(57)【要約】  本発明では、複数のフラットな郵便物が区分され、該郵便物が狭幅の側で搬送される際に、重ねられた郵便物を検出するための装置および方法が提供される。ここでは、区分された郵便物は連続的に、狭幅の側で立って長手方向にベッドまたは経路に沿って移動する。該経路の下方には電子ラインカメラが配置されており、該電子ラインカメラの長手方向の光軸は、区分された郵便物の供給方向に対して垂直である。該電子ラインカメラは、郵便物の下方の狭幅のエッジを、該ベッドのギャップを介してスキャンする。１つの側面では、発光ダイオード等の２つの光源が該ラインカメラから横方向に配置されており、郵便物が該経路のウィンドウの上方を通過する際に該郵便物を下方から対角線上に照明し、スキャンされる狭幅の側のエッジがシャドーイングによって強調される。スキャンされたイメージのフィーチャは、統計的な分析を使用する評価手段へ伝送され、オフラインで検出された既知の物理的な郵便物構成のモデルと比較され、スキャンされたイメージデータの分析と最も一致するモデルを検出する。１つの側面では、該評価手段はマイクロプロセッサを有し、前記マイクロプロセッサは、捕捉されたイメージデータを標準的なイメージデータと比較して統計的に分析し、スキャンされたイメージデータが重なった郵便物を表す確率を求めるようにプリプログラミングされている。この場合、前記マイクロプロセッサは、補正アクションをトリガする信号を生成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフラットな郵便物がまとまっており、該郵便物を狭幅の側で搬送する際に、重ねられた該郵便物を検出するための方法であって、
区分された前記郵便物を連続的に、狭幅の側で立たせて長手方向にベッドまたはベルト経路に沿って移動させ、
移動経路の下方に位置付けられているのは、電子ラインカメラであり、
該電子ラインカメラの長手方向の光軸は、郵便物の移動方向に対して垂直であり、
該電子ラインカメラによって郵便物の底端部を、ベースプレートの開口を介してスキャンし、
２つの光源が、郵便物底端部から横方向に配置されており、
郵便物が前記ベースプレートの開口の上方を通過する際、前記２つの光源によって該郵便物の底端部を下方から対角線上に照明し、スキャンされる該郵便物の底端部をシャドーイングによって強調する形式の方法において、
該電子ラインカメラの出力を評価手段へ供給し、
前記評価手段によって、ラインごとにスキャンされた郵便物底端部イメージの統計的な特性を計算し、オフラインで設定された特性のセットの郵便物底端部イメージと比較して、判定結果として、測定された特性を表す確率が高いクラスモデルに決定し、
前記オフラインで設定された特性のセットは、既知の一重供給物底端部イメージおよび二重供給物底端部イメージの型の異なる物理的なクラスモデルを表す底端部イメージの典型的なサンプルから導出された特性のセットであることを特徴とする方法。
【請求項２】
スキャンされたラインの統計的な特性の適切なセットを検出し、同様の特性のサブセットを有するラインを分類してセグメントにし、
前記セグメントの適切な特性を計算して、すべてのラインおよびセグメントに関連する特性を、前記オフライン設定された物理的なクラスモデルの相応の特性と比較し、
前記ラインおよびセグメントに関連する特性は、平均ライン強度、ラインあたりの最大値の個数およびセグメントの順序等であり、
最も一致の程度が高いクラスモデルを、検出結果として選択する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記光源の放射は、可視波長とすることができ、赤外線等の不可視範囲の波長とすることもできる、請求項１記載の方法。
【請求項４】
該電子ラインカメラのレンズを、レンズの焦点の外側に配置されたガラスプレートによって粉塵保護する、請求項１記載の方法。
【請求項５】
複数のフラットな郵便物がまとまっており、該郵便物を狭幅の側で搬送する際に、二重の郵便物を検出するための方法であって、
区分された前記郵便物は連続的に、狭幅の側で立たせて長手方向にベッドまたはベルト経路に沿って移動させる形式の方法において、
移動経路の下方に位置付けられているのは、電子ラインカメラであり、
該電子ラインカメラの長手方向の光軸は、郵便物の移動方向に対して垂直であり、
該電子ラインカメラによって郵便物の底端部を、ベースプレートの開口を介してスキャンし、
ラインごとにスキャンされた郵便物底端部イメージの統計的な特性を、オフラインで設定された特性のセットの郵便物底端部イメージと比較して、判定結果として、測定された特性を表す確率が高いクラスモデルに決定し、
前記オフラインで設定された特性のセットは、既知の一重の供給物底端部イメージおよび二重の供給物底端部イメージの型の異なる物理的なクラスモデルを表す底端部イメージの典型的なサンプルから導出された特性のセットであることを特徴とする方法。
【請求項６】
スキャンして検出されたラインの統計的な特性の適切なセットを使用して、同様の特性のサブセットを有するラインを分類してセグメントにし、
前記セグメントの適切な特性を計算して、ラインおよびセグメントに関連するすべての特性と、前記オフラインで設定された物理的なクラスモデルの相応の特性とを比較し、
前記ラインおよびセグメントに関連する特性は、平均ライン強度、ラインあたりの最大値の個数およびセグメントの順序等であり、
最も一致の程度が高いクラスモデルを、検出結果として選択する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
該電子ラインカメラおよび発光器の粉塵保護ガラスプレートを、付加的に正圧の気流によって粉塵保護する、請求項４記載の方法。
【請求項８】
該電子ラインカメラの前に、正圧の気流を郵便物移動に対して垂直に、ベースプレートと郵便物の底端部との間で吹き入れて、郵便物経路から粉塵のパーティクルを偏向させ、ひいては該開口へ落ちる粉塵のパーティクルの量を低減する、請求項４記載の方法。
【請求項９】
該電子ラインカメラの粉塵保護ガラスプレートの前に、正圧の気流を光軸に対して吹き入れて、レンズ保護グラスプレートから粉塵のパーティクルを偏向させ、ひいてはガラスプレート透過率に影響する粉塵のパーティクルの量を低減する、請求項４記載の方法。
【請求項１０】
複数のフラットな郵便物がまとまっている際、重ねられた該郵便物を検出するための方法であって、
コンベアと、カメラと、少なくとも１つの光源と、評価のための手段とが設けられており、
前記コンベアは、郵便物を狭幅の側で搬送し、
区分された前記郵便物は連続的に、狭幅の側で立って長手方向にベッドまたはベルト経路に沿って移動し、
前記カメラは、移動経路の下方に配置されており、郵便物の底端部を、前記コンベアの開口を介してスキャンし、
前記カメラの長手方向の光軸は、郵便物の移動方向に対して垂直であり、
前記少なくとも１つの光源は、郵便物底端部から横方向に配置されており、郵便物が前記開口の上方を通過する際に、下方から該郵便物の底端部を対角線上に照明して、スキャンされる郵便物の底端部をシャドーイングによって強調し、
前記評価のための手段は、郵便物底端部イメージの統計的な特性を計算することによって前記カメラの出力を評価し、オフラインで設定された特性のセットの特性と比較して、測定された特性を表す確率が最も高い物理的なモデルが、検出結果として選択され、
前記オフラインで設定された特性のセットは、既知の一重の供給物底端部イメージおよび二重の供給物底端部イメージの型の異なる物理的なクラスモデルを表す底端部イメージの典型的なサンプルから導出された特性のセットであることを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記カメラは電子ラインカメラである、請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
２つの光源が、郵便物底端部から横方向に、対向する位置で配置されており、
前記２つの光源は、郵便物が前記開口の上方を通過する際に、下方から該郵便物の底端部を対角線上に照射して、スキャンされる郵便物の底端部をシャドーイングによって強調する、請求項１０記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本発明は、自動郵便処理システム、とりわけ重なった郵便物を、まとめられた郵便物の流れで検出する方法に関する。
【０００２】
本発明の背景
従来の郵便処理システムでは、手紙および平面の物のスタックは、１つまたは複数の供給機を含む自動区分機を使用して処理される。しばしば郵便供給機に関して発生する問題が、二重または多重の供給である。すなわち、重なった郵便物が供給機によって送出されることである。供給機が重なった多重の郵便物を送出すると、郵便物をスキャンすることができず、区分失敗および別の作業上の問題が発生する。ここで開示された方法および装置は、重なった郵便物をまとめられた郵便物の流れで検出し、補正アクションを実施するように構成されている。
【０００３】
本発明の要約
本発明では、複数のフラットな郵便物が狭幅の側で搬送される際に該郵便物を区分する際、重ねられた郵便物を検出し、区分された郵便物をその狭幅の側で長手方向にベッドまたは経路に沿って連続的に移動させる装置および方法が提供される。該経路の下方には電子ラインカメラが配置されている。この電子ラインカメラの長手方向の軸は、区分された郵便物の供給方向に対して垂直であり、該電子ラインカメラはベッドのギャップを介して、郵便物の下方の狭幅のエッジをスキャンする。１つの側面では、発光ダイオード等の２つの光源が該ラインカメラから横方向に配置されており、郵便物が経路のウィンドウの上方を通過すると該郵便物を下方から対角線上に照明し、スキャンされる狭幅側のエッジがシャドーイングによって強調される。スキャンされたイメージのフィーチャは、統計的な分析を使用する評価手段へ伝送され、オフラインで検出された既知の物理的な郵便物構成のモデルと比較され、スキャンされたイメージデータの分析と最も一致するモデルが検出される。１つの側面では、評価手段はマイクロプロセッサを有し、このマイクロプロセッサは、捕捉されたイメージデータを標準的なイメージデータと比較して統計的に分析し、スキャンされたイメージデータが重ねられた郵便物を表す確率を求めるようにプリプログラミングされている。その際マイクロプロセッサは、補正アクションをトリガする信号を生成する。
【０００４】
別の側面では該装置では、スキャンされたラインの輝度および／または強度が検出および選択されて記憶され、同数の最大強度を有するラインがセグメントに組み合わされる。このセグメントの識別セグメントフィーチャには、最大強度の個数、セグメントのシーケンスおよびフィーチャが含まれる。このセグメントおよびフィーチャは適切な既知のモデルと比較され、最も一致するモデルが認識結果として選択される。
【０００５】
さらに別の側面では、重ねられた多重の郵便物を郵便物の１つの流れで検出する以下のような方法が提供される。すなわち、１）郵便物供給機を使用して、連続的に郵便物を１つずつ、まとめられた流れで供給して該郵便物をエッジで搬送するステップと、２）該郵便物を、ギャップまたはウィンドウを有する経路に沿って搬送して、該郵便物をエッジで通過させるステップと、３）該郵便物をスキャンして、変化する強度を有するピクセルの線形アレイを含むイメージの連続を捕捉するステップと、４）前記線形アレイの連続を分析して、１つまたは１つより多くの郵便物がウィンドウを同時に通過しているか否かを検出するステップとを有する方法が提供される。該方法はオプションで、５）二重、多重または別の異常な供給状況が検出された場合、補正アクションを実行するステップを有する。
【０００６】
図面の簡単な説明
添付された図面には、以下の図が含まれている：
図１    本発明による装置の側面図である。
【０００７】
図２    制御システムを含む図１の装置の概略図である。
【０００８】
図３    図１の装置の正面図である。
【０００９】
図４    強度（Ｉ）が位置（Ｐ）に対してプロットされた、郵便物から２つのエッジを有するラインの強度プロフィールを示す図である。
【００１０】
図５    二重供給郵便物の典型的なプロフィールを示す２つの郵便物Ｍ１およびＭ２を概略的に示した図である。
【００１１】
図６    ライン幅（ＬＷ（ｄ））に対して確率分布Ｐ（ｄ）がプロットされた、２つ折りおよび３つ折り（ＢＴＦ）の平均ライン太さおよび二重（Ｄ）の平均ライン太さの仮定された確率分布を示す図である。
【００１２】
図７    確率分布Ｐ（ｄ／Ａ）が厚さ／間隔（Ｔ／ｓ）に対してプロットされた、２つ折りおよび３つ折り（ＢＴＦ）の平均ライン太さ対平均ライン間隔の比の仮定された確率分布Ｐ（ｄ／Ａ）と、二重（Ｄ）の平均ライン太さ対平均ライン間隔の比の仮定された確率分布Ｐ（ｄ／Ａ）とを示す図である。
【００１３】
図８    確率分布Ｐ（Ｔｓ）が分散ｓ（ｄ）に対してプロットされた、二重ＰＤｏｕｂ（Ｔｓ）および２つ折りＰＢｉ（Ｔｓ）においてテープ部分が存在することを示すインジケータとして分散を示す図である。
【００１４】
図９    一重の標準的な供給推定モデルの概略図である。
【００１５】
図１０  ２つ折りの推定モデルの概略図である。
【００１６】
図１１  ３つ折りの推定モデルの概略図である。
【００１７】
図１２  一重の標準的な供給推定モデルの概略図である。
【００１８】
図１３  欠陥エッジの推定モデルの概略図である。
【００１９】
図１４  開かれた折返し片の推定モデルの概略図である。
【００２０】
図１５  二重の標準的な供給推定モデルの概略図である。
【００２１】
図１６  多重の標準的な供給推定モデルの概略図である。
【００２２】
詳細な説明
本発明の種々の実施形態が添付図面に示されており、以下の詳細な説明にて記載されているが、本発明は、開示されたこれらの実施形態に制限されることはなく、当業者であれば認識されるように、冒頭の請求項に記載された本発明の思想および範囲を逸脱することなく本発明から数多くの変更を実施することができることを理解されたい。
【００２３】
図１〜３を参照すると、本発明の二重物検出装置１０はラインカメラ１２を有する。このラインカメラ１２は下方に位置づけされており、該ラインカメラ１２の視野は、図１にて矢印によって示されているように、手紙が搬送される際に重なった郵便物に対して検査すべき手紙のまとめられた流れ１６の経路１４に対して垂直になっている。１つの実施形態では、手紙または同様のフラットな手紙１６は経路１４に沿って、対向するベルトまたはローラ（図示されていない）の対の間を搬送される。ウィンドウ１８は、前記対向するベルトまたはローラの間に位置付けされている。ラインカメラ１２はウィンドウ１８の下方に位置づけされており、該ウィンドウ１８の上方を横切って通過する郵便物１６の底端部のデジタルイメージを所定の時間間隔で取得する。ここで使用されているように「ラインカメラ」という用語は、狭幅または線形のイメージを捕捉するために装備および構成されたカメラを指す。１つの実施形態では、ラインカメラ１２によって捕捉されたイメージは、２５６画素の線形のカメラを有する。カメラ１２によって捕捉されたデジタルイメージは、マイクロプロセッサ２２へ所定の時間間隔で伝送されて処理される。図示されているように、カメラ１２にはガラスカバー等の透過性のカバー２０が設けられている。このカバー２０は、カメラを粉塵および異物から保護するためのものである。
【００２４】
装置１０には、センサ２４も設けられている。このセンサ２４は、ウィンドウ１８に接近した郵便物を検出し、カメラ１２を作動させる。有利な実施形態ではセンサ２４はフォトセルであるが、特定の設計および適用に依存して別の公知のセンサも使用することができる。装置１０には、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の１つまたは複数の光源２６が設けられている。この光源２６は、ウィンドウ１８を横切って通過する手紙等のオブジェクトを照明するために使用される。光源２６は、特定の設計および適用に依存して、可視スペクトル、赤外スペクトルまたはＵＶスペクトルで発光する。
【００２５】
図２に最も良好に示されているようにマイクロプロセッサ２２は、センサ２４と、ベルトエンコーダ２８と、光源２６と、カードケージ制御装置３０と、電源３２とに接続されている。ベルトエンコーダ２８はマイクロプロセッサ２２へ、郵便物を１４に沿って搬送する搬送ベルト（図示されていない）の速度に相応する信号を供給する。カードケージ制御装置３０は、ホストコンピュータ（図示されていない）と通信するためにＲＳ２３２インタフェース等の通信ポートを有している。パーソナルコンピュータ等の遠隔のプログラミングおよび／または診断ユニット３４も設けられており、これによってマイクロプロセッサ２２の動作が、プログラミング、テストおよび診断される。
【００２６】
図３を参照すると、重なった手紙１６の対がウィンドウ１８を横切るのが示されている。ラインカメラ１２は、視野を横切る手紙１６の連続的なイメージのシーケンスを捕捉し、処理のためにイメージデータをマイクロプロセッサ２２へ送出する。前記視野は、破線３６によって表されている。以下で詳細に説明されるように、マイクロプロセッサ２２は捕捉されたイメージデータを処理し、イメージ特性パラメータを求め、このパラメータを標準的なイメージのイメージ特性パラメータと比較する。前記標準的なイメージは、予め（オフラインで）処理されたものである。その際、マイクロプロセッサ２２はたとえば、捕捉されたイメージが、重なった手紙の対を表している確率が高いことを検出する。その後マイクロプロセッサ２２は、補正アクションをトリガする信号を生成する。たとえば、この信号はダイバータへ送出されて該ダイバータは作動され、重なった郵便物を後続の処理のために進路変更する。
【００２７】
動作時にはマイクロプロセッサ２２は、郵便物がウィンドウ１８を横切ろうとしていることを指示するセンサ２４からの信号を受け取り、カメラ１２に対して、イメージデータの捕捉を開始するように指示する。イメージデータは、ベルトエンコーダ２８からの信号に基づく時間間隔か、または特定の設計および適用に依存して予め設定された時間間隔で捕捉される。イメージデータを受け取ると、マイクロプロセッサ２２は郵便物の底端部のデジタルイメージを形成または構築する。このデジタルイメージは最大強度または最大輝度の領域を有しており、前記領域はセグメントで分析され、カメラ１２によってスキャンされた郵便物の底端部の物理的な構成を表すモデルが構築される。
【００２８】
構築されたイメージから導出されたパラメータが、統計的な分析技術を使用して標準的なイメージに基づくモデルと比較され、該構築されたイメージが標準的なイメージのうち１つと一致する確率が求められる。分析の結果に基づいて、該捕捉されたイメージが標準的なモデルのうち１つに相応する確率、すなわち特定のイメージが一重の郵便物または重なった郵便物を表す確率が求められる。この分析の結果によって、該構築されたイメージが重なった郵便物を表す確率が高いことを示された場合、マイクロプロセッサ２２は信号を生成してホストコンピュータまたは下流の制御装置へ送出し、補正アクションが実行される。
【００２９】
マイクロプロセッサ２２が比較のために使用する標準的なイメージモデルは、一重の郵便物、重なった郵便物に相応するイメージ、郵便サービスによって典型的に処理される別の郵便物、たとえば２つ折りおよび３つ折りのシートに相応するイメージ、雑誌またはパンフレット等のフラットなものおよび同様のものに相応するイメージデータを含む。これらの標準的なイメージまたは基準イメージは、このような郵便物を装置１０によって処理し、このような標準イメージの特性イメージパラメータを導出することによって生成される。
【００３０】
本発明では、一重、二重、多重、および２つ折りおよび３つ折り等の別のタイプの郵便物を識別するためのプロセスが提供される。これらは、郵便物のスペクトルで表される。本発明のアルゴリズムの目的は、ラインカメラによって供給されたイメージ情報に基づいて、一重であるかまたは一重でないかという判定を実施することである。ＤＦＤアルゴリズムは、以下のステップを含む：
１．エッジイメージをラインごとにスキャンするステップ
２．ラインフィーチャベクトルを計算するステップ
３．ラインを分割するステップ
４．セグメント特性フィーチャを計算するステップ
５．推定モデル確率を計算するステップ
６．推定モデル決定のステップ
エッジイメージをラインごとにスキャンするため、ラインカメラのスキャンは手紙の経路のライトバリアによって制御される。このライトバリアは、該ラインカメラのスキャン平面上に配置されている。スキャンは、郵便物の先端部がカメラの視野内へ侵入する直前に開始し、該郵便物の後端部が該カメラの視野を離れた後に終了する。
【００３１】
ラインスキャン速度は、連続的なラインのオブジェクトイメージの幾何的な関係が常に維持されるように選択される。ベルト速度以上のラインスキャン速度と関連するラインスキャン間隔は、所与のベルト速度に対して０．２ｍｍ〜３ｍｍの間でなければならない。カメラ測定ウィンドウは、焦点距離を近似的に２５ｍｍに決定することによって設定される。２５６ピクセルのラインを使用する場合、それに相応して近似的に２５６ｄｐｉの分解能が得られる。
【００３２】
ラインフィーチャベクトルは、ピクセルのスキャン値（８ビットのグレーレベル）から計算される。各ラインＺｋに対しては：
ラインにおける最大値の個数          ＮＭａｘ
（ｉ番目の最大値の）位置            ｐｉ（指数０〜２５５）
（ｉ番目の最大値の）最大強度        Ｉｉ（バイト）
左方の局所最大強度                  ＩＬｉ（バイト）
左方最大値までの間隔                ｄＬｉ＝Ｐ１−ＰＬ１
右方の局所最大強度                  ＩＲｉ（バイト）
右方最大値の位置                    ＰＲｉ
右方最大値までの間隔                ｄＲｉ＝ＰＲ１−Ｐ１
ライン幅                            ｂｉ＝ＤＬｉ＋ＤＲｉ’
（最大値間またはエッジ間の）ライン間隔  ｉ＞１の場合  Ｄｘｉ＝ｐｉ−ｐｉ−１
左方とのコントラスト                ｉ＞０の場合
ｋＬｉ＝Ｉｉ／Ｍａｘ（１，ＩＬｉ）
右方とのコントラスト                ｉ＞０の場合
ｋＲｉ＝Ｉｉ／Ｍａｘ（１，ＩＲｉ）
ラインコントラストは、最大値と相応の最小値との間の強度の関係の尺度である。通常、エッジは強度０を有すると仮定されている。最小値の個数は常に、Ｎｍａｘ−１である。Ｎｍａｘ＝２の場合、
ｋ（２）＝１／２［（Ｉ１−ＩＲ１）＋（Ｉ２−ＩＬ１）］
Ｎｍａｘ＝３の場合、
ｋ（３）＝１／４［（Ｉ１−ＩＲ１）＋（Ｉ２−ＩＲ１）＋［（Ｉ２−ＩＲ２）＋（Ｉ３−ＩＲ２）］
ラインコントラストは、Ｎｍａｘ個のエッジの場合には通常、以下のように計算される。
ｋ（Ｎｍａｘ）＝１／（２（Ｎｍａｘ−１））（Ｉ１＋２＊Ｉ２＋２＊Ｉ３・・・２＊ＩＮｍａｘ−１＋ＩＮｍａｘ）−２＊ΣＩＲｉ
図４には、郵便物の２つのエッジを有するラインの強度プロフィールの一例が示されている。
【００３３】
実施する際には、ラインの数は未知であり、個別のケースで多いこともある。ラインフィーチャは動的に、たとえばダブルリンクリストで具現化される。初めに、極値に強度公差が設けられ、これによって最小値および最大値のわずかな変化が許容される。この強度公差は、パラメータとして具現化される。
【００３４】
ラインの分割は以下のように実施される。通常、多重供給では、郵便物の先端部および後端部は相互に平行ではない。エッジの撮像の場合、まず１つのエッジが現れ、続いて２つ（二重供給の場合）のエッジが現れ、その次に１つのエッジが現れる。図５は、この状況を概略的に示している。２つの郵便物が正確に同時に開始および終了するという状況は特別なケースであるため、ここではセグメントＳ１およびＳ３は消去されている。また、Ｓ１およびＳ３のいずれかのみが消去される特別なケースも存在する。このように特別なケースを扱うことは問題ではない。
【００３５】
この場合、３つのセグメントＳ１〜Ｓ３が得られる。ラインをこのように分割することにより、付加的なフィーチャが導出される。これらは、セグメント特性によって表される。この分割は、ラインと１つまたは複数の特性の同様の外観、たとえば最大値の個数とを組み合わせることによって形式的に実施される。図５の実施例では、セグメント１および３のすべてのラインが１つの単独最大値を有しているのに対し、セグメント２は二重最大値を有している。
【００３６】
セグメント特性フィーチャは、各セグメントに対して求められる。
セグメントの数                        ＮＳｅｇ
各セグメントＳｋに対して：
セグメントにおける最大値の個数：      ＮＭａｘ
（ラインにおける）セグメントの長さ：  ＬＳｅｇ
ｋ番目のラインの平均位置：
【００３７】
【数１】
2005512030.tif 000002
【００３８】
ｋ番目のラインの平均位置の分散：
【００３９】
【数２】
2005512030.tif 000003
【００４０】
（ｋ＞０の場合。セグメント内の総和はｉより大きく制限されている）
ｋ番目のラインの平均強度：
【００４１】
【数３】
2005512030.tif 000004
【００４２】
ｋ番目の平均強度の分散：
【００４３】
【数４】
2005512030.tif 000005
【００４４】
（ｋ＞０の場合。セグメント内の総和はｉより大きく制限されている）
ｋ番目の平均ライン幅
【００４５】
【数５】
2005512030.tif 000006
【００４６】
（セグメント内の総和はｉより大きく制限されている）
ｋ番目のライン幅の分散： 
【００４７】
【数６】
2005512030.tif 000007
【００４８】
（ｋ＞０の場合。セグメント内の総和はｉより大きく制限されている）
隣接する左方のラインに対するｋ番目のラインの平均ライン間隔：
【００４９】
【数７】
2005512030.tif 000008
【００５０】
（セグメント内の総和はｉより大きく制限されている）
隣接する左方のラインに対するｋ番目のラインのライン間隔の分散：
【００５１】
【数８】
2005512030.tif 000009
【００５２】
（ｋ＞０の場合。セグメント内の総和はｉより大きく制限されている）
平均セグメントコントラスト：
【００５３】
【数９】
2005512030.tif 000010
【００５４】
（セグメント内の総和はｉより大きく制限されている）
以下の分析によって、識別されたセグメントの数と結果である最大値のシーケンス（単独、二重、三重等）との間の関係、および相応の推定モデルによって表される可能な選択肢の関連の組み合わせが得られる。この推定モデルクラスタは、特定の数のセグメントに対して１つの状況において相互に競合する選択肢である。以下の表には、推定モデルクラスタがセグメントの数に従ってまとめられている。
【００５５】
【表１】
2005512030.tif 000011
【００５６】
２つ折りおよび３つ折りは、２つの可視のエッジを有する単独物である。これらは、同様に２つの可視のエッジを有する二重とは異なる。これら３つのケースを区別するのに特に適していると考えられる相応の特性フィーチャが、クラスタ推定モデルに選択される。これらは、平均ライン幅、平均ライン間隔／平均ライン幅、テープ部分の存在である。図６は、２つ折り、３つ折りおよび二重のライン幅ｄに関して期待すべき確率分布Ｐ（ｄ）を示している。３つ折りでは、比較的細いラインが評価される。２つ折り、３つ折りおよび二重の平均ライン太さ対平均ライン間隔Ｐ（ｄ／Ａ）の仮定された確率分布は、図７に示されている。
【００５７】
テープ部分の要素は、以下の数式を適用し、ライン太さの平均値（ＭＷ）および標準偏差（ｓ）を求めることによって、分析的に検出される。厚さｄｉのテープ部分の要素に対して、以下の数式が定義によって適用される。
【００５８】
X. dｉ > MW + 1/2s
テープ部分の要素は、非テープ部分の平均太さより有意に大きな太さを有する。
【００５９】
テープ部分が存在することを示す簡単なインジケータは、ライン太さの分散である。これは、テープ部分の存在に関して非常に重要である。このことは図８に示されている。推定モデルクラスタ２つ折り‐３つ折り対二重の推定モデル値は、適切な２つ折り、３つ折り分布対相応の二重分布の確率比のオーバーラップ部から計算される。このことは、図６〜８に示されている。
【００６０】
【数１０】
2005512030.tif 000012
【００６１】
単一の郵便物の前部が撓曲されていない場合、通常、この郵便物は拒絶しなければならない。というのも、後続の処理が不可能であるからだ。二重推定モデルに対して区別するのに適したフィーチャは、（１）３つのセグメント、（２）Ｓ１が非常に短く、ライン厚さと相関付けられていること、および（３）セグメントＳ２は、典型的な郵便物より短いことである。郵便物の折り畳みエッジ長ＬＳｄｇ＝２（ＬＳｉ＋ＬＳ２）＋Ｓ３である。
【００６２】
本発明の推定モデル判定プロセスは、以下のとおりである。スキャンがライン（たとえば２５６ピクセル／ライン）ごとに実施される。その後、スキャン値はマイクロコンピュータのメモリへ伝送される。続いて、ラインごとに特性ライン構造フィーチャの計算が実行される。前記特性ライン構造フィーチャはたとえば、すべての最大値に関して、序数、開始インデックス、終了インデックス、最小幅、最大幅、５０％幅、最大値の個数（１，２，３，・・・）および最大値Ｄｘ１２，Ｄｘ２３・・・の間隔である。アルゴリズムの目的は、ラインカメラによって供給されたイメージ情報から、一重であるかまたは一重ではないかということを判定することである。
【００６３】
図９〜１６には、異なるタイプの郵便供給をソフトウェアによって認識するための本発明のプロセスによる推定モデルの例が示されている。図９に示された一重のものは、単独最大値タイプの１つのセグメントを有すると期待され、期待されるライン幅の範囲は０．２５〜１０ｍｍである。斜めの郵便物の場合、Ｓ１＜Ｚ１が拒絶条件である。
【００６４】
図１０に示されたような２つ折り推定モデルでは、セグメントの数は１から３まで変化する。２つ折り郵便物は１回折りのシートから成り、このシートは中央部でテープによって固定されている。この構成によれば、郵便物の両エッジはちょうど細いと考えられる。開始時および終了時には、郵便物のエッジにわずかなずれが起こりうる。折り畳まれたエッジが封筒の進行に対して先端または底部にある場合、イメージは郵便物の１つまたは２つのエッジを有する。ここでは、郵便物の２つのエッジが下流に方向付けられているケースのみを記載する。というのも、別のケースは標準的な一重の配列に相応するからである。
【００６５】
３つ折り推定モデル、図１１によれば、３つ折り郵便物は２回折りのシートから成る。このシートは、中央部でテープによって固定されている。この構成によれば郵便物の折り畳まれたエッジは、別の一重のケースより有意に太く現れる。開始時および終了時には、郵便物のエッジのわずかなずれが起こりうる。通常、３つのセグメントが存在し、第１のセグメントおよび最後のセグメントの長さは平均的なセグメントに対して非常に短い。郵便物のほぼ中央部では、テープによってライン幅が拡大され、ライン間隔が減少され、コントラストが低減されている。通常、可視のラインの数は変化しない。特徴的なフィーチャは以下のものである：１〜３に等しいセグメントの数、ライン幅が異なる中央部の「テープ部分」、間隔、コントラスト、単独最大値タイプのＳ１、二重最大値タイプのＳ２、二重最大値タイプのＳＴ、単独最大値タイプのＳ３（特別な場合には消失することがある）、Ｓ１＜＜Ｓ２およびＳ１＜＜Ｓ３（セグメントＳ１およびＳ３は非常に小さい）。単独最大値タイプのＳ１は、特別な場合には消失することがある。郵便物が斜めになっている場合、可視のライン全長は記録されたラインの数より小さい。このケースは拒絶となり、拒絶条件は（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）＜ＺＬである。郵便物の長さはセグメント長ΣＳｉに相応し、定義された範囲内になければならない。大きすぎるかまたは小さすぎる郵便物は拒絶され、拒絶条件は、制限長１＜ΣＳｉ、Ｓｉ＞制限長２である。
【００６６】
折り畳みエッジ推定モデル、図１２によれば、単一の郵便物のエッジが折り畳まれている場合、通常は該郵便物を拒絶しなければならない。というのも、後続の処理が不可能であるからだ。このような郵便物に対して特別な拒絶区画（手動処理のための郵便）を設けると有利である。このタイプは、少なくとも３つのセグメントを有する。第１のセグメントは郵便物の折り畳みによって現れるので、非常に小さい（３つのセグメント‐単独最大値、二重最大値、単独最大値）。郵便物が斜めになっている場合、可視のライン長はここでも、記録されたラインの数より小さく、拒絶条件となる。
【００６７】
欠陥エッジ推定モデルの場合、図１３を参照されたい。単一の郵便物のエッジが歪んでいる場合、このことは、該エッジが少なくとも部分的に二重最大値であると考えられることを意味する。通常、この郵便物を拒絶しなくてもよい。というのも、後続の処理が可能であるからだ。この障害は、狭い空間的制限を有する。歪んだセグメントの全長は、該郵便物の全長に対して小さい。二重セグメントにおけるコントラストは小さく、障害の数は明らかになっていない。このタイプは１つより多くのセグメントを有する。セグメントのシーケンスは任意であり、エッジ欠陥の位置および数に依存する。特徴的なフィーチャは、タイプ二重最大値の歪んだセグメントの数が制限されていることであり、セグメントの数は１＋エッジ欠陥の数の２倍である。二重最大値のセグメントの全長は、郵便物の長さの一部のみを構成する。
【００６８】
開かれたフラップの可能性がある推定モデルが、図１４に示されている。２つのセグメントが現れることが期待され、１つが短く１つが長いことが期待される。
【００６９】
二重の標準推定モデルでは、図１５を参照されたい。標準的な二重郵便物は、相互に分離している２つの郵便物から成る。郵便物のエッジは通常、多かれ少なかれ相互にずれているので、３つのセグメントが形成される。該２つの郵便物の形式は任意であるから、先行の郵便物および後続の郵便物に対してすべての組み合わせを仮定しなければならない。通常、３つのセグメントが存在し、これらの長さを推定することはできない。主な特徴的なフィーチャは以下のものである：１〜３に等しいセグメントの数、単独最大値タイプのＳ１（特別な場合には消失することがある）、二重最大値タイプのＳ２、単独最大値タイプのＳ３（特別な場合には消失することがある）。ライン幅は、セグメントごとおよびエッジごとに見られる。平均ライン幅は細から太までにわたり、郵便物の厚さに直接比例する。同様の郵便物に所属するライン幅は、すべてのセグメントおよびエッジにわたって等しい大きさである。傾きは、（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）＜ＺＬによって表される。
【００７０】
各推定モデルでは、二重、折り畳まれたエッジ等の条件が存在するか否かを判定する場合、幾つかの特性は他の特性よりも重要である。たとえば二重に関しては、２つの可視のエッジがそれぞれ、２つの郵便物のうち１つを示す：ＬＳｄｇ１＝ＬＳ１＋ＬＳ２およびＬＳｄｇ２＝ＬＳ２＋ＬＳ３。しかしこのことの重要性は、上記の別の特性より小さい。二重のコントラストによって特徴的な周波数分布が得られ、これはトレーニングサンプルから経験的に検出される。特徴的なフィーチャである周波数分布は、上記の主な特徴的なフィーチャと比較して中間的な重要性を有する。
【００７１】
多重の標準的な推定モデルが、図１６に示されている。標準的な多重の原本は、相互に分離された２つより多くの郵便物から成る。通常、郵便物のエッジは多かれ少なかれ相互にずれているので、３つのセグメントが形成される。郵便物の形式は任意であるから、先行の郵便物および後続の郵便物に対して、すべての組み合わせを推定しなければならない。
【００７２】
図示された実施例では、４つの郵便物および７つのセグメントが存在する。通常、Ｎ個の郵便物によって２Ｎ−１個のセグメントが、郵便物のエッジの撮像時に得られる。セグメントの長さを推定することはできない。多重の特徴的なフィーチャは、セグメントの数＝５〜２Ｎ−１、単独最大値タイプのＳ１、二重最大値タイプのＳ２、三重最大値タイプのＳ３、四重最大値タイプのＳ４、三重最大値タイプのＳ５、二重最大値タイプのＳ６、単独最大値タイプのＳ７である。
【００７３】
選択された推定モデルを具現化するソフトウェアによってカメライメージが分析され、その結果に基づいてアクション（通過または拒絶）が実行される。この判定は、高速で移動する連続の搬送される郵便物の形態の二重物または多重物が進路変更されるのに十分な迅速さで行われる。すなわち制御装置２２は、郵便物が装置１０を通過する時点と該郵便物が区分機の第１の進路変更に到達する時点との間に判定するのに十分な性能を有さなければならない。
【００７４】
本発明の種々の実施形態が、添付図面に示され、上記の詳細な説明において記載されていたが、本発明は、ここに開示された実施形態に制限されることはなく、当業者であれば認識されるように、冒頭の請求項に記載された本発明の思想および範囲を逸脱することなく本発明から数多くの変更を実施することができることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明による装置の側面図である。
【００７６】
【図２】制御システムを含む図１の装置の概略図である。
【００７７】
【図３】図１の装置の正面図である。
【００７８】
【図４】強度（Ｉ）が位置（Ｐ）に対してプロットされた、郵便物から２つのエッジを有するラインの強度プロフィールを示す図である。
【００７９】
【図５】二重供給郵便物の典型的なプロフィールを示す２つの郵便物Ｍ１およびＭ２を概略的に示した図である。
【００８０】
【図６】ライン幅（ＬＷ（ｄ））に対して確率分布Ｐ（ｄ）がプロットされた、２つ折りおよび３つ折り（ＢＴＦ）の平均ライン太さおよび二重（Ｄ）の平均ライン太さの仮定された確率分布を示す図である。
【００８１】
【図７】確率分布Ｐ（ｄ／Ａ）が厚さ／間隔（Ｔ／ｓ）に対してプロットされた、２つ折りおよび３つ折り（ＢＴＦ）の平均ライン太さ対平均ライン間隔の比の仮定された確率分布Ｐ（ｄ／Ａ）と、二重（Ｄ）の平均ライン太さ対平均ライン間隔の比の仮定された確率分布Ｐ（ｄ／Ａ）とを示す図である。
【００８２】
【図８】確率分布Ｐ（Ｔｓ）が分散ｓ（ｄ）に対してプロットされた、二重ＰＤｏｕｂ（Ｔｓ）および２つ折りＰＢｉ（Ｔｓ）においてテープ部分が存在することを示すインジケータとして分散を示す図である。
【００８３】
【図９】一重の標準的な供給推定モデルの概略図である。
【００８４】
【図１０】２つ折りの推定モデルの概略図である。
【００８５】
【図１１】３つ折りの推定モデルの概略図である。
【００８６】
【図１２】一重の標準的な供給推定モデルの概略図である。
【００８７】
【図１３】欠陥エッジの推定モデルの概略図である。
【００８８】
【図１４】開かれた折返し片の推定モデルの概略図である。
【００８９】
【図１５】二重の標準的な供給推定モデルの概略図である。
【００９０】
【図１６】多重の標準的な供給推定モデルの概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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