CN116057569A - 测量物体的计算机实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测量物体的计算机实现方法,具有以下步骤:借助用于测量物体的装置确定(102)测量数据,其中测量数据生成包含多个图像信息的物体数字显示;至少在确定步骤结束前执行(104)以下步骤:分析(106)至少一部分的数字显示以确定缺陷;如果在所分析的数字显示部分中确定至少一个缺陷:则确定(108)关于所分析的数字显示部分的至少一个合格结果,其中合格结果表明包含所确定的缺陷的所分析的数字显示部分离满足至少一个针对物体预定的合格标准有多远;如果在所分析的数字显示部分中确定无缺陷且获得的测量数据足以确定所分析的数字显示部分满足至少一个合格标准:则生成(110)关于所分析的数字显示部分的合格结果,其中合格结果表明至少一个针对物体预定的合格标准被满足;在考虑合格结果的情况下调整(112)测量数据确定(102)步骤。
Description
本发明涉及一种测量物体的计算机实现方法。
在大批量构件生产中,一些构件会有加工公差并可能存在缺陷。为了检查是否存在公差以及构件内是否有缺陷,需对构件进行测量。待测构件在测量时首先是未知的。这可能涉及整个构件几何形状或仅涉及构件几何形状的一部分。在理论几何形状已知的情况下,待测构件也具有相对于理论几何形状的未知偏差,在这里通常要检查该偏差。
已知的是,在开始测量前要限定如何执行测量数据的整体确定。但在此当在一开始的测量中无法以足够高的质量检测确定构件几何形状所需要的构件区域时可能需要进行补测。
本方明的任务因此是提供一种更高效的计算机实现方法。
本发明的主要特征在权利要求1和15中被说明。设计方案是从属权利要求2至14的主题。
在第一方面中,本发明涉及一种测量物体的计算机实现方法,其中,该方法包括以下步骤:借助用于测量物体的装置确定测量数据,其中,该测量数据生成包含该物体的多个图像信息的物体数字显示;以及至少在测量数据确定步骤结束之前执行以下步骤:分析至少一部分的物体数字显示以确定缺陷;如果在所分析的至少一部分的物体数字显示中确定有至少一个缺陷:则确定关于所分析的至少一部分的物体数字显示的至少一个合格结果,其中,该合格结果表明包含所确定的至少一个缺陷的所分析的至少一部分的数字显示离满足至少一个针对物体预定的合格标准有多远;如果在所分析的至少一部分的数字显示中确定无缺陷且获得的测量数据足以确定所分析的至少一部分的物体数字显示满足至少一个合格标准:则生成关于所分析的至少一部分的物体数字显示的合格结果,其中,该合格结果表明所述至少一个针对物体预定的合格标准被满足;在考虑所述至少一个合格结果的情况下调整测量数据确定步骤。
利用本发明,提供一种测量物体的计算机实现方法,其在测量数据确定中使用来自测量数据确定的信息以影响在在先分析之后的测量数据确定。为了将平均分析时间缩减至最短,对其最有可能无法遵守公差的待测性能往往可能更早地在测量数据中被测知并且在在先评估中被评估。通过这种方式,测量过程的可能中止平均来看提前进行。事关其待测性能的信息例如可能来自类似物体的测量的统计评估。在系列测量中,测量过程顺序因此可以被连续调整或优化。
此外,当以更大的几何放大率进行测量时,例如在借助X射线的透射测量中,例如靠近待测物体的X光斑,例如来自CAD和/或当前测量数据的关于物体几何形状的在先信息可被用来避免物体撞上X射线管或示波器。
在一个示例中,该测量可以是例如利用X射线的透射测量。在另一个示例中,该测量可以是光学测量例如摄影测量、条纹投影或用摄像头观测一个物体或其表面或者借助超声波的物体内部测量或其它类型的测量。
进行透射测量时可基于2D透射图像、重建的3D体积或两者组合执行分析。
物体数字显示可以是体积显示、截面显示、投影显示和/或表面显示。例如可以从多个投影显示中推导出体积显示。例如可以从体积显示或在摄影测量和条纹投影情况下从多个摄像头图像或测量图像中推导出表面显示。
透射测量借助装置来执行,该装置根据物体周围的透射几何形状确定测量数据。在此从各不同的透射方向透射该物体。透射几何形状描绘了该物体在此被透射的方向,但还有透射区域的位置和放大率。概括地讲,透射几何形状可以通过X射线源和示波器的相对于测量物体的位置来描绘。由此得到九个几何形状自由度:对于平移,分别针对管和示波器有三个自由度,对于转动,针对示波器有三个自由度。透射几何形状可以关于测量物体来限定,也可以关于用于测量物体的装置来限定。
当以投射测量为例只记录下少量投影时,合格结果可能存在例如在测量数据确定开始时的不可靠性。
分析至少一部分的物体数字显示以确定缺陷例如可以是指测量数据的重建、分段和/或表面确定,随后可以进行进一步分析。在此例如可执行缺陷分析,尤其针对在物体内及表面上的孔、缩孔、夹杂、裂纹、多孔性或组织松散、尺度分析且尤其是尺寸、形状、位置、波浪形、粗糙度、壁厚、所限定的几何形状的或在规定区域内的理论-实际对比、和/或材料分析、特别是纤维复合分析或泡沫结构分析。另外,替代地或附加地可以执行表面测量、构件内部即材质测量或者对组件完整性的分析、例如对缺失元件的分析。
为了执行关于该性能的分析,可以选择不同的着手方法,例如对从物体透射测量中确定的三维测量数据的评估。
替代地或附加地,可以执行对二维测量数据的评估。因此也可以无需重建地直接分析该透射测量。这可以直接基于未经处理的透射图像来执行。为此,也可以共同考虑不同的透射几何形状的多个透射图像。
替代地,可以采用参考图像以便能更好地确定图像中可能有的缺陷,例如关于类似物体在先测量的透射对照测量的可求平均的差别图,或者关于理论几何形状的至少相似的透射的模拟的差别图。除了用于二维测量的缺陷识别的传统算法外,也可以训练人工智能以相当可靠地识别缺陷。可能有利的是,将其它传感器的局部信息考虑用于评估,尤其是将超声波用于缺陷分析和其它材料分析或者将光学和触觉传感器用于尺寸测量技术。
如果进行已存在的测量数据的在先分析,则可以检查例如是否已经达到所需的测量数据质量的问题,其中这可能不一定全域进行,而是可以局部进行。它可以是针对整个测量体积预先确定的测量数据全域最低质量,或者是依据所在地点或待测性能所限定的测量数据局部最低质量。最低质量在此也可以自动结合在评估计划中预定的或许包含公差在内的待检查测量参数来确定。另外,关于公差区间的当前测量结果的位置被确定。如果还例如基于当前测量数据质量、但也基于经验值考虑测量部可靠性的估算,则可以确定参数是否可靠地位于公差区间之内或之外。由此可以对所需的测量数据质量作出可靠说明。如果尚无法做出该说明,则还需要该区域内的其它信息。如果没有明确地或暗示地通过测量任务限定测量数据的最低质量,则还可以对测量数据质量进行分析以识别出测量数据质量最低的区域。
依据该信息可以判断是否还需要进一步执行该测量或者在此的信息是否足以处理所限定的测量任务。如果需要其它信息,则可以确定用于以下透射图像的优化记录参数。
可以分别设定一个与关于构件合格的判断相关的公差区域。待执行的测量通常在评估计划中被限定。
合格标准可以例如是要检查的预定公差。
物体数字显示部分由迄今所确定的测量数据构成。
在考虑至少一个合格结果的情况下调整测量数据确定步骤可以作为结果具有优化的记录参数。投影的记录参数可以是投影的透射几何形状,和/或在物体透射中被调设的调设选项,例如电流、电压和管的预滤光、辐照时间、增益系数、所用的管、例如微焦射线或纳焦射线管、所用的靶如反射靶或透射靶、所用示波器例如面式或行式示波器或者可能的示波器组合。如果使用能量选择性管,则可以选择能量仓作为调设选项。
判断是否依据现有信息处理测量任务并且因此可以结束测量数据确定和/或是否或在哪里需要另外测量数据可能出现各不同情况。在全域或局部规定的最低质量情况下,如果测量数据在任何地方都满足,则可以终止测量数据的确定。在许多情况下,尺寸测量的关键参数超出公差就足以将测量物体视为废料。在所述情况下,当关键参数确认超出公差时,测量数据确定可被中止。其余参数的测量结果于是一般不再与判断相关。
对于加工过程的统计检查,尽管有可能中止测量数据确定,但测量数据确定还是可以继续进行。在此情况下,测量数据确定可以继续,直到它们显示出最大允许不可靠性。测量数据于是不再只被用于对物体合格作出判断,而是用于调整加工过程。
为了能将物体可靠评价为良好或合格,即伴随肯定的合格结果,所有待检的关键性参数通常必须在公差内。一旦所有这些参数都可靠地位于公差内,则测量数据确定可被中止。原则上也可想到更复杂的和/或组合的判断法则。
因此在许多情况下需要确定或许局部的测量数据质量。还可以根据测量数据质量确定局部不可靠性,这可以关于所确定的测量结果和公差以及所确定的测量结果在公差内的位置来设置。在尺寸测量技术中,可以对局部体积数据进行分析以估算测量的局部不可靠性如表面位置或适配于表面的几何形状件。在缺陷分析和其它材料分析中,例如可以例如依据点扩展函数考虑数据分辨率并且考虑噪声如信噪比,以确定测量数据质量。由此可以推导出某个参数例如小结构、缺陷或纤维的细节是否在当前测量数据质量下以一定的可靠性或不可靠性可被识别。由此可以推导出所谓的“对比细节可检测性”。
在透射测量的另一示例中,课题可能是在测量数据质量中通常引起测量数据中的灰度值波动的所限定的参数的细节究竟是否能可靠地与由噪声和/或伪影造成的灰度值波动区分开。
测量数据的质量还可以借助分析数据均匀性以识别例如条状伪影或辐射硬化伪影以及其它方法来确定。
另外,可以将经验值用于不同的分析以估算局部的测量数据质量和/或不可靠性。为此,当一定区域被一定数量的透射图像掌握时,可能在该区域内预期有一定的测量数据质量或测量数据不可靠性。这例如可以从所使用的CT系统的规格推导出。
在二维测量或分析的情况下,可以例如从记录参数如X光斑大小探测器分辨率推导出不可靠性。替代地或附加地,可以分析诸如噪声或透射图像中的对比度这样的参数。
至少在确定测量数据的步骤结束之前执行以下步骤的步骤可以用通过确定测量数据步骤获得的附加或其他测量数据连续执行多次。
根据一个示例,在考虑合格结果的情况下调整测量数据确定步骤的步骤可以具有以下子步骤:当合格结果表明包含所确定的至少一个缺陷的所分析的至少一部分的数字显示未满足至少一个合格标准的至少一部分时,结束测量数据确定步骤。
当识别到超出公差且因此构件不合格的缺陷的测量参数时,则该构件不正常。在另一个示例中可能是这种情况,当对于所有的测量参数已保证其位于公差内且因此构件合格时,那么该构件是好的。在某些情况下,这不能由单个测量参数确定,例如,如果合格结果有比较复杂的判断标准、即合格标准。
可以规定,仅在满足和/或未满足是100%可靠时才确定满足和/或未满足合格标准。
根据一个示例,在考虑合格结果的情况下调整测量数据确定步骤的步骤可以具有以下子步骤:当所获得的测量数据足以确定所分析的至少一部分的物体数字显示满足该至少一个合格标准时,结束测量数据确定步骤。
这例如可以分为两个阶段进行。依据测量数据质量来估算物体中不存在完全未发现的缺陷。例如在识别出缺陷的情况下,识别当前所测的测量参数和所属的不可靠性,并由此得出缺陷在公差方面是否存在问题。
在另一个示例中,测量数据确定步骤的结束步骤可以具有以下子步骤:至少考虑分析至少一部分的物体数字显示以确定缺陷的步骤的不可靠性。
在三维数字显示情况下,噪声或点扩展函数可被考虑用于估算基于所存在的数据位置是否可靠识别出超出公差的缺陷。在透射测量的二维数字显示的情况下可使用透射图像中的对比度和噪声。在此,不可靠性可能涉及是否发现缺陷或者所确定的缺陷的几何形状如直径或体积以何种程度被正确测知。
确定合格结果的步骤例如可以具有以下其它子步骤:针对包含所分析的至少一个缺陷的物体数字显示部分确定分析至少一部分的物体数字显示以确定缺陷的步骤的至少一个局部不可靠性,其中,借助测量数据的局部噪声和/或在已知其它缺陷附近的周围区域内的局部图像信息来估算该局部不可靠性。
在此情况下,测量的不可靠性例如是基于局部测量确定的或根据评估计划设定的最低要求确定的。
在另一示例中,确定与所分析的至少一部分的物体数字显示相关的至少一个合格结果的步骤可具有以下子步骤:确定用于至少一部分的物体数字显示的测量数据的全域质量要求是否被满足,其中从评估规则推导出针对整个物体数字显示的全域质量要求,若全域质量要求未被满足:则提供至少一个合格结果,其表明不确定所述至少一部分的数字显示是否满足预定的合格标准。
在此可以规定评估规则、例如用于噪声和点扩展函数的最低要求。如果它们或许针对整个测量被满足,则不可靠性例如被视为与所需公差相比较小或可忽略不计和/或推断出成问题的缺陷不会被忽视。
根据另一个示例,确定与所分析的至少一部分的物体数字显示相关的至少一个合格结果的步骤可以具有以下子步骤:确定用于至少一部分的物体数字显示的测量数据的局部质量要求是否被满足,其中,从评估规则推导出针对物体数字显示的一个区域的至少一个局部质量要求,并且如果局部质量要求未被满足:则提供至少一个合格结果,其表明不确定所述至少一部分的数字显示是否满足预定合格标准。
评估规则规定用于噪声和点扩展函数的例如局部最低要求,这可取决于局部要执行的分析。如果其被满足,则不可靠性例如被视为相对于所需公差小或可忽略不计。不可靠性在此被局部确定并借助局部噪声和存在的一些空间区域的二维或三维图像数据和已识别的缺陷或其周围进行估算。
在另一个示例中,确定至少一个合格结果的步骤可以具有以下其它子步骤:提供根据测量数据确定的点扩展函数;估算可靠值以表明可以在多大程度上在考虑测量数据质量下识别出不满足针对物体预定的合格标准的缺陷。
在此情况下也使用根据测量数据确定的点扩展函数以便能估算是否能基于测量数据质量可靠识别超出公差的缺陷。
在测量数据确定步骤中,例如可以借助用于测量物体的装置执行物体透射测量,其中在考虑合格结果的情况下调整测量数据确定步骤的步骤具有以下子步骤:确定至少一部分的物体数字显示中的至少一个区域,在该区域中所述至少一个合格结果表明不确定是否满足至少一个预定的合格标准;如此改变测量数据确定步骤中的物体透射测量的透射几何形状,即,针对所确定的区域确定另外测量数据。
在此示例中要识别对于哪些测量参数/区域还无法借助合格结果做出可靠说明。更多地或有针对性地记录下具有相关的透射几何形状的测量数据,其针对该测量参数允许更精确的说明。该测量数据也尤其可以是投影,其以更高的几何形状放大率映射相关区域、即在至少一部分的物体数字显示中的、其中所述至少一个合格结果表明不确定是否满足至少一个预定的合格标准的至少一个区域。这例如可以如此执行,即,在待记录的投影中的相应区域更频繁地和/或以更大的几何形状放大率进行映射。
在另一个示例中,在考虑合格结果的情况下调整测量数据确定步骤的步骤还可以具有以下子步骤:在考虑变化的透射几何形状的情况下改变用于执行测量数据确定步骤的装置的至少一个调设选项。
在此情况下,记录参数或调设选项被优化,尤其是电压、电流和/或辐照时间,以获得对透射几何形状理想的数据质量。
根据另一个示例,改变测量数据确定步骤中的物体透射测量的透射几何形状的子步骤可以具有以下子步骤:改变物体透射测量的透射几何形状,避免同时透射测量预定的物体区域和/或从测量数据中确定的强吸收性物体区域和所确定的物体区域,在所确定的物体区域中该合格结果表明无法说明包含所确定的缺陷的所分析的至少一部分的物体数字显示是否满足该至少一个预定的合格标准。
在此情况下要避免测量参数区域被强吸收性区域遮挡。
还可以规定,在考虑合格结果的情况下调整测量数据确定步骤的步骤具有以下子步骤:确定至少一部分的物体数字显示中的至少一个区域,在该区域中所述至少一个合格结果表明不确定是否满足至少一个预定的合格标准;如此从所确定的区域中确定不同于透射测量的另一次测量的测量数据,即,确定针对所确定的区域的另外测量数据。
在此示例中识别出针对哪些测量参数或区域还不需要可靠说明。进一步的测量例如可以借助超声波传感器来执行。
另外,该执行步骤可以包括:分析至少一部分的物体数字显示以确定缺陷;如果在所分析的至少一部分的数字显示中确定至少一个缺陷:则确定关于所分析的至少一部分的物体数字显示的至少一个合格结果,其中该合格结果表明包含所确定的至少一个缺陷的所分析的至少一部分的数字显示离满足至少一个针对物体预定的合格标准有多远;并且如果在所分析的至少一部分的数字显示中确定无缺陷并且所获得的测量数据足以确定所分析的至少一部分的物体数字显示满足至少一个合格标准:则生成关于所分析的至少一部分的物体数字显示的合格结果,其中该合格结果表明上述至少一个针对物体预定的合格标准被满足;在考虑至少一个合格结果的情况下调整测量数据确定步骤;并且例如在测量数据确定步骤期间执行。
虽然仍在分析在先测量数据,但可以继续进行测量数据的确定。执行评估并识别优化的记录参数或作出究竟是否需要其它透射图像的判断要持续较长时间。因此在中间时间内不存在更新的或优化的记录参数。代替等到计算结束以便随后才记录其它透射图像,可以在评估期间就记录其它透射图像。在计算所需时间内,例如可附加记录下10-20个图像。但因为还未存在优化的记录参数,故例如可选择如下记录参数,其源于最后一次迭代,并且具有比在计算结束后存在的记录参数更低的优化。
根据另一个示例,测量数据确定步骤还可以具有以下步骤:仅针对在此限定至少一个预定的合格标准的物体部分生成物体数字显示。
因此,仅与合格性相关的物体区域被用于生成物体数字显示。物体的其余区域不以数字形式进行表示。因此用于评估的数据量被减少。因为同时的测量数据评估对计算能力提出严格要求,故待评估的数据量的减少是极其有利的,因为因此减少了所需的计算能力。对于该步骤,可以执行测量数据的预定向,即,该测量数据能暂时匹配物体的理论几何形状。这例如可以基于第一次快速重建来执行。于是,仅再次重建其中的如下区域,在该区域内迄今还是无法对合格性作出可靠说明。替代地或附加地,整个体积或较大区域能以低分辨率来重建并且仅在其中基于低分辨率无法作出清楚说明的区域以完全分辨率来进行重建。
如果在用于测量物体的装置中已知物体类型,最初未知的可能是测量数据或物体的空间取向、即定向。但这是相关的,以便能接近或许在先限定的透射几何形状例如运动轨迹。为此可以依据第一透射图像在用于测量物体的装置中确定物体的空间取向,并且可以相应地接近以下透射几何形状。
在另一方面中,本发明涉及一种计算机程序产品,其具有可在计算机上运行的指令,该指令在计算机上运行时促使计算机执行根据前述的方法。
计算机程序产品的优点和作用以及改进方案源自上述方法的优点和作用以及改进方案。因此,就此而言参见以上说明。计算机程序产品可以例如是指数据载体,其上存储有具有计算机可运行的指令的计算机程序元件。替代地或附加地,计算机程序产品例如也可以是指永久数据存储器或易失性数据存储器例如具有计算机程序元件的闪存或内存。但并不借此排除其它类型的具有计算机程序元件的数据存储器。
从权利要求书的措辞中以及从以下结合附图对实施方式的说明中得到本发明的其它特征、细节和优点,其中:
图1示出了计算机实现方法的流程图。
测量物体的计算机实现方法在下文中总体如图1所示地用附图标记100来标示。
在第一步骤102中,该方法100包括借助用于测量物体的装置确定测量数据。测量数据在此生成物体数字显示,其具有物体的多个图像信息。其例如可以是二维物体显示或者三维物体显示。同样,物体数字显示可以从测量数据推导出,例如在透射测量中通过断层重建。
在步骤102的一个可选的子步骤146中,可以仅针对限定至少一个预定的合格标准的物体部分生成物体数字显示。因此,仅将与合格性相关的物体区域用于物体数字显示的生成。其余的物体区域不以数字形式进行显示。因此,用于评估的数据量被减少。因为同时进行的测量数据评估对计算能力提出严格要求,故待评估的数据量的减少极其有利,因为由此降低了所需的计算能力。对于该步骤可以执行测量数据预测,即,测量数据可以暂时针对物体的理论几何形状。这例如可以基于第一次快速重建来执行。于是,仅再次重建其中的如下区域,在该区域内迄今还无法可靠说明合格性。替代地或附加地,整个体积或较大区域可以用低分辨率来重建并且仅在此因低分辨率而无法做出清楚说明的区域以完全分辨率被重建。
至少在步骤102结束前执行另一个步骤104。步骤104在此可以中止步骤102。或者,步骤104可以在步骤102结束前与步骤102同时地、即在步骤102执行期间进行。此刻尚未确定该物体的所有应确定的测量数据。即,仅存在一部分的物体数字显示。步骤104在此包括步骤106、108、110和112。
在步骤106中,分析至少一部分的物体数字显示以确定缺陷。其是迄今通过步骤102所确定的物体数字显示部分,因为步骤102在执行步骤106时尚未结束。
来自步骤106的分析表明是否有缺陷位于所分析的至少一部分的物体数字显示中。如果在所分析的至少一部分的物体数字显示中确定有至少一个缺陷,则走路径107。接着执行步骤108。
在步骤108中确定与所分析的物体数字显示部分相关的至少一个合格结果。在此,合格结果表明包含所确定的一个或多个缺陷的所分析的至少一部分的数字显示离满足至少一个针对物体预定的合格标准多远。一个合格标准可以例如是在物体数字显示部分中的缺陷必须具有在公差区间范围内的尺寸。替代地或附加地,合格标准例如可以要求仅具有预定尺寸的预定数量的孔应存在于数字显示的该部分中。其它合格标准也是可能的。合格结果例如可以表明该缺陷仅轻微影响所分析的部分且因此针对所分析的部分的所有合格标准都被满足。或者,该合格结果可以表明,该缺陷显著影响所分析的部分,使得针对所分析的部分的至少一个合格标准未被满足。在另一个替代方案中,合格标准可以表明需要另外的测量数据以确定所分析的至少一部分的物体数字显示是否满足该至少一个合格标准。
步骤108在此可以具有多个可选的子步骤。
在一个可选的子步骤122中可以确定针对至少一部分的物体数字显示的测量数据的全域质量要求是否被满足。在此该全域质量要求是针对全域物体数字显示从评估规则推导出的。该评估规则在此可以被预先确定或事后创建。评估规则在此可以例如规定针对噪声和点扩展函数的最低要求。在此,一方面可以推断出当满足最低要求时不会忽视成问题的影响。此外,可以将测量数据的不可靠性逻辑关联至质量要求。当质量要求被满足时,测量数据的不可靠性例如被视为与所需的公差相比很小或可忽略不计。
在另一个跟在子步骤122之后的可选的子步骤124中,如果全域质量要求未被满足,则可以提供至少一个合格结果,其表明不确定至少一部分的数字显示是否满足预定的合格标准。
替代地或附加地,步骤108可以具有可选的子步骤126、128。
在子步骤126中确定针对至少一部分的物体数字显示的测量数据的局部质量要求是否被满足。在此该局部质量要求是针对物体数字显示的一个区域从评估规则推导出的。即,该局部质量要求仅适用于该数字显示区域。其它质量要求适用于其它的数字显示区域。与此不同,全域质量要求适用于数字图像的所有区域,即适用于整个物体数字显示。
在此,评估规则可以被规定为局部质量要求、例如针对噪声和点扩展函数的局部最低要求。在此,局部质量要求可以取决于局部要执行的分析。当最低要求被满足时,测量数据的不可靠性例如被视为与所需公差相比很小或可忽略不计。在此,不可靠性局部适用在该数字形式区域内。不可靠性在此可以借助局部噪声和一些区域的所存在的二维或三维图像数据和已识别的缺陷或其周围环境来估算。
如果局部质量要求也未被满足,则在子步骤128中提供合格结果,其表明不确定所述至少一部分的物体数字显示是否满足预定的合格标准。即,合格结果再次表明不确定是否满足合格标准。相反,该合格标准表明中间状态,其需要确定关于物体的另外的测量数据。
另外,步骤108替代地或附加地可以具有可选的子步骤130、132。
在子步骤130中,从测量数据确定并提供点扩展函数。借助点扩展函数,在子步骤132中估算未满足针对物体预定的合格标准的缺陷离可被识别有多远。这在考虑测量数据质量下执行。所述估算导致可靠值。
当在所分析的至少一部分的物体数字显示中确定无缺陷并且同时在步骤102中获得的测量数据足以确定所分析的至少一部分的物体数字显示满足至少一个合格标准时,走路径109。接着执行步骤110。
在步骤110中生成合格结果,其表明所分析的至少一部分的物体数字显示满足至少一个针对物体预定的合格标准。
在步骤112中与合格结果对应地调整步骤102。即,若合格结果表明所确定的缺陷影响至少一部分的物体数字显示以致它不满足至少一个合格标准,则该物体作为废品被对待且在步骤112中与合格结果对应地调整步骤102。从其它物体部分中进一步确定测量数据将在此情况下不再改变合格结果。
若合格结果表明所确定的缺陷影响至少一部分的物体数字显示以致它满足至少一个合格标准,则从其它物体部分进一步确定测量数据也不再改变合格结果。因此,物体可以作为按规定的物体来对待。
在两种情况下,根据步骤112的子步骤114可以结束步骤102。即,一旦用合格结果确定以迄今测量的物体部分无法满足合格标准或以迄今测量的物体部分在任何情况下都满足合格标准,测量数据确定就被结束。因此不需要执行将不会再改变合格结果的对物体的另一次测量。用于另一次测量的时间因此可被节约。
如果合格结果表明不确定是否满足合格标准,则继续确定根据步骤102的测量数据。
子步骤114可以具有子子步骤118,在此为了结束步骤102而考虑步骤106的至少一个不可靠性。即,步骤114仅在合格结果也在考虑不可靠性的情况下表明可靠结果、即或是满足至少一个合格标准或是不满足合格标准时被执行。测量结果或合格结果的不可靠性因此也必须处于满足或不满足合格标准的范围内。如果因不可靠性而该合格结果应该表明可能满足和可能不满足合格标准,则不执行步骤114。
可选地,当拟定子子步骤118时,可以在步骤108中拟定子步骤120。在子步骤120中确定至少一个局部不可靠性,其在步骤106中在分析至少一部分的物体数字显示以确定缺陷时出现。局部不可靠性在此仅涉及在步骤中所尝试分析的物体数字显示部分。
局部不可靠性在此可以被如此估算,即,考虑测量数据的局部噪声和/或在周围环境中和已知的其它缺陷中的局部图像信息。
替代地或附加地,步骤102可以借助物体的透射测量来执行,从而测量数据是物体的透射图像。在此,辐射借助用于测量物体的装置被输送透过物体,其中用于测量物体的装置和物体限定透射几何形状。步骤112于是可以例如拟定子步骤134、136。
在子步骤134中确定在至少一部分的物体数字显示中的至少一个区域,其中呈现出不可靠的合格结果。即,对于该区域无法说明是否满足所述至少一个预定的合格标准。例如这可能由于合格结果的不可靠性而导致,其中若没有不可靠性,则该合格结果将表明预定的合格标准被可靠地满足或不满足,但由于合格结果的不可靠性而也可能出现相反的结果。
在子步骤136中改变物体透射测量的透射几何形状,从而可以确定针对在子步骤134中所确定的区域的另外的测量数据。即,如此改变针对该区域的透射几何形状,使得利用用于测量物体的装置所记录下的另外的测量数据与先前确定的测量数据组合地预见性允许说明物体的合格性。
子步骤136还可以具有子子步骤140,在此,物体透射测量的透射几何形状被改变,其中要避免对此无法说明合格结果的物体区域,并且同时透射强吸收性区域,或者该物体的强吸收性区域在透射中遮盖在此已确定无法说明合格性的区域。强吸收性区域在此可以被预先限定和/或根据所述测量数据进行确定。通过避免同时的透射,测量数据的质量可以被明显改善。还要避免所述物体的避免区域和强吸收性区域生成测量数据,该测量数据也无法用于确定至少一个合格标准是否被满足。因此可以借此节省测量时间,从而计算机实现方法100变得更高效。
替代地或附加地,步骤112还可以具有子步骤138。在子步骤138中,用于执行步骤102的装置的至少一个调节位置被改变。该步骤在考虑来自子步骤136的改变的透射几何形状下执行。
替代地或附加地,步骤112还可以具有子步骤142、144。
在子步骤142中确定在至少一部分的物体数字显示中的至少一个区域,在该区域内所述至少一个合格结果是不可靠的。即,确定如下区域,在所述区域内必然发生另外的测量数据,因为并不清楚是否满足合格标准。
接着在子步骤144中利用所述另外的测量来执行测量数据的确定。所述另外的测量不同于透射测量。即,当透射测量例如借助计算机断层检查执行时,另外的测量例如用超声波来执行。在此,针对在子步骤142中所确定的区域确定另外的测量数据。该另外的测量数据应该有助于可以针对所确定的区域确定一个可靠的合格结果。
借助计算机实现方法100,例如或许根据透射几何形状可预测伪影如条状伪影和/或金属伪影的出现。因此可选择一种透射几何形状用于确定测量数据,对于该测量数据,伪影应尽可能不出现在要执行分析的区域中。
计算机实现方法100可以借助计算机程序产品在计算机上运行。计算机程序产品在此具有可在计算机上运行的指令。当该指令在计算机上运行时它们促使计算机执行所述方法。
本发明不局限于前述实施方式之一,而是能以各种各样的方式被改变。所有来自权利要求书、说明书和附图的特征和优点包括结构细节、空间布置和方法步骤在内可以不仅单独地、也可以在各不同组合中对本发明是重要的。
Claims (15)
1.一种测量物体的计算机实现方法,其中,所述方法(100)具有以下步骤:
-借助用于测量所述物体的装置确定(102)测量数据,其中,所述测量数据生成包含所述物体的多个图像信息的物体数字显示;以及
-至少在确定测量数据的步骤结束之前执行(104)以下步骤:
-分析(106)所述物体数字显示的至少一部分以确定缺陷;
-如果在所述物体数字显示的所分析的至少一部分中确定(107)至少一个缺陷:则确定(108)关于所述物体数字显示的所分析的至少一部分的至少一个合格结果,其中,该合格结果表明所述物体数字显示的包含所确定的至少一个缺陷的所分析的至少一部分离满足针对所述物体的预定的至少一个合格标准有多远;以及
-如果确定在所述物体数字显示的所分析的至少一部分中无缺陷且所获得的测量数据足以确定所述物体数字显示的所分析的至少一部分满足(109)所述至少一个合格标准:则生成(110)关于所述物体数字显示的所分析的至少一部分的合格结果,其中,该合格结果表明满足针对所述物体预定的所述至少一个合格标准;
-在考虑所述至少一个合格结果的情况下调整(112)确定(102)测量数据的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在考虑所述合格结果的情况下调整(112)确定(102)测量数据步骤的步骤具有以下子步骤:如果合格结果表明所述数字显示的包含所确定的至少一个缺陷的所分析的至少一部分未满足所述至少一个合格标准的至少一部分,则结束(114)确定(102)测量数据的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在考虑合格结果的情况下调整(112)确定(102)测量数据步骤的步骤具有以下子步骤:如果所获得的测量数据足以确定所述物体数字显示的所分析的至少一部分满足所述至少一个合格标准,则结束(114)确定(102)测量数据的步骤。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,结束(114)确定(102)测量数据步骤的子步骤具有以下子子步骤:考虑(118)分析(106)物体数字显示的至少一部分以确定缺陷的步骤的至少一个不可靠性。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,确定(108)合格结果的步骤具有以下其它子步骤:确定(120)分析(106)物体数字显示的至少一部分的步骤的至少一个局部不可靠性,以便针对所述物体数字显示的包含所分析的至少一个缺陷的部分确定缺陷,其中,所述局部不可靠性借助所述测量数据的局部噪声和/或在已知其它缺陷附近的周围区域内的局部图像信息而被估算。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,确定(108)关于所述物体数字显示的所分析的至少一部分的至少一个合格结果的步骤具有以下子步骤:
-确定(122)用于所述物体数字显示的所述至少一部分的所述测量数据的全域质量要求是否被满足,其中,所述全域质量要求是针对整个物体数字显示从评估规则推导出的,以及
-如果所述全域质量要求未被满足:则提供(124)至少一个合格结果,该至少一个合格结果表明不确定所述数字显示的所述至少一部分是否满足预定的所述合格标准。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,确定(108)关于所述物体数字显示的所分析的至少一部分的至少一个合格结果的步骤具有以下子步骤:
-确定(126)是否满足用于所述物体数字显示的所述至少一部分的所述测量数据的局部质量要求,其中,至少一个所述局部质量要求是针对所述物体数字显示的一个区域从评估规则推导出的,以及
-如果所述局部质量要求未被满足:则提供(128)至少一个合格结果,该至少一个合格结果表明不确定所述数字显示的所述至少一部分是否满足预定的所述合格标准。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,确定(108)至少一个合格结果的步骤具有以下其它子步骤:
-提供(130)从所述测量数据确定的点扩展函数;以及
-估算(132)可靠值,以表明在考虑所述测量数据的质量的情况下离识别出未满足针对所述物体预定的所述合格标准的缺陷有多远。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,在借助用于测量所述物体的装置确定(102)测量数据的步骤中执行对所述物体的透射测量,其中,在考虑所述合格结果的情况下调整(112)确定(102)测量数据步骤的步骤具有以下子步骤:
-确定(134)在所述物体数字显示的所述至少一部分中的至少一个区域,在所述至少一个区域中,所述至少一个合格结果表明不确定至少一个预定的所述合格标准是否被满足;
-改变(136)确定(102)测量数据步骤中对所述物体的所述透射测量的透射几何形状,使得针对所确定的区域的另外的测量数据被确定。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在考虑所述合格结果的情况下调整(112)确定(102)测量数据步骤的步骤具有以下其它子步骤:
-在考虑已改变的透射几何形状的情况下改变(138)用于执行确定(102)测量数据的步骤的装置的至少一个调节位置。
11.根据权利要求9或10所述的方法,其特征在于,改变(136)确定(102)测量数据步骤中对所述物体的所述透射测量的透射几何形状的子步骤具有以下子子步骤:
-在避免预定物体区域和/或从所述测量数据确定的强吸收性物体区域以及所确定的物体区域的同时透射测量的情况下改变(140)所述物体的所述透射测量的所述透射几何形状,在所确定的物体区域中所述合格结果表明无法说明所述物体数字显示的包含所确定的缺陷的所分析的至少一部分是否满足至少一个预定的所述合格标准。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法,其特征在于,在考虑所述合格结果的情况下调整(112)确定(102)测量数据步骤的步骤具有以下子步骤:
-确定(142)所述物体数字显示的所述至少一部分中的至少一个区域,在所述至少一个区域中所述至少一个合格结果表明不确定至少一个预定的所述合格标准是否被满足;
-从所确定的区域确定(144)与所述透射测量不同的另一测量的测量数据,从而确定针对所确定的区域的另外的测量数据。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其特征在于,执行(104)步骤包括以下步骤:分析(106)所述物体数字显示的至少一部分以确定缺陷;如果在所述数字显示的所分析的至少一部分中确定至少一个缺陷:确定(108)关于所述物体数字显示的所分析的至少一部分的至少一个合格结果,其中,该合格结果表明所述数字显示的包含所确定的至少一个缺陷的所分析的至少一部分离满足针对所述物体预定的至少一个合格标准有多远;并且如果确定在所述数字显示的所分析的至少一部分中无缺陷并且所获得的测量数据足以确定所述物体数字显示的所分析的至少一部分满足所述至少一个合格标准:生成(110)关于所述物体数字显示的所分析的至少一部分的合格结果,其中,该合格结果表明针对所述物体预定的所述至少一个合格标准被满足;在执行确定(102)测量数据的步骤时,在考虑所述至少一个合格结果的情况下执行对确定测量数据的步骤的调整(112)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,其特征在于,确定(102)测量数据的步骤还具有以下步骤:
-仅针对所述物体中限定出至少一个预定的所述合格标准的部分生成(146)物体数字显示。
15.一种计算机程序产品,所述计算机程序产品具有能在计算机上运行的指令,当所述指令在计算机上运行时促使所述计算机执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
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