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11-2018

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Bildverarbeitung

Bildverarbeitung Bildverarbeitung leicht gemacht Neue Hard- und Software-Lösungen von EVT auf der Vision Endlosmaterial verfügbar. Die integrierte EyeVision Software ist intuitiv-selbsterklärend und die nötigen Befehle für die Prüfung von Endlosmaterial wie Papierbahnen oder Stahlbändern werden bereits mitgeliefert . Die EyeCheck 4000 Serie gibt es im Gegensatz zu anderen EyeCheck Smart Cameras auch ohne EyeVision Software als reine Kamerahardware. Dann trägt die Kamera den Namen RazerCam ZLS (Zeilenkamera) und RazerCam ZM (Matrixkamera). Hyperspectral Imaging Die EyeCheck Smart Cameras sind mit der EyeVision drag-and-drop Software ausgestattet Halle 1, Stand A63 EVT Eye Vision Technology www.evt-web.com EVT bietet die EyeVision Bildverarbeitungssoftware nicht nur als PC & Embedded Software an, sondern auch als integrierte Version in die EyeCheck Smart Cameras. Eye- Vision hat eine grafische Benutzeroberfläche und wird mittels Dragand-Drop-Funktion programmiert. Dies bietet maximale Benutzerfreundlichkeit, da keine Programmierkenntnisse notwendig sind. Große Variantenvielfalt Die EyeCheck Kameras gibt es in vielen Varianten, von dem kompakten all-inclusive Würfel der Eye- Check 900 und 1000 Serie mit bereits integrierter Beleuchtung und Optik, bishin zu den Kameras mit 5 Megapixel und mehr Auflösung wie der EyeCheck 2600 und 5000 Serie. Die EyeCheck ZQ ist äußerst kompakt, so klein wie ein Daumen, und trotzdem mit einem FPGA ausgestattet. EyeCheck 4000 Z Serie Neu hinzu kommt die EyeCheck 4000 Z Serie aus dem Hause EVT. Zu dieser Serie gehören die unterschiedlichsten Kameratypen, beispielsweise die intelligente Zeilenkamera mit einer Auflösungen von bis zu 2 x 2048 Pixel; oder die Matrix- Variante mit C-Mount-Anschluss und Auflösung von bis zu 5 Megapixel in der Ausführung mit Graubild- oder auch Farbsensor erhältlich. Beide Smart Cameras können auch optional mit einem Myriad 2 Deep Learning Prozessor ausgestattet werden. Der Myriad 2 ist speziell für Deep Learning Anwendungen ausgelegt und bietet Vorteile in Leistung und Geschwindigkeit. Alle EyeCheck 4000 Z Kameras sind mit einem FPGA, DualCore ARM Prozessor sowie einer GigE Schnittstelle mit Power over Ethernet (PoE) ausgestattet. Zusätzlich wird dem Endkunden der IP-Core zur Nutzung des FPGA zur Verfügung gestellt. Außerdem werden neben der EyeVision Bibliothek auch fremde Bibliotheken wie OpenCV unterstützt. Spezieller Befehlssatz Die EyeCheck 4000 ZLS Zeilenkamera ist auch mit einem speziellen Befehlssatz zur Kontrolle für EyeVision kann nun auch Hyperspektral-Bilder verarbeiten und evaluieren. Die Software wird zukünftig auch die Hyperspektral-Kamera von Photonfocus unterstützen. Bei diesen Kameras handelt es sich um Kameras mit einem IMEC-Sensor mit Linienfilter im Wellenlängenbereich von 600 bis 1000 nm. Diese sind auch mit einem Binningmodul ausgerüstet, um die spektralen Daten schon in der Kamera aufzubereiten. Der Sensor der Kamera baut auf 5 x 5 Mosaikfiltern auf, die 25 Durchlassbereiche im Spektralbereich von 600 nm bis 975 nm haben. Definiertes Spektrum an Wellenlängen Hyperspectral Imaging (HSI) oder Chemical Imaging (CI) ist die Kombination von Spektroskopie, bildgebender Datenaufnahme und digitaler Bildverarbeitung. Eine normale Kamera nimmt die Wellenlängen für rot, grün und blau pro Pixel auf. Eine Hyperspektral kamera hingegen nimmt das definierte Spektrum an Wellenlängen pro Pixel auf. Dadurch entsteht ein Cubical, also eine dreidimensionale Darstellung. Es werden wesentlich mehr Daten aufgenommen, die mit der EyeVision Software verarbeitet und auf das Wesentliche reduziert werden. Da die aufgezeichneten Kanäle sowohl den sichtbaren (VIS) Spektralbereich, als auch den nicht sichtbaren nahen Infrarotbereich (NIR) beinhalten, ist die erfasste Daten- 146 PC & Industrie 11/2018

Bildverarbeitung sende Programm geladen. Außerdem wird der Code zusammen mit dem Produktbild abgespeichert. Der Datensatz wird dann in eine Datenbank übernommen. Dadurch wird der Wechsel zwischen den Prüfprogrammen sehr viel einfacher und unkompliziert erledigt. Das Produkt wird anhand des Prüfprogrammes geprüft. Werden dabei Abweichungen vom Master festgestellt, wird eine Warnung versendet. So können die unterschiedlichsten Defekte am Produkt festgestellt werden. In der EyeVision können Warngrenzen festgelegt werden. Werden diese erreicht oder überschritten, kann der Benutzer festlegen, wie die Warnung erfolgt: Akustische Warnung, Signale aussenden oder im aufgenommenen Bild die Fehler farblich markieren. EyeVision unterstützt zur Kommunikation verschiedene Protokolle darunter Profinet, Modbus, Ether- Cat, PLC-Link, Beckhoff EtherLink, EyeLink, etc. Neue Möglichkeiten in der Qualitätssicherung mit der Hyperspectral Auswertungsfunktion in der EyeVision Software menge sowie der Informationsgehalt der aufgezeichneten Bilder sehr hoch. Bis in die Tiefe Mit Hyperspektral-Imaging und der Software EyeVision kann daher jetzt nicht mehr nur an der Oberfläche geprüft werden, sondern auch in tieferen Schichten des Objektes. Es können sogar chemische Eigenschaften erkannt werden, da jedes Material durch sein spezifisches Spektrum gekennzeichnet ist. Beispielsweise können Wasser-, Stärke-, Fett- oder Chlorophyllgehalte, Gewebe oxygenierung, Gewebesegmentierung, Keimbelastung, Gewebehämoglobinindex usw., anhand ihrer chemischen Eigenschaften ermittelt werden. Damit eröffnen sich völlig neue und vielfältige Anwendungsbereiche in der Medizin, den Life Sciences und der Industrie. Mit der EyeVision Hyperspectral-Auswertung werden den Anwendern neue Möglichkeiten der Analyse bzw. Diagnostik zur Verfügung gestellt. Vor allem die Lebensmittelindustrie profitiert von diesen neuen Möglichkeiten mit EyeVision. Konnte Fleisch, Obst oder Gemüse bisher nur auf Fehler an der Oberfläche inspiziert werden, so können jetzt mit verschiedenen Wellenlängenbereichen die unterschiedlichsten Makel, die sonst nicht zu sehen wären, festgestellt werden. Beispielsweise können Früchte oder Gemüse auf ihren Reifegrad oder einen möglichen Schimmelbefall untersucht werden sollen. Prüfprogrammwechsel per Code Scan EyeVision unterstützt jetzt Handscanner um je nach Produkt das Prüfprogramm schneller und effizienter wechseln zu können. Das handheld Scangerät kann verschiedene Codes lesen, z. B. Barcode, QR oder auch DMC. Mit Eye- Vision lässt sich nun anhand dieses Codes erkennen um welches Produkt es sich handelt. Dadurch weiß dann das System welches Prüfprogramm es im Falle dieses Produktes starten muss. Anwendung findet dieses System bei der Herstellung von Revisionsendoprothesen, wo anhand des gescannten Codes erkannt wird ob das Prüfprogramm für Knie- oder Hüftgelenk, Wirbelsäulen- oder Sonderimplantatprodukte gestartet werden soll. Es wird aber auch für andere Produkte wie z. B. Autoteile wie Kabelbäume, oder Chiller, etc. sowie in der Großelektronikfertigung eingesetzt. Kombination Produkt und Prüfprogramm Aufgrund dieses Verfahrens können die unterschiedlichsten Produkte auf einem Förderband zur Qualitätskontrolle liegen. Anhand des Codes wird immer das pas- Softwareunterstützung Mit EyeVision können einfach und unkompliziert Produkte/Codes den Prüfprogrammen zugeordnet werden. Einfache und intuitive Bedienbarkeit ist eines der Hauptmerkmale der Software. Das Programmieren erfolgt durch Drag-and-Drop Funktion, so dass keine Programmier- oder Vorkenntnisse notwendig sind. Dies verkürzt auch die Einarbeitszeit. Zur weiteren Vereinfachung ist die Software in unterschiedliche Level (Modi) gegliedert. Der Programmierer beispielsweise arbeitet auf seinem Level und erstellt die Prüfprogramme. Der Prozessanwender hat einen anderen Level, in dem er die Programme aufrufen und abarbeiten, aber nicht verändern kann. Er kontrolliert nur den korrekten Ablauf und achtet auf die Ergebnisse der Auswertung der Bildverarbeitungsprüfung durch EyeVision. So wird die Bedienung vereinfacht, da jeder Anwender nur das sieht, was er wirklich braucht. ◄ PC & Industrie 11/2018 147

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