DE10254905A1 - Verfahren zur Bewertung der Stabilität von Bildverarbeitunsvorgängen und Verwendung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Bewertung der Stabilität von Bildverarbeitunsvorgängen und Verwendung des Verfahrens Download PDF

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Abstract

Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Bewertung der Stabilität von Bildverarbeitungsvorgängen, bei dem beim Einrichten eines Bildverarbeitungssystems zukünftig mögliche Veränderungen im Bild 250 durch ein Rechenverfahren simuliert werden und dabei überprüft wird, wie sich das jeweilige Messergebnis 270 unter dem Einfluss der simulierten Veränderungen verhält. Die Ergebnisse können so aufbereitet werden, dass eine Bedienperson 200 bereits beim Einrichten eines Bildverarbeitungssystems eine Bewertungsgröße 254 erhält, welche eine Aussage über die Stabilität der gewählten Einstellungen für Aufnahmeparameter 210 und Auswerteparameter 220 gegenüber den simulierten Bildveränderungen enthält. Die Bewertungsgröße 254 kann dabei eine statistische Auswertung hinsichtlich einer korrekten Objekterkennung umfassen. Die Bewertungsgröße 254 kann alternativ lediglich die Größe eines Manipulationsbereiches angeben, in welchem trotz eines veränderten Bildes eine korrekte Objekterkennung erfolgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewertung der Stabilität von Bildverarbeitungsvorgängen, insbesondere zur Bewertung von im Bereich der Elektronikfertigung in Bestückautomaten eingesetzten Bildverarbeitungsvorgängen. Die Erfindung betrifft ferner eine konkrete Verwendung des Verfahrens zur Bewertung der Stabilität von Bildverarbeitungsvorgängen.
  • Bei Bildverarbeitungssystemen gibt es eine Veilzahl von Einstellmöglichkeiten sowohl für das Kamera- bzw. Sensorsystem als auch für die Bildauswertung. Die Einstellmöglichkeiten für das Kamerasystem werden im folgenden Aufnahmeparameter genannt. Die Einstellmöglichkeiten für die Bildauswertung werden Auswerteparameter genannt.
  • Beim Einrichten eines Bildverarbeitungssystems werden die Aufnahmeparameter und die Auswerteparameter im allgemeinen von einer Bedienperson vorgegeben. Zur Bestimmung dieser Parameter wird üblicherweise eine beispielhafte Bildverarbeitung durchgeführt, bei der ein bestimmtes Referenzobjekt aufgenommen wird und die Parameter von der Bedienperson so lange modifiziert werden, bis das Referenzobjekt aus Sicht der Bedienperson zuverlässig erkannt wird. Zur Ermittlung von für eine stabile Bildverarbeitung erforderlichen Aufnahme- und Auswerteparameter kann eine geschulte Bedienperson auch Ablaufdaten, d.h. Zwischenergebnisse der verschiedenen Bearbeitungsschritte der vorgenommenen Bildverarbeitung, verwenden.
  • Das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren zum Einrichten eines Bildverarbeitungssystems ist in 1 schematisch dargestellt. Demnach werden von einer Bedienperson 100 zunächst bestimmte Aufnahmeparameter 110 und Auswerteparameter 120 vorgegeben. Die Aufnahmeparameter 110 werden an ein Kame rasystem 130 übergeben, welches ein Objekt 140 erfasst und dabei die Aufnahmeparameter 110, wie beispielsweise die Belichtungszeit, die Art der Beleuchtung etc. verwendet. Das Kamerasystem 130 erzeugt somit ein Bild 150, welches in einer Bildverarbeitungseinheit 160 unter Verwendung der Auswerteparameter 120, wie beispielsweise Kontrastschwellen etc. ausgewertet wird. Die Bildverarbeitungseinheit 160 liefert dann ein bestimmtes Messergebnis 170, wie beispielsweise die räumliche Lage des erfassten Objektes 140. Zusätzlich können von der Bildverarbeitungseinheit 160 auch Ablaufdaten 171 ausgegeben werden, welche Zwischenergebnisse der in der Bildverarbeitungseinheit 160 vorgenommenen Bildauswertung repräsentieren. Die Bedienperson 100 kann nun anhand des Messergebnisses 170 bzw. anhand der Ablaufdaten 171 einen geänderten Parameterdatensatz für die Aufnahmeparameter 110 und die Auswerteparameter 120 vorgeben, welche für eine nachfolgende Bildverarbeitung zu verwenden sind. Das Messergebnis und die Ablaufdaten dieser nachfolgenden Bildverarbeitung können erneut von der Bedienperson herangezogen werden, um weiter optimierte Aufnahmeparameter 110 und/oder Auswerteparameter 120 zu bestimmten. Dabei entscheidet die Bedienperson 100 selbst, wann dieser iterative Prozess für die Bestimmung der Aufnahmeparameter 110 bzw. der Auswerteparameter 120 abgebrochen wird.
  • Im Anschluss an das Einrichten eines Bildverarbeitungssystems werden dann die Aufnahmeparameter und die Auswerteparameter permanent abgespeichert und für nachfolgende Bildverarbeitungsvorgänge für Objekte des gleichen Typs verwendet.
  • Das bekannte Verfahren zum Einrichten eines Bildverarbeitungssystems hat jedoch den Nachteil, dass die Bedienperson zur Bestimmung der Aufnahme- und Auswerteparameter lediglich die Bilddaten von einem oder von mehreren ausgewählten Referenzobjekten zur Verfügung hat, die zuvor von Kamerasystem aufgenommen wurden. Da in der Realität jedoch die individuellen Bilddaten der zu erfassenden Objekte von Messung zu Messung variieren, kann die Verwendung eines bestimmten Parame terdatensatzes für die Aufnahme- und Auswerteparameter dazu führen, dass trotz sorgfältiger Bestimmung dieser Parameter nachfolgende Objekte nicht erkannt werden bzw. die mit den Objekten verknüpften Messergebnisse fehlerhaft sind. Dies kann beispielsweise daran liegen, dass innerhalb einer Charge von bestimmten, zu erfassenden Objekten einzelne Objekte ein unterschiedliches optisches Verhalten aufweisen oder dass Lichteinflüsse aus der Umgebung oder Verunreinigungen auf dem Objekt zu einer Variation der individuellen Bilddaten führen.
  • Die Stabilität eines Bildverarbeitungsvorgangs hängt demzufolge davon ab, dass die das Bildverarbeitungssystem einrichtende Bedienperson über gute Fachkenntnisse auf dem Gebiet der Bildverarbeitung verfügt, um anhand des Messergebnisses und anhand der Ablaufdaten von einer oder von mehreren Bildverarbeitungsvorgängen geeignete Aufnahme- und Auswerteparameter zu ermitteln, die bei nachfolgenden Bildverarbeitungen zu stabilen Messergebnissen führen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur automatischen Bewertung der Stabilität von Bildverarbeitungsvorgängen zu schaffen, so dass auch eine Bedienperson ohne gute Fachkenntnisse in die Lage versetzt wird, Aufnahme- und Auswerteparameter für eine stabile Bildverarbeitung zu bestimmen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine konkrete Verwendung für das Verfahren zur automatischen Bewertung der Stabilität von Bildverarbeitungsvorgängen anzugeben.
  • Diese verfahrensbezogene Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Bewertung der Stabilität von Bildverarbeitungsvorgängen mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Bedienperson des Bildverarbeitungssystems mit Hilfe von automatisiert ablaufenden Tests Aussagen bezüglich der Stabilität bzw. der Robustheit eines Bildverarbeitungsvorgangs erhalten kann. Dabei ist die Bewertungsgröße, welche die Größe des Manipulationsbereiches widerspiegelt, in welchem noch eine korrekte Objekterkennung erfolgt, ein Maß für die Stabilität des Bildverarbeitungsvorgangs. So können Bildverarbeitungsprobleme bereits während des Einrichtens eines Bildverarbeitungssystems erkannt werden und treten nicht erst dann auf, wenn das eingerichtete Bildverarbeitungssystem beispielsweise bei der Bestückung von Leiterplatten mit elektronischen Bauelementen zum Einsatz kommt. Gemäß der Erfindung wird das Bild durch reine Rechenverfahren und nicht durch veränderte Aufnahmebedingungen bei erneuten Bildaufnahmen auf verschiedene Arten modifiziert und die Bildverarbeitung der modifizierten Bilder einschließlich der Ausgabe der Bewertungsgröße wiederholt.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergeben sich gegenüber der Wiederholung von realen Bildaufnahmen verschiedene Vorteile. Ein erster Vorteil besteht darin, dass die ausgegebene Bewertungsgröße reproduzierbar ist und somit ungewünschte Störeinflüsse, wie beispielsweise Helligkeitsschwankungen, ausgeschlossen sind. Ein zweiter Vorteil besteht darin, dass die Variationsmöglichkeiten im Vergleich zu realen Bildaufnahmen deutlich erweitert sind. So können beispielsweise Verzerrungen oder ein Rauschen im Rahmen einer realen Bildaufnahme durch eine Änderung der Aufnahmebedingungen nicht erreicht werden. Ein dritter Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass aufgrund der hohen Rechenleistung von heutzutage verfügbaren Prozessoren eine synthetische, mittels eines Rechenverfahrens durchgeführte Bildmodifikation schneller als eine reale Bildaufnahme durchgeführt werden kann.
  • Das Verfahren nach Anspruch 2 hat den Vorteil, dass zur Bewertung der Stabilität eines Bildverarbeitungsvorgangs bereits ein erstes, nicht manipuliertes Bild für die Bewertung verwendet wird und somit alle zur Verfügung stehenden Informationen für die Stabilitätsbewertung herangezogen werden.
  • Die Angabe eines Manipulationsbereiches als Bewertungsgröße nach Anspruch 3 hat den Vorteil, dass für jede Kombination von Aufnahme- und Auswerteparametern eine für die jeweilige Bedienperson übersichtliche Bewertung für die Stabilität des Bildverarbeitungsvorgangs ausgegeben wird. Damit wird es für die Bedienperson einfacher, einen optimierten Parameterdatensatz für die Aufnahme- und die Auswerteparameter zu bestimmten.
  • Gemäß Anspruch 4 wird eine Objekterkennung dann als korrekt eingestuft, wenn lediglich bestimmte Merkmale des Objekts korrekt erkannt werden. Damit muss zur Bewertung der Stabilität nicht das gesamte Objekt erfasst werden. Vielmehr ist es häufig ausreichend, wenn lediglich einzelne, wenn möglich für das jeweilige Objekt signifikante Teilbereiche erfasst und die entsprechenden Teilbilder verarbeitet werden.
  • Bei dem Verfahren nach Anspruch 5 wird eine Objekterkennung dann als korrekt eingestuft, wenn die räumliche Lage des Objekts korrekt erkannt wird. Die Stabilität eines Bildverarbeitungsvorgangs hinsichtlich einer Variation der räumlichen Lage des zu erfassenden Objekts ist insbesondere für Bestückautomaten wichtig, da eine präzise Lageerkennung von elektronischen Bauelementen, die von Haltevorrichtungen eines Bestückkopfes gehalten werden, eine wichtige Voraussetzung ist, um die zu bestückenden Bauelemente präzise auf einem Bauelementträger aufzusetzen.
  • Gemäß Anspruch 6 wird die Farbe von zumindest einigen Pixeln des aufgenommenen Bildes manipuliert. Somit kann die Stabilität eines Bildverarbeitungsvorgangs hinsichtlich von Farbvariationen der zu erfassenden Objekte beurteilt werden. Dies ist vor allem dann wichtig, wenn die spektralen optischen Oberflächeneigenschaften von zu erfassenden Objekten variieren. Dies kommt insbesondere bei elektronischen Bauelementen einer Produktionscharge häufig vor, so dass durch die Verwendung von optimierten Aufnahme- und Auswerteparameter Produk tionsfehler aufgrund von falschen Farberkennungen vermieden und somit Stillstandszeiten bei der Bestückung von Leiterplatten und Substraten vermieden werden können.
  • Die Manipulation der Helligkeit von zumindest einigen Bildpixeln gemäß Anspruch 7 ist insbesondere bei Schwarz-Weiß-Bildern, bei denen jedes Pixel einen bestimmten Grauwert aufweist, wichtig, um eine aussagekräftige Bewertungsgröße auszugeben.
  • Gemäß Anspruch 8 wird die Helligkeit von Pixeln manipuliert, welche unkorreliert über das Bild verteilt sind. Damit kann beispielsweise ein verrauschtes Bild simuliert werden. Ferner kann gemäß Anspruch 8 auch die Robustheit eines Bildverarbeitungsvorgangs gegenüber statistisch verteilt in das Bild eingestreuten Partikeln und/oder Streifen bewertet werden.
  • Alternativ kann gemäß Anspruch 9 auch die Helligkeit von korreliert über das Bild verteilten Pixeln manipuliert werden. Dies eignet sich beispielsweise zur Simulation einer ungleichmäßigen Beleuchtung des zu erfassenden Objekts.
  • Eine Helligkeitsmanipulation von korreliert über das Bild verteilten Pixeln kann gemäß den Ansprüchen 10 bzw. 11 durch eine multiplikative Skalierung von zumindest einigen Helligkeitswerten bzw. eine Addition von zumindest einigen Helligkeitswerten erreicht werden.
  • Gemäß Anspruch 12 wird das zu verarbeitende Bild in zumindest einer Richtung skaliert, d.h. das Bild wird entlang dieser Richtung entweder gestreckt oder gestaucht. Es wird darauf hingewiesen, dass neben einer Skalierung entlang zumindest einer Richtung ebenso eine Drehung oder auch eine Verzerrung des Bildes möglich ist und damit die Stabilität der Bildverarbeitung hinsichtlich derartiger Störungen bewertet werden kann.
  • Diese verwendungsbezogene Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäße Verwendung gemäß Anspruch 13. In Bestückautomaten kann das Verfahren zur Bewertung der Stabilität von Bildverarbeitungsvorgängen besonders vorteilhaft eingesetzt werden, da in diesem Bereich ein hohe Zuverlässigkeit sowohl hinsichtlich der Erkennung des Typs als auch hinsichtlich der Erkennung der räumlichen Lage von Bauelementen für eine korrekte und präzise Bestückung unabdingbar ist. Stabile Bildverarbeitungsvorgänge tragen demzufolge im Bereich der Elektronikfertigung dazu bei, dass Bauelemente des gleichen Typs auch dann richtig erfasst werden, wenn die optischen Eigenschaften der Bauelemente eine gewisse Varianz aufweisen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung einer derzeit bevorzugten Ausführungsform.
  • In der Zeichnung zeigen in schematischen Darstellungen 1 das Verfahren zur Einrichtung eines Bildverarbeitungssystems gemäß dem Stand der Technik und
  • 2 das Verfahren zur Einrichtung eines Bildverarbeitungssystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • An dieser Stelle bleibt anzumerken, dass in den beiden 1 und 2 einander entsprechende Komponenten mit Bezugszeichen versehen sind, die sich lediglich in ihrer ersten Ziffer voneinander unterscheiden.
  • Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten bekannten Verfahren dadurch, dass nach der Erfassung eines Objekts das resultierende Bild nicht direkt ausgewertet, sondern mittels einer sog. Bewertungskomponente des Bildverarbeitungssystems unterzogen wird, welche mit den Bezugszeichen 251, 252, 253 und 254 versehen ist.
  • Wie aus 2 ersichtlich, erfolgt das Einrichten eines Bildverarbeitungssystems zunächst dadurch, dass eine Bedienperson 200 zunächst Aufnahmeparameter 210 und Auswerteparameter 220 bestimmt. Unter Verwendung der Aufnahmeparameter 210 wird von einem Kamerasystem 230 ein Objekt 240 erfasst und dabei ein Bild 250 erzeugt. Dieses Bild 250 wird dann in einer Bildmanipulationseinheit 251 dahingehend verändert, dass zumindest eine Eigenschaft des Bildes 250 synthetisch durch ein reines Rechenverfahren manipuliert wird, so dass ein modifiziertes Bild 252 entsteht. Verschiedene Arten der in der Bildmanipulationseinheit 251 durchführbaren Bildmanipulation werden nachfolgend noch erläutert.
  • Das modifizierte Bild 252 wird dann in einer Bildverarbeitungseinheit 260 verarbeitet. Von dieser Bildverarbeitungseinheit 260 wird dann ein Messergebnis 270 ausgegeben, welches eine korrekte oder eine fehlerhafte Bildverarbeitung anzeigt. Je nach spezieller Anforderung an das Bildverarbeitungssystem spiegelt das Messergebnis 270 beispielsweise die korrekte Erkennung eines bestimmten Objekttyps, die räumliche Lage eines Objekts, das Vorhandensein bestimmter charakteristischer Objektmerkmale etc. wider.
  • Das ermittelte Messergebnis 270 wird dann an eine Bildbewertungseinheit 253 übergeben, welche das Messergebnis 270 speichert und gleichzeitig in der Bildmanipulationseinheit 251 eine erneute Manipulation des Bildes veranlasst. Auf diese Weise wird ein weiteres auf eine andere Art oder mit einer anderen Stärke modifiziertes Bild 252 generiert, welches ebenso in der Bildverarbeitungseinheit 260 ausgewertet wird. Dadurch wird ein erneutes, dem erneut modifizierten Bild zugeordnetes Messergebnis 270 ausgegeben und dieses ebenso an die Bildbewertungseinheit 253 übergeben. Durch eine Mehrzahl derartiger Bildmanipulationen und eine entsprechende Bildverarbeitung der modifizierten Bilder werden somit in der Bildbewertungseinheit 253 eine Vielzahl von Messergebnissen 270 gesammelt, welche jeweils einem bestimmten modifizierten Bild zugeordnet sind. Da in der Bildbewertungseinheit 253 die zu den verschiedenen bestimmten modifizierten Bildern zugeordneten Messergebnisse gesammelt werden, kann dann von der Bildbewertungseinheit 253 eine Bildbewertung 254 ausgegeben werden, welche der Bedienperson 200 Informationen über das voraussichtliche Verhalten des Bildverarbeitungssystems bei unterschiedlichen Bildaufnahmen anzeigt. Auf diese Weise können bereits beim Einrichten eines Bildverarbeitungssystems zukünftige mögliche Veränderungen im Bild simuliert und dabei überprüft werden, wie sich das Messergebnis in Abhängigkeit von der Bildveränderung ändert. Die in der Bildbearbeitungseinheit 253 gespeicherten Messergebnisse 270 können dann derart aufbereitet werden, dass die Bedienperson 200 eine genaue Bewertung darüber erhält, wie stabil der gewählte Parametersatz, d.h. die Aufnahmeparameter und die Auswerteparameter gegenüber Veränderungen im Bild sind. So kann beispielsweise in einem Diagramm die Abweichung einer mittels eines modifizierten Bildes gemessenen Position von der mittels des Originalbildes gemessenen Position in Abhängigkeit einer Helligkeitsänderung dargestellt werden. Ferner kann der Bedienperson 200 angezeigt werde, ab welcher Abweichung das Objekt nicht mehr korrekt erkannt wird.
  • Das Ziel bei der Auswahl von sinnvollen Bildmanipulationen besteht darin, durch die Bildmanipulation möglichst praxisrelevante Variationen bei aufgenommenen Bildern zu simulieren. Im folgenden werden beispielhaft einige praxisrelevante Bildmanipulationen von Grauwertbildern genannt. Bei Grauwertbildern weist jedes Pixel (x,y) einen ganzzahligen Helligkeitswert h (x,y) in einem Intervall [O,M] auf, wobei M die maximale Helligkeit ist. Bei der Bildmodifikation von Grauwertbildern wird der Helligkeitswert h(x,y) zu einem neuen Wert h' (x, y) modifiziert.
  • Beispiel 1: Skalierung der Helligkeit um einen Faktor α > 0:
  • h' (x, y) = α·h (x, y) , falls α·h (x, y) ≤ M, und h' (x, y) = M sonst.
  • Bei einer derartigen Helligkeitsskalierung kann getestet werden, wie der Bildverarbeitungsvorgang auf Variationen des Kontrastes im modifizierten Bild reagiert. Werden beispielweise Merkmale bei der Verringerung des Kontrastes nicht mehr korrekt erkannt, so kann man daraus ableiten, dass die in der Bildverarbeitung verwendeten Kontrastschwellen zu groß sind. Umgekehrt können bei einer Erhöhung der Helligkeit zusätzliche Merkmale irrtümlich gefunden werden, so dass davon ausgegangen werden kann, dass die verwendeten Kontrastschwellen zu klein sind. Ferner kann eine Erhöhung der Helligkeit auch dazu führen, dass der Kontrast deshalb abnimmt, weil viele Pixel den Maximalwert M annehmen, so dass die Stabilität des Bildverarbeitungsvorgangs dadurch erhöht werden kann, dass für eine korrekte Erfassung des Objekts 240 durch das Kamerasystem 230 eine etwas schwächere Beleuchtung des zu erfassenden Objekts 240 verwendet werden muss.
  • Beispiel 2: Addition von Helligkeitswerten um einen Wert δ:
  • h' (x, y) = h (x, y) + δ, falls 0 ≤ h (x, y) + δ ≤ M, h' (x, y) = 0 falls h (x, y) + δ < 0, und h' (x, y) = M sonst.
  • Durch die Addition von Helligkeitswerten um einen Wert 6 kann getestet werden, wie der Bildverarbeitungsvorgang auf die Zunahme der Helligkeit im Bild reagiert. Somit können beispielsweise falsche Schwellenwerte zur Berechnung von mit binären Daten abgespeicherten Bildern aufgezeigt werden.
  • Beispiel 3: Zufälliges Rauschen im Bild um einen gleichverteilten Faktor λ:
  • h' (x, y) = λ (x, y)·h (x, y), falls λ (x, y)·h (x, y) ≤ M, und h' (x, y) = M sonst.
  • Die Größe λ(x,y) wird dabei von einem Zufallsgenerator aus einer Gleichverteilung im Intervall [1/λ, λ] bestimmt. Damit kann die Stabilität des Bildverarbeitungsvorgangs bezüglich eines statistischen Rauschens durch Verunreinigungen oder durch Kameraeigenschaften, wie beispielsweise einem thermischen Rauschen der Kameraelektronik, ermittelt werden.
  • Neben den oben aufgeführten Beispielen für eine Bildmanipulation von Grauwertbildern ist eine Vielzahl von weiteren Arten von Bildmodifikationen denkbar. Dazu zählt beispielsweise (a) die Bildmanipulation durch das Einstreuen von Partikeln, wobei Partikel mit einer bestimmten Größe zufällig im modifizierten Bild verteilt werden, (b) eine Änderung der Bildhelligkeit in Abhängigkeit vom Abstand zum Bildmittelpunkt, so dass eine ungleichmäßige Beleuchtung des zu erfassenden Objekts simuliert wird, (c) die Simulation durch Einstreuen von Streifen im modifizierten Bild, bei der einzelne Zeilen oder Spalten des Bildes modifiziert werden, um Störungen vor allem bei der Bildübertragung zu simulieren, und (d) eine Drehung des erfassten Bildes um eine bestimmte Achse, wobei eine hohe Stabilität bei einem verdrehten Objekt, insbesondere bei Bildverarbeitungssystemen, wichtig ist, welche für eine Lageerkennung von Objekten eingesetzt werden.
  • An dieser Stelle wird noch darauf hingewiesen, dass die genannten Bezeichnungen Bildmanipulationseinheit, Bildbewertungseinheit und Bildverarbeitungseinheit nicht unbedingt gegenständlich zu verstehen sind. Selbstverständlich können die von diesen Einheiten geleisteten Funktionalitäten auch innerhalb eines oder innerhalb von mehreren Prozessoreinheiten in Form von Software realisiert werden.
  • Zusammenfassend schafft die Erfindung ein Verfahren zur Bewertung der Stabilität von Bildverarbeitungsvorgängen, bei dem beim Einrichten eines Bildverarbeitungssystems zukünftig mögliche Veränderungen im Bild 250 durch ein Rechenverfahren simuliert werden und dabei überprüft wird, wie sich das jeweilige Messergebnis 270 unter dem Einfluss der simulierten Veränderungen verhält. Die Ergebnisse können so aufbereitet werden, dass eine Bedienperson 200 bereits beim Einrichten eines Bildverarbeitungssystems eine Bewertungsgröße 254 erhält, welche eine Aussage über die Stabilität der gewählten Einstellungen für Aufnahmeparameter 210 und Auswerteparameter 220 gegenüber den simulierten Bildveränderungen enthält. Die Bewertungsgröße 254 kann dabei eine statistische Auswertung hinsichtlich einer korrekten Objekterkennung umfassen. Die Bewertungsgröße 254 kann alternativ lediglich die Größe eines Manipulationsbereiches angeben, in welchem trotz eines veränderten Bildes eine korrekte Objekterkennung erfolgt.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Bewertung der Stabilität von Bildverarbeitungsvorgängen, bei dem (a) ein Objekt (240) unter Verwendung bestimmter Aufnahmeparameter (210) von einem Kamerasystem (230) erfasst und dabei ein Bild (250) des Objekts (240) erzeugt wird, (b) zumindest eine vorbestimmte Eigenschaft des Bildes (240) durch ein Rechenverfahren manipuliert wird, so dass ein modifiziertes Bild (252) entsteht, (c) das modifizierte Bild (252) unter Verwendung bestimmter Auswerteparameter (2220) verarbeitet wird und dabei überprüft wird, ob durch die Bildverarbeitung das Objekt (240) aufgrund des modifizierten Bildes (252) korrekt erkannt wird, (d) die Schritte (b) und (c) zumindest einmal erneut ausgeführt werden, wobei die zumindest eine vorbestimmte Eigenschaft des Bildes erneut auf eine andere Weise manipuliert wird, und (e) eine Bewertungsgröße (254) ausgeben wird, welche die Größe des Manipulationsbereichs widerspiegelt, in dem eine korrekte Objekterkennung erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem vor der ersten Manipulation einer vorbestimmten Eigenschaft zunächst überprüft wird, ob durch die Bildverarbeitung das Objekt (240) aufgrund des Bildes (250) des Objektes korrekt erkannt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem als Bewertungsgröße (254) der Manipulationsbereich angegeben wird, bei dem eine korrekte Objekterkennung erfolgt und/oder bei dem als Bewertungsgröße (254) der Manipulationsbereich angegeben wird, bei dem keine korrekte Objekterkennung erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem eine Objekterkennung dann als korrekt eingestuft wird, wenn bestimmte Merkmale des Objekts (240) korrekt erkannt werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem eine Objekterkennung dann als korrekt eingestuft wird, wenn die räumliche Lage des Objekts (240) korrekt erkannt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die vorbestimmte Eigenschaft die Farbe von zumindest einigen Pixeln des Bildes ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die vorbestimmte Eigenschaft die Helligkeit von zumindest einigen Pixeln des Bildes ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Helligkeit von zumindest einigen Pixeln manipuliert wird, die unkorreliert über das Bild verteilt sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Helligkeit von zumindest einigen Pixeln manipuliert wird, die korreliert über das Bild verteilt sind.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 9, bei dem die Helligkeit durch eine multiplikative Skalierung der Helligkeitswerte der zumindest einigen Pixeln manipuliert wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem die Helligkeit für die zumindest einigen Pixeln durch eine Addition von Helligkeitswerten manipuliert wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die vorbestimmte Eigenschaft die Skalierung des Bildes in zumindest eine Richtung ist.
  13. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 für Bildverarbeitungsvorgänge, welche im Bereich der Elektronikfertigung in Bestückautomaten eingesetzt werden, um elektronische Bauelemente erfassen.
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