Bildverarbeitung Technologie
Inspektionsfunktionen
Flächensensor (Binärkonvertierung)
Diese Funktion erkennt die Fläche durch Zählen der weißen oder schwarzen Pixel innerhalb des beliebig geformten Fensters. Bei der Farbverarbeitung wird die Fläche durch das Zählen der extrahierten oder nicht extrahierten Farbpixel erkannt.
Kantenmessungen
Diese Funktion misst des Abstandes zwischen den im eingestellten Fenster erkannten Kanten.
Messung des Innendurchmessers
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Messung des Außendurchmessers
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Objekt
Eine Gruppe von Pixeln mit demselben Intensitätsbereich innerhalb eines binären Bildes (S/W) wird als "Objekt" (engl. "Blob") bezeichnet. Die "Objekt"-Funktion misst die Anzahl der Objekte und weitere Merkmale, wie z.B. Fläche und Mittelpunkt.
Von der Blob-Funktion gemessene Merkmale
Schwerpunkt
Misst den Schwerpunkt des Objekts mit Hilfe der X-Y-Koordinate. |
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Fläche
Misst die Anzahl der Pixel des Objekts. |
Winkel der Hauptachse
Vermisst den Winkel der Hauptachse der horizontalen (X) Achse innerhalb von ±90°.
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Projizierter Durchmesser
Es werden die Längen in der X- und Y-Richtung des Rechtecks, welches das Objekt umschreibt, gemessen.
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Umfang
Misst den Umfang des Objekts.
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Rundheit
Misst die Rundheit der einzelnen Objekte im Vergleich zu einem vollkommenen Kreis, der durch die Zahl 1,000 repräsentiert wird.
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Erkennung von Kratzern und Defekten (KRATZER)
Prinzip der Kratzerkennung (bei Suche in x-Richtung)
- Zunächst ermittelt das System die mittlere Intensität eines kleinen Segmentes innerhalb des festgelegten Überprüfungsbereichs. Anschließend verschiebt der Algorithmus das Segment um 1/4 seiner Breite und ermittelt die mittlere Intensität erneut.
- Der Algorithmus berechnet nun den Unterschied zwischen der größten und der kleinsten Intensität innerhalb der 4 Segmente einschließlich des Mess-segmentes (
 n der Abbildung rechts). Dieser Wert wird nun der "Kratzerpegel" des Messsegments.
- Überschreitet der Kratzerpegel den festgelegten Grenzwert, wertet das System das Messsegment als Fleck und gibt ihn als Prüfergebnis "Kratzerbereich" aus.
Der Algorithmus wiederholt diese Schritte für das gesamte Messfenster. |
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Referenz
Suche in X- und Y-Richtung (zweidimensionale Erkennung)
Die Suche in X und Y als Erkennungsrichtung verwendet den Unterschied zwischen der größten und der kleinsten Intensität innerhalb von 16 Segmenten (4 Segmente in X-Richtung x 4 Segmente in Y-Richtung einschließlich des Messsegmentes). |
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Vorteile des Kratzeralgorithmus’ im Vergleich zur Standardmethode der Binärisierung
- Die direkte Verarbeitung des Grautonbildes macht Binäreinstellungen für das Messobjekt überflüssig.
- Die Verwendung der Kontraständerung zwischen dem Messsegment und dem Hintergrund anstelle der Intensitätsabsolutwerte garantiert selbst dann einen stabilen Messvorgang, wenn sich die Oberflächenbedingungen und die Beleuchtungsintensität ändern.
Erkennung von Kratzern auf der Oberfläche von Gussteilen
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Ausgangslage |
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Kratzerkennungsfunktion: Der Kratzer kann selbst bei schwächerer Beleuchtungsintensität erkannt werden. |
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Objekt-Funktion: Das binärisierte Bild hat sich aufgrund der geringeren Beleuchtungsintensität verändert, wodurch es zu einer fehlerhaften Erkennung kommt. |
Trend der Kantenpostion
Wie bei der Kratzererkennung tastet das System den festgelegten Messbereich segmentweise ab. Anschließend werden der Höchstwert, der Mindestwert und der Mittelwert der Kantenposition ausgegeben. Diese Funktion eignet sich besonders gut für die Messung des maximalen bzw. minimalen Außendurchmessers und die Erkennung von Ausbrüchen sowie vorstehenden Teilen.
Wenn der Messbereich rechteckig ist
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Wenn der Messbereich kreisförmig ist
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- Verkleinern Sie die Segmentgröße, wenn eine extrem präzise Positionserkennung erforderlich ist.
- Um die Verarbeitungszeit zu verkürzen, vergrößern Sie die Segmentverschiebung (Sprungweite)
- Die Trendrichtung gibt die Richtung an, in welche das Segment verschoben wird.
Intensitätsprüfung
Diese Funktion misst den Mittelwert, Höchstwert und Mindestwert der Intensität sowie die Abweichung innerhalb des Messbereiches. Dadurch ist es bei relativ stabiler Beleuchtung möglich, Objekte anhand ihrer Helligkeit zu unterscheiden oder eine besonders schnelle Erkennung von Kratzern durchzuführen.
Bei großem Helligkeitsunterschied
- Mittlere Intensität in Fenster 1: 50
- Mittlere Intensität in Fenster 2: 200
- Intensitätsunterschied: 150
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Bei kleinem Helligkeitsunterschied
- Mittlere Intensität in Fenster 1: 150
- Mittlere Intensität in Fenster 2: 200
- Intensitätsunterschied: 50
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