Leitfaden zu Algorithmen und Verfahren der Bildverarbeitung - Band 4

Adaptive Texturanalyse

Die Industrielle Bildverarbeitung erfüllt immer anspruchsvollere Aufgaben, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die zu untersuchenden Objekte in vielen unterschiedlichen Varianten auftreten. Neue Modelle zur Texturbeschreibung und -klassifikation versetzen die Bildverarbeitungssysteme in die Lage, die Bildinformation zu strukturieren, Musterklassen zu bilden und Unterscheidungsmerkmale herauszuarbeiten.

 

Erkennung von Farbstrukturen mit Fuzzy-Algorithmen

Bisher gab es keine Möglichkeit, mit geringem Aufwand Farbmuster an Plattenwerkstoffen im Durchlauf zu unterscheiden. Ein System aus einfachen Dreibereichs-Farbsensoren und einem speziellen Signalverarbeitungsverfahren löst diese Aufgabe nun rationell und kostengünstig.

 

Genetische Algorithmen zur Optimierung von Bildverarbeitungssystemen

Damit ein Bildverarbeitungssystem flexibel eingesetzt werden kann, muss es modular programmiert sein. Idealerweise kann sich ein Prüfsystem durch automatische Konfiguration selbst auf eine veränderte Situation, wie zum Beispiel einen neuen Produkttyp, einstellen. Genetische Algorithmen sind für die Lösung solcher Optimierungsaufgaben besonders geeignet.

 

Objektidentifikation mittels Fuzzy-Klassifikation

Die Sicherung industrieller Gefahrenbereiche mit konventioneller Sicherheitstechnik bedingt häufig eine Verlangsamung des Arbeitsprozesses und damit eine Verringerung der Wirtschaftlichkeit. Die Industrielle Bildverarbeitung bietet einen neuen Lösungsansatz, der zugleich Arbeitssicherheit garantiert und eine flexible und rationelle Bedienung der Maschinen ermöglicht.

 

Intelligente Zeichenerkennung für industrielle Aufgabenstellungen

Die automatische Erkennung von Zeichen auf Bauteilen wird häufig durch ungünstige Oberflächeneigenschaften der Teile oder durch störende Einflüsse von außen erschwert. Ein neues System, das spezielle Algorithmen zur Bildverbesserung und Bildsegmentation mit einem adaptiven Verfahren zur Zeichenerkennung verbindet, sorgt für zuverlässige Auffindung des Beschriftungsbereichs und hohe Erkennungssicherheit.

 

Techniken und Algorithmen zur Vorverarbeitung und Auswertung von Thermographiebildern

Als ein berührungsloses und zerstörungsfreies Prüfverfahren, das auch die Erkennung von Fehlern ermöglicht, die für das menschliche Auge unsichtbar unterhalb der Materialoberfläche liegen, gewinnt die Thermographie in industriellen Anwendungen zunehmend an Bedeutung. Am Beispiel eines Systems zur Prüfung von Klebeverbindungen werden Aufnahme- und Bildauswertungstechniken dargestellt.

 

Verfahren und Systemkonzept zur adaptiven selbstkalibrierenden 3D-Formvermessung

Mess-Systeme, die simultan Koordinaten und Orientierungsparameter von Objekten vermessen - sogenannte selbstkalibrierende Mess-Systeme - sind unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen und Vibrationen. Dadurch kann diese hochgenaue Messtechnik auch unabhängig von speziellen Messräumen unter Produktionsbedingungen eingesetzt werden.

 

Industrielle 3D-Qualitätskontrolle

Moderne zerstörungsfreie Prüfverfahren liefern Volumendatensätze, deren Inhalt eine bestimmte Materialeigenschaft widerspiegelt. Anders als bei Oberflächen-Scan-Verfahren werden bei der Röntgen-Computertomographie auch verdeckt liegende Strukturen abgebildet. Dadurch eignet sich das Verfahren nicht nur zur Verifizierung der geometrischen Maßhaltigkeit von Bauteilen, sondern auch zur Qualitätsprüfung von Werkstoffen.

 

Bewegungsanalyse in der Medizin: Verfahren und Beispiele

In jüngster Zeit haben sich in der medizinischen Bildverarbeitung neue Verfahren zur Darstellung von Bewegungsabläufen und Körperfunktionen etabliert. Da die Auswertung der gewonnenen Bildfolgen jedoch in der Regel zumindest teilweise manuell durchgeführt wird, dauert es meist mehrere Tage, bis eine Diagnose gestellt werden kann. Eine Reihe neuer Auswertungsansätze ermöglicht nun die schnelle automatische Analyse der Aufnahmen.

 

Automatische Porenfindung in 3D-Volumendaten

Bildgebende Systeme, die Objekte mittels Röntgen-Computertomographie vollständig dreidimensional erfassen können, kommen auch in der Industrie, vor allem zur zerstörungsfreien Materialprüfung, immer öfter zum Einsatz. Die Verfahren, die bisher zur Auswertung der generierten Volumendaten zur Verfügung stehen, sind jedoch entweder sehr zeitaufwändig oder erlauben nur eine Kontrolle des fertigen Endprodukts. Ein neues Verfahren zur Porenfindung in Aluminiumgussteilen ermöglicht eine schnelle, objektive Kontrolle beliebig geformter und positionierter Objekte in jeder Fertigungsstufe.

 

Virtuelle Realität und Augmented Assembly

Der Umgang mit immer komplexer werdenen Datenmengen, Prozess-Steuerungen und computerinternen Informationswelten macht neue Technologien im Bereich der Datenvisualisierung und der Mensch-Maschine-Kommunikation erforderlich. Während sich Virtual-Reality-Technologien in den verschiedensten industriellen Anwendungsbereichen bereits fest etabliert haben, beschreibt "Augmented Reality" eine Weiterentwicklung, die aufgrund ihres enormen Anwendungspotenzials als Schlüsseltechnologie gilt und in kurzer Zeit einen breiten Durchbruch erwarten lässt.

 

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ISBN: 3-8167-5627-1
ISSN: 1618-1565

Titelbild Leitfaden 4
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