Kante finden

Lexikon der Bildverarbeitung: Intensitätskante
Eine Kante im Sinne der Bildverarbeitung ist ein Übergang zwischen Bereichen verschiedener Eigenschaften im Bild, zumeist Intensitäten. Technisch-physikalische Begrenzungen bei der Bildgewinnung lassen Kanten im Bild anders als in der Realität erscheinen. Sie sind schärfebegrenzt und bilden einen Verlauf am Kantenübergang mit einer Kantenbreite.
Grauwertbilder mit zugehörigen Intensitätsverläufen an verschiedenen geformten Kanten.
Grauwertbilder mit zugehörigen Intensitätsverläufen an verschiedenen geformten Kanten. Bild: Evotron GmbH & Co. KG

Die materielle Nicht-Greifbarkeit der Kante im Bild ist ein systemrelevantes Problem bei Erkennung, Lokalisierung und Nachweis des Kantenorts. Dieser wird durch berührungsloses Antasten mathematisch ermittelt. Dabei legt das Kantenortskriterium fest, wo auf dem Intensitätsverlauf der Kantenort zugeordnet wird. Kantenortskriterien sind u.a. Intensitätsschwellwerte, Gradienten, Korrelationsgrade. Der ermittelte Kantenort im Bild kann prinzipbedingt mit der mechanischen Körperkante nicht exakt übereinstimmen. Verschiedene Einflussfaktoren in der Bildverarbeitung sind dafür verantwortlich. So haben Beleuchtung, Eigenschaften und Sauberkeit des Prüfobjektes, Abbildungsoptik, Bildsensor, elektronische Signalverarbeitung und Software ihren Anteil daran. Die Diskrepanz zwischen körperlicher und bildlicher Kante stellt ein klassisches Dilemma für die Vergleichbarkeit der Ergebnisse von berührungsloser und taktiler Messtechnik dar. Durch Einsatz von speziellen Abbildungs- und Beleuchtungstechniken lässt sich dieser Unterschied verringern. Zudem verbessern Kantenoperatoren (spezielle Softwarefilter) die Verhältnisse im Bild. Die mathematische Auswertbarkeit und genaue Lokalisierung von Kanten wird wesentlich durch die Kantenform und verschiedene Kantenparameter bestimmt, wie z.B. Symmetrie, Steilheit, Breite, Kontrast und Richtung. Kantenverlagerungen und unsymmetrische Kanten können u. a. bei Überbelichtung, Beugung oder Einsatz verschiedener Beleuchtungswellenlängen auftreten und führen zu systematischen Fehlern sowie gesteigerter Messunsicherheit. Präzise auswertbare Kanten haben typisch eine Kantenbreite von vier bis sechs Pixel, ausreichenden Kontrast (>30%) und besitzen keine überbelichteten Bereiche. Genauigkeitssteigerungen zur Bestimmung des Kantenorts lassen sich durch Subpixeling und über mehrere parallel gelegte Antastungen erreichen (Ausnutzung statistischer Methoden). Die Erkennung von Kanten ist für zahlreiche Bildverarbeitungsalgorithmen wichtig. Kanten-basierte Verfahren nutzen sie punktuell oder bei der Kantenverfolgung iterativ zur Ermittlung von Konturen, zur Segmentierung, zur Identifikation sowie zur Lage- und Drehlagebestimmung von Objekten und Mustern usw.

www.evotron-gmbh.de

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: EMVA
Bild: EMVA
EMVA 1288 Standard Online Training

EMVA 1288 Standard Online Training

Am 18. Juni sowie am 3. Dezember findet ein dreitägiger Online-Kurs zur Norm 1288 der European Machine Vision Association (EMVA) statt. Ziel des Trainingskurses ist u.a. die vertiefte Kenntnis über die Grundlagen der neuen Version 4.0 sowie das Sammeln von praktischen Erfahrungen.

Bild: Mahr GmbH
Bild: Mahr GmbH
Mahr Innovation Days 2024

Mahr Innovation Days 2024

Am 12. bis 13. Juni findet in Göttingen bei Mahr die Innovation Days 2024 statt. Dabei stellt die Firma zahlreiche Neuheiten zur Oberflächenmessung und Messtechnik vor und gibt an beiden Tagen in zahlreichen Vorträgen einen Überblick über aktuelle Trends und Produkte.

Bild: Ing. Büro Roth GmbH
Bild: Ing. Büro Roth GmbH
KI und Siemens Industial Edge bei Krombacher

KI und Siemens Industial Edge bei Krombacher

Die Einsatzmöglichkeiten von KI sind enorm und betreffen viele Bereiche unseres Lebens. Entsprechend sind die Erwartungen im industriellen Sektor ebenfalls sehr hoch. Gleichzeitig steigen nicht nur die Einsatzmöglichkeiten, sondern auch die Anzahl der umgesetzten Projekte. Das solche Lösungen sehr zuverlässig und flexibel eingesetzt werden können, zeigt eine Anwendung aus der Abfüllung der Krombacher Brauerei.