Industrielle Bildverarbeitung: wie optische Qualitätskontrolle wirklich funktioniert ; mit 29 Tabellen
Gespeichert in:
| Hauptverfasser: | , , |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2002
|
| Ausgabe: | 2. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 401 S. Ill., graph. Darst. 1 CD-ROM (12 cm) |
| ISBN: | 3540419772 |
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| adam_text | CHRISTIAN DEMANT * BERND STREICHER-ABEL PETER WASZKEWITZ INDUSTRIELLE
BILDVERARBEITUNG WIE OPTISCHE QUALITAETSKONTROLLE WIRKLICH FUNKTIONIERT
2. AUFLAGE MIT 239 ABBILDUNGEN UND 29 TABELLEN SPRINGER
INHALTSVERZEICHNIS 1. EINLEITUNG 15 1.1 WARUM NOCH EIN BUCH UEBER
BILDVERARBEITUNG? 15 1.2 MOEGLICHKEITEN UND GRENZEN 18 1.3 TYPEN VON
SICHTPRUEFAUFGABEN 19 1.3.1 EINTEILUNG NACH DEM PRUEFZIEL 19 1.4 AUFBAU
VON BILDVERARBEITUNGSSYSTEMEN 20 1.4.1 HARDWAREAUFBAU 20 1.4.2
SIGNALFLUSS IN DER PROZESSUMGEBUNG 23 1.4.3 SIGNALFLUSS INNERHALB DES
BILDVERARBEITUNGSSYSTEMS .... 26 1.5 VORGEHENSMODELL 29 1.6
EINFUEHRUNGSBEISPIEL 31 1.6.1 SCHRIFTERKENNUNG 32 1.6:2 GEWINDETIEFE - 34
1.6.3 ANWESENHEITSKONTROLLE 37 1.7 WEITERES VORGEHEN 39 2. QUERSCHNITT:
BILDVORVERARBEITUNG 41 2.1 GRAUWERTTRANSFORMATION 42 2.1.1
LOOK-UP-TABELLEN 42 2.1.2 LINEARE GRAUWERTSKALIERUNG 44 2.1.3
KONTRASTNORMIERUNG 45 2.1.4 HISTOGRAMMEBNUNG 46 2.1.5 LOKALE
KONTRASTNORMIERUNG 48 2.2 BILDARITHMETIK 49 2.2.1 BILDADDITION UND
BILDMITTELUNG 50 2.2.2 BILDSUBTRAKTION 51 2.2.3 MINIMUM UND MAXIMUM
ZWEIER BILDER 53 2.2.4 SHADING-KORREKTUR 54 2.3 LINEARE FILTER 55 2.3.1
LOKALE OPERATIONEN UND BILDUMGEBUNGEN 55 2.3.2 PRINZIP LINEARER FILTER
57 2.3.3 GLAETTUNGSFILTER 59 2.3.4 KANTENFILTER 65 2.4 MEDIANFILTER * 70
10 INHALTSVERZEICHNIS 2.5 MORPHOLOGISCHE FILTER 72 2.6 ANDERE
NICHTLINEARE FILTER 74 2.7 GLOBALE OPERATIONEN 76 2.8 ZUSAMMENFASSUNG 77
3. LAGEERKENNUNG 81 3.1 POSITION EINES EINZELOBJEKTS 81 3.1.1
POSITIONIERUNG ANHAND DES GESAMTOBJEKTES 82 3.1.2 POSITIONIERUNG ANHAND
EINER KANTE 84 3.2 AUSRICHTUNG EINES EINZELNEN OBJEKTES 87 3.2.1
ORIENTIERUNGSBERECHNUNG ANHAND DER HAUPTACHSE 88 3.2.2
POLARABSTANDSPROJEKTION 91 3.3 ROBOTERPOSITIONIERUNG 93 3.3.1
AUFGABENSTELLUNG 93 3.3.2 BILDVERARBEITUNGSKOMPONENTEN 94 3.3.3
POSITIONSERMITTLUNG AN EINEM OBJEKT 95 3.3.4 ORIENTIERUNG EINER
OBJEKTKONFIGURATION 96 3.3.5 BEMERKUNGEN ZUR POSITIONSKORREKTUR 97 3.4
ZUSAMMENFASSUNG 99 4. QUERSCHNITT: SEGMENTIERUNG . . . 103 4.1
ARBEITSBEREICHE 103 4.1.1 ARBEITSBEREICHE UND OBJEKTE 103 4.2
BINAERSEGMENTIERUNG 104 4.2.1 SCHWELLWERTE 105 4.2.2
SCHWELLWERTBESTIMMUNG AUS HISTOGRAMMANALYSEN 107 4.2.3
GRAUWERTHISTOGRAMME 108 4.2.4 VERALLGEMEINERUNG DER BINARISIERUNG 111
4.3 KONTURVERFOLGUNG 113 4.3.1 PUNKTNACHBARSCHAFT 113 4.3.2 ERZEUGUNG
VON OBJEKTKONTUREN 115 4.3.3 KONTURDARSTELLUNG 116 4.4 KANTENORIENTIERTE
METHODEN 117 4.4.1 KANTENANTAESTUNG IN INDUSTRIELLEN BILDSZENEN 117 4.4.2
SUBPIXELGENAUE KANTENLOKALISIERUNG 119 4.5 TEMPLATE MATCHING 121 4.5.1
FUNKTIONSPRINZIP 121 4.5.2 OPTIMIERUNGSMOEGLICHKEITEN 125 4.5.3
BEMERKUNGEN ZUM TEMPLATE-MATCHING 129 4.6 ZUSAMMENFASSUNG 130
INHALTSVERZEICHNIS 11 5. KENNZEICHNUNGSIDENTIFIKATION 135 5.1
BARCODE-IDENTIFIKATION 135 5.1.1 PRINZIP DER BARCODEERKENNUNG AUF
GRAUWERTBASIS 136 5.1.2 BARCODETYPEN 137 5.1.3 BEISPIELE FUER
INDUSTRIELLE BARCODE-IDENTIFIKATION 139 5.1.4 ZWEIDIMENSIONALE CODES 142
5.2 KLARSCHRIFTERKENNUNG 143 5.2.1 LASERGRAVIERTE SCHRIFT AUF EINEM IC
145 5.2.2 BASISKONFIGURATION DER IC-SCHRIFTERKENNUNG 146 5.2.3
PRINZIPIELLER AUFBAU EINER KLASSIFIKATIONSANWENDUNG . . 149 5.2.4
POSITIONSKORREKTUR AM IC 154 5.2.5 VERBESSERUNG DER ZEICHENQUALITAET 158
5.2.6 OPTIMIERUNG IM BETRIEB 160 5.3 ERKENNUNG GENAGELTER SCHRIFT AUF
METALL 162 5.3.1 BELEUCHTUNG 162 5.3.2 VORVERARBEITUNG 163 5.3.3
SEGMENTIERUNG UND KLASSIFIKATION 164 5.4 BLOCKCODIERUNGEN AUF FILMROLLEN
165 5.5 DRUCKQUALITAETSKONTROLLE 169 5.5.1 VORGEHENSWEISE 170 5.5.2
DRUCKQUALITAETSKONTROLLE IN EINZELBEREICHEN 172 5.5.3
DRUCKQUALITAETSKONTROLLE MIT AUTOMATISCHER TEILUNG. . . . 173 5.6
ZUSAMMENFASSUNG 174 6. QUERSCHNITT: KLASSIFIKATION 177 6.1 WAS IST
KLASSIFIKATION 177 6.2 KLASSIFIKATION ALS FUNKTIONSAPPROXIMATION 179
6.2.1 GRUNDBEGRIFFE 180 6.2.2 STATISTISCHE GRUNDLAGEN 182 6.2.3
KONSTRUKTION VON KLASSIFIKATOREN 183 6.3 MULTIREFERENZENKLASSIFIKATOREN
185 6.3.1 NAECHSTER-NACHBAR-KLASSIFIKATOR 185 6.3.2 RCE-NETZE 187 6.3.3
RADIAL-BASIS-FUNKTIONEN 188 6.3.4 VEKTORQUANTISIERUNG 189 6.3.5
TEMPLATE-MATCHING 190 6.3.6 BEMERKUNGEN ZU
MULTIREFERENZENKLASSIFIKATOREN 190 6.4 FUNKTIONALKLASSIFIKATOREN 191
6.4.1 POLYNOMKLASSIFIKATOR 191 6.4.2 NEURONALE NETZE VOM
MULTILAYER-PERZEPTRON-TYP 192 6.4.3 DARSTELLUNG ANDERER KLASSIFIKATOREN
ALS NEURONALE NETZE 195 6.5 BEMERKUNGEN ZUM EINSATZ NEURONALER NETZE 196
6.5.1 ZUSAMMENSETZUNG DER LERNSTICHPROBE 196 6.5.2 MERKMALSSKALIERUNG
196 6.5.3 RUECKWEISUNG 197 12 INHALTSVERZEICHNIS 6.5.4 ZUFAELLIGKEIT 198
6.6 ZUSAMMENFASSUNG 199 7. MASSPRUEFUNG 203 7.1 VERMESSUNGSAUFGABEN 204
7.2 EINFACHE VERMESSUNG 204 7.2.1 SCHWERPUNKTSABSTAENDE 205 7.2.2
KONTURABSTAENDE 209 7.2.3 WINKELMESSUNGEN 213 7.3 FORMKONTROLLE AN
ELEKTRONIKSTANZTEILEN N 214 7.3.1 PRUEFAUFGABE 214 7.3.2 BERECHNUNG VON
AUSGLEICHSGERADEN 216 7.3.3 MESSUNG DES KONTURWINKELS 218 7.4
WINKELMESSUNG AN EINEM ZAHNRIEMEN 220 7.4.1 BELEUCHTUNGSAUFBAU 220 7.4.2
KANTENERZEUGUNG 221 7.5 FORMKONTROLLE AN SPRITZGUSSTEIL 223 7.5.1
BESTIMMUNG VON RADIEN 224 7.5.2 BEMERKUNGEN ZUR
AUSGLEICHSKREISBERECHNUNG 225 7.6 HOCHGENAUE VERMESSUNG EINES
GEWINDEFLANSCHES 226 7.6.1 BELEUCHTUNG UND BILDAUFNAHME 228 7.6.2
SUBPIXELGENAUE VERMESSUNG DER GEWINDETIEFE 229 7.7 KALIBRIERUNG 230
7.7.1 KALIBRIERMODUS 231 7.7.2 PRUEFUNGSBEZOGENE KALIBRIERUNGEN 232 7.8
ZUSAMMENFASSUNG 233 8. QUERSCHNITT: BILDAUFNAHME UND BELEUCHTUNG 235 8.1
HALBLEITERSENSOREN 236 8.1.1 FUNKTIONSWEISE EINES CCD-SENSORS 236 8.1.2
EIGENSCHAFTEN VON CCD-SENSOREN . 238 8.1.3 ABBILDUNGSFEHLER VON
CCD-SENSOREN 242 8.2 STANDARD-VIDEOKAMERAS 243 8.2.1 PRINZIPIELLER
AUFBAU 243 8.2.2 DIE VIDEONORM 245 8.2.3 ABTASTUNG DES ZEILENSIGNALS 247
8.2.4 BILDQUALITAET 250 8.3 ERWEITERUNGEN DES ANALOGEN VIDEOSTANDARDS 252
8.3.1 PROGRESSIVE-SCAN-KAMERAS 252 8.3.2 ASYNCHRONKAMERAS 253 8.3.3
KAMERAS MIT INTERNEM BILDSPEICHER 255 8.3.4 PIXELSYNCHRONE ABTASTUNG 256
8.3.5 HOCHAUFLOESENDE KAMERAS 256 8.3.6 PARTIAL-SCAN-KAMERAS 258 8.3.7
KAMERAKONFIGURATION 258 INHALTSVERZEICHNIS 13 8.4 DIGITALKAMERAS 258
8.4.1 EIGENSCHAFTEN VON DIGITALKAMERAS 259 8.4.2 ANSCHLUSS UND
SIGNALUEBERTRAGUNG BEI DIGITALKAMERAS . . 259 8.5 ZEILENKAMERAS .262
8.5.1 TYPEN VON ZEILENKAMERA-ANWENDUNGEN 262 8.5.2 ORTSAUFLOESUNG BEI
ZEILENKAMERAS 264 8.5.3 BELICHTUNG BEI ZEILENKAMERAS 266 8.5.4 STEUERUNG
VON ZEILENKAMERAS 267 8.6 UEBERTRAGUNG ZUM RECHNER 268 8.6.1
GRUNDFUNKTION EINES FRAMEGRABBERS 268 8.6.2 FRAMEGRABBER FUER
STANDARD-VIDEOKAMERAS . 271 8.6.3 FRAMEGRABBER FUER ANDERE ANALOGE
FLAECHENKAMERAS .... 272 8.6.4 FRAMEGRABBER FUER DIGITALKAMERAS 272 8.6.5
FRAMEGRABBER FUER ZEILENKAMERAS 273 8.6.6 BUSSYSTEME FUER DIE
BILDUEBERTRAGUNG 274 8.6.7 PARALLELE UND SEQUENTIELLE BILDAUFNAHME 276
8.7 OPTISCHE GRUNDLAGEN 279 8.7.1 BLENDENZAHL 280 8.7.2
ABBILDUNGSGESETZE 281 8.7.3 SCHAERFENTIEFE 286 8.7.4 TYPISCHE
AUFNAHMESITUATIONEN 290 8.7.5 ABBILDUNGSFEHLER 292 8.7.6
OBJEKTIVBESTIMMUNG 293 8.7.7 BESONDERE OBJEKTIVTYPEN 296 8.8
BELEUCHTUNGSTECHNIK 297 8.8.1 LEUCHTMITTEL 298 8.8.2 AUFLICHT 299 8.8.3
DURCHLICHT 303 8.9 ZUSAMMENFASSUNG 305 9. ANWESENHEITSKONTROLLE 311 9.1
EINFACHE ANWESENHEITSKONTROLLE 312 9.1.1 PRUEFTEILGEOMETRIE 312 * 9.1.2
BELEUCHTUNG . -. 313 9.1.3 POSITIONSKORREKTUR ; 315 9.1.4 SEGMENTIERUNG
316 9.1.5 BEWERTUNG 317 9.1.6 SEGMENTIERUNG MIT TEMPLATE-MATCHING 318
9.2 EINFACHE VERMESSUNG ZUR MONTAGEKONTROLLE 320 9.2.1 BELEUCHTUNG 320
9.2.2 PRUEFKRITERIEN 321 9.2.3 OBJEKTERZEUGUNG UND MASSBERECHNUNG 323
9.2.4 POSITIONSKORREKTUR 325 9.3 ANWESENHEITSKONTROLLE MIT HILFE VON
KLASSIFIKATOREN 327 9.3.1 BELEUCHTUNG 327 14 INHALTSVERZEICHNIS 9.3.2
KONTROLLE DER VERSTEMMUNG 330 9.3.3 TYPKONTROLLE DES FLANSCHES 335 9.4
KONTRASTLOSE ANWESENHEITSKONTROLLE 340 9.5 ANWESENHEITSKONTROLLE MIT
ZEILENKAMERAS 342 9.5.1 PRUEFUNG ZYLINDRISCHER TEILE MIT FLAECHENKAMERAS
342 9.5.2 PRUEFUNG EINES VENTILKOERPERS 346 9.5.3 BEMERKUNGEN ! 351 9.6
ZUSAMMENFASSUNG 353 10. QUERSCHNITT: OBJEKTMERKMALE 355 10.1 EINFACHE
GEOMETRISCHE MERKMALE 355 10.1.1 UMSCHREIBENDES RECHTECK 355 10.1.2
FLAECHE UND UMFANG 356 10.1.3 SCHWERPUNKTSKOORDINATEN 360 10.1.4 ACHSEN
UND RADIEN 360 10.2 FORMBESCHREIBENDE MERKMALE 362 10.2.1 KONTURKRUEMMUNG
362 10.2.2 FASERMERKMALE :... . 365 10.2.3 EULER-ZAHL 366 10.2.4 MOMENTE
UND FOURIERDESKRIPTOREN 366 10.3 GRAUWERTMERKMALE 367 10.3.1 STATISTIK
ERSTER ORDNUNG 367 10.3.2 TEXTURMERKMALE 367 10.4 ZUSAMMENFASSUNG 369
11. AUSBLICK: BILDVERARBEITUNGSPROJEKTE 373 A. MATHEMATISCHE ERGAENZUNGEN
377 A.L BACKPROPAGATION-TRAINING 377 A.L.L NEURONALE NETZE - BEGRIFF UND
GESCHICHTE 377 A.1.2 GRUNDLAGEN 378 A.L.3 BACKPROPAGATION 379 A.2
HERLEITUNG DER SCHAERFENTIEFE 382 A.2.1 GRENZABSTAENDE 382 A.2.2
SCHAERFENTIEFE IM UNENDLICHEN 385 A.2.3 ABHAENGIGKEIT DER SCHAERFENTIEFE
VON DER BRENNWEITE ... 387 B. DIE BUCH-CD 389 LITERATURVERZEICHNIS 39 1
INDEX 394
|
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| author | Demant, Christian Streicher-Abel, Bernd Waszkewitz, Peter |
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| discipline | Informatik Elektrotechnik Fertigungstechnik Elektrotechnik / Elektronik / Nachrichtentechnik Mess-/Steuerungs-/Regelungs-/Automatisierungstechnik / Mechatronik |
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