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Ein Verfahren, das die Konfiguration von Texturanalysesystemen wesentlich vereinfacht, haben Forscher des Fraunhofer IPA entwickelt. Die Qualitätskontrolle beispielsweise von geschäumten Materialien oder Dekoroberflächen wird damit ohne Verlust an Zuverlässigkeit beschleunigt.
Adaptive Texturanalyse
Beim Einsatz von Verfahren der Texturanalyse stellt sich in der Praxis häufig das Problem, bestehende Verfahren an eine modifizierte Aufgabenstellung oder sich ändernde Umgebungsbedingungen anzupassen. Bisher setzt diese Anpassung eine detaillierte Kenntnis der zugrundeliegenden Algorithmen voraus und ist mit hohem Zeitaufwand verbunden. Wissenschaftler des Fraunhofer IPA haben ein Verfahren entwickelt, das die Konfiguration von Texturanalysesystemen wesentlich vereinfacht.
Das neue Konfigurationsverfahren gliedert sich in zwei Phasen. In einem ersten Schritt bewertet ein Experte interaktiv exemplarisches Bildmaterial: Mit Hilfe der neuentwickelten Software wählt er die Texturklassen aus und markiert die entsprechenden Bildregionen. Ausgehend von dieser Bewertungsinformation wird in einer zweiten Phase eine automatische Konfiguration des Texturanalysesystems mit dem Ziel durchgeführt, die vorgegebenen Texturklassen optimal trennen und identifizieren zu können. In dieser Phase optimiert die Software parametrisierte Bildverarbeitungspfade. Dabei kommen evolutionäre Algorithmen zum Einsatz.
Zur Optimierung werden folgende Schritte wiederholt durchgeführt: Nach der Erzeugung von Lösungsvorschlägen (Mutation) werden diese bewertet und anschließend die besten Varianten zur weiteren Optimierung ausgewählt (Selektion). Im Fall der automatischen Konfiguration von Texturanalysesystemen wird nach Variation der zu optimierenden Bildverarbeitungspfade eine Analyse ihrer Güte (Fitness) durchgeführt. Dabei wird abgeschätzt, welche Klassifikationsleistungsfähigkeit zu erwarten ist. Die erfolgversprechendsten Varianten dienen als Ausgangspunkt für die nächste Iterationsstufe.
Auf diese Weise lassen sich optimale Filteroperationen und Analyseparameter bestimmen, die die menschliche Prüfentscheidung nachahmen. Die Prüfung läßt sich so beschleunigen und wird zuverlässiger. Denkbare Einsatzbereiche sind die Qualitätskontrolle - etwa von geschäumten Materialien oder Dekoroberflächen - oder die Auswertung von technisch-wissenschaftlichem Bildmaterial.
Ihre Ansprechpartner für weitere Informationen:
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung
Nobelstraße 12, 70569 Stuttgart
Dipl.-Phys. Jens Pannekamp, Telefon 0711/970-1829, Telefax 0711/970-1004, e-mail jep@ipa.fhg.de
Dipl.-Ing. Matthias Recknagel, Telefon 0711/970-1875, Telefax 0711/970-1004, e-mail mhr@ipa.fhg.de
Criteria of this press release:
Information technology, Mechanical engineering
transregional, national
Research projects
German
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