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Bildschärfemaße mit optimiertem lateralen Auflösungsvermögen

Mönch, Axel (1997):
Bildschärfemaße mit optimiertem lateralen Auflösungsvermögen.
Technische Universität Darmstadt, [Seminar paper (Midterm)]

Abstract

Zusammenfassung:

Im Bereich der Mikromechanik werden zur optischen Überwachung von Montageprozessen Mikroskopkameras eingesetzt, deren Tiefenschärfe bedingt durch die hohen Vergrößerungen sehr gering ist. Passive fokussuchende Verfahren bieten die Möglichkeit, aus einer Serie von in verschiedenen Ebenen fokussierten Bildern ein Höhenprofil zu errechnen.

Sowohl bei der Bildaufnahme wie auch bei der Signalübertragung und -verarbeitung verfälschen auftretende Fehler das Ergebnis. Um zu erreichen, daß sich Fehlereinflüsse gegenseitig aufheben oder wenigstens abschwächen, wird oft die Bildschärfe eines größeren Bildbereichs beziehungsweise Meßfensters errechnet. Dies hat zur Folge, daß die laterale Auflösung sinkt.

Im Laufe dieser Arbeit wurden sowohl die aus der Literatur bekannten Schärfemaße wie auch das Bildaufnahme- und Bildübertragungssystem auf die auftretenden Fehlereffekte aus der Verschiebung von Bildinhalten, dem Verschmieren von Kanten und dem Bildrauschen analysiert. Es wurden Operatoren für die Bildverarbeitungssoftware Khoros/Cantata geschaffen, die es ermöglichen, die Verschiebung von Bildinhalten zu errechnen und darzustellen.

Weiterhin wurde durch ausführliche Messungen der weitgehend ungestörte Verlauf des Schärfemaßes Sum-Modified-Laplacian ermittelt. Darauf aufbauend wurde ein Algorithmus entwickelt, der diesen Verlauf durch eine Polynom-Regression annähert, um auf diese Weise in einer durch Fehlereffekte gestörten Schärfemessung die Lage des ungestörten Maximums zu errechnen und seine Zuverlässigkeit zu bestimmen. So ist eine Schärfemessung auch mit kleineren Berechnungsfenstern möglich.

Item Type: Seminar paper (Midterm)
Erschienen: 1997
Creators: Mönch, Axel
Title: Bildschärfemaße mit optimiertem lateralen Auflösungsvermögen
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

Im Bereich der Mikromechanik werden zur optischen Überwachung von Montageprozessen Mikroskopkameras eingesetzt, deren Tiefenschärfe bedingt durch die hohen Vergrößerungen sehr gering ist. Passive fokussuchende Verfahren bieten die Möglichkeit, aus einer Serie von in verschiedenen Ebenen fokussierten Bildern ein Höhenprofil zu errechnen.

Sowohl bei der Bildaufnahme wie auch bei der Signalübertragung und -verarbeitung verfälschen auftretende Fehler das Ergebnis. Um zu erreichen, daß sich Fehlereinflüsse gegenseitig aufheben oder wenigstens abschwächen, wird oft die Bildschärfe eines größeren Bildbereichs beziehungsweise Meßfensters errechnet. Dies hat zur Folge, daß die laterale Auflösung sinkt.

Im Laufe dieser Arbeit wurden sowohl die aus der Literatur bekannten Schärfemaße wie auch das Bildaufnahme- und Bildübertragungssystem auf die auftretenden Fehlereffekte aus der Verschiebung von Bildinhalten, dem Verschmieren von Kanten und dem Bildrauschen analysiert. Es wurden Operatoren für die Bildverarbeitungssoftware Khoros/Cantata geschaffen, die es ermöglichen, die Verschiebung von Bildinhalten zu errechnen und darzustellen.

Weiterhin wurde durch ausführliche Messungen der weitgehend ungestörte Verlauf des Schärfemaßes Sum-Modified-Laplacian ermittelt. Darauf aufbauend wurde ein Algorithmus entwickelt, der diesen Verlauf durch eine Polynom-Regression annähert, um auf diese Weise in einer durch Fehlereffekte gestörten Schärfemessung die Lage des ungestörten Maximums zu errechnen und seine Zuverlässigkeit zu bestimmen. So ist eine Schärfemessung auch mit kleineren Berechnungsfenstern möglich.

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Abbildungsfehler, Auflösung lateral, Bildverarbeitungssoftware KHOROS, Fehlerkorrektur, Schärfemaß
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
Date Deposited: 14 Sep 2011 07:31
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1327

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 06-05-1996

Ende Datum: 06-02-1997

Querverweis: 17/24 EMKD 1296

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (Dipl.)

Abschluss: Diplom (EMK)

Identification Number: 17/24 EMKS 1327
Referees: Rönneberg, Dipl.-Ing. Gerrit and Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz
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