Bildverarbeitungssysteme zur Vollständigkeitskontrolle haben derzeit noch Schwächen bei der Prüfung komplexer Baugruppen. Besondere Schwierigkeiten bereiten
*  Einzelteile, die einen geringen Kontrast zum Hintergrund aufweisen.
*  die genaue Prüfung der Position, z.B. ob ein Stecker richtig montiert ist.
*  bewegliche Teile im Vordergrund, wie z.B. Kabel oder Schläuche.

Die Ursache der Probleme liegt darin, dass dem Bildverarbeitungssystem keine Tiefeninformation zur Verfügung steht und es daher nicht erkennen kann, welche Objekte vorne und welche hinten sind. Umgekehrt ist es auch nicht effizient, für jeden Einzelteil eine eigene Kamera vorzusehen, so dass der Teil optimal im Bild sichtbar ist und alle Details geprüft werden können.

Alternative Technologien, wie 3D Scanner, die 3D-Punktewolken als Ergebnis liefern, sind ebenfalls unzureichend, weil damit wichtige Zusatzfunktionen nicht erfüllt werden können. So ist es nicht möglich, in einer 3D Punktewolke festzustellen, ob eine Etikette aufgeklebt ist oder einen gedruckten Barcode zu lesen.

Full 3D Technologie

Im Rahmen des Projektes werden diese Probleme durch die Kombination von 3D und 2D Bildverarbeitung gelöst. Dazu werden zwei unterschiedliche Technologien entwickelt. Die erste Technologie nutzt mehrere Ansichten der Baugruppe, um daraus ein weitgehend komplettes 3D-Modell zu berechnen. Um Rechenzeit zu sparen, wird diese 3D Modell aber nur implizit berechnet. Eigentliches Ergebnis ist eine beliebige Anzahl künstlich erzeugter Ansichten der Baugruppen, die ähnlich einer technischen Zeichnung durch eine Parallelprojektion gewonnen werden, aber ergänzt sich um Oberflächenstrukturen und –farben.

2,5D Technologie

Die zweite Technologie kombiniert 3D Profilscanner mit 2D Kameras. Durch Registrierung der 3D-Daten zu den 2D-Bildern können Oberflächenstrukturen und –farben auf die 3D-Punktewolke projiziert werden. Dadurch entsteht ein fast komplettes 3D-Modell der Baugruppe, deren Vollständigkeit damit einfach zu prüfen ist.

 
Beide Technologien haben das Potential die angesprochenen Probleme herkömmlicher 2D-Bildverarbeitung zu lösen und bieten gleichzeitig aber die Möglichkeit wichtige Zusatzfunktionen, wie das Lesen von Schriften oder Barcodes. Besonders berücksichtigt werden dabei die typischen Anforderungen von Vollständigkeitskontrollsystemen in Bezug auf Taktzeit, Größe der Baugruppen und räumliche Auflösung.


Mehr Informationen unter www.3dcomplete.eu