Erkennen und Messen

Forschung und Entwicklung im Arbeitsfeld der Bildverarbeitung können ganz unterschiedlich ausgerichtet werden. Einerseits stellen Fortschritte bei der Definition eines theoretisch mathematischen Modells für digitale Bilder wichtige Grundlagen für das Verständnis von Bildaufnahme und Bildinterpretation bereit. Andererseits gehen rasante Entwicklungen auf dem Gebiet der Robotik und die Verwendung neuronaler Netze für die visuelle Sensorik in der industriellen Praxis Hand in Hand. Innerhalb dieses Spannungsfeldes arbeitet das IAB – im Bereich der modellgestützten, kamerabasierten Objekterkennung und –vermessung. Bei der Überwachung von Fertigungsabläufen, der bildsensorgestützten Fertigungsautomatisierung und der Qualitätssicherung sind die Mitarbeiter im Kompetenzbereich Prozessanalyse und Steuerung die passenden Ansprechpartner.

Objekterkennung und Objektvermessung

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Objekterkennung und –vermessung mit intelligenten optischen Sensoren. Bei der Überwachung von Fertigungsabläufen und der bildsensorgestützten Automatisierung in der Produktion oder der Qualitätssicherung sind die Mitarbeiter im Kompetenzbereich Prozessanalyse und Steuerung die passenden Ansprechpartner.

Prozessoptimierung

Ein Beispiel aus dem Prozessmonitoring stellt das Projekt Alpha-Gips dar. Innerhalb dieses Forschungsvorhabens wurden die im Gipsherstellungsprozess auftretenden Kristallformen mit Methoden der Bildverarbeitung bestimmt und statistisch ausgewertet. Bei einem erhöhten Anteil unerwünschter Kristallformen kann der Anlagenfahrer bewusst gegensteuern und somit das Produktionsergebnis qualitativ optimieren.

Qualitätssicherungssystem

Das am IAB Weimar realisierte Qualitätssicherungssystem für die Fertigung von Betonsteinen automatisiert den Austauschprozess. Mit Hilfe eines bildverarbeitungsgesteuerten Roboters können Betonsteine, die nicht den Qualitätsrichtlinien entsprechen und als mangelhaft gelten, maschinell aussortiert werden. Körperlich anstrengende Arbeitsprozesse entfallen.

Qualitätskontrolle und Prozessmonitoring

Für Qualitätskontrolle und Prozessmonitoring steht der so genannte Bubble-Point-Test. Der Prüfstand für Filter dient dem Ausschluss möglicher Material- und Fertigungsfehler.

Robuste Überwachungssysteme

Die Lebendfalle ist eine intelligente Vorrichtung, um Tiere in freier Wildbahn einzufangen und umzusiedeln. Der Schließmechanismus der Falle wird erst dann aktiviert, wenn das Bildverarbeitungssystem die vorher festgelegte Tierart eindeutig identifiziert hat.

Weitere Informationen zur Bildverarbeitung
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Ausgewählte Leistungen

Entwicklung smarter Textursensoren

  • Lokal aufgelöste Farb- und Intensitätsmessung mit Spektrometer
  • Statistische Mustercharakterisierung (lineare binäre Muster, Histogrammkorrelation)
  • Applikation eines “Zellwandmodells” mit Wasserscheidentransformation
  • Modellierung von Linienstrukturen als „minimal aufspannender Baum“

Prozessmonitoring bei ungünstigen Bildaufnahmebedingungen

  • Optische Prozessanalyse mit Particle Image Velocimetry (PIV)
  • Datenakquise und –auswertung mit Prozessmikroskop
  • Einsatz von FPGAs zur Minimierung von Prozessierungszeiten
  • Visualisierung hochdynamischer Vorgänge mit Hochgeschwindigkeitskamera

Robotvision in der Baubranche

  • Echtzeithandling regelmäßiger Objekte bei teilverdeckten Szenendarstellungen
  • Bewertung von dynamischen Vorgängen an Maschinen und Bauwerken
  • Einsatz mobiler optischer Teilsysteme zur Detailvermessung ausgedehnter Objekte
  • Geometriemodellaufbau und -interpretation mit 3D-Scanner

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