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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Detektieren der auswertbaren Zonen
in Bildern von mechanischen Teilen. Sie eignet sich insbesondere zur Prüfung von
mechanischen Teilen durch Röntgenabbildung.
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Die Röntgenprüfung eines Teils geschieht im allgemeinen durch mehrere Ansichten, mit den
verschiedene Zonen des Teils inspiziert werden können. Die für die verschiedenen Ansichten
gewonnenen Bilder stellen häufig mehrere Zonen dar. Gewisse Zonen werden als nicht
auswertbar bezeichnet, wenn sie in sehr hellen oder sehr dunklen Graupegeln gesättigt sind,
oder wenn der Kontrast dort nicht ausreicht, um die Detektierung von Fehlern zu
ermöglichen, oder wenn sie das Teil nicht darstellen. Die anderen Zonen werden als auswertbar
bezeichnet und zur Untersuchung eventueller Fehler benutzt.
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Die beispielsweise durch das Dokument EP-A-0 627 643 bekannten Verfahren zur
Bestimmung der auswertbaren Zonen in dem Bild eines mechanischen Teils bestehen allgemein
darin, daß verschiedene Zonen des Bildes markiert werden, dann die exakte Kontur der
Zonen bestimmt wird, indem ein Verfahren benutzt wird, das unter der Bezeichnung
"Wasserscheidenmethode", abgekürzt "WS-Methode", bekannt ist. Das Problem bei diesen
Verfahren besteht darin, daß sie nicht vollständig automatisch ablaufen und daß eine
Bedienungsperson benötigt wird, um die Zonen des Bildes zu markieren. Die Festlegung der
Markierungen ist eine heikle Operation und muß von einer für die Bildanalyse qualifizierten
Bedienungsperson durchgeführt werden. Die manuellen Methoden sind in den häufigen Fällen, in
denen sie für eine Prüfung von mechanischen Serienteilen, bei der die gleiche Bearbeitung
auf eine Reihe von Bildern angewendet werden muß, die die gleiche Szene mit Objekten
zeigen, die an unterschiedlichen Orten angeordnet und/oder variable Formen haben können,
langwierig und mühsam. Außerdem kann das Fehlen einer systematischen Methode für das
Markieren der Zonen zu fehlerhaften Interpretationen der Bilder führen und die
Zuverlässigkeit der Teileprüfung beeinträchtigen.
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Ein erstes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, das es ermöglicht, die
verschiedenen Zonen in dem Bild eines mechanischen Teils automatisch zu detektieren. Ein
anderes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, das es erlaubt, eine
Gruppe
von Markierungen, die unterschiedlichen Zonen des Bildes zugeordnet sind, automatisch
festzulegen, wobei diese Markierungen optimierte Dimensionen haben.
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Zu diesem Zweck besteht die Erfindung in einer als manuelle Segmentierung bezeichneten
Phase darin, eine Beschreibung der zu segmentierenden Bilder zu etablieren, wobei ein oder
mehrere Referenzbilder verwendet werden, die für die zu segmentierenden Bilder
repräsentativ sind. Während dieser ersten Phase wird die Detektierung der Zonen in den
Referenzbildem von einer Bedienungsperson durch manuelle Segmentierung vorgenommen.
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In einer zweiten Phase, die als Phase zur Festlegung und Optimierung der
Markierungsparameter bezeichnet wird, werden erfindungsgemäß Vereinfachungstransformationen für die
Referenzbilder definiert, die es ermöglichen, einen Kontrast oder eine Differenz zwischen
zwei oder mehr Zonen hervorzuheben und Schwellwertintervaile der Bilder festzulegen, die
es ermöglichen, Markierungen der in der ersten Phase detektierten Zonen zu gewinnen. Jede
Markierung ist eine Untereinheit einer einzigen Bildzone, und ihre Abmessungen sind so
optimiert, daß das Verfahren der Segmentierung der Bilder beschleunigt und gegen Rauschen
stabiler gemacht wird.
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In einer dritten Phase werden erfindungsgemäß die Zonen neuer Bilder automatisch
markiert, indem auf diese Bilder die in der zweiten Phase definierten
Vereinfachungstransformationen angewendet und die während der zweiten Phase festgelegten Parameter benutzt
werden. Anschließend wird die exakte Kontur der Zonen bestimmt, wobei das uhter der
Bezeichnung Wasserscheidenmethode bekannte Verfahren benutzt wird.
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Das Verfahren zur automatischen Detektierung der auswertbaren Zonen in einem Bild eines
mechanischen Teils besteht erfindungsgemäß darin, daß eine Markierung der Zonen des
Bildes durchgeführt und die exakte Kontur der Zonen unter Verwendung einer als
Wasserscheidenmethode bezeichneten Methode bestimmt wird, wobei das Verfahren dadurch
gekennzeichnet ist, daß das Verfahren zur Markierung der Zonen darin besteht,
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- in einer ersten Phase (1) eine manuelle Segmentierung wenigstens eines Referenzbildes
durchzuführen, um die Zonen dieses Referenzbildes zu detektieren,
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- in einer zweiten Phase (2) wenigstens eine Vereinfachungstransformation zu definieren
und auf das Referenzbild anzuwenden, Schwellwertintervalle der Zonen des
Referenzbildes zu bestimmen und zu optimieren, die es ermöglichen, charakteristische Marken für
jede Zone zu gewinnen und die optimierten Schwellwertintervallen zu fixieren,
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- in einer dritten Phase (3) die automatische Markierung der Zonen eines neuen Bildes
durchzuführen, indem auf das neue Bild sukzessive die Vereinfachungstransformation und
die während der zweiten Phase fixierten Schwellwertintervalle angewendet werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, in der auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen
wird.
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Fig. 1a zeigt ein Bild eines mechanischen Teils mit drei Zonen,
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Fig. 1b zeigt ein Beispiel einer Gruppe von Markierungen, die so gewählt sind, daß die
verschiedenen Zonen in dem Bild von Fig. 1a detektiert werden können,
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Fig. 1c zeigt ein transformiertes Bild des mechanischen Teils nach der Anwendung einer
Gradiententransformation,
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Fig. 1d zeigt das Resultat der Segmentierung des Bildes von Fig. 1a in drei Zonen, das man
erfindungsgemäß nach der Anwendung der Wasserscheidenmethode erhält,
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Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm der verschiedenen Phasen des Verfahrens zur Detektierung
der Zonen in dem Bild eines mechanischen Teils gemäß der Erfindung,
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Fig. 3a zeigt ein Flußdiagramm der Schritte des Markierungsverfahrens gemäß der
Erfindung während einer als Phase zur manuellen Segmentierung bezeichneten ersten
Phase,
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Fig. 3b zeigt ein Flußdiagramm der Schritte des Markierungsverfahrens gemäß der
Erfindung während einer als Phase zur Bestimmung und Optimierung der
Markierungsparameter bezeichneten Phase,
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Fig. 4a zeigt ein Bild mit zwei Zonen A und B,
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Fig. 4b zeigt die Histogramme hA und hB der beiden Zonen A und B des Bildes von Fig. 3a,
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Fig. 4c zeigt ein Bild zweier Markierungen, die nach der erfindungsgemäßen
Schweliwertbewertung des in Fig. 3 dargestellten Bildes gewonnen werden,
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Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm der Verfahrensschritte zur Bestimmung und Optimierung
der Schwellwerte eines Bildes mit zwei Zonen A und B gemäß der Erfindung.
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Die Segmentierung eines Bildes besteht darin, daß das Bild in mehrere Zonen aufgeteilt
wird. Sie erlaubt die Erkennung der Objekte oder der Zonen mit homogenem
Erscheinungsbild.
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Fig. 1a zeigt ein Röntgenbild einer vollen Schaufel. Dieses Bild hat drei Zonen, die Zone in
der Mitte des Bildes, die die Schaufel darstellt, die Zone um die Schaufel, die auf das
kreisförmige Feld eines Luminanzverstärkers zurückzuführen ist, und die schwarze äußere Zone,
die der Maske der Bildaufnahmekamera entspricht. Um dieses Bild zu segmentieren und die
drei Zonen mit Hilfe der WS-Methode zu erkennen, muß eine Gruppe von charakteristischen
Markierungen der Bildzone und ein aus dem Originalbild transformiertes Bild definiert
werden, in welchem die Konturen der verschiedenen Zonen hervorgehoben sind.
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Fig. 1b zeigt ein Beispiel für die Auswahl einer Gruppe von Markierungen, von denen jede für
eine einzige Zone des Bildes charakteristisch ist. Die drei Zonen sind durch Karos mit
unterschiedlichen Graupegeln markiert.
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Fig. 1c zeigt ein Bild, in dem die Konturen der verschiedenen Zonen sehr klar in Weiß
erscheinen. Dieses Bild wurde dadurch gewonnen, daß man eine als "morphologischen
Gradienten" bezeichnete Transformation auf das Originalbild anwendet. Diese morphologische
Gradiententransformation besteht darin, daß das Originalbild nacheinander einer
morphologischen Dehnung, einer morphologischen Erosion und einer Subtraktion zwischen dem
gedehnten und dem erodierten Bild unterzieht.
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Wenn die Gruppe der Markierungen und das transformierte Bild definiert sind, kann dann die
Segmentierung des Originalbildes mit Hilfe der WS-Methode durchgeführt werden.
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Die WS-Methode besteht darin, daß die Markierungen nach dem Relief des transformierten
Bildes ausgedehnt werden (wobei das Bild als eine topographische Oberfläche betrachtet
wird) und die exakten Konturen der Zonen in dem Bild bestimmt werden.
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Fig. 1d zeigt das Ergebnis der Segmentierung des in Fig. 1a dargestellten Originalbildes nach
der Anwendung der WS-Methode unter Verwendung der Markierungen und des
transformierten Bildes, die in Fig. 1b bzw. 1c dargestellt sind.
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Fig. 2 zeigt ein Flußdiagramm der drei Phasen zur Detektierung der Zonen in den Bildern des
mechanischen Teils gemäß der Erfindung.
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Die beiden ersten Phasen 1 und 2 sind Lernphasen. In der Phase 1 wird eine manuelle
Segmentierung eines oder mehrerer Referenzbilder durchgeführt, um eine Beschreibung der
verschiedenen Zonen dieser Referenzbilder zu gewinnen. In der Zone 2 werden
Markierungsparameter der Zonen der Referenzbilder bestimmt, optimiert und fixiert, wobei diese
Markierungsparameter die wirksamsten Vereinfachungstransformationen darstellen, sowie
Schweliwertintervalle für die Bilder, die es ermöglichen, eine optimale Trennungsqualität für
die Referenzbilder zu erreichen. Diese Phasen erfordern den Eingriff einer
Bedienungsperson, insbesondere für die Segmentierung der Referenzbilder und für die Definition der
Vereinfachungstransformationen. Die Ermittlung der optimalen Schwellwertintervalle erfolgt
automatisch.
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Die dritte Phase 3 ist eine vollständig automatische Phase, die darin besteht, die während
der zweiten Phase definierten und fixierten Markierungsparameter der Zonen für die
Markierung der Zonen von neuen Bildern zu benutzen. Diese dritte Phase ermöglicht eine
automatische
Prüfung von mechanischen Serienteilen, ohne daß für die Markierung der Bildzonen
eine Bedienungsperson benötigt wird. Die exakte Kontur der Zonen wird dann durch das unter
der Bezeichnung Wasserscheiden-Methode bekannte Verfahren gewonnen.
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Fig. 3a und 3b zeigen zwei Flußdiagramme die den beiden ersten Phasen des
Markierungsverfahrens gemäß der Erfindung entsprechen. Fig. 3a bezieht sich auf eine erste Phase, die
als manuelle Segmentierungsphase bezeichnet wird, in der die in einer Lernbasis
gespeicherten Referenzbilder durch ein manuelles Segmentierungsverfahren in verschiedene Zonen
segmentiert werden. Diese erste Phase umfaßt einen ersten Schritt 10, der darin besteht,
daß in der Lernbasis ein Referenzbild ausgewählt wird, einen Schritt 11, in dem die
Bedienungsperson die Anzahl der Zonen in dem ausgewählten Bild angibt, einen Schritt 12, in dem
die Bedienungsperson die Zonen auf dem Bild mit Hilfe eines Zeigegeräts manuell markiert,
einen Schritt 13, in dem die exakten Konturen der Zonen mit Hilfe der WS-Methode
festgelegt werden. Die manuelle Segmentierung des Referenzbildes ist dann beendet, und es wird
in einem Schritt 14 ein Test durchgeführt, um festzustellen, ob alle in der Lembasis
verfügbaren Bilder segmentiert wurden. Wenn der Test negativ ist, wird ein weiteres Referenzbild
aus der Lernbasis herausgenommen, und die Schritte 10 bis 14 werden mit diesem neuen
Referenzbild wiederholt. Wenn der Test positiv ist, ist die erste Phase beendet.
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Fig. 3b bezieht sich auf die zweite Phase des Verfahrens zur Markierung der Zonen in einem
Bild. Während dieser Phase, die als Phase zur Festlegung und Optimierung der
Markierungsparameter bezeichnet wird, werden die Zonen der während der ersten Phase bestimmten
Referenzbilder in der Weise analysiert, daß Markierungen extrahiert werden, die optimierte
Dimensionen besitzen und deren gegenseitige Überschneidung gleich Null ist.
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Da die Position der Zonen in den Referenzbildern durch die während der ersten Phase
durchgeführte manuelle Segmentierung bekannt ist, können in jeder dieser Zonen Messungen und
statistische Auswertungen vorgenommen werden. Es ist insbesondere möglich,
Histogramme zu berechnen, die über die Verteilung der Graupegel in jeder Zone informieren, oder
Granulometrien zu berechnen, die es ermöglichen, die Form der einzelnen Zonen
kennenzulernen.
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Die Erfindung besteht darin, diese Messungen und Statistiken für die Festlegung und
Optimierung der Markierungen zu nutzen. Zu diesem Zweck werden in einem Schritt 20 die
während der ersten Phase segmentierten Bilder benutzt, um eine Basis für die
Vereinfachungstransformation dieser Bilder zu erarbeiten. Die Vereinfachungstransformationen des Bildes
werden von der Bedienungsperson so gewählt, daß ein Kontrast oder ein Unterschied
zwischen zwei oder mehr Zonen des Bildes hervorgehoben werden.
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Der Unterschied zwischen zwei oder mehr Zonen kann beispielsweise ein Unterschied in der
Form, der Position, der Textur usw. sein, der sich in dem transformierten Bild in einer
Graupegeldifferenz auswirkt und die Markierung der betroffenen Zonen durch
Schwellwertbewertungen ermöglicht.
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Es existieren zahlreiche Transformations-Operationen für Bilder, wie z.B. die
Identitätstransformätion, eine Erosions-, eine Dehnungs-, eine Laplace, eine "Top-Hat"-Transformation,
eine Kontrastkorrektur, ein Hochpaßfilter, ein Tiefpaßfilter usw.. Diese
Transformations-Operationen können auch miteinander kombiniert werden. Unter allen möglichen Operationen
wählt die Bedienungsperson diejenigen aus, die gewisse charakteristische Eigenschaften des
Bildes auffällig erscheinen lassen und es so ermöglichen, die gesuchte Information
hervorzuheben.
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Im allgemeinen ist es erforderlich, mehrere Transformationen zur Bildvereinfachung
auszuwählen; denn während eine Transformation eine Vergrößerung der Unterschiede oder eines
Kontrasts in dem Bild ermöglicht, führt sie gleichzeitig Rauschen und parasitäre
Erscheinungen ein.
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Wenn das Rauschen aleatorisch von einer Transformation zur anderen auftritt, kann es
eliminiert werden, indem man nur die Information zurückbehält, die systematisch in allen
transformierten Bildern erscheint.
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Für den Fall, daß eine einzige Transformation die Unterscheidung aller Zonen des Bildes
ermöglicht, kann die Bedienungsperson die Basis der Vereinfachungstransformationen auf
diese einzige Transformation beschränken.
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Wenn die Basis der Vereinfachungstransformationen erarbeitet ist, sind die manuellen
Operationen des Verfahrens beendet, und die Festlegung und Optimierung der Markierungen
wird völlig automatisch nach den Schritten durchgeführt, die im folgenden beschrieben
werden.
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In einem Schritt 21 wird eine Vereinfachungstransformation auf der Basis der
Transformationen herausgegriffen und in einem Schritt 22 auf eines der Referenzbilder angewendet.
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In einem Schritt 23 wird der Inhalt der Zonen des transformierten Bildes analysiert, indem
man beispielsweise die Histogramme dieser Zonen berechnet, und es werden die
Überschneidungen zwischen zwei Zonen ermittelt.
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In einem Schritt 24 werden die Ergebnisse der Analyse des Inhalts der Zonen dazu
verwendet, für jede Zone ein durch einen minimalen und einen maximalen Schweliwert definiertes
Schwellwertintervall festzulegen, das es erlaubt, die Zonen zu trennen. Die Schwellwerte
werden so definiert, daß die Qualität der Trennung zwischen den Zonen optimiert wird. Die
einzelnen Schritte für die Festlegung und Optimierung der Schwellwerte werden anhand von
Fig. 4 beschrieben. In einem Schritt 25 wird ein Test durchgeführt, um festzustellen, ob alle
Vereinfachungstransformationen auf das gewählte Referenzbild angewendet wurden. Wenn
der Test negativ ist, werden die Schritte 21 bis 24 erneut mit einer anderen
Vereinfachungstransformation durchgeführt. Wenn der Test positiv ist, wird in einem Schritt 26 für jede
Zone die Überschneidung der für jede Vereinfachungstransformation gewonnenen
schwellwertbewerteten Bilder berechnet, und in einem Schritt 27 definieren die Ergebnisse der zu
den verschiedenen Zonen gehörenden Überschneidungen die optimalen Markierungen dieser
Zonen für das gewählte Referenzbild. Alle in den Schritten 20 bis 27 definierten
Markierungsoperationen werden für jedes Referenzbild durchgeführt, das zu der Lembasis gehört, und
man gewinnt die definitiv festgehaltenen Markierungen, indem man für jede Markierung die
Überschneidung der entsprechenden Schweliwertintervalle berechnet, die für jedes
Referenzbild festgelegt sind.
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Fig. 4a, 4b und 4c zeigen ein Beispiel für die Festlegung der Schweliwertintervalle zweier
Zonen gemäß der Erfindung.
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Fig. 4a zeigt ein Bild mit zwei Zonen A und B. Fig. 4b zeigt die Histogramme hA und hB der
Zonen A und B. Fig. 4c zeigt ein Bild der beiden Markierungen, die nach der
Schwellwertbewertung des in Fig. 4a dargestellten Bildes gewonnen werden.
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Die den beiden Zonen A und B des Bildes entsprechenden beiden Histogramme zeigen, daß
zwischen diesen beiden Zonen eine von Null verschiedene Überschneidung existiert. Der
gemeinsame Teil der beiden Histogramme liegt zwischen den mit g und d, g und d
bezeichneten Graupegeln, wobei g und d zwischen 0 und 255 liegen und d größer ist als g.
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In diesem gemeinsamen Teil existieren als Pixel bezeichnete Bildpunkte der Zone A, die
heller sind als bestimmte Punkte der Zone B, während die Zone A insgesamt dunkler ist als die
Zone B.
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Diese beiden Histogramme zeigen auch; daß die Bildpunkte, die zwischen 0 und g liegende
Graupegel haben, ausschließlich der Zone A angehören und daß die Bildpunkte, die
Graupegel zwischen d und 255 haben, ausschließlich der Zone B angehören. In diesem Beispiel sind
die Schwellwertintervalle, die es ermöglichen, Markierungen zu definieren, die für eine
einzige
Zone charakteristisch sind und die die größtmöglichen sind, also die Intervalle [0, gJ für die
Zone A und [d, 255) für die Zone B sind.
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Um die Markierungen der einzelnen Zone zu definieren werden erfindungsgemäß die
Schwellwerte g und d ermittelt, die es ermöglichen, eine maximale Anzahl von Graupegeln in
jeder Zone zu berücksichtigen, und die es außerdem ermöglichen, zwischen den Graupegeln
der beiden Zonen eine Überschneidung Null zu erreichen.
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Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm der verschiedenen Schritte zur Festlegung und Optimierung
der Schweliwerte eines Bildes mit zwei Zonen A und B. In Fig. 5 sind nur diejenigen Schritte
dargestellt, die die Markierung der Zone A betreffen. Das Verfahren für die Markierung der
Zone B ist identisch.
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Die Ermittlung der Schwellwerte erfolgt, ausgehend von den Histogrammen der beiden
Zonen A und B, durch sukzessive Näherungen und, nach einem Initialisierungsschritt 40, indem
man in einem Schritt 41 für jedes Pixel der Zone A und der Zone B die Wahrscheinlichkeit
berechnet, daß dieses Pixel einen zwischen zwei Schwellwerten x und y liegenden
Graupegel hat, wobei y größer ist als x. Wenn x die Zone A oder die Zone B repräsentiert, ist diese
Wahrscheinlichkeit PX (x, y) gleich der Summe der Histogramme der Pixel n, die zu der Zone
X gehören und einen zwischen den Schwellwerten x und y liegenden Graupegel haben,
bezogen auf die Summe der Histogramme aller Pixel n unabhängig von ihrem Graupegel
zwischen 0 und 255.
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Um eine große charakteristische Markierung ausschließlich der Zone A zu erhalten, werden
erfindungsgemäß die Schweliwerte x, y ermittelt, für die die Wahrscheinlichkeit PA (x, y) ein
Maximum und PB (x, y) ein Minimum ist.
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Die Werte von x, y werden durch sukzessive Näherungen bestimmt, indem man in einem
Schritt 42 den Abstand QA (x, y) zwischen den beiden Wahrscheinlichkeiten PA (x, y) und PB
(x, y) berücksichtigt, wobei dieser Abstand ein Maß für die Qualität der Trennung der Zonen
A und B entsprechend dem betrachteten Schwellwertintervall [x, y] ist.
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In einem Schritt 43 wird ein Test durchgeführt, um festzustellen, ob Schwellwertintervalle
existieren, die nicht berücksichtigt worden sind. Wenn der Test positiv verläuft, werden die
Werte von (x, y) in einem Schritt 44 inkrementiert, und die Schritte 41 bis 43 werden erneut
durchgeführt. Wenn der Test in einem Schritt 45 negativ verläuft, ist der Maximalwert QA
des Abstands QA (x, y) zwischen den beiden Wahrscheinlichkeiten ermittelt.
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In einem Schritt 46 werden die optimalen Schweliwerte der Zone A definiert. Diese
optimalen Werte sind diejenigen, mit denen der Maximalwert QA der Markierungsqualität der Zone
A erreicht wird.
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Der Ausdruck für den Maximalwert QA lautet:
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QA = sup [PA(x, y) - k PB(x, y)]
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wobei k ein Gewichtungskoeffizient ist, mit dem die Größe der Wahrscheinlichkeit der Zone
B relativ zu der Zone A und die Sicherheit der Trennung zwischen den Zonen A und B
vergrößert werden können.
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in dem in Fig. 4a, 4b und 4c dargestellten Beispiel sind x und y für die Zone A gleich 0 bzw.
g und für Zone B gleich d bzw. 255.
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Der Wert von g, mit dem eine große charakteristische Markierung ausschließlich für die Zone
A erreicht werden kann, wird durch sukzessive Näherung bestimmt, indem man den
Abstand zwischen den beiden Wahrscheinlichkeiten PA (0, g) und PB (0, g) betrachtet, der der
Qualität der Markierung ZA der Zone A zugeordnet ist, die dem betrachteten
Schwellwertintervall [0, g) entspricht und in Abhängigkeit von dem Wert g das Maximum QA dieses
Abstands ermittelt.
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Der Ausdruck für den Maximalwert QA der Qualität der Markierung ZA lautet:
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QA = sup [PA (0, g) -k PB (0, g)]
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In dem Beispiel von Fig. 4a, 4b und 4c wurde der Wert k zu 50 gewählt.
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Auf die gleiche Weise wird der Schweliwert d ermittelt, wobei d größer ist als g, indem man
als Funktion von d das Maximum der Qualität QB der Markierung ZB ermittelt, die der Zone
B zugeordnet ist. Der Ausdruck für QB lautet:
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QB = sup [PB (d, 255) - k PA (d, 255)]
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Das anhand von Fig. 4a, 4b, 4c und von Fig. 5 beschriebene Beispiel betrifft die Markierung
von zwei Zonen. Das Markierungsverfahren gemäß der Erfindung läßt sich auf eine
Zonenzahl verallgemeinern, die größer ist als zwei, indem man die Zonen paarweise in ähnlicher
Weise verarbeitet.
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Es werden für alle möglichen Kombinationen von Zonenpaarungen Markierungen definiert,
indem man für jede Zonenpaarung die Schwellwerte der Zonen durch Optimierung eines
Qualitätsparameters der Markierungen dieser Zonen bestimmt.
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Im allgemeinen werden für ein gegebenes Bild die Schwellwerte der verschiedenen Zonen in
den verschiedenen transformierten Bildern bestimmt, die nach der Anwendung mehrerer
Vereinfachungstransformationen auf das betrachtete Bild gewonnen werden. Die definitive
Markierung Zi einer Zone i wird dann durch die Schnittmenge aller der
Schwellwertbewertung unterzogenen Bilder bestimmt, die der Zone i entsprechen.
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Falls ein und dieselbe Transformation die Unterscheidung mehrerer Zonen des Bildes
erlaubt, können in dem gewonnenen transformierten Bild mehrere Schwellwertbewertungen
durchgeführt werden, wobei jede Schwellwertbewertung ein bestimmtes Zonenpaar betrifft.
In diesem Fall erhält man für das betrachtete transformierte Bild die Schweliwerte einer
gegebenen Zone i, indem man alle Schwellwertintervalle berücksichtigt, in die die Zone i
eingreift, und das Maximum und das Minimum der entsprechenden Schweliwerte berechnet.
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Wenn alle Markierungen der verschiedenen Zonen der zu der Lembasis gehörenden
Referenzbilder definiert und optimiert sind, werden die Schweliwerte festgehalten, und es
werden die wirksamsten Vereinfachungstransformationen ausgewählt, bei denen der Qualitäts
parameter der Markierungen am größten ist. Die Lernphasen sind dann beendet, und die
dritte Phase des Verfahrens besteht dann darin, die während der zweiten Phase ausgewählten
Vereinfachungstransformationen und fixierten Schwellwerte zu benutzen, um in neuen
Bildem von mechanischen Teilen, die nicht zu der Lembasis gehören, Zonen völlig automatisch
zu markieren. Die automatische Markierung der Zonen in einem neuen Bild erfolgt dadurch,
daß auf das neue Bild sukzessive die verschiedenen ausgewählten Vereinfachungsfunktionen
und die verschiedenen Schwellwerte angewendet werden, deren Grenzen während der
zweiten Phase fixiert wurden. Anschließend erhält man die Markierungen der einzelnen
Zonen, indem man die Schnittmenge der der Schwellwertbehandlung unterzogenen Bilder
ermittelt, die ein und der selben Zone entsprechen.
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Nach dem Markieren werden die neuen Bilder nach der WS-Methode segmentiert.