Presseinformation. Dr. Norbert Bauer in den Ruhestand verabschiedet

Dr. Norbert Bauer, Gründer und Koordinator der Fraunhofer-Allianz Vision, ist in den Ruhestand verabschiedet worden. Im Rahmen des Kolloquiums »Bildverarbeitung – Quo Vadis«, das ihm zu Ehren am 18. März 2010 am Fraunhofer IIS in Erlangen stattgefunden hat, wurden nun seine Verdienste für die Fraunhofer-Gesellschaft gewürdigt. Gleichzeitig wurde auch sein Nachfolger vorgestellt: Michael Sackewitz, bislang für das Wissenschaftsmarketing zuständig, wird nun als Koordinator die Geschäftsstelle der Fraunhofer-Allianz Vision leiten.

Foto von Dr. Norbert Bauer

Wurde in den Ruhestand verabschiedet: Dr. Norbert Bauer.

Fokus Bildverarbeitung

 

Die Referenten des Kolloquiums waren sich einig: Es ist in hohem Maße das Verdienst von Dr. Norbert Bauer, dass sich die Fraunhofer-Allianz Vision heute als anerkannte Kompetenzstelle zum Thema Bildverarbeitung präsentiert. Sein Vertrauen in die Stärke institutsübergreifender Zusammenarbeit hat die Fraunhofer-Allianz Vision innerhalb weniger Jahre in ein Vorzeigeprojekt verwandelt. Mittlerweile gehören ihr Abteilungen aus 14 Fraunhofer-Instituten und -Einrichtungen an. Außerdem verstärken zwölf Partner aus Industrie und Hochschule das Netzwerk.

Dr. Norbert Bauer gehört zu den Mitarbeitern der ersten Stunde am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen, dem heute größten Institut der Fraunhofer-Gesellschaft. Hier war er lange Jahre als Leiter der Abteilung »Elektronische Systeme« tätig und bereits während dieser Zeit lagen die Schwerpunkte seiner Arbeit im Bereich der Bildverarbeitung.

Stabswechsel bei der Fraunhofer-Allianz Vision: Michael Sackewitz tritt die Nachfolge von Dr. Norbert Bauer an (von links).

Stabswechsel bei der Fraunhofer-Allianz Vision: Michael Sackewitz tritt die Nachfolge von Dr. Norbert Bauer an (von links).

Die Gründung der Fraunhofer-Allianz Vision und die Einrichtung der zentralen Geschäftsstelle in Erlangen im Jahr 1997 trugen dieser Vorliebe Rechnung. Hinter der Initiative steht die Idee, dass die Fraunhofer-Institute auf dem Gebiet der Bildverarbeitung durch die Zusammenarbeit im Netzwerk komplexe Aufgabenstellungen gemeinsam effektiver lösen können.

Die Gründung der Allianz Vision ist damit auch die Geburtsstunde einer neuen Koorperations-Form innerhalb der Fraunhofer-Gesellschaft: In Fraunhofer-Allianzen kooperieren seitdem Institute oder Abteilungen von Instituten mit unterschiedlichen Kompetenzen, um ein Geschäftsfeld gemeinsam zu bearbeiten und zu vermarkten. Verteilte Kompetenzen werden auf diese Weise gebündelt und die Institute treten gemeinsam nach außen auf, wobei das zentrale Büro als Anlaufstelle für Anfragen, Marketing und Presse zur Verfügung steht.

 

er Moderator des Kolloquiums Dr. Thomas Wenzel mit Michael Sackewitz, Regina Fischer, Dr. Norbert Bauer und Prof. Dr. Heinz Gerhäuser, Institutsleiter des Fraunhofer IIS (von links).

Der Moderator des Kolloquiums Dr. Thomas Wenzel mit Michael Sackewitz, Regina Fischer, Dr. Norbert Bauer und Prof. Dr. Heinz Gerhäuser, Institutsleiter des Fraunhofer IIS (von links).

Bildverarbeitung - Quo Vadis?

Im Vordergrund des Kolloquiums standen Trends und Entwicklungen in der Bildverarbeitung und optischen Messtechnik, die von den Instituten und Partnern der Fraunhofer-Allianz Vision in den letzten Jahren vorangetrieben wurden und einen Ausblick auf zukünftige Lösungen für maschinelles Sehen geben.

Der thematische Bogen spannte sich dabei von innovativen Technologien zur funktionsorientierten Analyse von Mikrostrukturen über die materialselektive Charakterisierung innerer Geometrien mittels Röntgen und Thermographie bis hin zu dimensionellen Messlösungen von morgen wie die Terahertz-Tomographie und Zukunftstrends in der virtuellen Bildverarbeitung.

Bildverarbeitungssysteme werden zunehmend als Messtechnik verstanden und müssen daher auch deren Anforderungen genügen. Gewünscht werden leistungsfähige, dabei jedoch flexibel und einfach handhabbare Geräte, mit denen sich Bauteilgeometrien unterschiedlicher Abmessungen in schnellen Messprozessen vollständig und prozessintegriert erfassen und auswerten lassen. Die Messtechnik rückt unverkennbar näher an den Produktionsprozess heran und übernimmt zunehmend fertigungssteuernde Aufgaben. So lassen sich Qualitätsabweichungen bereits bei ihrer Entstehung erkennen und möglichst frühzeitig und damit ressourcenschonend für den Gesamtprozess korrigieren.

Blick in den Veranstaltungsraum

Blick in den Veranstaltungsraum

In der 3-D-Messtechnik werden bereits Systeme realisiert, die freihand und netzunabhängig eingesetzt werden können. Zukunftsvisionen sind hier messende Kameras, die 3-D-Aufnahmen von Objekten gestatten, analog zu den heute im Konsumerbereich verbreiteten Standard-Digitalfotoapparaten.

Der Wachstumstreiber Mikrosystemtechnik (Handy, Notebooks, Player) erfordert neue Herangehensweisen und Methoden der Messtechnik, die mit der dynamischen Miniaturisierung Schritt halten und die bisherigen Leistungsgrenzen erweitern. Eine technische Antwort ist das berührungslose optische Verfahren der Fokus-Variation. Dabei wird die begrenzte Tiefenschärfe einer Abbildung verwendet, um eine dreidimensionale Messung zu ermöglichen. Im Ergebnis erhält man eine dreidimensionale Punktwolke mit Echtfarbinformation für jeden individuellen Messpunkt, die eine integrierte Form- und Rauheitsmessung erlaubt.

Eine zentrale Herausforderung besteht darin, solche zunehmend komplexen Systeme in der Bedienung dennoch einfach und intuitiv zu gestalten. Eine Schlüsselrolle übernimmt hier die implementierte Algorithmik, die durch ihre Arbeit im Hintergrund dafür Sorge trägt, dass der Anwender auch bei schwierigen Entscheidungslagen durch das System objektive Unterstützung erfährt.

 

 

Vortrag Dr. Gunther Notni über zukünftige Entwicklungen in der 3D-Messtechnik

Dr. Gunther Notni (Fraunhofer IOF) referierte über zukünftige Entwicklungen in der 3D-Messtechnik.

Großes Zukunftspotenzial wird optischen Mess- und Prüfmethoden zugeschrieben, die zerstörungsfrei den Blick in das Materialinnere eröffnen. Am weitesten verbreitet und am bekanntesten ist heute sicher die Röntgentechnik, die auch als bildgebende Untersuchungsmethode in der Medizin eine wichtige Rolle spielt. Die Anforderungen der Praxis gehen dabei zu immer größeren Objekten, die mit steigender Genauigkeit vermessen werden müssen. Parallel findet eine ständige Weiterentwicklung der Komponenten, wie Röntgenquellen, Detektoren und Manipulationssysteme sowie intelligenter Aufnahme-, Rekonstruktions- und Auswertemethoden statt. Zudem sollen Fehlstellen nicht nur einfach gefunden, sondern die komplette innere Struktur sichtbar gemacht und analysiert werden. Auch bei der 3-D-Röntgenbildgebung besteht der Wunsch nach flexibler Technologie, beispielsweise für Objekte, die aufgrund ihrer Größe nicht in eine stationäre Röntgenanlage passen oder während der Prüfung nicht bewegt werden dürfen, weil sie Betriebsflüssigkeiten oder Ladegut enthalten.

Zukünftig sehr interessante Perspektiven für die Wärmefluss-Thermographie eröffnet die Kombination aus technischem Fortschritt und gleichzeitig sinkenden Preisen bei den kostenintensiven Kameras. Gerade in Massenmärkten liegen dabei ungeborgene Anwendungspotenziale wie beispielsweise Nachtsichtsysteme für Fahrzeuge. Aber auch Fußgänger könnten sich durch ein erschwingliches Konsumergerät mit Hilfe der Thermographie auch in völliger Dunkelheit orientieren. Aktuell ist nur ein Bruchteil der möglichen Anwendungen realisiert.

Zwischen Mikrowellen und Infrarotstrahlung ist der Frequenzbereich der Terahertz-Wellen angesiedelt. Dabei vereinigt Terahertz-Strahlung die Vorteile angrenzender spektraler Bereiche: Hohe Eindringtiefe und geringe Streuung bei gleichzeitig guter räumlicher Auflösung sind charakteristisch. Aufgrund der vergleichsweise niedrigen Energie ist die Strahlung nicht ionisierend und für den menschlichen Organismus unbedenklich. Mögliche Anwendungsbereiche für industrielle Prozesse sind unter anderem die Überwachung der Aushärtungsprozesse von Klebstoffen, die ortsaufgelöste Messung der Feuchte in einem Volumen, die Schichtdickenmessung oder die Delaminationskontrolle. Die Terahertz-Technik steht heute an einer vergleichbaren Schwelle wie die Röntgentechnik vor 10 bis 20 Jahren und verspricht ähnliche Entwicklungsmöglickeiten. Insbesondere viele Kunststoffe und Keramiken sind im Terahertz-Frequenzbereich quasi transparent, wodurch es möglich ist, versteckte Objekte durch das Material hindurch zu detektieren. Der »Nacktscanner« für den Sicherheitsbereich ist nur ein Anwendungsbeispiel.

Auch wenn maschinelles Sehen noch lange nicht an das menschliche Sehvermögen heranreicht, haben automatische Systeme besondere Stärken, die für eine zukunftsfähige Bildverarbeitung vielseitig genutzt werden können. Sie sind schnell und scheuen weder Lärm noch Schmutz oder Gefahren. Zudem ermöglichen sie leicht objektivierbare Messungen und sind ermüdungsfrei, sodass Ergebnisse wiederholbar sind. Daneben sind sie im Vorteil beim Messen von absoluten Größen wie Länge oder Farbe und können in das Innere von Objekten hineinschauen und somit für das menschliche Auge Verborgenes sichtbar machen.