搬送ローラー
８    監視経路
１０    走査装置
Ａ１    第一画像
Ａ２    第二画像
【図１】
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【図２】
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【図２ａ】
0005612389.tif 000004
【図３】
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【図４】
0005612389.tif 000006