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Spektrale Bandselektion für das Filterdesign optischer Inspektionssysteme

Zeitschriftenartikel

Links:
Autoren:

Matthias Michelsburg
Robin Gruna
Kai-Uwe Vieth
Fernando Puente León

Quelle:

tm - Technisches Messen 78 Nr. 9, Oldenbourg Wissenschaftsverlag, September 2011.

Seiten:

384-390

Die automatische Inspektion mit Methoden der Bildverarbeitung wird in vielen Bereichen – beispielsweise in der Nahrungsmittelindustrie – eingesetzt, um die gewünschte Qualität eines Produkts zu gewährleisten. Für besonders anspruchsvolle Inspektionsaufgaben reicht das Signal einer einzelnen Graustufen- oder RGB-Farbkamera nicht aus, um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erreichen. Durch Hinzunahme von Spektralbereichen außerhalb des sichtbaren Wellenlängenbereichs kann eine Klassifikation verbessert werden. Eine wichtige Rolle spielt hierbei der Nahinfrarotbereich, welcher in der Spektroskopie seit vielen Jahren zur Qualitätskontrolle und Analytik genutzt wird. Hyperspektrale Bildaufnahmen liefern zu jedem Bildpunkt ein hoch aufgelöstes Spektrum, finden jedoch in industriellen Inspektionsanlagen aufgrund der hohen Kosten, der aufwändigen Signalverarbeitung und der begrenzten Geschwindigkeit weniger Anwendung. Durch Reduktion der Messung auf diejenigen spektralen Bereiche, mit welchen eine gute Klassifikation möglich ist, kann ein einfacheres und schnelleres Inspektionssystem entworfen werden. An einem Beispiel aus dem Bereich der Schüttgutsortierung wird ein Ansatz zur Auswahl von optischen Filtern mithilfe hyperspektraler Bildaufnahmen vorgestellt und bewertet.