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Spezielle Beleuchtungslösungen

Um das bestmögliche Bild zu erhalten, d.h. um Merkmale in Bildern zu ergänzen und zu verstärken, ist eine Kombination aus geeigneter Beleuchtung, der richtigen Optik und des entsprechenden Filters mit einer korrekt installierten Kamera notwendig.

Wenn alle üblichen Techniken und Kombinationen erfolglos getestet wurden, gehen oft selbst erfahrene Bildverarbeitungsingenieure davon aus, dass die Applikation zu schwierig ist, um zuverlässige, reproduzierbare und qualitativ hochwertige Bilder des Objekts oder Defekts zu erzielen. Da sich der Bildverarbeitungsmarkt jedoch ständig weiterentwickelt, wurden inzwischen viele Forschungen unternommen, um zuverlässige Inspektionslösungen für einige dieser kritischen und schwierigen Anwendungen zu entwickeln. Einige dieser fortgeschrittenen Ansätze wurden bereits in Systeme verpackt und stehen als Komplettlösungen zur Verfügung. Diese Lösungen erfordern oft spezielle Beleuchtungen, die Aufnahme mehrerer Bilder mit unterschiedlichen Lichtgeometrien und eine ausgeklügelte Softwareverarbeitung, um synthetische Bilder aus der Kombination der verschieden beleuchteten Bilder zu erzeugen.

Shape from Shading

Eine dieser schwierigen Anwendungen ist die zuverlässige Oberflächeninspektion von glänzenden Oberflächen wie beispielsweise poliertem Metall. Die Shape from Shading-Technologie kombiniert spezielle Dombeleuchtungen mit integrierter gerichteter Beleuchtungskontrolle. Hierbei werden vier Bilder aus unterschiedlichen Winkeln erfasst, die dann mittels Software weiterverarbeitet werden, um sowohl Aufnahmen der Oberflächentopologie, als auch Texturaufnahmen und Krümmungsbilder in x- und y-Richtung zu erhalten.

Lösungen wie diese erfordern hochintegrierte Beleuchtungs- und Softwaresysteme und werden im Kapitel Bildverarbeitungssysteme näher erläutert. Basierend auf vielen Mannjahren in der Entwicklung und umfangreichen Tests stehen nun einfach zu nutzende Lösungen für Anwendungen zur Verfügung, die bisher fast nicht zu realisieren waren.

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