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5-2020

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

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Hyperspektrale Bildverarbeitung Neue Dimensionen für die Qualitätssicherung Editorial Peter Stiefenhöfer, Inhaber PS Marcom Services www.psmarcom.de Der technische Fortschritt eröffnet immer wieder neue Möglichkeiten, die zuvor noch undenkbar schienen. Dies gilt auch für die Bildverarbeitung, die sich über die letzten Jahrzehnte konsequent weiterentwickelt hat. Der erste Schritt auf dem Weg zur unverzichtbaren Technologie für die Qualitätssicherung in der industriellen Produktion waren dabei Schwarz-Weiß-Kameras, mit denen unter anderem unerwünschte Defekte durch die Identifikation von Kontrastunterschieden erkannt werden konnten. Mit immer präziseren Farbkameras ließen sich einige Jahre später gute von schlechten Produkten auf Basis geringster Farbabweichungen unterscheiden. Dreidimensionale Ergebnisse lieferten im nächsten Entwicklungschritt 3D-Bildverarbeitungssysteme, die mit der Auswertung räumlicher Bilder neue Anwendungsbereiche erschlossen. Monochrom-, Farb- und 3D-Bildverarbeitung haben eine Gemeinsamkeit: Sie sind auf die Analyse von Oberflächen ausgelegt und finden ihre Grenzen immer dann, wenn die zu untersuchenden Objekte eine unterschiedliche molekulare Struktur haben oder gar einem Veränderungsprozess unterliegen. Ersteres ist beispielsweise bei der Trennung von Kunststoffen im Recycling der Fall, während etwa im Lebensmittelbereich der Reifegrad von Früchten und möglicher Schimmelbefall eine große Rolle bei der Beurteilung der Qualität spielen. Mit der hyperspektralen Bildverarbeitung steht nun eine innovative Technologie zur Verfügung, die den Fortschritt erneut auf eine höhere Ebene hebt. Sie ermöglicht einen Blick unter die Oberfläche von Prüfobjekten. Komplett neu ist das Thema nicht: Wissenschaftler und Experten der Spektroskopie und Chemometrie arbeiten schon seit einiger Zeit mit diesen Methoden, um chemische Zusammensetzungen zu analysieren und auszuwerten. Allerdings war die hyperspektrale Bildverarbeitung bislang noch nicht flächendeckend im industriellen Umfeld anwendbar, und dies hat sich in den vergangenen Jahren geändert. Die Erfassung komplexer Hyperspektraldaten auf molekularer Ebene und ihre Auswertung erschließt seit Kurzem völlig neue und bisher unlösbare Aufgabenstellungen in der industriellen Bildverarbeitung. Einsatzfelder für die hyperspektrale Bildverarbeitung existieren in der Industrie und in vielen anderen Branchen zuhauf. Einige Beispiele, in denen die Möglichkeiten der Technologie angedeutet werden, finden Sie in dieser Ausgabe von PC & Industrie im Artikel „Hyperspektrale Bildverarbeitung erobert die Industrie“ auf den Seiten 56 bis 58. Nachzulesen ist dort, wie die hyperspektrale Bildverarbeitung in der Pharmaindustrie, bei der Lebensmittelproduktion, in der holzverarbeitenden Industrie und im Recycling neue Wege eröffnet. Damit wird nur angedeutet, was die Technologie leisten kann – Experten sind sich einig, dass sie noch in vielen weiteren Bereichen für neue, innovative Lösungen sorgen wird. Die beste Chance, sich intensiv mit Grundlagen, Möglichkeiten und Einsatzfelder der hyperspektralen Bildverarbeitung in der Industrie auseinanderzusetzen, ist die chii2020 in Graz. Diese Conference on Hyperspectral Imaging in Industry ist leider wie viele andere Veranstaltungen von den Auswirkungen des Corona-Virus betroffen und musste von Ende Mai 2020 auf 28. und 29. Okober 2020 verschoben werden. Aktuelles zum Termin und Programm der Veranstaltung wird auf www.chii2020.com bereitgestellt. Informieren Sie sich über diese spannende Technologie, sie hat das Potential, die Qualitätsprüfung in vielen Bereichen zu revolutionieren! Peter Stiefenhöfer PC & Industrie 5/2020 3

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