Übung 6.7

Bildverarbeitungsstufen

  1. a) Installieren Sie das Programm AdOculos von hier!
  2. b) Fügen Sie mit Dateien|Bild einfügen ein neues Bild ein und wählen Sie per Doppelklick auf das Bild die Bilddatei Schraube.iv aus!
  3. c) Fügen Sie die Funktion Binärisieren ein und verbinden Sie sie mit einem neuen Bild zur Darstellung des Ergebnisses! Probieren Sie verschiedene Schwellwerte aus!
  4. d) Mit welchen Funktionen kann man die Binärisierung verbessern und damit unabhängiger von der gewählten Schwelle machen? Testen Sie diese!
  5. e) Fügen Sie die Funktion Komponentenmarkierung ein und verbinden Sie sie mit einem neuen Bild zur Darstellung des Ergebnisses!
  6. f) Fügen Sie die Funktion Merkmals-Extraktion ein und verbinden Sie sie mit zwei neuen Bildern zur Darstellung der Ergebnisse! Welche Bildmerkmale wurden ermittelt? Erstellen Sie ein Screenshot Ihres Programms!


Lösung:

a,b )
In dieser Übung werden die verschiedenen Bildvarbeitungsstufen anhand der Demo-Version des Bildverarbeitungsprogramm AdOculos der Fa. TheImagingSource vorgestellt. Nach Extrahieren, Download und Installation des Programms kann man die vorbereitete Set-up Datei Schrauben.iv laden.

c-f) Darin werden folgende Bildverarbeitungsfunktionen eingesetzt.

  • Median-Operator: Tiefpassfilterung des Bildes. Dadurch verschwimmen Konturen, d.h. der Übergang
  • zwischen stark hellen und stark dunklen bereichen wird geglättet. Lokale Grauwertpeaks verschwinden.
  • Dadurch wird eine zuverlässigere Schwelle für die Binärisierung in der nächsten Stufe gefunden.
  • Binärisieren: Trennt helle und dunkle Regionen durch ein Schwarz-weiß-Bild. Vorschlag für Schwelle muss manuell bestätigt werden.
  • Label-Erosion: Weiße Bereiche werden abgeschält und somit kleiner. Dies verbessert das Ergebnis der Binärisierung.
  • Komponentenmarkierung: Segmentierung und Objekttrennung.
  • Merkmalsextraktion: Bestimmung folgender Merkmale eines Objekts

    • Fläche,
    • Schwerpunkt,
    • Umfang,
    • min. und max. Abstand des Mittelpunktes zum Objektrand (polarer Abstand),
    • Kompaktheit (Umfang*Umfang/Fläche).

  • Die Berechnung der 3D-Koordinaten ist in Beispiel 6.9 beschrieben.


Speicherprogrammierbare Steuerungen für die Fabrik- und Prozessautomation

4. Auflage erschienen im Hanser Verlag, 2015

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