Der Fraunhofer Vision »Leitfaden zur zerstörungsfreien Prüfung mit Bildverarbeitung« (Band 18) gibt einen praxisorientierten Überblick über bildgebende Verfahren, die in der zerstörungsfreien Prüfung zum Einsatz kommen. Nach einem einführenden Überblick zur »Bildverarbeitung in der ZfP« werden ausgewählte Methoden ausführlich vorgestellt. Das Spektrum reicht dabei von »klassischen« Verfahren, wie Röntgen, Wärmefluss-Thermographie, Ultraschall, Terahertz-Messtechnik oder Wirbelstrom über neuere Verfahren wie Magnetresonanz, Magnetfeldbildgebung oder optische Kohärenztomographie hin zu Verfahren wie Ellipsometrie, Polarisation oder Hyperspectral Imaging. Beschrieben werden jeweils physikalische Grundlagen, Aufnahme- und Sensortechniken sowie Aspekte der Bild- und Signalverarbeitung. Daneben erhält der Leser anhand von Beispielapplikationen Hinweise für die praktische Einsatzfähigkeit der Prüfmethoden. Zur schnellen ersten Orientierung wird am Ende des Bands eine Übersicht angeboten, die wesentliche Technologien in tabellarischer Form auflistet und sie hinsichtlich ihrer typischen Einsatzgebiete und Anwendungsfelder sowie ihrer Vorteile und Einschränkungen kurz beschreibt.
Aktualisiert: 2023-03-31
Autor:
Jochen Aderhold,
Philip Beran,
Jürgen Ernst,
Sascha Getto,
Jürgen Götz,
Randolf Hanke,
Matthias Hartrumpf,
Matthias Heinrich,
Schulte Henning,
Markus Hildenbrand,
Karl-Heinz Hiller,
Joachim Jonuscheit,
Christian Jungmann,
Niels König,
Dirk Köster,
Julius Krause,
Sergey Lugin,
Peter Meinlschmidt,
Johannes Meyer,
Philipp Mörchel,
Ali Movahed,
Christian Negara,
Dirk Nüßler,
Jan Oswald,
Ute Rabe,
Rainer Rick,
Michael Sackewitz,
Michael Salamon,
Michael Schöberl,
Martin Spies,
Klaus Szielasko,
Ralf Tschuncky,
Bernd Valeske,
Thomas Waschkies
Aktualisiert: 2018-07-26
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Auch wenn die Industrielle Bildverarbeitung in den letzten Jahrzehnten eine rasante technische Entwicklung genommen hat und große Innovationssprünge aufweist, gibt es auch heute nicht die viel zitierte "eierlegende Wollmilchsau". Vielmehr hängt der effektive Einsatz von Bildverarbeitung nach wie vor stark vom individuellen Anwendungsfall ab und ist oft Sache von Experten. Für potenzielle Anwender ist es daher nicht einfach, eine realistische Vorstellung bezüglich der Möglichkeiten und Grenzen heute verfügbarer Technologien zu erhalten. Vor diesem Hintergrund wurde das »Handbuch zur industriellen Bildverarbeitung - Qualitätssicherung in der Praxis« anlässlich des 20jährigen Bestehens der Fraunhofer-Allianz Vision vollständig überarbeitet und aktualisiert und liegt nun in 3. Auflage vor. Das Buch gibt einen Überblick über die industrielle Qualitätssicherung mit automatischer Bildverarbeitung und ist sowohl zur Unterstützung von Entscheidungsträgern als auch von Anwendern geplant. Die Beiträge stammen von erfahrenen Wissenschaftlern und bieten eine anwendungsbezogene Mischung aus Theorie und Praxis. Nach einer technischen Einführung spannt sich der Themenbogen von der Inspektion und Charakterisierung von Oberflächen über die optische 3D-Messtechnik bis hin zu innovativen Technologien zum Messen und Prüfen unter der Oberfläche. Eine Fülle der vorgestellten Entwicklungen und Umsetzungserfahrungen steht der Industrie heute einsatzreif zur Verfügung.
Aktualisiert: 2022-09-20
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Symmetry has a central role in the study of vision. The concept of symmetry has an ancient origin in considerations of visual appearance; in modern times, abstracted and formalized into Group Theory, it has found spectacular applications, far beyond the visible; but its importance for vision persists in many ways including:
• As a non-accidental feature of an image that cues affordances, 3D structure or the semantic categories of object present.
• As a redundant aspect of an image which many be exploited for simplicity and compactness of encoding.
• As a salient feature that draws attention, and evokes distinctive brain responses.
• As a constraint on priors on the distribution of structures to be found in the natural world.
• As an aesthetic principle.
• As a design principle for vision systems.
The original idea for a Special Issue came from a symposium at the European Conference in Visual Perception, in 2015, on the topic of brain responses to visual symmetry, but we have now extended the scope. This Special Issue is devoted to provide a shared place for cutting edge studies on how and why symmetry is processed and exploited by biological and artificial visual systems.
Aktualisiert: 2022-02-14
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Die Genauigkeitssteigerung von Industrierobotern ist eine zentrale Aufgabe, um Robotersysteme auch für Produktionsprozesse mit hohen Genauigkeitsanforderungen, wie Entgraten oder Bohren, einzusetzen. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Messprinzips für ein gestaltetes Sensorsystem. Dabei wird die Projektion einer Maßverkörperung in den Arbeitsraum des Roboters verwendet und diese als berührungslose, ortsfeste Referenz zur Bestimmung der Roboterpose benutzt. Der zentrale Beitrag dieser Arbeit ist die Formulierung einer Gesetzmäßigkeit und das daraus entwickelte Messverfahren zur Auswertung der Messungen durch Bildverarbeitung und zur Berechnung der Roboterpose. Dadurch entsteht die Möglichkeit zur Genauigkeitssteigerung in der Robotik.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Bildverarbeitung spielt in vielen Bereichen der Technik zur schnellen und berührungslosen Datenerfassung eine Schlüsselrolle. Der vorliegende Tagungsband des „Forums Bildverarbeitung“, das am 1. und 2. Dezember 2016 in Karlsruhe als Veranstaltung des Karlsruher Instituts für Technologie und des Fraunhofer-Instituts für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung stattfand, enthält die Aufsätze der eingegangenen Beiträge. Darin wird über aktuelle Trends und Lösungen der Bildverarbeitung berichtet. Image Processing plays an important role in many technical fields for a fast and contactless data acquisition. The proceedings at hand of the “Forum Bildverarbeitung”, which took place on December 1 and 2, 2016 in Karlsruhe as event of the Karlsruhe Institute of Technology and the Fraunhofer Institute of Optronics, System Technologies and Image Exploitation, contains the articles of the submitted contributions. They report on current trends and solutions of image processing.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Der Leitfaden zur Inspektion und Charakterisierung von Oberflächen mit Bildverarbeitung liefert in einer Kombination aus theoretischen und praktischen Beiträgen einen Überblick über das Themenfeld der Oberflächenprüfung und -charakterisierung. Neben einigen allgemeinen Grundlagen werden Systemkonzepte, Verfahren und Methoden zur Datenerfassung sowie zur Auswertung der Bild- und Messdaten beschrieben. Daneben werden anhand von Beispielanwendungen typische Anwendungsfelder vorgestellt.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Der teil-autonome Roboterbetrieb kann mittelfristig die Leistungsfähigkeit und Bedienbarkeit von mobilen Servicerobotern deutlich erhöhen. Dabei erfüllt der Roboter im Normalbetrieb seine Aufgaben autonom; in Ausnahmefällen kann ein menschlicher Bediener eingreifen und den Roboter fernsteuern. Ein wichtiger Aspekt bei der Umsetzung des teil-autonomen Betriens ist dabei die Weiterentwicklung der Wahrnehmungsfähigkeiten. Diese Arbeit behandelt die Entwicklung eines Verfahrens zur 3-D-Umgebungserfassung für teil-autonome Roboter. Das erzeugte Umgebungsmodell unterstützt sowohl den Bediener bei der Fernsteuerung des Roboters als auch den autonomen Roboterbetrieb.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Sowohl bei der Fertigung industrieller Zwischenprodukte als auch bei der Produktion von Konsumgütern treten vielerlei glänzende bzw. spiegelnde Oberflächen auf. Während bei technischen spiegelnden Oberflächen, wie z.B. Press- bzw. Gusswerkzeugen oder optischen Bauelementen, die Funktionalität des Werkstücks durch Oberflächendefekte gefährdet ist, stehen bei Produkten für den Endkunden, wie z.B. Armaturen, Musikinstrumenten oder lackierten Autokarosserien, ästhetische Aspekte im Vordergrund. Gerade im Bereich der Automobilindustrie sind die Qualitätsansprüche der Endkunden in den letzten Jahren enorm gestiegen, so dass marktübliche Verfahren zur Qualitätssicherung allmählich an ihre Grenzen stoßen. Ein Messverfahren, das den gestiegenen Anforderungen an Genauigkeit und Geschwindigkeit weitgehend gerecht wird, ist die Deflektometrie. Sie ist dem menschlichen Verhalten beim Prüfen spiegelnder Oberflächen nachempfunden. Aufbauend auf dem deflektometrischen Messprinzip wurden im Rahmen dieser Arbeit Algorithmen entwickelt, welche die Planung eines deflektometrischen Messaufbaus automatisieren. Für eine präzise Messung geringer Krümmungsänderungen wurden darüber hinaus Methoden vorgestellt, welche die Phase der optischen Abbildungsfunktion analysieren. Weiterhin wurden Verfahren entwickelt, welche die punktweise Fokusänderung messen. Diese zeichnen sich durch eine hohe Geschwindigkeit aus und ermöglichen eine empfindliche Erkennung von Defekten mit geringer lateraler Ausdehnung (Blasen, Einschlüsse) in Echtzeit. Die Leistungsfähigkeit der entwickelten Verfahren wurde dabei nicht nur in Simulationen demonstriert, sondern auch an Hand von realen, industrierelevanten Oberflächen, wie Karosserieteilen, Linsen und Spiegeln.
Aktualisiert: 2021-02-11
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In dem vorgestellten System wird die Umgebung eines Industrieroboters mittels Algorithmen des maschinellen Lernens erfasst und Objekte sowie menschliche Handlungen bestimmt. Anhand semantischer Analyse kann auf vorliegende Situationen geschlossen werden, wodurch sich dynamisch Risikobewertungen und Handlungsvorgaben für den Roboter ableiten lassen. Diese stellen die Grundlage für ein reaktives Roboterverhalten dar, das eine zielgerichtete und sichere Mensch-Roboter-Kooperation ermöglicht.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand in der Konzeption und Entwicklung neuer Bildverarbeitungsverfahren zur Analyse und Optimierung von Drehrohrofenprozessen. Es wird gezeigt, wie sich die neu entwickelten Verfahren einsetzen lassen, um bestimmte Bereiche und Effekte von Drehrohrofenprozessen analysieren zu können. Die dadurch neu gewonnenen Informationen ermöglichen die Optimierung der Prozessregelung von Drehrohrofenprozessen hinsichtlich ökonomischer sowie ökologischer Ziele.
Aktualisiert: 2021-02-11
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