Fraunhofer Vision – Control 2020-2

16. Sonderschau Berührungslose Messtechnik auf der Control 2020 - Simultane 2D- und 3D-Inspektion mit Inline Computational Imaging.

 

Simultane 2D- und 3D-Aufnahme mit der ICI-Technologie; Quelle: AIT Austrian Institute of Technology GmbH

Zunehmende Vernetzung und Digitalisierung der Produktionsprozesse, immer kürzer werdende Entwicklungszyklen, kleinere Losgrößen, steigende Produktionsgeschwindigkeiten, komplexere Produkte gepaart mit stetig steigenden Qualitätsanforderungen – das sind aktuelle Trends in der Produktion. Die AIT Austrian Institute of Technology GmbH aus Wien (Österreich) stellt mit »Inline Computational Imaging (ICI)« ein flexibles und skalierbares Verfahren zur simultanen 2D- und 3D-Inspektion vor, das die Vorteile der Methoden Lichtfeld und photometrisches Stereo in einem kompakten und einfach zu handhabenden Verfahren kombiniert. Maßgeschneiderte 3D-Algorithmen berechnen für jeden Bildpunkt die Tiefenschätzung aus den Lichtfelddaten und kombinieren diese mit der Oberflächenrekonstruktion aus der photometrischen Analyse. So entsteht eine hochpräzise und detailgenaue 3D-Rekonstruktion der beobachteten Szene. Das Verfahren ist für den Einsatz in der industriellen Inspektion geeignet und kontrolliert glänzende wie matte, texturierte wie untexturierte, helle wie auch dunkle Objekte auf kleinste Fehler. Die Inline-Computational-Imaging-Technologie wurde speziell für die industrielle Inline-Inspektion entwicklt. Das dahinterliegende Prinzip ist eine intelligente Kombination aus Lichtfeld (LF) und photometrischem Stereo (PS) – zwei komplementäre Methoden aus dem Bereich der 3D-Bildgebung. Die LF-Technik verwendet Abbildungen aus verschiedenen Betrachtungswinkeln und eignet sich besonders gut zur Bestimmung von Tiefeninformationen, stößt jedoch bei Prüflingen mit homogenen oder glänzenden Oberflächen sowie bei der Bestimmung feinster Oberflächendetails schnell an ihre Grenzen. Die PS-Methode dagegen verwendet Abbildungen des Objekts mit unterschiedlichen Beleuchtungsrichtungen und ermittelt aus den Schattierungsverläufen lokale Oberflächenkrümmungen. Diese Technologie eignet sich besonders zur Rekonstruktion lokaler und feiner Oberflächendetails.

Quelle:Fraunhofer Vision