Wissen für Fabrikautomation

Smart Cameras NI 17xx
Abbildung Funktionsprinzip
Produktfamilien-Verschlagwortung
weiter Bildverarbeitung weiter Bildverarbeitungssysteme, universell einsetzbar weiter Smart Kameras weiter Kameraintegrierte Mehrzweck-Bildverarbeitungssysteme
Funktionsprinzip
Die Programmierung und Einrichtung erfolgt über den Anschluss eines externen PCs mit Hilfe der mitgelieferten Software NI Vision Builder AI, mit der sich nach kurzer Einarbeitung ohne Programmierkenntnisse vielfältige Machine-Vision-Anwendungen realisieren lassen. Die Software bietet eine umfangreiche Sammlung an Bildverarbeitungsfunktionen von der Bilderfassung bis zur Prüfergebnisausgabe. Diese Funktionen sind als grafische Symbole hinterlegt und werden für die Applikationserstellung per Drag and Drop zu Bildverarbeitungsprogrammen zusammengefügt. Jedes einzelne Element wird anschließend durch Setzen vordefinierter Parameter konfiguriert. Die Software umfasst sowohl die Konfigurationsoberfläche als auch die Bedienoberfläche aus Bildfenster, Prüfergebnis-Fenster und Statistik-Fenster.
Der Bildverarbeitungsablauf beginnt mit der Bilderfassung durch den Bildsensor, bei der die Kamera die Beleuchtung synchronisiert direkt oder indirekt ansteuert. Dann wird das Sensorsignal digitalisiert und abgespeichert. Die anschließende Bildvorverarbeitung ermöglicht mit entsprechenden Algorithmen z. B. ein Herausfiltern von Störeinflüssen im Bild oder kompensiert inhomogene Lichteinflüsse. Ziel ist eine gute Unterscheidbarkeit von Objekten und Hintergrund bei den nachfolgenden Verarbeitungsschritten. Ergebnis der Segmentierung ist die Erkennung von Objekten im Bild. Dieses geschieht entweder durch eine Helligkeits-Schwellwertbildung mit zusammenhängenden hellen oder dunklen Flächen als erkannten Objekten oder durch eine Konturverfolgung entlang signifikanter Grauwertveränderungen im Bild. Anschließend ermitteln Merkmalsberechnungs-Algorithmen Geometrie-, Form- oder Anordnungsmerkmale für die erkannten Objekte. Anhand dieser Merkmalswerte von Objekten trifft die Objektklassifikation eine Zuordnungsentscheidung. Typische Entscheidungsergebnisse sind eine Gutteil-Schlechtteil-Unterscheidung bei Prüfaufgaben, die Zuordnung alphanumerischer Zeichen bei Leseaufgaben oder die Objekterkennung bei einer Variantenfertigung.