Qualicision® - Relation Image

CVB-Analysemodul zur Berechnung von Fuzzy-Ähnlichkeitsmaßen zwischen zwei Merkmalsvektoren

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Auswertung der Ähnlichkeit von Bildmerkmalen auf der Basis von Signalverläufen. Die Signalverläufe können aus Grauwert, Längen, Winkeln, Grauwertsprüngen, etc. bestehen.

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Mit dem CVB-Modul Qualicision®-Relation können zwei beliebige Signalverläufe verglichen werden. Das Ergebnis des Vergleichs gibt den Grad der Ähnlichkeit im Intervall [0,1] an, so daß der Wert 1 die Identität der Signalverläufe anzeigt und ein Wert <1 die graduelle Abstufung der Identität.

Der charakteristische Signalverlauf eines Bildes kann aus einem Merkmal wie zum Beispiel dem Grauwerthistogramm oder aus zusammengesetzten Merkmalen wie die Anzahl der Bildpunkte in den Intervallen [0,50], [51,70], [71,100], [101,150], [151,255] und deren mittlerem Grauwert bestehen. Bei der Erstellung der charakteristischen Signalverläufe können einzelne Merkmale verstärkt oder abgeschwächt werden, so daß das Vorhandensein und das Fehlen von Bildmerkmalen gesondert behandelt wird.

Technische Daten:

  • kompatibel zum CVB-Konzept 29
  • unsymmetrische, positive und negative Ähnlichkeitsrelationen
  • wählbare Auswertung beliebig langer Vektoren mit Komponenten aus dem [0,1] Intervall
  • lauffähig unter Windows NT

Referenzanwendung: Hengst Filterwerke GmbH & Co.KG

Bei dem Automobilzulieferer Hengst Filterwerke, Münster, werden mit der flexibel konfigurierbaren Software FuzzyImageDesk® ca. 15 verschiedenen Filterbaugruppen am Ende der Produktionslinie (Taktzyklus weniger als vier Sekunden) auf Vollständigkeit und auf korrekte Verankerung der montierten Einzelteile geprüft. Die Prüfergebnisse werden visualisiert, protokolliert und der Anlagensteuerung (SPS) zugeführt.

Die Filterbaugruppen werden durch Werkstückträger fixiert und von einer Montage-/Prüfstation zur nächsten auf einem Fließband transportiert. Im Zuge der Automatisierung und der gestiegenen Qualitätsanforderungen seitens der Automobilindustrie sah sich der Kfz-Zulieferer verpflichtet, die im früheren Produktionsablauf durch Bedienpersonal durchgeführten Prüfaufgaben z.B. mit Hilfe konventioneller Hilfsmittel wie Lichtschranken, Druckprüfern und Tastspitzen durchführen zu lassen. Eine vollständige Prüfung konnte jedoch auf diesem Wege aufgrund der komplexen Bauweise der Werkstücke nicht sichergestellt werden.

Um die angesprochene Prüfung dennoch zu automatisieren, wurde die Fuzzy Bildverarbeitung eingeführt. Diese eignet sich sowohl für die Analyse von Oberflächen als auch für die Prüfung der Vollständigkeit von Werkstücken, wie im vorliegenden Beispiel von Filterbaugruppen. Bei den Hengst Filterwerken befindet sich die Fuzzy Bildverarbeitung als eine zusätzliche Prüfstation am Ende der Produktionslinie. Sie führt eine Vollständigkeitsprüfung sowie eine Prüfung auf eine korrekte Verankerung der montierten Einzelteile durch. Der Taktzyklus der Produktionslinie beträgt weniger als 4 Sekunden, so daß eine Gut-Schlecht-Entscheidung innerhalb der zur Verfügung stehenden Zeit an die SPS-Steuerung zum Ausschleusen der Schlechtteile übermittelt werden muß.