PD Dr.-Ing. habil. Karl-Heinz Franke
Fachvorträge und Videos
100827_34_franke_zbs.pdf Image processing for quality control in food industry Content:
Anwendungsfälle
ZBS-Beispiel: Ecological Agriculture -> Satellitenbildauswertung
ZBS-Beispiel: Forest
ZBS-Beispiel: Food Industry
Weiterbildungen: Preis: 550€ pro Modul (Rabatte möglich)
MachineVisionExperts ist ein modulares Weiterbildungsangebot in sechs Modulen des Zentrums für Bild- und Signalverarbeitung e.V Ilmenau unter Mitwirkung der Technischen Universität Ilmenau .
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Modul 1: Lichttechnik / Beleuchtungstechnik Inhaltsübersicht: 1. Licht- und strahlungstechnische Grundlagen
spektrale und integrale Strahlungsgrößen
lichttechnische Grundgrößen
Verknüpfung der Grundgrößen
lichttechnische Stoffkennzahlen und Wirkungsgrade, Empfängerparameter
Lichtberechnung
Übungen zur Lichtberechnung
2. Licht- und Strahlungsmessung
Lichtstrom, Beleuchtungsstärke, Leuchtdichte, Lichtstärke, Stoffkennzahlen
spektrale Strahlungsmessung
Messung von Sensorparametern
3. Lampen
Prinzipien der Lichterzeugung (Gasentladungs- und Festkörperstrahler
Lampenarten und Eigenschaften
4. Physiologische Optik
Sehleistung und Licht
Helligkeits- und Farbwahrnehmungen
5. Leuchten, Scheinwerfer, Lichtgeräte
Grundlagen der Modellierung
Anwendungsbereiche
6. Beleuchtungstechnik
Anforderungen an Beleuchtungssysteme
Beleuchtungssysteme
Berechnung von Anlagen
Modul 2: Optische Abbildung Referent: Dr.-Ing. Rainer Jahn, Zentrum für Bild- und Signalverarbeitung e.V.Inhaltsübersicht: 1. Grundlagen der optischen Abbildung
Reale und Ideale optische Abbildung, paraxiales Gebiet
Grafische Abbildungsregeln und Abbildungsformeln
Blenden und Strahlengang
Abbildungsfehler: Grundlagen und Systematik
Wellenoptische Effekte, Beugung
physikalische Grenzauflösung
2. Praktische Aspekte der optischen Abbildung
Brennweite, Abbildungsmaßstab und Vergrößerung im Vergleich
Relative Öffnung, Blendenzahl, Tiefenschärfe, Perspektive
Bewertung der Abbildungsgüte (Verzeichnung, MTF)
Integration von Beleuchtungs- und Abbildungsoptik
3. Ausgewählte optische Elemente und Systeme· Einzellinsen, Achromate
Kameraobjektive (endozentrisch, telezentrisch)
Planoptik (Reflexionsprismen, Strahlteiler, Farb- und Pol-Filter)
Auswahl und Modifikation optischer Komponenten (Beispiele)
Moderne Gerätelösungen (z. B. Autofokus, Videoprojektor)
4. Optikmodellierung („lens design“)
Zweck und Ablauf der Optikmodellierung
Bewertungsfunktion
Demonstration von Beispielen mit ZEMAX
Modul 3: Systemtechnik der Bildverarbeitung
Referent: Priv.- Doz. Dr.-Ing. habil. Franz Schmidt TechnoTeam GmbHInhaltsübersicht : 1. Systemtheoretische Grundlagen 2. Bildsensortechnik
Eigenschaften unterschiedlicher Sensoren (Farbe, Schwarz-Weiß)
C-MOS Sensoren
Aspekte bei der Auswahl
3. Kameratechnik
Baugruppen
Schnittstellen
Zeilen- und Matrix-Kameras
4. Bilddatenübertragung
Framegrabber
andere Schnittstellen
5. Bilddatenverarbeitung
Intelligente Kameras
Parallelverarbeitung
Verarbeitung in Hardware
6. Entwurf von BV-Systemen
Von der Problemstellung zum System
Modul 4: Grundlagen der Bildverarbeitung und Mustererkennung
Referent: PD Dr.-Ing. habil. Karl-Heinz FrankeInhaltsübersicht: 1. Grundlagen
Grundeigenschaften digitaler Grauwertbilder
Bildrepräsentationen(Ortsraum, Frequenzraum, Pyramiden)
Grenzen der örtlichen Auflösung
Probleme der Diskretisierung
2. Vorverarbeitung
Geometrische Transformationen und Resampling
Ein- und zweidimensionale Bildstatistik
homogene und inhomogene Punktoperationen
Schwellenextraktion
3. Praktische Übungen zur Fouriertransformation
Pyramiden
Geometrietransformationen
Statistik
Grauwerttransformationen
Shadingkorrektur und automatische Schwellenextraktion
4. Vorverarbeitung
Lineare und nichtlineare lokale Operatoren zur Bildverbesserung
lineare und nichtlineare Methoden zur Kantenextraktion
effiziente Implementierung
5. Segmentierung
Regionale Segmentierungsansätze
einfache und komplexe morphologische Operatoren
Maskenoperatoren
6. Merkmale von Segmenten im Bild
Fourier, numerisch strukturell, morphometrisch
Klassifikation und Lernverfahren
7. Praktische Übungen zu lokalen Operatoren zur Bildverbesserung
Kantenextraktion
Segmentierung und Morphologie
Klassifikation
Modul 5: Farbe, Farbmessung, Farbbildverarbeitung
Lektor: PD Dr.-Ing. habil. Karl-Heinz FrankeInhaltsübersicht: 1. Allgemeine Grundlagen
Geschichtliches
physiologische und psychovisuelle Grundlagen
Ordnung der Farben
Munsell- Raum
Modell der Farbe
2. Grundlagen Spektralwertmetrik
Spektralwertmetrik
Farbanalyse und Farbwiedergabe
subtraktive Farbmischung
farbmetrische Schnittstellen
RGB- Raum als gerätespezifischer Raum
3. Farbräume und Farbtafeln
Intensität
Leuchtdichte
Farbtafeln
Normvalenzsystem
gleichabständige Farbräume
Modelle in Buntton und Sättigung
4. Farbmessung, Farbkalibrierung
Farbmessung
Metamerie
Farbkalibrierung
Grundzüge des Color
5. Experimente mit verschiedenen Farbmesssystemen
Dreibereichstechnik
Mehrberichtstechnik
spektrale Messtechnik
6. Vorverarbeitung
Statistik im Farbraum
Farbvalenzmanipulation
Color- Indexing
7. Lineare und nichtlineare lokale Operationen
Störunterdrückung in Vektorfeldern
Diffunsionsfilter
Vektorgradient und Farbkanten
Modul 6: Optische 3D-Datenerfassung und –verarbeitung, Messen im 3D-Bild
Referent: PD Dr.-Ing. habil. Karl-Heinz FrankeInhaltsübersicht: 1. Übersicht zu 3D-Messverfahren
Laufzeitverfahren
Triangulationsbasierte Verfahren (u.a. strukturierte Beleuchtung)
Photogrammetrie
Stereobildaufnahme
2. Strukturierte Beleuchtung
Grundprinzip
Phasenauswerteverfahren
Phasenkorrelation
Projektionstechniken
3. Übersicht über 3D-Scanner
Einzelansichtsvermessung
Mehransichtsvermessung
Mobile Anordnungen
Stationäre Anordnungen
4. Kalibrierung, Abnahmen und Überwachung von 3D-Messsystemen
Kalibrierprinzipien
Selbstkalibrierung
Abnahme nach VDI/VDE 2634 Blatt 2 und Blatt 3
5. Aufgaben und Methoden der Verarbeitung von 3D-Punktwolken
Punktwolkenmanipulation (Homogenisierung, Ausreißermaskierung u.a.)
Registrierung von Datensätzen
Triangulation
Flächenrückführung
6. Messen im 3D-Bild
Erkennen von Regelgeometrien
Stichmaßbestimmung (virtuelle Koordinatenmessmaschine)
3D-CAD-Vergleich
7. Anwendungsbeispiele in Qualitätssicherungs- und Rapid-Prototyping-Prozessketten
Multi-view multi-resolution 3D-Messsystem
Roboter geführte 3D-Sensorik
Vermessung im Werkzeug- und Formenbau
Vermessung optischer Freiformen
Aktuelle Termine
Webcasts: keineKataloge & Shops Vorlesungsskripte und Übungsmaterialien Web-Books und Manuals: keine
: Frau Monika SchmidtWeiterbildung@ZBS-Ilmenau.de www.zbs-ilmenau.de Kontakt allgemein: Info@ZBS-Ilmenau.de www.zbs-ilmenau.de
