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Vision 2005. Bernhard Frei Vision 2005 Firmenüberblick Gegründet: Beschäftigte: Historie: Geplanter Umsatz im GJ 2005/ 2006: Dezember 2004 25 Mitarbeiterinnen.

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Präsentation zum Thema: "Vision 2005. Bernhard Frei Vision 2005 Firmenüberblick Gegründet: Beschäftigte: Historie: Geplanter Umsatz im GJ 2005/ 2006: Dezember 2004 25 Mitarbeiterinnen."—  Präsentation transkript:

1 Vision 2005

2 Bernhard Frei Vision 2005 Firmenüberblick Gegründet: Beschäftigte: Historie: Geplanter Umsatz im GJ 2005/ 2006: Dezember Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter Chromasens wurde als MBO gegründet (Océ Document Technologies GmbH) 5 Mio Euro (2005)

3 Bernhard Frei Vision 2005 Einsatz unserer Produkte bei in

4 Bernhard Frei Vision 2005 Weshalb Zeilenkameras ? Erreichbare Auflösung >20000 x … Pixel Kontinuierliche Erfassung bei Onlineverarbeitung keine Lücken Linearität/Defektpixel pixelbezogene Korrektur möglich Einfachere Beleuchtungstechnik Linienbeleuchtung statt Flächenbeleuchtung Objektbewegungen sind kompensierbar Belichtungszeit mit 60 10^6 Pixel/s und 2048 Pixel/Zeile ca. 35 usec/Zeile

5 Bernhard Frei Vision 2005 Weshalb Zeilenkameras ? Deckungsgleiche Farben beim trilinearen Sensor ergeben präzise Farbaussagen auch an Kanten Farben werden durch richtungs- abhängige Interpolation ermittelt Durch Synchronisation auf den Transport kann auch mit variablen Geschwindigkeiten gearbeitet werden

6 Bernhard Frei Vision 2005 Resümee Stabile Prozessparameter und hohe Auflösung beim Scanvorgang ergeben sichere Entscheidungen bei der maschinellen Bildverarbeitung

7 Bernhard Frei Vision 2005 Prinzipschaltung von Kamera und Bildverarbeitung CCD CDS mit Offsetregelung Analog/ Digital-wandlung + x Pixelbezogene Shading- und Offsetkorrektur Farbinterpolation mit regulärem 3d- Stützgitter 16 Bit Prozessor zur Weißwert- regelung Schnittstellen- anpassung Firewire Geometrische Transformationen Camera Link

8 Bernhard Frei Vision 2005 Menü der Regelparameter

9 Bernhard Frei Vision 2005 Wie stabil kann diese Kamera sein ? ?

10 Bernhard Frei Vision 2005 Änderung der Strahlungsverteilung S λ einer Leuchtstoffröhre über 5 Monate Zeit 1 Eh = 1Monat Spektrum nm

11 Bernhard Frei Vision 2005 Simulation der Weissregelung Welche Aufgaben sind zu lösen ? Festlegung des Farbumfangs der geprüft werden soll Berechnen der resultierenden RGB-Werte der Farbflächen der i Farb- felder des Referenzbeleges für die verschiedenen Alterungszustände der Beleuchtung. Bestimmen der spektralen Empfindlichkeiten für die Farbkanäle des Sensors Abbildung des gerätespezifischen Scannerfarbraums in CIELAB Normfarbraum und bestimmen von dE

12 Bernhard Frei Vision 2005 Berechnung der spektralen Empfindlichkeit nach IEC Der Simplex-Algorithmus findet ein Minimum für den Term c.x unter Berücksichtigung der Nebenbedingungen m.x >= b und x >= 0

13 Bernhard Frei Vision 2005 Fehler durch Summennäherung Bei Anwendung auf die Felder des IT8- Beleges ergeben sich diese Fehler:

14 Bernhard Frei Vision 2005 dE zum Startzeitpunkt Grün < =3 3 < Gelb < 8 Rot > 8

15 Bernhard Frei Vision 2005 Nach einem Monat... Grün < =3 3 < Gelb < 8 Rot > 8

16 Bernhard Frei Vision 2005 Nach zwei Monaten... T = 3 Grün < =3 3 < Gelb < 8 Rot > 8

17 Bernhard Frei Vision 2005 Nach drei Monaten... Grün < =3 3 < Gelb < 8 Rot > 8

18 Bernhard Frei Vision 2005 Nach vier Monaten... Grün < =3 3 < Gelb < 8 Rot > 8

19 Bernhard Frei Vision 2005 dE nach fünf Monaten Grün < =3 3 < Gelb < 8 Rot > 8

20 Bernhard Frei Vision 2005 Spektrum nm Änderung der Strahlungsverteilung S λ einer Leuchtstoffröhre über 5 Monate Zeit 1 Eh = 1Monat

21 Bernhard Frei Vision 2005 dE zum Startzeitpunkt Grün < =3 3 < Gelb < 8 Rot > 8 Weißfeld der Regelung

22 Bernhard Frei Vision 2005 dE nach 5 Monaten Betriebszeit Weißfeld der Regelung Grün < =3 3 < Gelb < 8 Rot > 8

23 Bernhard Frei Vision 2005 dE nach fünf Monaten im Vergleich Mit Regelung Ohne Regelung

24 Bernhard Frei Vision 2005 Vergleich dE als Histogramme

25 Bernhard Frei Vision 2005 Mw:: Stdab: Max: Relativer Fehler dE mit Regelung Absoluter Fehler dE mit Regelung Absoluter Fehler dE ohne Regelung Relativer Fehler dE ohne Regelung Mw:: Stdabw Max: Ergebnis in Zahlen

26 Bernhard Frei Vision 2005 Prinzipschaltung von Kamera und Bildverarbeitung CCD CDS mit Offsetregelung Analog/ Digital-wandlung + x Pixelbezogene Shading- und Offsetkorrektur Farbinterpolation mit regulärem 3d- Stützgitter 16 Bit Prozessor zur Weißwert- regelung Schnittstellen- anpassung Firewire Geometrische Transformationen Camera Link

27 Bernhard Frei Vision 2005 Online vom gerätespezifischen Farbraum in einen Normfarbraum ?

28 Bernhard Frei Vision Lutherbedingung kann von den Sensoren nicht erfüllt werden 2.Beleuchtung ist nicht normgerecht ICC-Profile INTERNATIONAL COLOR CONSORTIUM ISO Warum Anpassung des Farbraumes?

29 Bernhard Frei Vision 2005 Kamerainterne CMM Farbtransformation über 3D-Lut FPGA-Implementierung der trilinearen Interpolation für kleine dE (42 Multiplikationen und 42 Additionen pro Ausgangspixel) Skalierbar in Genauigkeit und Geschwindigkeit

30 Bernhard Frei Vision 2005 Vom Referenzscan zur Onlinekorrektur ICC kompatibles Profilierungsprogramm ICC-Profil chromasens HSI-Format Umsetzung im FPGA The Color Matchíng Machine (CMM)

31 Bernhard Frei Vision 2005 Prinzipschaltung von Kamera und Bildverarbeitung CCD CDS mit Offsetregelung Analog/ Digital-wandlung + x Pixelbezogene Shading- und Offsetkorrektur Farbinterpolation mit regulärem 3d- Stützgitter 16 Bit Prozessor zur Weißwert- regelung Schnittstellen- anpassung Firewire Geometrische Transformationen Camera Link

32 Bernhard Frei Vision 2005 Das Rechenwerk 1 Korrektur der Linsenfehler Stufenlose Interpolation/Reduktion Schärfekorrektur werden in einem Schritt im FPGA als Faltungsoperation ausgeführt =>stabiles numerisches Verhalten =>definierter Durchsatz ZBT – SRAM Daten von der Vorverarbeitung Definition der Korrekturparameter mit Mathematica / Matlab chromasens HSI-Format Zur Farbraumkonvertierung

33 Bernhard Frei Vision 2005 Das Rechenwerk 2 Eine zum Patent angemeldete Implementierung im FPGA ermöglicht einen optimalen Kompromiss zwischen Größe des Filtermaske und des Durchsatzes bei gegebenen Hardwareressourcen. Dieses Verhältnis kann für verschiedene Betriebsarten ohne Umprogrammierung geändert werden Formulierung der Interpolation als Faltungsoperation: Damit können hochwertige Algorithmen wie die Lanzcos-Interpolation eingesetzt werden.

34 Bernhard Frei Vision 2005 Das Geschäftsziel Geschäftsziel: Schwerpunkt: Chromasens konzipiert, entwickelt und liefert Bildaufnahme – und Bildverarbeitungssysteme, die zur Erfassung, Analyse und Reproduktion der jeweiligen Vorlagen geeignet sind. Der technische Fokus liegt dabei auf hochwertigen und mehrkanaligen Kamera- und Verarbeitungssystemen

35 Bernhard Frei Vision 2005 Das Leistungsangebot Produkt-/ Lösungsangebot: Dienstleistungen: Forschungsprojekte: Service: Projektspezifische Lösungen Weiterentwicklungen Produkte Beratung Projektleitung Entwicklung langjährige Erfahrung kontinuierlicher Informationsaustausch aktuelle Projekte Betreuung der laufenden Produkte/ Systeme Betreuung über das Ende der Gewährleistung hinaus Installations- und/ oder sonstige techn. Beratung Leistungserweiterungen Umstieg auf höhere Produktversionen

36 Bernhard Frei Vision 2005 Die Kooperationspartner BMBF / AiF, University Magdeburg University Chemnitz Deutsches Forschungszentrum für künstliche Intelligenz DFKI Kaiserslautern Sensovation AG Produkt-/ Lösungsangebot: Dienstleistungen: Forschungsprojekte: Service:


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