Bildverarbeitung

Mathematische Modelle und Bildanalysealgorithmen für die Industrie

Die Abteilung entwickelt mathematische Modelle und Bildanalysealgorithmen und setzt diese in industrietaugliche Software – vorwiegend für die Produktion – um. Die Anwendungsgebiete umfassen insbesondere anspruchsvolle Oberflächenprüfungen und Analyse von Mikrostrukturen. Wir entwickeln und vertreiben seit über 15 Jahren Software für die 2D und 3D-Bildanalyse und entwickeln sowohl neue Methoden als auch domänenspezifische Machine-Learning-Algorithmen.

In den vergangenen Jahren lag ein Schwerpunkt im Bereich Machine Learning in der Bildverarbeitung für Produktion und Industrie. Methoden wie das »Deep Learning« erfordern eine hohe Anzahl annotierter Daten, zum Beispiel von den in einer Produktionsanlage zu findenden Defekten. Nun sind aber in einer gut funktionierenden Fertigung viele Bilder von fehlerfreien Produkten vorhanden, aber nur wenige von Produkten mit Defekten. Wir setzen deshalb häufig Hybride aus den »klassischen« parametrisierbaren Verfahren (Filter, Morphologie, Kantendetektoren) und Machine Learning ein. Neben Lösungen für die Produktion bieten wir auch »typische« Machine-Learning-Lösungen für die Bildverarbeitung an. Häufig sind dies Projekte, in denen sehr große Bilddatenmengen manuell verarbeitet und dieser Prozess durch eine Software automatisiert werden soll.

Ein weiterer Schwerpunkt ist die Mikrostrukturanalyse. Die Mikrostruktur moderner Werkstoffe bestimmt maßgeblich deren makroskopische Materialeigenschaften. Wir entwickeln Algorithmen zur Charakterisierung und stochastischen Modellierung solcher Mikrostrukturen anhand von Bilddaten, z. B. aus CT, FIB-REM, REM.