Angewandte Bildverarbeitung Bearbeiten

Bei optischer Qualitätskontrolle in der industriellen Fertigung kommt es oft vor, dass die Segmentierung neu eingestellt werden muss weil eine neue Charge von Bauteilen mit anderen Eigenschaften geliefert ist. Wenn die Messstelle vom Tageslicht nicht abgeschirmt ist und es keine lokale Beleuchtung gibt, konnte die Funktion der Messmaschine von Tages- und Jahreszeit beeinträchtigt werden. Das beeinflusst den Produktionsprozess, weil nach jeder Anpassung die Messfähigkeit der optischen Maschine aufwendig nachgewiesen werden muss. Und, weil die Entwickler von optischen Maschinen kein Einfluss auf die Lieferanten haben, konnte dieses Problem nur mit verbesserten Bildverarbeitungsalgorithmen oder neuen Verfahren gelöst werden.

Mit diesen Problemen ist jeder konfrontiert, wer im Bereich optische Qualitätskontrolle und 3D-Messung aktiv ist und eventuell wissen auch viele, dass dieses Problem mit adaptiver Bildverarbeitung lösbar ist.

Adaptive Bildverarbeitung Bearbeiten

1. Adaptiv zur Beleuchtung

Für eine Bildverarbeitung, adaptiv zur Beleuchtung. konnte ein Bildanalyse-Tool verwendet werden, welches optimale Schwellen den Segmentierungsmethoden liefert. Dieses Tool konnte bei der Schwellenbestimmung das Histogramm der Farbverteilung im Bild nutzen:

 
Grauwertverteilung mit zwei Minimums. Bekommen mit [1]

Für das Bild, für welches das Histogramm ermittelt ist, sind zwei optimale Schwellen bekommen worden. Braucht man aber nur eine. Bei der Segmentierung von hellen Merkmalen die Zweite, bei dunklen die erste Schwelle.

Weil die Schwellenbestimmung vom Histogramm der Farbverteilung abhängig ist und die vor jeder Segmentierung (für jede konkrete Situation) neue ermittelt wurde, bekommt man eine zur Beleuchtung adaptive Bildverarbeitung.

Den Histogramm-Algorithmen der adaptiven Bildverarbeitung sind aber Grenzen gesetzt. Zum Beispiel, wenn es im Histogramm nur ein Maximum gibt, wie unten:

 
Grauwertverteilung mit kleinen Merkmalen im Bild. Beispiel aus der Medizinpraxis[2]

Funktioniert die adaptive zur Beleuchtung Bildverarbeitung solange das gesuchte Merkmal noch ausreichend groß ist. Die entspricht einer Merkmalfläche von 5% und mehr des Bildes.

Also eine adaptive zur Beleuchtung Bildverarbeitung lässt sich ganz einfach umsetzen. Aber so einfach ist es nur bei optischen Messungen bei gleichmäßiger Beleuchtung, wen es nicht der Fall ist, müssen andere Methoden angewendet werden.

Für solche Fälle sind originale Bildverarbeitungsalgorithmen entwickelt worden, die keine Schwellen bei der Segmentierung brauchen und praktisch jedes Merkmal im Bild finden.

Kategorie:Informatik Kategorie:Signalverarbeitung

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