Folie 1

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Vision 2005
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Firmenüberblick
Gegründet Beschäftigte Historie Geplanter
Umsatz im GJ 2005/ 2006
Dezember 2004 25 Mitarbeiterinnen und
Mitarbeiter Chromasens wurde als MBO
gegründet (Océ Document Technologies GmbH) 5 Mio
Euro (2005)
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Einsatz unserer Produkte bei in
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Weshalb Zeilenkameras ?

• Erreichbare Auflösung
• gt20000 x Pixel
• Kontinuierliche Erfassung
• bei Onlineverarbeitung keine Lücken
• Linearität/Defektpixel
• pixelbezogene Korrektur möglich
• Einfachere Beleuchtungstechnik
• Linienbeleuchtung statt Flächenbeleuchtung
• Objektbewegungen sind kompensierbar
• Belichtungszeit mit 60 106 Pixel/s
• und 2048 Pixel/Zeile ca. 35 usec/Zeile

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Weshalb Zeilenkameras ?
Farben werden durch richtungs- abhängige
Interpolation ermittelt
Deckungsgleiche Farben beim trilinearen Sensor
ergeben präzise Farbaussagen auch an Kanten
Durch Synchronisation auf den Transport kann auch
mit variablen Geschwindigkeiten gearbeitet werden
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Resümee
Stabile Prozessparameter und hohe Auflösung beim
Scanvorgang ergeben sichere Entscheidungen bei
der maschinellen Bildverarbeitung
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Prinzipschaltung von Kamera und Bildverarbeitung
CDS mit Offsetregelung
Analog/ Digital-wandlung
Pixelbezogene Shading- und Offsetkorrektur
x

CCD
Farbinterpolation mit regulärem 3d- Stützgitter
16 Bit Prozessor zur Weißwert- regelung
Geometrische Transformationen
Schnittstellen- anpassung
Firewire
Camera Link
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Menü der Regelparameter
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Wie stabil kann diese Kamera sein ?

• ?

10
Änderung der Strahlungsverteilung S?einer
Leuchtstoffröhre über 5 Monate
Zeit 1 Eh 1Monat
Spektrum 380 - 730 nm
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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

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Berechnung der spektralen Empfindlichkeitnach
IEC 61966-8
Der Simplex-Algorithmus findet ein Minimum für
den Term c.x unter Berücksichtigung der
Nebenbedingungen m.x gt b und x gt 0
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Fehler durch Summennäherung
Bei Anwendung auf die Felder des IT8-Beleges
ergeben sich diese Fehler
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dE zum Startzeitpunkt
Grün lt 3 3 lt Gelb lt 8 Rot gt 8
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Nach einem Monat ...
Grün lt 3 3 lt Gelb lt 8 Rot gt 8
16
Nach zwei Monaten ...
T 3
Grün lt 3 3 lt Gelb lt 8 Rot gt 8
17
Nach drei Monaten ...
Grün lt 3 3 lt Gelb lt 8 Rot gt 8
18
Nach vier Monaten ...

• Grün lt 3
• 3 lt Gelb lt 8
• Rot gt 8

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dE nach fünf Monaten
Grün lt 3 3 lt Gelb lt 8 Rot gt 8
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Änderung der Strahlungsverteilung S?einer
Leuchtstoffröhre über 5 Monate
Zeit 1 Eh 1Monat
Spektrum 380 - 730 nm
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dE zum Startzeitpunkt
Grün lt 3 3 lt Gelb lt 8 Rot gt 8
Weißfeld der Regelung
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dE nach 5 Monaten Betriebszeit
Grün lt 3 3 lt Gelb lt 8 Rot gt 8
Weißfeld der Regelung
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dE nach fünf Monaten im Vergleich
Mit Regelung
Ohne Regelung
24
Vergleich dE als Histogramme
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Ergebnis in Zahlen
Absoluter Fehler dE ohne Regelung
Mw StdabwMax
Relativer Fehler dE ohne Regelung
Absoluter Fehler dE mit Regelung
Mw Stdab Max
Relativer Fehler dE mit Regelung
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Prinzipschaltung von Kamera und Bildverarbeitung
CDS mit Offsetregelung
Analog/ Digital-wandlung
Pixelbezogene Shading- und Offsetkorrektur
x

CCD
Farbinterpolation mit regulärem 3d- Stützgitter
16 Bit Prozessor zur Weißwert- regelung
Geometrische Transformationen
Schnittstellen- anpassung
Firewire
Camera Link
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Online vom gerätespezifischen Farbraum in einen
Normfarbraum
?
28
Warum Anpassung des Farbraumes?

1. Lutherbedingung kann von den Sensoren nicht
   erfüllt werden
2. Beleuchtung ist nicht normgerecht

ICC-Profile INTERNATIONAL COLOR CONSORTIUM ISO
15076
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Farbtransformation über 3D-Lut
Kamerainterne CMM
FPGA-Implementierung der trilinearen
Interpolation für kleine dE (42 Multiplikationen
und 42 Additionen pro Ausgangspixel) Skalierbar
in Genauigkeit und Geschwindigkeit
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Vom Referenzscan zur Onlinekorrektur
ICC kompatibles Profilierungsprogramm
ICC-Profil
chromasens HSI-Format
The Color Matchíng Machine (CMM)
Umsetzung im FPGA
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Prinzipschaltung von Kamera und Bildverarbeitung
CDS mit Offsetregelung
Analog/ Digital-wandlung
Pixelbezogene Shading- und Offsetkorrektur
x

CCD
Farbinterpolation mit regulärem 3d- Stützgitter
16 Bit Prozessor zur Weißwert- regelung
Geometrische Transformationen
Schnittstellen- anpassung
Firewire
Camera Link
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Das Rechenwerk 1
Daten von der Vorverarbeitung

• Korrektur der Linsenfehler
• Stufenlose Interpolation/Reduktion
• Schärfekorrektur
• werden in einem Schritt im FPGA
• als Faltungsoperation ausgeführt
• gtstabiles numerisches Verhalten
• gtdefinierter Durchsatz

Definition der Korrekturparameter mit
Mathematica / Matlab
ZBT SRAM
ZBT SRAM
ZBT SRAM
chromasens HSI-Format
Zur Farbraumkonvertierung
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Das Rechenwerk 2
Formulierung der Interpolation als
Faltungsoperation
Damit können hochwertige Algorithmen wie die
Lanzcos-Interpolation eingesetzt werden.
Eine zum Patent angemeldete Implementierung im
FPGA ermöglicht einen optimalen Kompromiss
zwischen Größe des Filtermaske und des
Durchsatzes bei gegebenen Hardwareressourcen. Dies
es Verhältnis kann für verschiedene Betriebsarten
ohne Umprogrammierung geändert werden
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Das Geschäftsziel
Geschäftsziel Schwerpunkt
Chromasens konzipiert, entwickelt und
liefertBildaufnahme und Bildverarbeitungssystem
e, die zur Erfassung, Analyse und Reproduktion
der jeweiligen Vorlagen geeignet sind. Der
technische Fokus liegt dabei auf hochwertigen und
mehrkanaligen Kamera- und Verarbeitungssystemen
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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

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Die Kooperationspartner
Produkt-/ Lösungsangebot Dienstleistungen
Forschungsprojekte Service

• BMBF / AiF, University Magdeburg
• University Chemnitz
• Deutsches Forschungszentrumfür künstliche
  IntelligenzDFKI Kaiserslautern
• Sensovation AG