Forschung
In vielen technischen Aufgabenstellungen zur Steuerung oder Qualitätskontrolle industrieller Anlagen besteht die elementare Aufgabe darin, von einem Objekt die Oberfläche zu inspizieren oder eine dimensionale Größe zu ermitteln und diese mit einer Referenzgröße zu vergleichen. Primäre Messgrößen wie Lage, Länge, Breite oder Höhe dienen dazu, sekundäre Größen wie Fläche, Volumen, Maßhaltigkeit, Vollständigkeit oder Ähnliches zu ermitteln.
Diese messtechnischen Aufgaben schnell, berührungslos und somit verschleißfrei zu lösen, gehört zu den Leistungsmerkmalen einer speziellen Technologie, die von der Szene eines Messobjektes Bilder aufzeichnet und diese mit Methoden und Algorithmen der sogenannten Bilddatenverarbeitung auswertet. Die Technologien werden unter dem Titel industrielle Bilddatenverarbeitung (IBV) zusammengefasst und besitzen ein breites Spektrum technischer Anwendung. So findet man Bilddatenverarbeitung zum Beispiel auch in Anwendungen der Medizin, der Landwirtschaft oder Sicherheitstechnik.
Das Optimieren von industriellen Produktionsverfahren ist eine konkrete Heraus-forderung aus der Menge aller Applikationen und bietet als Ergebnis die Reduktion von Ausschuss bzw. der primär eingesetzten Rohstoffe sowie der sekundären Faktoren, wie Energieeinsatz und Umweltbelastung. Mit dem Einsatz von IBV wird eine Steigerung von Qualität und Produktivität der Produktionsanlagen angestrebt, was sich in einer Steigerung der Wirtschaftlichkeit, der internationalen Wettbewerbs-fähigkeit und Sicherung von Arbeitsplätzen widerspiegelt.
Beispielsweise werden zur Sicherung der Produktqualität und Anlagenverfüg-barkeit bei Herstellern von band- bzw. bahnförmigem Material Inspektionssysteme eingesetzt, die typischerweise aus einer Vielzahl von Bildsensoren bzw. Kameras bestehen. Auch im Forschungsgebiet der technischen Bildverarbeitung werden in zahlreichen Forschungseinrichtungen mit Methoden der multisensoriellen Datenfusion Lösungswege gesucht, den Informationsgewinn aus Bildszenen zu maximieren. Hier werden die Daten mehrerer Sensoren kombiniert. Aus den fusionierten Bildinfor-mationen lassen sich im Vergleich zur Verarbeitung von einzelnen Bildszenen weitere Schlussfolgerungen über physikalische Ereignisse, Aktivitäten oder Situationen ziehen.
In der Arbeitsgruppe BuS der Westfälischen Hochschule wird aktuell an der Entwicklung eine neuartigen visuellen Sensor-Architektur gearbeitet. Einer Architektur, die in der Arbeitsgruppe auch als 2D-Sensorcluster bezeichnet wird und universell in den oben genannten Anwendungen der technischen Bildverarbeitung Einsatz finden soll. Das Funktionsprinzip wurde bereits zum Patent angemeldet und wird beim Deutschen Patent- und Markenamt unter dem Aktenzeichen DE102009050073.1 geführt.
Der Sensorcluster zeichnet sich durch eine hohe Szenenauflösung, geringen Bauraum, hohe Abbildungsleistung und hohe Rechenleistung aus. Durch diese Kenndaten lässt sich eine Vielzahl neuer Applikationen zur Lösung technischer Aufgabenstellungen ableiten und dem Anwender ökonomische und ökologische Vorteile verschaffen. Produktionsanlagen, die bisher nicht mit industrieller Bildverarbeitung ausrüstbar waren, können nun ausgerüstet und nachgerüstet werden.