-
Die Erfindung betrifft computerimplementiertes Verfahren zur Komprimierung von Messdaten aus einer Messung eines Messvolumens gemäß Anspruch 1 sowie ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 15.
-
Zur Messung und anschließenden Abbildung von Objekten, wie beispielsweise Werkstücken, sind eine Vielzahl von Verfahren bekannt. Dabei werden im Zuge eines einzelnen Messvorgangs teilweise sehr große Datenmengen in Abhängigkeit des gewünschten Detailgrads der Abbildung erzeugt. Dies ist beispielsweise insbesondere bei der Inline-Werkstückprüfung der Fall, bei der mit hoher Frequenz eine Vielzahl von Werkstücken vermessen und analysiert wird. Die Messdaten aus Messungen der untersuchten Werkstücke werden zur späteren Nachverfolgbarkeit häufig archiviert. Für die dadurch anfallenden Datenmengen werden jedoch große Datenspeicher benötigt. Dies gilt insbesondere für tomographische Verfahren wie die Computertomographie. Zur Reduktion des großen Speicherbedarfs der Messdaten von Objekten sind eine Vielzahl von Verfahren zur Komprimierung von Messdaten bekannt.
-
Dabei sind Verfahren zur Komprimierung bekannt, die Messdaten verlustfrei komprimieren. Die Kompressionsrate ist dabei definiert als der Quotient von der unkomprimierten Datenmenge und der komprimierten Datenmenge. Eine Kompressionsrate von eins bedeutet demnach keine Verringerung der Datenmenge, während mit steigender Kompressionsrate die Datenmenge stärker komprimiert wird. In der medizintechnischen Anwendung der Computertomographie zum Beispiel können deren Kompressionsraten bei ca. zwei liegen. Weiterhin ist es möglich, Messdaten verlustbehaftet zu komprimieren, wobei hier höhere Kompressionsraten erreicht werden. Allerdings werden die Messdaten dann verfälscht. Bis zu einer Kompressionsrate von 15 konnten in der Medizintechnik keine oder nur sehr kleine Datenfehler beobachtet werden. Weiter sind aus der Medizintechnik Verfahren bekannt, welche den Datensatz in Bereiche unterschiedlicher Relevanz einteilen. Die von dem Nutzer als relevant markierten Bereiche werden dabei verlustfrei oder nur mit sehr geringen Verlusten komprimiert, während bei den restlichen Bereichen größere Verluste in Kauf genommen und somit größere Kompressionsrate erreicht werden können. Damit wird eine lokal adaptive Komprimierung bereitgestellt.
-
US 9,869,645 beschreibt am Beispiel der Werkstückprüfung das Suchen nach Defekten im Objekt. Die Positionen, an denen nach Defekten gesucht wird, können in einer Volumendarstellung des Objekts vordefiniert werden. Danach wird an den vordefinierten Positionen nach Defekten gesucht. Um aufgefundene Defekte wird ein Bereich von Interesse (ROI) definiert. Die Daten in der ROI werden schwächer komprimiert als außerhalb. Nachteilig ist hierbei, dass eine Nachverfolgbarkeit der Analyseergebnisse nicht sicher bereitgestellt werden kann, da Bereiche, in welchen fälschlicherweise keine Defekte aufgefunden wurden, stark komprimiert werden.
-
Die Aufgabe ist es damit, ein computerimplementiertes Verfahren bereitzustellen, das die Kompressionsrate der Messdaten und die Anwendung von Analysen auf die Messdaten verbessert.
-
Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 sowie in Anspruch 15 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 14.
-
In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein computerimplementiertes Verfahren zur Komprimierung von Messdaten aus einer Messung eines Messvolumens, das ein Objekt aufweist, wobei durch die Messung eine digitale Darstellung des Objekts erzeugt wird, wobei die Objektdarstellung eine Vielzahl von Bildinformationen des Objekts aufweist, wobei das Verfahren die nachfolgenden Schritte aufweist: bereitstellen einer Auswertevorschrift für mindestens einen vorbestimmten Bereich im Messvolumen, ermitteln der Messdaten im Messvolumen, definieren eines Teilbereiches der Messdaten, der dem mindestens einen vorbestimmten Bereich der Auswertevorschrift entspricht, auswählen einer Kompressionsrate für den Teilbereich auf Basis der Auswertevorschrift, auswählen eines ersten Kompressionsverfahrens aus einer Vielzahl von Kompressionsverfahren für einen Restbereich der Messdaten außerhalb des Teilbereiches, wobei das erste Kompressionsverfahren eine Kompressionsrate aufweist, die größer als die ausgewählte Kompressionsrate für den Teilbereich ist, komprimieren des Teilbereichs mit der ausgewählten Kompressionsrate, und komprimieren der Messdaten im Restbereich mit dem ersten Kompressionsverfahren.
-
Die Schritte auswählen einer Kompressionsrate für den Teilbereich auf Basis der Auswertevorschrift und auswählen eines ersten Kompressionsverfahrens aus einer Vielzahl von Kompressionsverfahren für einen Restbereich der Messdaten außerhalb des Teilbereiches können in beliebiger Reihenfolge nacheinander oder gleichzeitig durchgeführt werden.
-
Die Erfindung stellt damit eine Auswertevorschrift bereit, die vorgibt, in welchen Bereichen der Messdaten eine hohe Qualität der Daten für eine Auswertung erforderlich ist. Diese Bereiche können auch außerhalb des Objekts angeordnet sein, um dessen Oberflächen und deren äußere Umgebung zu analysieren. Dadurch wird vorgegeben, in welchem Bereich außerhalb des mittels des mit der Auswertevorschrift definierten Teilbereichs die ermittelten Messdaten des Messvolumens stärker komprimiert werden sollen als innerhalb des Teilbereichs, der die relevanten Analyse-Positionen am untersuchten Objekt bezeichnet. Auch die Auswahl der mindestens einen ausgewählten Kompressionsrate im Teilbereich bzw. eines entsprechenden Kompressionsverfahrens kann aus der Auswertevorschrift abgeleitet und/oder vorgegeben werden. Dadurch kann die Auswahl der mindestens einen ausgewählten Kompressionsrate für den Teilbereich und die Auswahl des ersten Kompressionsverfahrens für den Restbereich erfolgen. Die Auswahl der mindestens einen ausgewählten Kompressionsrate für den Teilbereich erfolgt dabei auf Basis der Auswertevorschrift. Die Messdaten, die in dem Teilbereich angeordnet sind, können in einem Beispiel auch keiner Kompression unterworfen werden, sodass direkt die ursprünglichen Messdaten ohne Kompression gespeichert werden können. Da außerhalb des Teilbereichs dennoch eine Kompression mit einer größeren Kompressionsrate stattfindet, kann für die gesamten Messdaten eine große mittlere Kompressionsrate erreicht werden, ohne dass die relevanten Daten verfälscht werden. Wenn für den Teilbereich eine Kompressionsrate größer eins ausgewählt wird, kann ebenfalls eine Verfälschung der relevanten Daten vermieden werden bzw. muss lediglich mit einer unwesentlichen Verfälschung der Daten im Teilbereich gerechnet werden. Dies ist insbesondere bei computertomographischen Verfahren zielführend, da die tatsächlich relevanten Bereiche oftmals nur einen sehr kleinen Teil der Voxel ausmachen. Die restlichen Voxel werden lediglich zur Orientierung benötigt. Da bei computertomographischen Verfahren das Bauteil vollständig erfasst werden kann, ist diese Möglichkeit, sich im Datensatz zu orientieren, ein Vorteil gegenüber anderen Sensoren. Weiterhin erlaubt eine flexible Parametrisierung der Komprimierung der Messdaten mittels der Auswertevorschrift, dass die Messdaten optimiert hinsichtlich dem lokal durchzuführenden Analysetyp komprimiert werden können. Eine Parametrisierung der Komprimierung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ortsaufgelöst festgelegt werden kann, wie stark die Daten komprimiert werden sollen, wobei dies beispielsweise über eine Kompressionsrate festgelegt sein kann, jedoch auch welche Methode zur Komprimierung verwendet werden soll. Die Erfindung stellt mittels der Auswertevorschrift eine automatische Definition der Parametrisierung der Komprimierung bereit, die im Vergleich zu einer manuellen Definition der Parametrisierung, insbesondere da es sich um 3D-Daten handelt, deutlich weniger Zeit in Anspruch nimmt und eine geringere Fehleranfälligkeit aufweist. Zudem ermöglicht erst eine Automatisierung der Parametrisierung einen Detailgrad bei der Definition von Teilbereichen der Messdaten, insbesondere auf Projektionsdaten, welche manuell nicht erreichbar ist. Dies erhöht die durchschnittliche Kompressionsrate der Messdaten weiter. Durch das Verarbeiten des gesamten Teilbereichs mit der ausgewählten Kompressionsrate, wird sichergestellt, dass die Analyseergebnisse in dem Teilbereich nicht bzw. nicht signifikant durch die Komprimierung verfälscht werden. Dadurch wird bewirkt, dass Analyseergebnisse in den vorbestimmten Bereichen auch nach erfolgter Kompression nachverfolgt werden können. Weiter wird durch die erhöhte durchschnittliche Kompression weniger Speicherplatz bei der Archivierung der Daten und weniger Bandbreite für den Transport der Daten benötigt. Damit wird ein computerimplementiertes Verfahren bereitgestellt, das die Kompressionsrate der Messdaten und die Anwendung von Analysen auf die Messdaten verbessert.
-
Die Auswertevorschrift ist typischerweise auf einer Nominalgeometrie des zu untersuchenden Werkstücks und somit im sogenannten Werkstückkoordinatensystem definiert. Um eine korrekte Zuordnung der entsprechenden Bereiche in den Messdaten zu ermöglichen, kann beispielsweise das Werkstückkoordinatensystem in den Messdaten bzw. anhand der durch die Messdaten erfassten Geometrie bestimmt werden. Hierfür können beispielsweise die Messdaten an die Nominalgeometrie angepasst werden. Weiterhin können definierte Geometrien erfasst werden und die Messdaten mittels der nach dem Stand der Technik bekannten 3-2-1-Registierung ausgerichtet werden. Dieser Schritt kann auch als Registrierung bezeichnet werden. Eine weitere Methode, welche zur Registrierung verwendet werden kann, ist die Analyse von in den Messdaten zuverlässig erkennbaren Features wie Ecken, Kanten, Kugeln oder Bereichen mit hoher bzw. charakteristischer Krümmung, welche der Nominalgeometrie zugeordnet werden können.
-
In einem Beispiel kann der vorbestimmte Bereich als eine sogenannte Region of Interest (Bereich von besonderem Interesse) bezeichnet werden.
-
Weiter kann die digitale Darstellung des Objektes eine zweidimensionale Objektdarstellung oder eine dreidimensionale Objektdarstellung sein.
-
Dabei kann der Schritt auswählen einer Kompressionsrate für den Teilbereich aufweisen: auswählen eines zweiten Kompressionsverfahrens aus der Vielzahl von Kompressionsverfahren für den Teilbereich auf Basis der Auswertevorschrift, wobei das zweite Kompressionsverfahren eine geringere Kompressionsrate als das erste Kompressionsverfahren aufweist, und wobei der Schritt komprimieren des Teilbereichs mit der ausgewählten Kompressionsrate aufweist: komprimieren der Messdaten in dem Teilbereich mit dem zweiten Kompressionsverfah ren.
-
Wenn die Kompressionsrate für den Teilbereich größer als eins gewählt wird, kann die Kompression in dem Teilbereich mit einem zweiten Kompressionsverfahren erfolgen, das sich von dem ersten Kompressionsverfahren unterscheiden kann. Dadurch kann beispielsweise das erste Kompressionsverfahren für den Bereich außerhalb des Teilbereichs verlustbehaftet sein und das zweite Kompressionsverfahren im Teilbereich verlustfrei. Durch die in Kauf genommenen Datenverluste außerhalb des Teilbereichs kann der benötigte Speicherplatz durch die Kompression weiter reduziert werden.
-
Die Auswertevorschrift kann aus einer digitalen Konstruktionszeichnung des Objekts abgeleitet sein, wobei die digitale Konstruktionszeichnung Toleranzwerte für den mindestens einen vorbestimmten Bereich des Objekts aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswertevorschrift zum Beispiel eine Definition von mindestens einem durchzuführenden Analyseverfahren an dem mindestens einen vorbestimmten Bereich des Objekts aufweisen, wobei das mindestens eine durchzuführende Analyseverfahren eine Soll-Datenqualität für den mindestens einen vorbestimmten Bereich definiert. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswertevorschrift weiter das zweite Kompressionsverfahren in Abhängigkeit eines durchzuführenden Analyseverfahrens im vorbestimmten Bereich bestimmen.
-
Unter einer digitalen Konstruktionszeichnung des Objekts wird eine Darstellung des Objekts verstanden, die Daten aufweist, die für eine manuelle oder automatische Herstellung des Objekts benötigt werden. Die Darstellung des Objekts der digitalen Konstruktionszeichnung kann dabei zwei- oder dreidimensional sein. Die digitale Konstruktionszeichnung umfasst mit den Toleranzwerten Informationen, inwieweit ein hergestelltes Objekt von den durch die digitale Konstruktionszeichnung festgelegten Maßen abweichen darf. In einem Beispiel können anhand der Toleranzwerte vorbestimmte Bereiche abgeleitet werden, die Bereiche festlegen, in denen eine Analyse der Daten erfolgen soll. So kann z. B. analysiert werden, ob das Objekt Maße aufweist, die innerhalb der Toleranzen liegen oder außerhalb. Weiter können mit der digitalen Konstruktionszeichnung vorbestimmte Bereiche abgeleitet werden, die für eine Ausrichtung, zum Beispiel zur Bestimmung des Werkstückkoordinatensystems bzw. zur Registrierung, der Messdaten von besonderer Bedeutung sind und/oder in denen weitere Analysen bzw. Analysetypen durchgeführt werden sollen, z. B. können das im Fall von Messdaten, die mithilfe von Computertomographie gewonnen wurden, Porositäts- und Einschlussanalysen oder Faserverbundwerkstoffanalysen sein. Je nach Messaufgabe des Analyseverfahrens und dazugehöriger Toleranz können damit in verschiedenen vorbestimmten Bereichen lokal unterschiedliche Mindestanforderungen an die Datenqualität und somit die maximal zulässige Verfälschung der Messdaten gestellt werden, so dass lokal das bestgeeignete Kompressionsverfahren im Teilbereich gewählt werden kann, d. h. dass die höchste Kompressionsrate bei Erfüllung der durch die jeweiligen Analyseverfahren definierten Mindestanforderungen für die Datenqualität zwischen verschiedenen vorbestimmten Bereichen im Teilbereich variieren kann. Ein Beispiel hierfür ist die Durchführung einer Porositätsanalyse, bei welcher Defekte ab einer definierten Mindestgröße erkannt werden müssen, woraus sich eine Soll-Datenqualität für den zu analysierenden Bereich ableiten lässt. Dennoch ist jede der mindestens einen ausgewählten Kompressionsrate im Teilbereich niedriger als im Restbereich unabhängig von bereits durchgeführten oder geplanten Analysen.
-
Vor dem Komprimieren der Messdaten im Restbereich kann das Verfahren die nachfolgenden Schritte umfassen: definieren eines Übergangsbereiches der Messdaten des Restbereiches, wobei der Übergangsbereich den Restbereich von dem Teilbereich trennt, auswählen eines dritten Kompressionsverfahrens aus der Vielzahl von Kompressionsverfahren für den Übergangsbereich, wobei das dritte Kompressionsverfahren eine Kompressionsrate aufweist, die größer ist als die ausgewählte Kompressionsrate für den Teilbereich ist, und eine geringere Kompressionsrate als das erste Kompressionsverfahren aufweist, und komprimieren der Messdaten im Übergangsbereich mit dem dritten Kompressionsverfahren.
-
Die Definition der vorbestimmten Bereiche in den Messdaten kann eine Unsicherheit aufweisen, so dass relevante am Rand angeordnete Bereiche von der Auswertevorschrift nicht abgedeckt werden. Mit dem Nutzen eines dritten oder noch weiterer Kompressionsverfahren können auf diese Weise die negativen Auswirkungen verringert werden, sollte der Teilbereich einen relevanten Bereich der Messdaten nicht vollständig umfassen. Zudem sind an harten Grenzen von Bereichen mit stark unterschiedlicher Komprimierung vielfältige Bildartefakte zu erwarten, welche bei Auswerteverfahren zu fehlerhaften Analyseergebnissen führen könnten.
-
Das dritte Kompressionsverfahren kann weiter eine positionsabhängige Kompressionsrate aufweisen, wobei die Kompressionsrate im Übergangsbereich von dem Teilbereich zu dem Restbereich ansteigt.
-
Damit kann mit dem dritten Kompressionsverfahren ein fließender Übergang zwischen der mindestens einen ausgewählten Kompressionsrate und der Kompressionsrate des zweiten Kompressionsverfahrens zwischen dem Teilbereich und dem Restbereich geschaffen werden. Dies verringert die Bildung von Artefakten weiter. Ebenso verbessert dies die Ergebnisse der auf den komprimierten Daten durchgeführten Analysen weiter. Weiter kann damit vermieden werden, dass Randbereiche, die beispielsweise indirekt einen Einfluss auf die durchgeführten Auswertungen haben oder für die Bestimmung eines Werkstückkoordinatensystems relevant sind, durch einen plötzlichen Wechsel der Kompressionsraten und den damit evtl. eingehenden Datenverlusten nicht mehr für diese Bestimmung nutzbar sind.
-
Weiter kann das Verfahren nach dem Definieren des Teilbereiches der Messdaten, der dem vorbestimmten Bereich der Auswertevorschrift entspricht, den nachfolgenden Schritt umfassen: vergrößern des Teilbereiches um einen vordefinierten Sicherheitsbereich.
-
Das Berücksichtigen eines vordefinierten Sicherheitsbereiches kann alternativ oder zusätzlich zum Ausführen des dritten Kompressionsverfahrens vorgesehen werden. Durch den Sicherheitsbereich kann vermieden werden, dass die Randbereiche des mindestens einen vorbestimmten Bereichs relevante Bereiche für die Analyse oder die Ausrichtung an ein Werkstückkoordinatensystem nicht vollständig umfassen.
-
Die Bildinformation kann einen Wert einer Messgröße für das Objekt an einer definierten Position des Objekts anzeigen.
-
So kann die Bildinformation eine Information an einer durch drei Dimensionen definierten Position des Objekts sein. Diese Bildinformation kann z. B. aus einer Berechnung resultieren, die auf einer computertomographischen Messung basiert. In diesem Fall bilden die definierten Positionen des Objekts ein dreidimensionales Raster bzw. Voxelgitter, wobei jeder Gitterpunkt die lokale Röntgenabsorption im Messvolumen als Bildinformation abbildet. Diese Darstellung kann als Voxeldarstellung bezeichnet werden.
-
Weiterhin kann es sich bei der Bildinformation um eine dreidimensionale Punktewolke handeln, welche das Objektvolumen abbildet, wobei die Bildinformation Punkten einer Oberfläche des Objekts und deren Koordinaten im Raum zugeordnet ist. Die einzelnen Punkte können hierbei auch, wie im Dateiformat STL, verbunden sein, z. B. um eine geschlossene Oberfläche zu bilden und Informationen über die Orientierung der Oberfläche abzubilden. In diesem Fall kann die Bildinformation z. B. aus einer optischen Erfassung des Objekts resultieren. Diese optische Erfassung kann aus mindestens zwei Blickwinkeln erfolgen, so dass eine dreidimensionale Position der Bildinformation an der Oberfläche des Objekts bestimmt werden kann.
-
Weiterhin ist es in einem Beispiel auch möglich, aus einer dreidimensionalen Voxeldarstellung eine Darstellung der Oberfläche zu ermitteln. Es sind jedoch auch andere Arten von Messgrößen an definierten Positionen des Objekts möglich.
-
Eine Komprimierung dieser Voxeldarstellung bzw. Oberflächendaten kann zu verschiedenen Zeitpunkten durchgeführt werden. Wird die Komprimierung vor der Durchführung der Auswertevorschrift durchgeführt, beispielsweise zur Datenübertragung, muss sichergestellt sein, dass die Ergebnisse der Auswertevorschrift hierdurch nicht bzw. nicht signifikant beeinflusst werden. Wird die Komprimierung nach Durchführung der Auswertevorschrift durchgeführt, beispielsweise zur Archivierung, muss zur Rückverfolgbarkeit sichergestellt sein, dass auch eine erneute Auswertung die gleichen bzw. nicht signifikant beeinflusste Ergebnisse ergibt. Die Anforderungen an die Komprimierung unterscheiden sich somit in diesen Fällen nicht.
-
Zur Komprimierung der Voxeldarstellung können verschiedene Methoden verwendet werden. Beispiele hierfür sind verlustfreie und verlustbehaftete Algorithmen zur Bild- bzw. Videokomprimierung, welche auch von Formaten wie GIF, PNG, JPEG oder MPEG verwendet werden. Diese können auf einzelne Schichten der Voxeldarstellung, aber auch auf die dreidimensionale Darstellung angewendet werden. Weiterhin ist es möglich, die Auflösung oder die Bittiefe der Voxeldarstellung lokal zu reduzieren bzw. zu variieren. Weitere Methoden sind ebenfalls denkbar.
-
Auch für die Komprimierung der Oberflächendarstellung können verschiedene Methoden verwendet werden, beispielsweise eine (lokale) Verringerung der Dichte der gespeicherten Oberflächenpunkte oder eine Verringerung der Auflösung, mit welcher die Koordinaten dieser Punkte gespeichert werden.
-
Gleichermaßen kann die Bildinformation einen Wert einer Messgröße entlang einer Projektionslinie durch das Objekt anzeigen, welche beispielsweise bei einer Durchstrahlung des Messvolumens mittels Röntgenstrahlung und Erfassung der nicht absorbierten Röntgenstrahlung mittels eines Detektors ermittelt wurde. Bei dieser Bildinformation, welche üblicherweise in einem zweidimensionalen Raster bzw. Pixelgitter angeordnet ist, kann somit jeder Gitterpunkt die Röntgenabsorption durch das Objekt entlang von Projektionslinien abbilden. Diese Daten können als Projektionsdaten bezeichnet werden. Werden Projektionsdaten des Messvolumens aus verschiedenen Winkelstellungen erfasst, lässt sich hieraus die oben erwähnte Voxeldarstellung der lokalen Röntgenabsorption rekonstruieren. Dieser Schritt wird als Rekonstruktion bezeichnet. Eine Auswertevorschrift ist dabei typischerweise bezüglich der dreidimensionalen Darstellung und nicht bezüglich der Projektionsdaten definiert.
-
Eine Komprimierung dieser Projektionsdaten kann ebenfalls zu verschiedenen Zeitpunkten durchgeführt werden. Die Projektionsdaten können vor der Durchführung der Rekonstruktion komprimiert werden, beispielsweise wenn für die Rekonstruktion ein Datentransfer nötig ist. Weiterhin können die Projektionsdaten auch nach Durchführung der Rekonstruktion komprimiert werden, um die Projektionsdaten zu archivieren und eine spätere, erneute Rekonstruktion zu ermöglichen. Die komprimierten Daten können z. B. für die spätere Analyse gespeichert werden und/oder über Datenverbindungen zu ggf. verteilten elektronischen Datenverarbeitungsanlagen übermittelt werden, um die Berechnung und Analyse der tomographischen Bilder von der Aufnahme der Messdaten strukturell zu trennen. Die dreidimensionalen Daten können in diesem Fall aus den Projektionsdaten reproduziert werden, so dass eine separate Archivierung nicht notwendig ist. Dies reduziert den benötigten Speicherplatz weiter. Die Komprimierung muss wiederum in allen Fällen gleichermaßen sicherstellen, dass die Ergebnisse der Ausführung der Auswertevorschrift nicht bzw. nicht signifikant verfälscht werden.
-
Die Projektionsdaten können als einzelne, zweidimensionale Projektionen, aber auch als dreidimensionaler Stapel bzw. dreidimensionaler Bilddatensatz interpretiert werden. Zur Komprimierung der Projektionsdaten können somit unter anderem die gleichen oben genannten Methoden verwendet werden, welche auch für die Komprimierung der Voxeldarstellung verwendet werden können.
-
Die zu komprimierenden Bildinformationen können die vor der Durchführung der Auswertevorschrift aus einer computertomographischen Messung erhaltenen Projektionsdaten umfassen. Auf diese Weise können die Messdaten nach einer ungefähren Bestimmung des Werkstückkoordinatensystems, mit der eine vorläufige Ausrichtung der Messdaten bewirkt wird, vor der eigentlichen Verarbeitung so komprimiert werden, dass dennoch die relevanten Bereiche durch die Teilbereiche abgedeckt werden.
-
Die Bildinformation kann ebenfalls, beispielsweise für Gitterpunkte eines dreidimensionalen Rasters, einen Wert eines Abstands zu einer nächstgelegenen Oberfläche des Objekts anzeigen.
-
Damit bilden die Bilddaten eine implizite Darstellung der Oberfläche des Objekts, ein sog. Distanzfeld. Damit kann alternativ oder zusätzlich das Distanzfeld mit lokal variierender Bittiefe gespeichert werden oder die Auflösung lokal verringert bzw. variiert werden. So können in unwichtigen Bereichen mehrere Voxel zusammengefasst und mit einem gemeinsamen Grauwert beschrieben werden, was den Speicherbedarf verringert.
-
Der Schritt definieren eines Teilbereiches der Messdaten, der dem vorbestimmten Bereich der Auswertevorschrift entspricht, kann dabei eine Rückrechnung des vorbestimmten Bereichs auf die Objektdarstellung umfassen.
-
Die Rückrechnung kann dabei zum Beispiel Bereiche von Projektionsdaten ermitteln, die dem in der Auswertevorschrift vorbestimmten Bereich der Objektdarstellung zugeordnet sind, um danach den Teilbereich der Messdaten in den Projektionsdaten definieren zu können. Diese Rückrechnung bedeutet in diesem Fall unter anderem, dass diejenigen Bereiche der Projektionsdaten identifiziert werden, welche bei der Rekonstruktion einen signifikanten Einfluss auf den Teilbereich der Messdaten haben. Dies können diejenigen Bereiche der Projektionsdaten sein, deren Projektionslinien den Teilbereich der Messdaten schneiden. Da der Auswerteplan typischerweise auf Basis des Werkstückkoordinatensystems definiert ist, welches wiederum auf einer dreidimensionalen Objektdarstellung definiert ist, ist die genannte Identifizierung dieser Bereiche innerhalb der Projektionsdaten nicht trivial.
-
Dazu kann zunächst die Aufnahmegeometrie berücksichtigt werden, die unter anderem eine Positionierung und Orientierung des Objekts, d. h. Pose des Objekts, im Messvolumen definiert.
-
Alternativ oder zusätzlich kann eine Analyse der Projektionsdaten mit Vorwissen über die Bauteilgeometrie durchgeführt werden, um die Pose des Bauteils im Messvolumen zu ermitteln. Weiter kann alternativ oder zusätzlich durch eine definierte Aufspannung des Objekts im Messvolumen sichergestellt sein, dass sich das Objekt immer in einer definierten, bekannten Pose im Messvolumen befindet. Weiter kann das Werkstückkoordinatensystem kann durch z. B. optische oder taktile Sensoren am vermessenen Objekt im Messvolumen erfasst werden.
-
Der Schritt definieren eines Teilbereiches der Messdaten, der dem vorbestimmten Bereich der Auswertevorschrift entspricht, kann auf Basis einer Messgröße für das Objekt an einer definierten Position des Objekts durchgeführt werden, wobei die Messgröße aus einer aus der Vielzahl der Bildinformationen berechnet ist.
-
Hierfür kann beispielsweise eine Rekonstruktion durchgeführt werden, um basierend auf dem durch die Rekonstruktion erfassten Volumen eine Rückzuordnung zu den Projektionsdaten zu ermöglichen. Dabei kann z. B. ein vorläufiges Werkstückkoordinatensystem erstellt werden, um die Messdaten so auszurichten, dass mittels der Auswertevorschrift die vorbestimmten Bereiche in der Objektdarstellung bestimmt werden können.
-
Das Verfahren kann den nachfolgenden Schritt umfassen: ausrichten eines Koordinatensystems der Messdaten auf ein zu der Auswertevorschrift passendes Koordinatensystem auf Basis eines Teils der Messdaten vor dem Komprimieren der Messdaten.
-
Damit kann die Rekonstruktion beispielsweise mit verringerter Auflösung durchgeführt werden, um die benötigte Rechenzeit zu minimieren. Weiterhin kann alternativ nur ein Teil der Projektionsdaten für die Rekonstruktion verwendet werden oder nur diejenigen Bereiche rekonstruiert werden, welche für eine Ausrichtung der Messdaten nötig sind. Mit Hilfe dieser Rekonstruktion kann z. B. ein vorläufiges Werkstückkoordinatensystem erstellt werden, um die Messdaten so auszurichten, dass mittels der Auswertevorschrift die vorbestimmten Bereiche in der Objektdarstellung bestimmt werden können.
-
Weiterhin kann die Information, welche Bereiche von welcher Parametrisierung der Komprimierung betroffen sind, gespeichert werden. Auf diese Weise kann beispielsweise bei einer späteren Durchführung einer Analyse eine Warnung erfolgen, wenn eine Analyse auf einem Bereich mit ungeeigneter Komprimierung durchgeführt wird. So wird vermieden, dass, beispielsweise aufgrund einer fehlerhaften vorläufigen Registrierung, Analysen unbemerkt in einem Bereich durchgeführt werden, in welcher aufgrund der Komprimierung die Messdaten zu stark verfälscht wurden, wodurch verfälschte Analysenergebnisse zu erwarten sind.
-
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit auf einem Computer ausführbaren Instruktionen, welche auf einem Computer ausgeführt den Computer dazu veranlassen, das Verfahren nach der vorangegangenen Beschreibung durchzuführen.
-
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
- 1a, b eine schematische Darstellung eines Objektes mittels einer dreidimensionalen Voxeldarstellung,
- 2a, b eine schematische Darstellung eines Objektes aus Projektionsdaten, und
- 3 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Im Folgenden werden einander ähnliche oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
-
Die 1a zeigt in schematischer Darstellung eine digitale Darstellung eines Objektes, eine sogenannte Objektdarstellung 100, die mittels einer dreidimensionalen Voxeldarstellung dargestellt wird. Die Objektdarstellung 100 wurde dabei aus einer Messung eines Messvolumens erzeugt, in dem das Objekt angeordnet ist. Die dreidimensionale Voxeldarstellung umfasst eine Vielzahl von Voxeln, die an definierten Positionen im gesamten Volumen der Objekterstellung 100 angeordnet sind. Die Voxel definieren Positionen, an denen aus den Messdaten eine Messgröße für das Objekt ermittelt wird, wobei der Wert der Messgröße mittels einer Bildinformation an der definierten Position in der Objektdarstellung 100 angezeigt wird. Die Ermittlung der Bildinformationen der dreidimensionalen Voxeldarstellung erfolgt mittels Messdaten aus einer Messung des Messvolumens, in dem das Objekt angeordnet ist.
-
Um eine Analyse der Messdaten durchzuführen oder eine Auswertevorschrift auf die Messdaten anzuwenden, kann zunächst ein Werkstückkoordinatensystem des Objektes bestimmt werden. Dies bestimmt die Ausrichtung und die Orientierung des Objektes im Messvolumen. Die Bestimmung des Werkstückkoordinatensystem bzw. der Ausrichtung und Orientierung des Objekts kann vorläufig geschehen. Sobald das Werkstückkoordinatensystem des Objektes bestimmt wurde, können bestimmte Positionen und Bereiche in der Objektdarstellung 100 identifiziert werden.
-
Die Objekterstellung 100 kann dann mittels des erfindungsgemäßen computerimplementierten Verfahrens zur Komprimierung von Messdaten aus der Messung eines Messvolumens bearbeitet werden, um eine Komprimierung der Messdaten aus dem Messvolumen zu erreichen. Das Verfahren kann dabei eine Auswertevorschrift bereitstellen, die sich auf mindestens einen vorbestimmten Bereich im Messvolumen beziehen kann. Aus dem mindestens einen vorbestimmten Bereich wird ein Teilbereich 104 der Messdaten definiert. Dieser Teilbereich 104 der Messdaten entspricht dem mindestens einen vorbestimmten Bereich.
-
Die Auswertevorschrift kann in einem Beispiel Informationen darüber aufweisen, welche Analyseverfahren innerhalb der vorbestimmten Bereiche durchgeführt werden sollen. Aus diesen Informationen erfolgt weiter eine Auswahl mindestens einer Kompressionsrate für den Teilbereich. Diese mindestens eine Kompressionsrate kann als mindestens eine ausgewählte Kompressionsrate für den Teilbereich bezeichnet werden. Weiter kann die mindestens eine ausgewählte Kompressionsrate in diesem Beispiel auch als maximale Kompressionsrate angesehen werden, die für den Teilbereich angewendet werden darf, ohne dass die Analyseverfahren aus den unkomprimierten Daten und den aus den komprimierten Daten rekonstruierten Daten verschiedene oder signifikant verschiedene Ergebnisse ermitteln.
-
In einem Beispiel erlaubt die mindestens eine ausgewählte Kompressionsrate für den Teilbereich lediglich Kompressionsverfahren, die verlustfrei arbeiten. Die mindestens eine ausgewählte Kompressionsrate kann daher auch eins sein. Weiter kann die mindestens eine ausgewählte Kompressionsrate über den Teilbereich variieren.
-
In 1a ist zur Veranschaulichung der Teilbereich 104 in die Objektdarstellung 100 eingetragen. Dabei ist in 1a der Teilbereich 104 in zwei Unterbereiche 102, 103 eingeteilt, da in diesem Beispiel zwei vorbestimmte Bereiche in der Auswertevorschrift definiert sind. Es kann jedoch jede beliebige Anzahl von Unterbereichen 102, 103 durch den Teilbereich 104 umfasst sein, die nicht miteinander verbunden sein müssen.
-
Optional kann der Teilbereich 104 um einen Sicherheitsbereich vergrößert werden. Dazu werden Bereiche, die am Rand des Teilbereichs 104 liegen, in den Teilbereich 104 eingegliedert. Damit kann vermieden werden, dass relevante Bereiche, die für eine Auswertung oder genaue Ausrichtung der Messdaten benötigt werden, außerhalb des Teilbereichs 104 angeordnet bleiben.
-
Die Voxel, die sich außerhalb des Teilbereichs 104 befinden, sind im Restbereich 106 angeordnet.
-
Für die Messdaten im Restbereich 106 wird durch das Verfahren ein erstes Kompressionsverfahren ausgewählt, das eine möglichst große Kompressionsrate aufweist. Die Kompressionsrate des ersten Kompressionsverfahrens ist dabei größer als die mindestens eine ausgewählte Kompressionsrate für den Teilbereich 104.
-
Da für die Messdaten, die im Restbereich 106 angeordnet sind, keine Analysen durch die Auswertevorschrift vorgesehen sind, kann das erste Kompressionsverfahren Datenverluste bei der Kompression bewirken, sodass hiernach nicht mehr alle Informationen im Restbereich 106 zur Verfügung stehen.
-
Danach können die Messdaten im Restbereich 106 mit dem ersten Kompressionsverfahren komprimiert werden.
-
Mittels eines zweiten Kompressionsverfahrens können die Messdaten im Teilbereich 104 mit der mindestens einen ausgewählten Kompressionsrate komprimiert werden.
-
Durch die unterschiedlichen Kompressionsraten werden die Messdaten im Restbereich 106 stärker komprimiert als die Messdaten, die im Teilbereich 104 angeordnet sind. Falls die mindestens eine ausgewählte Kompressionsrate bei eins liegt, kann der Teilbereich 104 auch keiner Kompression unterworfen werden bzw. unverändert gespeichert werden. Da der Teilbereich 104 gegenüber dem Restbereich 106 relativ klein ist, wird dennoch eine relativ große durchschnittliche Kompressionsrate über alle Messdaten erzielt, ohne dass dabei relevante Messdaten im Teilbereich 104 verloren gehen.
-
Optional kann zwischen dem Teilbereich 104 und dem Restbereich 106 ein Übergangsbereich 110 definiert werden, der den Teilbereich 104 von dem Restbereich 106 trennt. In dem Übergangsbereich kann dabei ein drittes Kompressionsverfahren mit einer Kompressionsrate gewählt werden, die zwischen der mindestens einen ausgewählten Kompressionsrate für den Teilbereich 104 und der Kompressionsrate des zweiten Kompressionsverfahrens liegt.
-
Auch die Kompressionsrate des dritten Kompressionsverfahrens kann variieren, wobei die Kompressionsrate von einer Position in der Nähe des Teilbereiches 104 zu einer Position in der Nähe des Randbereiches 106 ansteigt. Auf diese Weise kann eine plötzliche Veränderung der Kompressionsrate zwischen dem Teilbereich 104 und im Randbereich 106 vermieden werden. Dies vermeidet Artefakte in den komprimierten Daten und vermeidet ebenfalls, dass relevante Bereiche der Messdaten, die von dem Teilbereich 104 nicht vollständig erfasst wurden, wenn überhaupt, lediglich kleinen Datenverlusten durch die Kompression ausgesetzt werden.
-
In der Ausführungsform, in der die Objektdarstellung 100 mittels Oberflächendaten erfolgt, sind die Punkte des Objekts lediglich an den Oberflächen des Objekts angeordnet und nicht in dessen Volumen. Der Teilbereich 104, der Übergangsbereiche 110 und der Restbereich 106 würden sich dann ebenfalls lediglich auf der Oberfläche des Objekts befinden.
-
1b zeigt die Objektdarstellung 100, nachdem eine Komprimierung der Objekterstellung 100 durchgeführt wurde. Die Schraffierung im Restbereich 106 stellt eine Kompression durch das erste Kompressionsverfahren dar, bei der Datenverluste stattgefunden haben. Innerhalb des Teilbereichs 104 sind die Daten verlustfrei komprimiert worden. Im Übergangsbereich 110 sind Punkte dargestellt, die einen kleineren Datenverlust als im Restbereich 106 kennzeichnen.
-
Im Teilbereich 104 können daher alle Analysen durchgeführt werden, die zum Beispiel für eine Qualitätsbeurteilung des Objektes benötigt werden. Der Restbereich 106 und der Übergangsbereich 110 können zur Orientierung innerhalb der Objektdarstellung 100 dienen.
-
In 2a ist eine Objektdarstellung 100 abgebildet, welche Messpunkte einer Projektion 108 darstellt, die Bildinformationen aufweisen, die einen Wert einer Messgröße entlang einer Projektionslinie durch das Objekt anzeigen. Die Objektdarstellung 100 ist damit eine Projektion des Objektes. Der Projektionsdatensatz besteht aus einer Vielzahl von Projektionen, welche aus unterschiedlichen Richtungen aufgenommen wurden.
-
In gleicher Weise wie für die Objektdarstellung 100 der 1a kann für die Objektdarstellung 100 der 2a ein Teilbereich 104 definiert werden, der auf Basis der Auswertevorschrift ausgewählt wurde.
-
Mit dem Teilbereich 104 wird der Restbereich 106 der Objektdarstellung 100 definiert. Weiter kann ebenfalls ein Übergangsbereich 110 vorgesehen werden, der zwischen dem Teilbereich 104 und dem Restbereich 106 angeordnet ist.
-
Eine Darstellung aus den komprimierten Daten aus 2a ist in 2b gezeigt. Die Beschreibung zu 1b kann analog auf 2b gelesen werden, so dass in dieser Hinsicht auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
-
3 zeigt ein schematisches Flussdiagramm des Verfahrens 200 zur Komprimierung der Messdaten aus einer Messung eines Messvolumens.
-
Die Messdaten werden dabei aus einem Messvolumen ermittelt, in dem ein Objekt angeordnet ist. Durch die Messung wird eine digitale Darstellung des Objekts erzeugt, wobei die Objektdarstellung eine Vielzahl von Bildinformationen des Objekts aufweist. Die Objektdarstellung kann dabei eine dreidimensionale Darstellung oder eine zweidimensionale Darstellung sein. Die dreidimensionale Darstellung kann zum Beispiel aus dreidimensionalen Voxeldaten bestehen, aus denen tomographische Schnitte entnommen werden können. Alternativ kann die dreidimensionale Darstellung zum Beispiel auch eine dreidimensionale Oberflächendarstellung des Objektes sein. In den beiden vorgenannten Beispielen zeigt die Bildinformation einen Wert einer Messgröße für das Objekt an einer definierten Position des Objekts an. In diesem Beispiel kann die Auswertevorschrift beschreiben, wie stark die gespeicherten Oberflächenpunkte durch die Kompressionsverfahren lokal ausgedünnt werden dürfen oder in welcher Bittiefe die Koordinaten der einzelnen Punkte gespeichert werden sollen.
-
Die zweidimensionale Objektdarstellung kann zum Beispiel aus Projektionsdaten des Objekts bestehen. In diesem Beispiel zeigt die Bildinformation einen Wert einer Messgröße entlang einer Projektionslinie durch das Objekt an.
-
In einem weiteren Beispiel kann die Bildinformation einen Wert eines Abstands zu einer nächstgelegenen Oberfläche des Objekts anzeigen. In diesem Beispiel können die Daten z. B. mit lokal variierender Bittiefe gespeichert werden oder die Auflösung kann lokal verringert bzw. variiert werden.
-
Vor dem Verfahren können optional in einem ersten Verfahrensschritt 202 die Messdaten auf ein zu der Auswertevorschrift passendes Koordinatensystem auf Basis eines Teils der Messdaten ausgerichtet werden. Dieses Werkstückkoordinatensystem kann eine vorläufige Ausrichtung der Objektdarstellung bewirken. Falls die Komprimierung vor der Auswertung der Messdaten durchgeführt wird, z. B. für eine Datenübertragung vor der Auswertung, kann eine endgültige, genaue Ausrichtung kann auch nach der Komprimierung der Daten, aber vor der Analyse, erfolgen.
-
In einem darauffolgenden Verfahrensschritt 204 wird eine Auswertevorschrift für mindestens einen vorbestimmten Bereich im Messvolumen bereitgestellt.
-
Die Auswertevorschrift kann dabei in einem Beispiel von einer digitalen Konstruktionszeichnung des Objekts abgeleitet sein, wobei die digitale Konstruktionszeichnung Toleranzwerte für den mindestens einen vorbestimmten Bereich des Objekts aufweist.
-
Weiter kann alternativ oder zusätzlich die Auswertevorschrift eine Definition von mindestens einem durchzuführenden Analyseverfahren an dem mindestens einen vorbestimmten Bereich des Objekts aufweisen, wobei das mindestens eine durchzuführende Analyseverfahren eine Soll-Datenqualität für den mindestens einen vorbestimmten Bereich definiert. Die Soll-Datenqualität gewährleistet dabei, dass die Analysen der Messdaten mit ausreichender Qualität durchgeführt werden können.
-
Weitere Beispiele für Analysetypen, welche durch eine Auswertevorschrift definiert sein können, sind wie und an welchen Geometrieelementen eine Registrierung, d. h. die Bestimmung des Werkstückkoordinatensystems, durchgeführt wird oder wo Geometrieelemente angefittet werden, um dimensionelle Messungen hinsichtlich Maß, Form und Lage durchzuführen, ggf. inklusive Angabe einer Toleranz. Weiterhin kann die Auswertevorschrift definieren, in welchen Bereichen ein Soll-Ist-Vergleich oder eine Wandstärkenanalyse durchgeführt wird, in welchen Bereichen Analysen hinsichtlich Defekten, Einschlüssen, Porosität, Schaumstruktur oder eine Faserverbundwerkstoffanalyse durchgeführt werden, in welchen Bereichen numerische Simulationen, beispielsweise strukturmechanische Simulationen oder Simulation von Transportphänomenen, durchgeführt werden, und/oder welche Bereiche bzw. Schnittbilder für eine visuelle Inspektion als Bilddatei exportiert werden sollen - dies können beispielsweise Ansichten besonders kritischer Bereiche sein, um eine Überprüfung des Analyseergebnisses zu ermöglichen. Die Auswertevorschrift definiert somit unter anderem die lokal durchzuführenden Analysetypen.
-
Die zu einer Auswertevorschrift passende Parametrisierung der Komprimierung kann dabei in einem Beispiel mit Hilfe von Simulationen der Messungen und Analysen erstellt werden. Mittels der Simulation und der nachfolgenden Auswertung der Messung mit unkomprimierten Daten und aus komprimierten Daten rekonstruierten Daten kann abgeleitet werden, welche Parametrisierung der Komprimierung zu welcher Verfälschung des Messergebnisses führt. Hieraus kann die für jeden mindestens einen vorbestimmten Bereich die lokal vorteilhafteste Parametrisierung identifiziert werden.
-
Alternativ oder zusätzlich kann die Auswertevorschrift auf Erfahrungswissen und Voruntersuchungen gegründet sein und eine Lookup-Tabelle aufweisen, welche eine Zuordnung einer Parametrisierung entsprechend der Anforderungen zulässt.
-
Dabei können auch weitere Anforderungen berücksichtigt werden, z. B. die Mindestgröße von zu detektierenden Poren und Fasern, die Mindestgröße von messtechnisch korrekt erfassbaren geometrischen Strukturen, d. h. die Strukturauflösung, oder ein Maximalwert für die komprimierungsbedingte Verschmierung der Daten, d. h. für die sog. Punktspreiz-Funktion.
-
Weiter weist das Verfahren den Verfahrensschritt 206 auf, mit dem Messdaten im Messvolumen ermittelt werden. Die Ermittlung der Messdaten kann dabei z. B. mit computertomographischen Verfahren oder optischen Verfahren durchgeführt werden. Auch weitere Verfahren zur Ermittlung von Messdaten zur Erfassung des Objekts im Messvolumen, insbesondere Verfahren, welche tomographische Messdaten oder Messdaten bezüglich der Koordinaten der Oberfläche bereitstellen, können durchgeführt werden.
-
Es wird in einem weiteren Verfahrensschritt 208 ein Teilbereich der Messdaten definiert, der dem mindestens einen vorbestimmten Bereich der Auswertevorschrift entspricht. Dieser Schritt kann eine Rückrechnung des vorbestimmten Bereichs auf die Objektdarstellung umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Teilbereich auf Basis einer Messgröße für das Objekt an einer definierten Position des Objekts definiert werden, wobei die Messgröße aus einer aus der Vielzahl der Bildinformationen berechnet ist.
-
Dabei kann in einem optionalen Verfahrensschritt 210 der Teilbereich um einen vordefinierten Sicherheitsbereich vergrößert werden. Dabei werden Messdaten, die in einem vordefinierten Abstand zum Teilbereich angeordnet sind, in den Teilbereich integriert.
-
In einem weiteren Schritt 212 wird ein erstes Kompressionsverfahren aus einer Vielzahl von Kompressionsverfahren für einen Restbereich der Messdaten außerhalb des Teilbereiches ausgewählt. Dabei weist das erste Kompressionsverfahren eine Kompressionsrate auf, die größer als die mindestens eine ausgewählte Kompressionsrate für den Teilbereich ist.
-
Weiter wird in einem Schritt 214 mindestens eine Kompressionsrate für den Teilbereich auf Basis der Auswertevorschrift ausgewählt. Wenn die mindestens eine ausgewählte Kompressionsrate für den Teilbereich größer als eins ist, wird ein zweites Kompressionsverfahrens aus der Vielzahl von Kompressionsverfahren für den Teilbereich auf Basis der Auswertevorschrift ausgewählt. Dabei kann die Auswertevorschrift das zweite Kompressionsverfahren in Abhängigkeit eines durchzuführenden Analyseverfahrens im vorbestimmten Bereich bestimmen.
-
Die Schritte 212 und 214 können in beliebiger Reihenfolge oder auch gleichzeitig ausgeführt werden.
-
Daraufhin wird in einem nächsten Schritt 216 der Teilbereich mit der ausgewählten mindestens einen Kompressionsrate komprimiert. Dabei können die Messdaten in dem Teilbereich mit dem zweiten Kompressionsverfahren komprimiert werden, wenn die ausgewählte mindestens eine Kompressionsrate größer als eins ist.
-
Optional kann in einem Schritt 218 ein Übergangsbereich der Messdaten des Restbereiches definiert werden. Dabei trennt der Übergangsbereich den Restbereich von dem Teilbereich. Der Übergangsbereich kann sich dabei um den Teilbereich erstrecken.
-
Weiter kann in diesem Fall in einem Schritt 220 ein drittes Kompressionsverfahren aus der Vielzahl von Kompressionsverfahren für den Übergangsbereich ausgewählt werden. Dabei weist das dritte Kompressionsverfahren eine Kompressionsrate auf, die größer ist als die ausgewählte Kompressionsrate für den Teilbereich, und geringer ist als die Kompressionsrate des ersten Kompressionsverfahrens für den Restbereich. Die Kompressionsrate im Übergangsbereich kann fließend von dem Teilbereich zum Restbereich ansteigen. D. h. den verschiedenen Positionen im Übergangsbereich können verschiedene Kompressionsraten zugeordnet werden. Je näher die Position dem Restbereich ist, desto höher kann die Kompressionsrate sein.
-
In einem Schritt 222 können dann optional die Messdaten im Übergangsbereich mit dem dritten Kompressionsverfahren komprimiert werden.
-
In einem weiteren Schritt 224 können die Messdaten im Restbereich mit dem ersten Kompressionsverfahren komprimiert werden.
-
Die Schritte 216, 222 und 224 können in beliebiger Reihenfolge nacheinander oder gleichzeitig durchgeführt werden.
-
Vor der Kompression der Daten kann eine Filterung der Daten durchgeführt werden, um das Rauschen der Daten zu verringern. Dies bewirkt, dass höhere Kompressionsraten genutzt werden können, bei denen die gefilterten Daten verlustfrei gespeichert werden können. Einer Verschlechterung der Auflösung durch die Verbreiterung der Punktspreiz-Funktion kann durch eine vordefinierte Obergrenze für die Breite der Punktspreiz-Funktion begegnet werden. Der Datenverlust beschränkt sich in diesem Fall auf eine akzeptable Verschlechterung der Auflösung.
-
Das Verfahren 200 kann mittels eines Computerprogrammprodukts auf einem Computer ausgeführt werden. Dabei werden dem Computer Instruktionen übermittelt, die den Computer dazu veranlassen, das Verfahren 200 auszuführen.
-
Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
-
Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Objektdarstellung
- 102
- Unterbereich
- 103
- Unterbereich
- 104
- Teilbereich
- 106
- Restbereich
- 108
- Projektionspunkt
- 110
- Übergangsbereich
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
