Oberflächeninspektion: Entwurf und Implementierung eines Algorithmus zum Auffinden von Kratzern

Es wird ein rotationsinvarianter Algorithmus zum Auffinden von Kratzern in Graustufenbildern von geschliffenen Metallteilen zur Verwendung in einem automatisierten Inspektionssystem entwickelt und analysiert. Kratzer sind dunklere Kurven im Bild, die mit freiem Auge leicht erkannt werden können. Nach Diskussion einiger Methoden der Textursynthese wird das mögliche Vorliegen einer vorgeschlagenen Gibbsverteilung untersucht. Dann wird der Algorithmus erläutert, der in drei Schritte unterteilt ist. Im ersten Schritt wird das Graustufenbild mit Hilfe der Information in der Umgebung eines Pixels in ein Schwarz-Weiß-Bild transformiert. Im zweiten Schritt werden kleine Geradenstücke unter verschiedenem Winkel durch Vergleich mit der Nachbarschaft eines jeden Pixels gesucht. Ist diese Übereinstimmung groß, wird ein neues Pixel im Zentrum der Nachbarschaft schwarz gesetzt. Im dritten und letzten Schritt werden die gefundenen Kratzer klassifiziert. Dazu wird das erzeugte Bild in Streifen derselben Richtung wie die Geradenstücke im zweiten Schritt unterteilt. Falls in einem dieser Streifen viel mehr schwarze Pixel gefunden werden als in jedem anderen Streifen, muss mit großer Wahrscheinlichkeit ein Kratzer in diesem Streifen vorliegen. Wird kein Kratzer gefunden, besteht das Werkstück die Prüfung.