Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Application of 3D scanning techniques for large-scale objects manufactured on CNC welding machine

Grudziński M., Okarma K., Pajor M., Tecław M.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2016

|

Vol. 40, nr 4

15--32

EN

The modern CNC machines and applied advanced manufacturing technologies allow to enable fast accurate and elastic production, supporting the operator. At the same time the so called machine vision systems become more and more significant. Particular group of such devices, called 3D scanners, can achieve the accuracy of modern CNC machines and allow to control the quality of manufactured objects within less than one minute. In this research work a prototype of the vision scanning system for measuring the hole geometry is presented. The proposed optical device will be integrated with the IMCM machine, produced by Promotech company for large-scale objects welding. Reconstruction of the distorted edge will allow to correct the tool path for welding and edge beveling. A number of advanced procedures for image acquisition and processing, structured lights techniques, as well as 3D reconstruction have been developed and tested. Moreover, the calibration procedures for cameras with the help of coded markers have been proposed and simple interface for the operator has been created. Estimation of environmental factors, markers recognition and illuminating conditions for the final quality of reconstructed geometry required a series of complex experiments.

PL

Nowoczesne rozwiązania mechatroniczne, stosowane do maszyn wytwórczych, w coraz większym stopniu wspomagają operatora i umożliwiają przyspieszenie produkcji. Jednocześnie coraz większe znaczenie odgrywają układy tzw. wizji maszynowej i różne rodzaje optycznych urządzeń pomiarowych. Skanery 3D osiągnęły dokładność umożliwiającą np. kontrolę jakości na maszynach CNC – czas pomiaru ich geometrii < 1 min. W pracy przedstawiono analizę wyników badań i prototypowe urządzenie optyczne do pomiaru geometrii otworów wycinanych w wielkogabarytowych konstrukcjach stalowych. Zaproponowany skaner 3D, zainstalowany na portalowej spawarce IMCM firmy Promotech, umożliwi szybkie skanowanie zniekształconych krawędzi i przekształcenie jej w trajektorię ruchu narzędzia spawającego. Zaprogramowano zaawansowane procedury przetwarzania obrazów, technik oświetlenia strukturalnego i rekonstrukcji 3D. Zaproponowano procedury kalibracji z użyciem markerów kodowanych oraz interfejs operatora z wizualizacją procesu pomiarowego. Wykonano eksperymenty mające na celu ocenę wpływu otoczenia, rodzaju oświetlenia i rozmiarów przestrzeni pomiarowej na dokładność odwzorowania geometrii.

2

Wspomaganie lokalizacji GPS w pojazdach przy użyciu metod wizyjnych

Tecław M., Okarma K.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

10596--10601

PL

W artykule przedstawiono koncepcję zastosowania informacji pozyskiwanych z kamer zainstalowanych w pojeździe do poprawy dokładności jego lokalizacji względem wybranych obiektów np. najbliższego skrzyżowania w odniesieniu do nawigacji satelitarnej bazującej na GPS. Przeprowadzono wstępne badania symulacyjne pozwalające na oszacowanie dokładności wyznaczania odległości z użyciem podejścia stereowizyjnego, zależnej w dużym stopniu od dokładności kalibracji kamer. Przedstawione wyniki estymacji informacji o głębokości dla poszczególnych fragmentów obrazów potwierdzają możliwość efektywnego zastosowania proponowanego podejścia.

XX

The article presents the idea of application of data acquired from cameras installed in the vehicle to improve the accuracy of its location relatively to the selected objects, e.g. nearest crossroads, in relation to the satellite navigation based on the GPS. Preliminary simulations allow to estimate the accuracy of determining the distance using stereovision based approach, dependent largely on the accuracy of the calibration of the cameras. The results of the estimation of depth information for different fragments of images confirm the possibility of effective application of the proposed approach.

3

Wpływ oświetlenia i czasu ekspozycji na dokładność kalibracji kamer w wizyjnym systemie pozycjonowania detali na obrabiarkach CNC

Domek S., Dworak P., Grudziński, Okarma K., Tecław M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 10a

139-142

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych na temat wpływu oświetlenia na dokładność procesu kalibracji kamer w wizyjnym systemie pozycjonowania detali w obrabiarkach sterowanych numerycznie. Przeanalizowano również wpływ czasu ekspozycji na dokładność uzyskanych parametrów kamer niezbędnych do kalibracji systemu, co umożliwiło opracowanie metody automatycznego dostosowania czasu ekspozycji przydatnej dla zwiększenia dokładności uzyskiwanych wyników kalibracji.

EN

The article presents the results of experimental studies on the impact of lighting on the accuracy of the camera calibration process in the system of the vision based positioning of workpieces on numerically controlled machine tools. The influence of exposure time on the accuracy of the obtained camera parameters necessary for its calibration has been also analysed, allowing the development of a method of automatic adjustment of exposure time useful for more accurate calibration results.

4

Colour interpolation for sub-pixel Image Based Rendering

Okarma K., Tecław M.

Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering

|

2012

|

No. 71

193--199

EN

Image Based Rendering (IBR) is one of the most efficient approaches to the real-time computer visualisation. Applying the warping equation, being the essence of this method, it is possible to render the image observed by a virtual camera assuming the knowledge of the image and the depth map taken by another camera or cameras located at different positions. Nevertheless, depending on the geometrical configuration of the reference and destination (virtual) cameras some holes in the destination image can be observed. Their presence is caused by the fact that some fragments of objects visible from the destination camera may be not present in the reference images. A typical approach to filling such holes is splatting but typical algorithms usually cause the loss of details. Nevertheless, using the sub-pixel IBR based on the combination of the images taken from two or more cameras, the problem of missing data can be partially solved due to the possibility of the 2D or 3D interpolation, considering also the depth values of the projected points in the second case. The results obtained using the proposed approach have been verified using some recently proposed full-reference image quality assessment methods using the synthetic image of the 3D object as the reference image.

5

Zastosowanie nowoczesnych metod oceny jakości obrazów do weryfikacji algorytmów splattingu w subpikselowej metodzie Image Based Rendering

Okarma K., Tecław M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2012

|

R. 58, nr 6

493-497

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania nowoczesnych wskaźników jakości obrazów do wyboru i weryfikacji algorytmu splattingu służącego do wypełniania brakujących pikseli w metodzie IBR, a także do wyboru obrazu wyjściowego dla algorytmu splattingu. Dzięki zastosowaniu metod automatycznej oceny jakości obrazów możliwy jest wybór właściwego algorytmu splattingu wykorzystującego współrzędne uzyskiwanych punktów z dokładnością subpikselową, co zapewnia dużo wyższą jakość obrazu wynikowego.

EN

The paper presents possibilities of using some modern image quality assessment methods for choice and verification of the splatting algorithm used to fill some missing pixels in the IBR method, as well as for selection of the basic output image for the splatting algorithm. By using automatic image quality assessment methods, it is possible to choose the accurate splatting algorithm which utilizes the coordinates of points with sub-pixel accuracy and provides much higher quality of the output image. The first discussed approach is the idea of Vector Median Splatting based on the vector median filters used mainly for multichannel nonlinear filtering purposes. Since the main goal of splatting is filling the missing pixels by the most similar colour to its nearest neighbourhood, preventing the sharpness of the obtained image, such algorithm allows achieving satisfactory results. Nevertheless, even better results can be achieved by some sub-pixel based methods preventing the loss of information caused by the rounding of the pixels coordinates after the warping operation. The results of the application of some modified algorithms have been verified using some modern image quality assessment methods, mainly based on the similarity of images, such as e.g. Structural Similarity or recently proposed Feature Similarity index. The advantages of the sub-pixel splatting algorithms have been confirmed by higher values of all image quality metrics calculated for the achieved destination images.

6

The application of the weighted Distance Directional Filter for various colour spaces in the aspect of modern image quality metrics

Okarma K., Miętus A., Tecław M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 10

1150-1153

EN

Some promising results obtained by the application of the weighted Distance Directional Filter (DDF) for the filtration of an impulse noise are presented in the paper. An interesting fact to emerge is that the trade-off between the Vector Median Filter and the Basic Vector Directional Filter, which is the essence of the DDF, not only depends on the colour space used during calculations but also on the weighting coefficients within the filter mask. These results may form the basis for further research to identify a closer relationship among the filter parameters in order to develop the fast adaptive version of the nonlinear weighted filter.

PL

W artykule zaprezentowane zostały rezultaty filtracji obrazów kolorowych uzyskane w wyniku zastosowania ważonego filtru odległościowo-kierunkowego w celu zredukowania szumu impulsowego. Interesujący jest fakt silnej zależności wyników zastosowania tego filtru, będącego połączeniem wektorowego filtru medianowego z wektorowym filtrem kierunkowym, zarówno od przestrzeni barw, jak również współczynników wagowych maski filtru. Wynikowe obrazy uzyskane po zastosowaniu filtracji w rożnych przestrzeniach barw zostały ocenione za pomocą kilku nowoczesnych porównawczych wskaźników jakości omówionych w rozdziale 3. W publikacji zamieszczono reprezentatywne wyniki oceny jakości z użyciem wskaźnika podobieństwa strukturalnego (SSIM). Ich analiza pozwala na określenie zależności pozwalających na modyfikację algorytmu filtracji w kierunku maksymalizacji wartości nowoczesnych wskaźników jakości obrazu o wysokim stopniu korelacji z ocenami subiektywnymi. Uzyskane wyniki mogą stanowić podstawę dalszych badań w celu dokładniejszego zbadania właściwości filtracji DDF oraz opracowania opartego na niej szybkiego adaptacyjnego algorytmu nieliniowej filtracji obrazów kolorowych.