本发明涉及被配置成以便收集可食用物质的单部分并且适于制备可食用产品（诸如例如用于制备饮料）的被人类和电子装置可识别的封装。
本发明进一步涉及基于所述可识别封装来制备可食用产品的系统以及过程。
背景技术：
现有技术包括例如以小袋、盒（pad）或胶囊的形式提供、适于在相应机器中制备饮料的单部分封装的不同解决方案，包括借助于芳香物质（诸如例如浓咖啡类型咖啡和其他类型的饮料）的提取。特别相关的方面是咖啡机识别给定类型的胶囊的可能性，特别是鉴于针对所述类型胶囊的内含物来调整操作参数（诸如例如注入压力和温度）。
现有技术包括若干方法，包括借助于处理光学数据以便识别与相应胶囊相关联的符号。然而，该解决方案的一般性指的是例如借助于激光设备的二维码（例如诸如条形码或类似物）的识别（“2d码识别”）。图像的使用呈现了与码或rfid的使用有关的若干优点，因为一般来说，没必要有为了这个目的的如此多的信息参数，像由条形码或rfid提供的信息参数那样。在文档wo02/28241al、ep1440640bl、ep1786303bl中公开了这个类型的解决方案的示例。
在包括符号的图像的光学识别（“光学字符识别”）的情况下，有必要使用识别装置，由此这些装置的技术特性可以根据与特定技术参数相关联的必需品而显著增加成本。
例如，在适于在咖啡机或类似物中使用的单部分封装的情况下，用户可以在与识别装置的固定位置不对应的角度位置中引入所述封装，从而要求识别装置具有更大处理能力。
针对此问题的一个类型的解决方案是将符号设置在读取表面的中心处，或者沿着角方向重复给定序列。在文档wo2011/089048al、wo2011/141532al和wo2011/141535al中公开了示例。
文档ep1379153bl公开了一种呈现以同心方式设置在入口或出口流侧的插在中间的（intercalary）区中的条形码的胶囊。此解决方案提出使用激光设备来识别所述条形码，使得不存在关于改进图像识别条件的问题。
另一相关方面是在饮料制备机内部的光学识别装置的设置，特别是适于提取胶囊内包含的可食用物质的提取设备内部的光学识别装置的设置。实际上，在图像识别相机的情况下，微小的空间约束了观察的角度。
现有技术包括若干解决方案，其公开了以对应于封装的顶壁的外围区（例如wo02/28241al）、对应于侧壁（例如wo2012/010317al）、以及对应于顶壁和侧壁两者（例如ep2227120bl）的这样的方式来将识别装置放置在提取设备中。然而，将识别装置设置在外围区中呈现出了若干结构约束，包括在可用空间以及图像识别算法和相应处理要求的更大复杂性的方面，并且甚至在所述识别装置对用于从此类可识别胶囊制备饮料的相应提取设备内部的加压流体的有效密封的方面。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种单部分封装，其包括处于刚性胶囊、柔性荚（pod）或小袋的形式，适于收集可食用物质并且包括具有大体上圆形形状且呈现图像的至少一个外部表面，由此所述图像适于使得可以由人类装置在视觉上识别所述图像的至少一部分（尤其是至少身份标识），并且可以由自动图像处理装置以具有较少结构复杂性的更可靠且更快速的方式来识别所述图像的至少一部分。
特别地，进一步的目的是，实现通过自动图像处理装置对外部表面的所述图像的至少一部分进行更高效处理的装置比所述身份标识更不被用户在视觉上可感知（优先地几乎没有被用户在视觉上可感知）。
根据本发明借助于根据权利要求1的单部分封装来解决前面提到的目的。
根据第一发明方面，根据本发明借助于单部分封装来解决前面提到的目的，该单部分封装呈现至少一个视觉上可识别的身份标识和与其相关联且在光学上可识别的至少一个标记，其适于使得可以以更可靠且更快速的方式来通过图像捕获设备识别所述单部分封装，无论特别地关于通常对应于所述单部分封装的观察方向的至少一个象限（优先地关于多个参考观察象限（a、b））来说，其中它被插入到用于由用户来制备可食用产品的机器中的角度位置如何。
所述身份标识对应于可以由人类装置识别且解释的至少一个可见相干符号，其包括至少一个图形绘图（诸如例如商标标志或商标标志的一部分或字母数字符号或类似物）并且因此并不对应于可见几何形状的码（诸如例如条形码或类似物）。
本发明的相关目的是提供一种用于基于包含在所述单部分封装中的相应可食用物质来制备可食用产品（例如诸如浓咖啡类型咖啡、茶和类似物的芳香饮料）的系统，并且其包括：至少两个类型的单部分封装，其在适于流入口和/或出口的部分的至少一个相应外部表面上呈现图像；以及至少一个类型的机器，包括适于收集所述类型的单部分封装的至少一个封装收集设备，由此用于制备可食用产品的所述系统应该基于所述图像以在较少结构复杂性下的更可靠且更快速方式来提供每个类型的单部分封装的识别（包括借助于由所述外部表面中的至少一个提供的至少一个特性标识）。
所述类型的单部分封装呈现沿着所述封装内部的主要流向连续提供的流入口部分和流出口部分，由此可以提供处于类似盖子的元件的形式的所述流入口部分，并且可以提供作为所述单部分封装的类似容器的元件的一部分（特别地作为底层壁部分）的所述流出口部分，并且反之亦然。
此外，所述类型的单部分封装呈现基本上类似的外部形式和尺度，并且在与其内部的成分相关联的至少一个参数（包括物质类型、物质的混合物、数量、尺度或其他产品参数）方面不同。
根据本发明借助于根据权利要求10的用于制备可食用产品的系统来解决前面提到的目的。
优选的是当该系统包括自动图像处理装置时，该自动图像处理装置包括图像捕获设备和适于使得操作图像处理软件的图像处理设备。
优选的是当该系统包括与封装收集设备相关联的图像捕获设备时，以使得可以观察处在不及2cm的距离处（优先地处在不及1cm的距离处）的所述外部表面。
优选的是当该系统进一步包括存在识别设备时，所述存在识别设备与所述封装收集设备相关联并且适于使得识别所述机器内部的单部分封装（优先地紧邻所述封装收集设备）的存在。
本发明的另一目的是提供一种用于基于通过至少两个类型的单部分封装的至少一个外部表面呈现的图像的至少一部分（包括至少一个符号）的自动识别来制备可食用产品的过程。
根据本发明借助于根据权利要求13的过程来解决前面提到的目的。
优选的是当该过程进一步包括以下步骤中的至少一个时：
-将最终对应的结果关联到用于与所述单部分封装一起操作的所述机器的一组先前定义的操作参数；
-将最终对应的结果关联到与单部分封装的类型相关联的信息变量；
-优先地借助于所述图像处理设备将所捕获的图像的所述分析的结果关联到包括由人类装置可识别的表示、符号或图像中的至少一个的至少一个消息，由此借助于在所述机器中或远程设备（诸如例如移动电话或类似物）上提供的显示器来将所述消息显示到所述机器的用户；
-记录在所述机器上提供的数据装置中的所捕获的图像的所述分析的结果；
-可选地，将所捕获的图像的所述分析的至少一些结果传达至所述机器外部的数据装置。
优选的是当通过图像捕获设备的图像的捕获包括借助于照明设备来照亮所述外部表面时，其是在所述封装收集设备的关闭之前、优先地立即在由存在识别设备（其适于使得可以识别单部分封装在所述封装收集设备内部的存在）提供存在的指示之后。
在本发明的范围中，与下面的一般性含义一起使用以下表述：
-通过“图像”，它理解成当暴露到可见、红外和紫外范围中的至少一个中的电磁辐射时由表面展示的物理特性的描述，
-通过“相干符号”，它理解成提供由人类装置对由除了仅仅对符号类型的识别之外的所述符号表示的信息的相干解释的一种可见的图形主义。示例包括最终以诸如词的表示分组的字母数字符号、和例如与想法、概念或实体相关联的符号图形主义。码（诸如例如条形码）是除了仅仅图形主义的类型的识别之外，可以仅通过机械装置从其提取信息的符号的示例；-通过单部分封装的外部表面的“中心区”，它理解成从封装的外部表面的中心一直延伸至特性尺度（例如直径）的最多约35%的区，并且通过“外围区”，它理解成从封装的所述外部表面的外围一直延伸至特性尺度（例如直径）的最多约35%的区。
附图说明
在下文中应该基于优选实施例以及附图来更详细地解释本发明。
各图以简化的示意性表示来示出：
图1：根据本发明的用于制备饮料的系统的第一实施例的侧视图；
图2：根据本发明的单部分封装（1）的第一实施例的侧切视图（在左侧上）和顶视图（在右侧上）；
图3：根据本发明的单部分封装（1'）的第二实施例的侧切视图（在左侧上）和顶视图（在右侧上）；
图4：根据本发明的两个类型的单部分封装（1、1'）的第三实施例的顶视图；
图5：根据本发明的两个类型的单部分封装（1、1'）的第四实施例的顶视图；
图6：根据本发明的两个类型的单部分封装（1、1'）的第五实施例的顶视图；
图7：根据本发明的两个类型的单部分封装（1、1'）的第六实施例的顶视图；
图8：包括在根据本发明的系统（10）中的收集设备（11）的侧视图（在左侧上）和前视图。
具体实施方式
图1表示根据本发明的用于制备可食用产品的系统的实施例。在本实施例的情况下，所述系统包括用于制备饮料并且包括至少一个类型的封装收集设备（11）的机器（10），该封装收集设备（11）适于使得可以收集至少两个类型的单部分封装（1、1'），其包括饮料的可食用物质前体（precursor）。所述类型的单部分封装（1、1'）呈现呈现由用户在视觉上可识别且可解释的图像的至少一个相应外部表面（2、2'）。特别地，所述图像包括至少一个身份标识（4），其包括至少一个相干符号，诸如例如商标标志或字母数字符号。
此外，该系统进一步包括由所述外部表面（2、2'）呈现的图像的图像识别装置，包括：与所述封装收集设备（11）相关联的图像捕获设备（31），被配置用于借助于软件来处理图像数据的处理设备（32）。所述图像捕获设备（31）优选地是数字相机。
根据优选实施例，所述身份标识（4）具有形状，优选地是非对称形状，使得它可以被更可靠和快速地识别，而不管其中它被用户插入到机器（10）中的角度位置如何，特别是关于参考观察象限（a、b），其通常对应于图像捕获设备（31）的观察的方向。
此外，根据用于制备可食用产品的所述系统的优选实施例，用于制备饮料的所述机器（10）进一步包括与所述封装收集设备（11）相关联以便识别其内部的单部分封装(1,1')的存在的存在识别设备（33）。
在根据本发明的饮料制备过程的优选实施例中，在通过所述存在识别设备（33）指示封装（1,1'）在封装收集设备（11）内部的存在之后致动通过所述图像捕获设备（31）对图像的捕获。
图2表示根据本发明的单部分封装（1）的第一实施例，特别地以包括容器部分和类似盖子的部分的胶囊形式提供的。该技术的专家充分地了解这个类型的封装，以便在这里放弃了更详细地描述它。
如所表示的，所述单部分封装（1）的顶部部分包括处于大体上圆形形状的外部表面（2）并且呈现包括布置在所述外部表面（2）的中心区（21）、插在中间的区（22）和外围区（23）中的至少一个中的至少一个身份标识（4）的图像，诸如例如由用户可识别的商标标志。
根据第一发明方面，所述外部表面（2）进一步呈现在关于所述身份标识（4）的至少一个相干符号先前定义的位置中的并且被提供以使得可以被自动图像识别装置单个地识别的标记（3）。
提供所述标记（3）以使得可以在可见、红外和紫外光谱中的至少一个中被光学识别，并且由此至少可以关于所述图像捕获设备（31）（在此图中没有被表示）的观察方向来引用由所述外部表面（2）呈现的图像的至少一部分的相对角度取向/位置，并且优先地自动图像识别装置还可以识别所述身份标识（4）。
根据优选实施例，在关于所述外部表面（2）的非对称分布中提供所述标记（3）。此外，所述身份标识（4）呈现非对称形式。在这里提供的是一种特别地由所述图像处理设备（32）显著改进图像识别的可靠性且显著降低图像处理要求的设置。
根据另一优选实施例，在所述外部表面（2）的外围区（23）中不提供所述身份标识（4）和标记（3）。此设置降低由要被识别的图像占用的区域的延伸，其因而对应于外部表面（2）的区域的一部分，以便提供图像捕获设备（31）对所述身份标识（4）和标记（3）的更好观察条件，以及图像处理设备（32）对所述图像的更小处理要求。
图3示出第二实施例，由此通过身份标识（4）呈现不同颜色或色调的事实来使第二类型的单部分封装（1'）不同于如在图2中表示的第一类型（1）。特别地，进一步提供在关于所述身份标识（4）和所述圆形外部表面（2）的类似相对位置中设置的仅一个标记（3）。
图4表示作为根据本发明的系统的一部分的两个类型的单部分封装（1,1'）的另一优选实施例。特别地，相应外部表面（2,2'）呈现设置在关于外部表面（2,2'）的外围的类似位置处的类似形状且不同颜色的身份标识（4）、以及类似形状但设置在关于身份标识（4）以及因此还关于外部表面的外围的不同位置处的标记（3）。该标记（3）被部分地提供在身份标识（4）内部并且从那里来呈现不同轮廓和/或填充颜色。
在另一象限中（即以至少90°的角距离和到外部表面的外围的不同径向距离）的标记（3）的相对位置不仅提供了所述身份标识（4）关于参考观察象限（a、b）的相对位置的附加识别元件，而且还提供了与第二类型单部分封装（1'）相关联的附加参数。
在图5中表示的实施例的情况下，两个类型的单部分封装（1,1'）的外部表面（2,2'）呈现类似形式且不同颜色的身份标识（4）以及在关于所述身份标识（4）的类似位置处的标记（3）。此外，第二类型的单部分封装（1'）呈现第二标记（3）。
根据优选实施例，还在关于外部表面的（2'）的表面外围的非对称布置中提供所述第二标记（3）。
根据另一特别优选的实施例，所述标记（3）中的每一个被设置在所述身份标识（4）外部且邻近所述身份标识（4）并且在比所述身份标识（4）的最大尺度更小的彼此之间的线性距离处，以使得它们的通过自动图像处理装置的识别结果更可靠且更快速。
根据另一特别优选的实施例，所述标记（3）被设置在彼此之间大于20°的最小角距离处，优先地在所述外部表面（2）的不同象限处（即在比90°更大的角距离处，特别优先地比150°更大）。
在图6中表示的实施例的情况下，两个类型的单部分封装（1,1'）的外部表面（2,2'）呈现两个不同的身份标识（4），由此一个对应于处于图形主义/绘图形式（诸如品牌商标标志）的相干符号，并且另一个对应于处于字母数字形式的多个相干符号（诸如饮料类型的指定），这两个身份标识（4）都是用户视觉上可解释的。根据优选实施例，所述身份标识（4）中的至少一个呈现可以由用户和由自动图像处理装置两者识别的图像差。在所表示的示例中，存在商标标志的不同颜色和不同字母数字，在此情况下是数字“1”和“2”。
此外，外部表面（2,2'）呈现不对应于相干符号并且由图像捕获设备（31）提供所述身份标识（4）的特别关于参考观察象限（a、b）的相对角度取向的参考的标记（3）。
在由用户以偶然的角度取向插入的这些类型的单部分封装（1,1'）的识别的过程中，借助于所述标记（3）的识别来显著简化所捕获的图像的自动处理，特别地作为所述身份标识（4）相对于通过所述图像捕获设备（31）的观察方向的插入的相应相对角度位置/取向的参考。
在图7中表示的两个类型的单部分封装（1,1'）对应于根据本发明的用于制备可食用产品的系统的实施例，由此所述外部表面（2,2'）呈现多个身份标识（4），其每一个呈现由用户可解释的多个相干符号。特别地，所述标记（3）是作为身份标识（4）的该组相干符号的一部分的相干符号，在此情况下是词“blend1（混合1）”或“blend2（混合2）”中的字母“e”。根据优选实施例，所述符号（3）在颜色、形状和尺度中的至少一个上不同于其他相干符号，在此情况下是颜色，以使得可以通过自动图像识别装置来使其与其他相干符号区分。
如在上面提到的实施例中，所述标记（3）被设置在彼此之间的最小距离处并且紧邻相应身份标识（4），优先地非对称地分布、优先地在所述外部表面（2）的不同象限处。
此外，在第二类型的封装（1'）的情况下，提供不同数目的标记（3），其可以被有利地用作附加信息参数。
图8示意性地表示适于使得当处于打开位置中时可以收集至少一个类型的单部分封装（1,1'）并且当处于关闭位置中时可以操作可食用产品的制备的收集设备（11）。特别地，所述收集设备（11）呈现包括适于注入加压流体流的注入设备（14）的注入部分（12），和包括适于收集结果得到的产品（诸如芳香饮料）的收集装置（15）的收集部分（13），由此所述注入和收集部分（12、13）优先地在处于关闭位置时为所述单部分封装（1,1'）的相对顶部部分提供支持，导致与所述顶部部分的接近或直接接触。
根据优选实施例，所述注入部分（12）进一步呈现被设置成使得可以观察所述单部分封装（1,1'）的所述外部表面（2,2'）的图像捕获设备（31）。
此外，所述图像捕获设备（31）优先地设置在所述注入部分（12）的中心和外围之间的插在中间的区中，并且在其上沿着其观察方向提供基本上薄的且透明的保护元件（18），以便保护所述图像捕获设备（31）免于所述收集设备（11）内部注入的流。
根据另一优选实施例，所述注入部分（12）呈现图像反射装置（例如镜像表面或类似物），其被设置成使得向设置在不同于关于所述外部表面（2）直接相对的位置上的图像捕获设备（31）提供所述外部表面（2）的图像反射的观察。
在本实施例的情况下，所述图像捕获设备（31）包括相机（优先地数字相机）、透镜和另一照明设备（为了保持绘图的简单而没有表示），其被提供以便在由所述图像捕获设备（31）的图像捕获期间照亮所述外部（2）表面。其他实施例可以被视为针对所述外部表面（2）的图像的光学性质的功能。