Die entscheidende Zutat
Shape-from-Shading mit Highspeed-Kameras
Auf der Vision 2014 wird Keyence erstmals in Europa sein neues LumiTrax-System vorstellen. Das Produkt verwendet dabei einen Shape-from-Shading-Ansatz, mit dem sich neue Möglichkeiten für die Bildverarbeitung ergeben. Welche dies sind, erklärt Andreas Wörz, Leiter Vertrieb Bildverarbeitung & Messtechnik, bei Keyence Deutschland.
Wie funktioniert Lumitrax?
A. Wörz: Lumitrax ist ein System, das eine entscheidende Zutat zu dem bereits bestehenden ‚Shape-from-Shading‘-Ansatz hinzufügt – und zwar ‚Einfachheit‘. Damit wollen wir diese Technologie einem breiteren Publikum zugänglich machen, da wir überzeugt sind, dass sie viele Anwendungen prozesssicherer und stabiler macht und darüber hinaus neue Applikationslösungen ermöglicht. Das entscheidende ist die Feinabstimmung von drei Komponenten: a) der Highspeed-Kamera, b) die Beleuchtung und c) der Auswertealgorithmus dahinter. Highspeed ist bei dem neuen Ansatz extrem wichtig: Dadurch dass Sie aus vier (oder mehr) Richtungen beleuchten, haben Sie ein Problem mit Bewegungsunschärfe, sobald Sie ein bewegtes Teil aufnehmen. Mit Highspeed-Kameras und einem Tracking-Algorithmus – der selbst eine Bewegung ausgleicht – können wir dieses Problem lösen.
Kann man auch simultan aus mehreren Richtungen beleuchten, z.B. durch Farbtrennung?
A. Wörz: Wir haben uns für einen Ansatz entschieden, bei dem wir auch mit Farbkameras die Vorteile von Shape-from-Shading nutzen können. Insbesondere im Packaging-Bereich können wir uns die Fähigkeit des Systems zunutze machen, Spiegelungen auszublenden ohne auf Farbinformation zu verzichten.
Für welche Applikationen ist das System interessant?
A. Wörz: Mit den richtigen Komponenten ist Shape-from-Shading ein sehr universeller Ansatz. Daher haben wir uns dazu entschieden, dem System den Namen Lumitrax zu geben. Es ist eben nicht nur eine weitere Funktion, sondern definiert Bildverarbeitung in manchen Bereichen neu. Theoretisch ziehen sie bei fast jeder Bildverarbeitungslösung Vorteile aus dem Shape-from-Shading-Ansatz. Sie müsssen sich keine Gedanken mehr über Beleuchtung machen, weil sie viele bisherige Probleme, die mit der Beleuchtungsauswahl zusammenhängen, sofort in den Griff bekommen. Sie müssen sich auch nicht mehr um Texturen sorgen, weil sie das Fehlermerkmal direkt über die Form extrahieren, oder Sie ignorieren den Formfaktor und schauen nur noch auf die Textur. Die Bedienbarkeit und Beherrschbarkeit des Systems standen bei der Entwicklung klar im Vordergrund.
