Bildverarbeitung mal ganz anders

> Bildverarbeitung mal ganz anders
PRAXIS-PLUS
> DIVERSE ANWENDUNGEN
> Bildverarbeitung mal ganz anders
Die Bildverarbeitungs-Technologie hat sich im industriellen Bereich bereits seit Jahren als leistungsfähige Möglichkeit zur optischen
Qualitätskontrolle etabliert. Ist es aber mit dieser Technik auch möglich, außerhalb des Industrie-Umfeldes zu arbeiten? Die Antwort auf
diese Frage lautet ganz klar »Ja«, wie die folgenden, bewusst exotisch gewählten Beispiele zeigen. Sie wurden von STEMMER IMAGING
oder Partnern des Puchheimer Bildverarbeitungs-Unternehmens in den vergangenen Jahren realisiert und deuten die Möglichkeiten der
Technik außerhalb des Üblichen an.
> Automatisierte Tierzählung
Die Zählung der Population von Tieren ist in der Forstwirtschaft
eine notwendige Aufgabe, um eine ausgewogene Fauna und Flora
zu gewährleisten. Wo die natürlichen Jäger wie Bären und Wölfe rar
oder komplett ausgestorben sind, muss der Mensch einen Ausgleich schaffen und z.B. Wild schießen, um den Bestand sinnvoll zu
regeln und somit das übermäßige Abfressen von Pflanzen durch
Rehe und andere Wildarten zu vermeiden. Eine vorherige Erfassung
des Wildbestands ist dafür Voraussetzung und wird traditionell
vom zuständigen Förster vorgenommen, der dafür viel Zeit auf seinem Hochsitz verbringen muss.
Diese zeitaufwändige Aufgabe lässt sich auch automatisiert mit
Hilfe von Bildverarbeitung lösen, wie ein findiger Forstwirt in Zusammenarbeit mit STEMMER IMAGING und der Software-Plattform
Common Vision Blox bewiesen hat: Seine Entwicklung war in der
Lage, trotz schwieriger Rahmenbedingungen wie wechselnden
Lichtverhältnissen, teilweise verdeckten Objekten, in diesem Fall
also Tieren, und unterschiedlichem Aussehen in Bezug auf Größe
und Farbe der Tiere ein System zu realisieren, das ihm eine Abschätzung der Zahl der Wildpopulation erlaubte. Sein dabei erarbeitetes
Wissen in Sachen Bildverarbeitung setzte der Forstwirt übrigens einige Jahre später in einem weiteren System zur Zählung von Seemöwen um.
Auch eine Zählung im Wasser wurde bereits erfolgreich entwickelt:
Ein amerikanischer Fischzüchter wollte wissen, wie viele Jungforellen am Ende der Brutzeit aus seinem Brutbecken in die Freiheit
schwimmen. Aufgrund vieler Parameter schien diese Anfrage zunächst nicht realisierbar zu sein: Bewegte, organische Objekte im
Wasser zu erkennen und zu zählen, gehört nicht gerade zum Standard-Funktionsumfang in der Bildverarbeitung. Auch hier konnte
STEMMER IMAGING jedoch Komponenten und Know-how für eine
erfolgreiche Lösung der Aufgabe bereitstellen.
Die gezählten Tiere können übrigens auch noch kleiner sein: Ein
bekannter Hersteller von Schädlings-Bekämpfungsmitteln nutzt
Bildverarbeitung, um Blattlaus-Larven und -Eier zu erkennen und
so die Wirkung seiner Produkte zu beurteilen.
imaging is our passion
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> »Rübe ab!« per Bildverarbeitung
Ein Partner von STEMMER IMAGING in Holland hat bereits vor einigen Jahren eine Machbarkeitsstudie zur Beantwortung der Frage
durchgeführt, ob es möglich ist, Karotten mit Hilfe von Bildverarbeitungs-Systemen automatisiert zu verarbeiten und dabei eine
Schnittkante für die Abtrennung des Grünanteils zu bestimmen.
Wird hier zu wenig abgeschnitten, so verbleibt unerwünschtes
Grün an der Karotte. Kürzt man hingegen zu viel, so hat dies einen
negativen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Prozesses.
Die Ernte und Weiterverarbeitung von Gemüse wird heute noch
weitgehend manuell durchgeführt. Diese Tätigkeiten sind nicht nur
für die Beschäftigten meist eintönig und zum Teil gesundheitsschädigend, sie haben aufgrund des hohen Personalkostenanteils auch
einen maßgeblichen Einfluss auf die Preise der Endprodukte.
Für die Studie wurden vorher gewaschene Rüben in beliebiger
Drehlage auf ein Förderband gelegt, das die Rüben am eingesetzten Bildverarbeitungs-System vorbeiführte. Das BildverarbeitungsSystem hatte dann die Aufgabe, die Rotationslage der Karotten zu
erkennen, ihre Dicke entlang der Längsachse zu verfolgen, die
dickste Stelle zu finden und abschließend die optimale Schneidkante zu berechnen.
Das Ergebnis der Studie: Mit der geeigneten Hard- und Software
war es möglich, diese Aufgabe in der geforderten Geschwindigkeit
und Genauigkeit zu lösen!
> So soll ein Burger aussehen!
Die Food-Industrie zählt zu den Sparten, in denen die Anwendung
von Bildverarbeitungs-Systemen in den letzten Jahren stark zugenommen hat. Das Spektrum der Aufgaben ist dabei sehr breit. Zu
den einfacheren Anwendungen zählt dabei die Prüfung von Verpackungen der Lebensmittel und Getränke, doch auch die Lebensmittel selbst werden zunehmend mittels Bildverarbeitung inspiziert
und z.B. nach ihrer Güte klassifiziert.
Teilweise werden die von der Bildverarbeitung errechneten Ergebnisse sogar zur Berechnung des Gewichts und zur Preisauszeichnung genutzt. In einigen Ländern ist es z.B. üblich, Wurstwaren in
Packungen mit Inhalten in exakten 100-Gramm-Schritten anzubieten. Um aber tatsächlich 200 und nicht z.B. 212 Gramm Wurst in
eine Packung zu bringen, setzt ein Kunde der britischen Niederlassung von STEMMER IMAGING Bildverarbeitungs-Systeme ein, die
während des Schneidens der Wurstscheiben den Fett- und Fleischanteil erkennen. Diese Ergebnisse werden unter Berücksichtigung des unterschiedlichen spezifischen Gewichts dazu verwendet, die Dicke der letzten abgeschnittenen Scheibe pro Packung so
zu steuern, dass das Zielgewicht exakt erreicht wird. In dieser Anwendung wird zudem darauf geachtet, ob eine Wurstscheibe mit
geringem oder hohem Fettanteil in der Packung ganz oben zu lie-
w w w. st e m m e r- i mag i n g .c o m
gen kommt, um so ein optisch möglichst hochwertiges Produkt anbieten zu können bzw. um den Preis entsprechend anzupassen.
Die Optik des Produkts spielt auch für die großen Fastfood-Ketten
der Welt eine große Rolle. Dies führt dazu, dass einige dieser Anbieter von ihren Lieferanten für Burger-Brötchen einen genau definierten Bräunungsgrad verlangen und sogar die grobe Anzahl und Verteilung der Sesamkörner darauf festgelegt haben!
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> Bildverarbeitung für viele Einsatzfelder
Wie diese Beispiele zeigen, eignet sich die Bildverarbeitung auch für
viele Anwendungen außerhalb der Industrie-Sparte. Es ließen sich
noch zahlreiche weitere und sehr spannende Aufgabenstellungen
nennen, die bereits erfolgreich realisiert wurden, z.B. zur Prüfung
der Echtheit von Gemälden, zur Animation in der Unterhaltungsindustrie, im Sport, in der Verkehrstechnik und in einer Reihe weiterer
Bereiche, in denen man den Einsatz von Bildverarbeitung nicht vermuten würde. Natürlich kann auch die Bildverarbeitung nicht jede
Aufgabe lösen – aber sie kann mehr, als man gemeinhin denkt!
” über stemmer imaging
APP-DIV1-01/2011 ∙ Technische Änderungen und Fehler vorbehalten.
STEMMER IMAGING (www.stemmer-imaging.com) ist Europas größter Anbieter von Bildverarbeitungs-Technologie mit Niederlassungen in vier Ländern und Entwickler der führenden Software-Plattform Common Vision Blox. Das Unternehmen stellt seinen Kunden alle Komponenten und Dienstleistungen zur Verfügung,
die zur Realisierung von zuverlässigen Bildverarbeitungs-Lösungen für nahezu jede Branche erforderlich sind. Die Kunden von STEMMER IMAGING profitieren
dabei von einer europaweit einzigartigen Vielfalt an Bildverarbeitungs-Produkten führender Hersteller auf dem neuesten Stand der Technik.
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