DE3440473C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Feststellung von Rissen auf der Oberfläche von Werkstücken, bei dem mittels einer Bildaufnahme-Kamera ein Bild der vorzugsweise mittels des Magnetpulververfahrens oder des Farbeindring­ verfahrens vorbehandelten, zu prüfenden Oberfläche und gegebenenfalls - bei zu prüfenden Oberflächen mit einer eine Geometrieanzeige ergebenden Struktur - ein Bild einer mit der zu prüfenden Oberfläche geometrisch identischen, in gleicher Weise vorbehandelten, rißfreien Oberfläche aufgenommen wird, und die daraus erhaltene Bildinformation über die zu prüfende Oberfläche abgetastet und ausgewertet wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit mindestens einer Bildaufnahme-Kamera und einem nachgeschalteten System zum Abtasten und Auswerten von Bildsignalen.

Oberflächenrisse stellen für dauerbeanspruchte Werkstücke besonders gefährliche Fehler dar. Demgemäß müssen z. B. Sicherheitsteile in der Automobil-Industrie vor ihrem Einbau zerstörungsfrei geprüft werden. Dazu wird vorzugs­ weise das bekannte Magnetpulververfahren oder das gleichfalls bekannte Farbeindringverfahren verwendet. Bei beiden Prüfver­ fahren werden die für das menschliche Auge nicht erkennbaren Risse auf der Oberfläche kontrastreich verbreitert darge­ stellt, so daß ein Prüfer die Anzeigen sicher erkennen kann. Die visuelle Auswertung solcher Anzeigen stellt insbeson­ dere bei der Prüfung von Massenteilen eine monotone Arbeit bei erheblicher Belastung der Augen des Prüfpersonals dar. Das wirkt sich nachteilig auf die Konzentrationsfähigkeit mit daraus resultierenden Fehlermöglichkeiten aus.

Um hier Abhilfe zu schaffen durch Automatisierung des Arbeitsganges der Auswertung von mittels des Magnetpul­ ververfahrens oder des Farbeindringverfahrens erhaltenen Rißanzeigen sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekanntgeworden, wie sie in der deutschen Patentschrift 26 35 042 beschrieben sind. Hierbei wird die Oberfläche des Werkstücks zeilenweise abgetastet, wobei die Breite jeder einzelnen Abtastzeile gleich dem N-ten (N = eine natürliche Zahl) Teil der größten auszuwertenden Rißbreite gewählt wird, jeweils die beim Abtasten erzeugten Bild­ signale von N aufeinanderfolgenden Abtastzeilen einerseits mit den Bildsignalen von N vorangehenden und N nachfolgen­ den aufeinanderfolgenden Abtastzeilen andererseits vergli­ chen werden, und ein Fehlersignal jeweils dann erzeugt wird, wenn die Differenz zwischen den Bildsignalen der N vorangehenden und der N nachfolgenden Abtastzeilen von einem vorgegebenen Schwellwert abweicht. Die Vor­ richtung zur Ausübung dieses Verfahrens besteht aus einer elektrooptischen Einrichtung zur zeilenweisen Abtastung der Werkstück-Oberfläche und zur Erzeugung von Bildsignalen sowie aus einer speziellen Hardware- Einrichtung mit Steuereinrichtung zum Einstellen der Breite der Abtastzeilen, Vergleicherschaltung zum Ver­ gleich der Bildsignale der Abtastzeilen und Einrichtung zum Erzeugen eines Fehlersignals.

Das bekannte Verfahren bietet eine recht kostengünstige Lösung, um auf automatischem Wege linienförmige Anzeigen, wie sie durch Risse hervorgerufen werden, von flächigen Anzeigen, also Scheinanzeigen, wie sie insbesondere von Prüfmittelflecken herrühren, zu unterscheiden. Jedoch bietet das Verfahren nicht die Möglichkeit, linienförmige Scheinanzeigen, wie sie von Werkstückkanten oder von Gewinden, Verzahnungen und Nuten hervorgerufen werden, von Rißanzeigen zu unterscheiden. Überdies ist mit der bekannten Vorrichtung eine Anzeigenbewertung nicht mög­ lich, wenn die Aufnahme sehr kontrastarm ist und dieser Kontrast zur Auswertung nicht mehr ausreicht, da der Kontrast des aufgenommenen Bildes nicht nachträglich durch Bildbearbeitung erhöht bzw. das Bildrauschen her­ kömmlicher TV-Kameras nicht reduziert werden kann.

Aus der DE-PS 29 34 038 ist eine Rißfortschritts-Meßein­ richtung für die Prüfung der fortschreitenden Entwicklung eines Risses in einem Werkstück bekanntgeworden. Diese weist als optisches Meßgerät eine Fernsehkamera auf, einen dieser nachgeschalteten Speicher zur Speicherung der Bild­ signale eines Fernsehbildes und einen Vergleicher, der den Inhalt des Speichers mit den Meßsignalen eines nachfolgen­ den Fernsehbildes jeweils vergleicht. Die Fernsehkamera ist ständig auf den Riß in der in einer Belastungsvorrich­ tung eingespannten Meßprobe gerichtet und erstellt in vor­ bestimmten Zeitabständen Fernsehbilder, deren Bildsignale digitalisiert und zunächst als Binärbild gespeichert werden zwecks Bereitstellung für einen Vergleich mit dem jeweils nächstfolgenden Binärbild der Meßprobe. Die Auswertung der Binärbilder erfolgt ohne Einsatz eines rechnergesteuerten Bildverarbeitungssystems in der Weise, daß die entsprechen­ den Bildsignale der verglichenen Fernsehbilder, die von­ einander abweichen, gezählt werden.

Die Verarbeitung von Bildsignalen mittels rechnergesteuer­ ter Bildverarbeitungssysteme ist aus der DE-PS 27 00 252 und 27 02 934 sowie aus der DE-OS 30 22 517 bekannt. Diese Druckschriften betreffen Verfahren und Vorrichtungen, für die Prüfung von Oberflächenstrukturen, von Halbleiterele­ menten und Fotomasken für deren Herstellung auf geometri­ sche Identität mit einer Soll-Struktur. Für die Verarbei­ tung im rechnergesteuerten Bildverarbeitungssystem werden die Bildsignale in Binärsignale umgewandelt.

Beim Verfahren gemäß der DE-PS 27 00 252 wird die zu prü­ fende Ist-Struktur mit einem Laser- oder Elektronenstrahl abgetastet und in Bildpunkte überführt. Die Begrenzungs­ linien der Strukturelemente werden festgestellt, und für deren Bildpunkte wird überprüft, ob sie in ihrer Nachbar­ schaft die für die Soll-Struktur charakteristischen Merk­ male aufweisen.

Die DE-PS 27 02 934 betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Prüfung von Fotomasken zur Herstellung von Halblei­ terelementen. Die Abtastung der in eine bewegliche motor­ gesteuerte Maskenhalterung einzubringenden Masken erfolgt mittels fokussierter Lichtbündel, deren durch die Masken hindurch getretene Videosignale auf eine aus zwei Reihen von Fotodioden gebildete Bildaufnahmeeinrichtung treffen. Die so erhaltenen Bildsignale werden in binärkodierte Sig­ nale umgewandelt und zwecks Vergleich mit einer Soll-Struk­ tur gespeichert. Beim Vergleich werden nur die in nur einem Muster vorhandenen Bereiche aufrechterhalten, ohne Unter­ scheidungsmöglichkeiten, um welche Art von Abweichung es sich handelt. Das bekannte Verfahren basiert auf der Vorausset­ zung, daß Abweichungen des Ist-Bildes von der Soll-Struktur nur von Geometrieanzeigen hervorgerufen werden.

Die DE-OS 30 22 517 betrifft eine spezielle Schaltungsanord­ nung und ein Verfahren zur mikrorechnergesteuerten Bildaus­ wertung, mit deren Hilfe sich trotz begrenzter Speicherkapa­ zität große Datenmengen mit größerer Auswertegeschwindigkeit auswerten lassen sollen. Dies soll durch eine sehr aufwen­ dige Schaltung ermöglicht werden, welche durch die digitale Steuerung der Ablenkung einer Bildaufnahmeröhre eine zwangs­ weise Adressierung des Bildspeichers bewirken soll, in dem die digitalisierten Bildsignale als Matrix abgelegt sind und zu dem der Mikrorechner freien Zugriff hat. Für die Riß­ prüfung ist diese Schaltung nicht verwendbar.

Der Erfindung hat die Aufgabe zugrunde gelegen, eine im in­ dustriellen Rahmen praktikable Möglichkeit zu schaffen, um bei der zerstörungsfreien Prüfung von Werkstücken auf Ober­ flächenrisse den Arbeitsgang der Rißerkennung und -auswer­ tung zu automatisieren bei gleichzeitiger Diskriminierung sowohl von flächigen Scheinanzeigen, wie sie von der Werk­ stückgeometrie (Außenkanten, Gewinde, Kerbverzahnungen) hervorgerufen werden. Überdies ist durch die Erfindung die Flexibilität im Sinne einer Anpassung an die stark wechselnde Problemstellung bezüglich Bildkontrast, Riß­ breite und Werkstückgeometrie erhöht worden.

Die Erfindung besteht in den Verfahrens-Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 in Verbindung mit den Merk­ malen des dazu gehörenden Oberbegriffs und in den Vor­ richtungsmerkmalen gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 8 in Verbindung mit den Merkmalen von dessen Oberbegriff.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles eines rechnergesteuerten Bildverarbeitungssystems als Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung,

Fig. 2a-d schematische beispielsweise Darstellungen von aus einzelnen Bildpunkten bestehenden Binär-Bild-Anzeigen in den verschiedenen, durch die aufeinanderfolgenden Verarbeitungs­ schritte gemäß dem Anspruch 1 erreichten Verarbeitungsstadien und

Fig. 3 einen den Ablauf des Rißerkennungsvorganges anhand von 29 Einzelschritten veranschaulichende Dar­ stellung.

Das Bildverarbeitungssystem gemäß Anspruch 1 weist eine Bildaufnahme-Kamera 1 auf, einen dieser nachgeschalteten schnellen Analog-Digital-Wandler 2, der die Bildinforma­ tionen der Kamera 1 in Digitalwerte umwandelt, einen Bildspeicher 3 für die Ablage dieser Digitalwerte in Form einer Matrix von Bildpunkten, sowie einen Rechner mit einem Arbeitsspeicher 4, in den die Bildinformation aus dem Speicher 3 transfertiert werden kann, um dort entsprechend dem Verfahren gemäß der Erfindung verarbeitet zu werden. Die Zentraleinheit 5 des Rechners steuert über eine Steuerleitung 6 den Analog-Digital-Wandler 2 in der Weise, daß dieser die gewandelten Bildinformationen im DMA-Betrieb über einen Datenbus B _D in den Bildspeicher 3 überträgt. Der Datenbus B _D verbindet außer dem Analog- Digital-Wandler 2 auch den Bildspeicher 3 und den Arbeits­ speicher 4 mit der Rechner-Zentraleinheit 5, welche über die Steuerleitung 7 auch den Bildspeicher 3 steuert, mit dem sie ebenso wie mit dem Arbeitsspeicher über einen Adreßbus B _A verbunden ist.

Zur Sichtbarmachung der Bildinformationen kann ein Bild­ schirm 9 dienen, und über eine Tastatur 8 kann das Bild interaktiv bearbeitet werden. In einer Fertigungsprüfung sind Bildschirm 9 und Tastatur 8 nicht mehr notwendig, da nur noch eine "Gut-Schlecht"-Information erzeugt werden muß.

Die Prüfung kann sich mit einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 wie folgt vollziehen:

Nachdem die zu prüfende Werkstückoberfläche nach dem Magnetpulververfahren oder dem Farbeindringverfahren vorbearbeitet worden ist, wird mittels der Kamera 1 ein Bild der Oberfläche aufgenommen. Wenn für die Er­ zeugung dieses Bildes wegen Kontrastarmut bzw. zu geringer Leuchtintensität der Rißanzeigen mit sehr hoher Kamera- Verstärkung gearbeitet werden muß, bedingt dies auto­ matisch einen sehr hohen Rauschpegel bei der Abbildung, was häufig dazu führt, daß das Bild für eine Rißerkennung nicht verwendbar ist. Hier bietet die Vorrichtung gemäß der Erfindung Abhilfemöglichkeiten, wie sie in den An­ sprüchen 4 und 5 gekennzeichnet sind.

Falls der Rauschpegel zu hoch ist, werden danach zwei räumlich gleiche Bilder des Werkstückes im zeitlichen Abstand Δ t aufgenommen, und beide Bilder werden im Bildspeicher 3 abgelegt. Die Korrelation zur Rausch­ unterdrückung kann dadurch geschehen, daß die Grauwerte von jeweils zwei sich geometrisch entsprechenden Bild­ punkten der beiden Bilder miteinander multipliziert werden und der sich dabei ergebende Maximalwert auf den höchsten in Bildsystem möglichen normiert wird. Damit wird eine zeitliche Mittelung der Rauschamplituden und damit eine Herabsetzung derselben erreicht, während die tatsächlichen Anzeigen, die ortsfest sind, bis zur Maximalamplitude ausgesteuert werden.

Für dieses Korrelationsverfahren gemäß Anspruch 4 wird allerdings wegen der Rechenintensivität der Multiplikation aller Grauwerte eine schnelle Zentraleinheit 5 mit aus­ reichender Wortbreite benötigt.

Eine technisch weniger aufwendige, vereinfachte Korre­ lationsmethode zur Rauschpegel-Herabsetzung besteht darin, entsprechend Anspruch 5, die Einzelbits der Grau­ werte der beiden um Δ t versetzt aufgenommenen, im Bild­ speicher 3 abgelegten Bilder im Sinne einer logischen UND-Verknüpfung miteinander zu verbinden. Durch dieses wesentlich weniger rechenintensive Verfahren werden vor allem Rauschamplituden hoher Intensität aus dem Kombinationsbild eliminiert.

Das entweder einfach oder nach einem Korrelationsver­ fahren hergestellte Graubild erfährt während des ersten Verarbeitungsschrittes mittels des Analog-Digital-Wandlers 2 bei der Erzeugung eines Binärbildes eine (weitere) Reduzierung der Rauschamplituden, da hier durch UND-Ver­ knüpfung aller Bits eines Grauwertes nur noch Bildinfor­ mationen in das Binärbild übernommen werden, die eine Vollaussteuerung des Analog-Digitalwandlers 2 hervor­ gerufen haben. Diese beruhen im wesentlichen auf Rissen, Flecken vom Prüfmittel oder Geometrieanzeigen. Fig. 2a zeigt schematisch ein Binärbild mit solchen aus einzelnen Bildpunkten zusammengesetzten Anzeigen, von denen die Anzeige R eine Rißanzeige, die Anzeige P eine punkt­ förmige und die Anzeige F eine flächige Scheinanzeige ist, während die Anzeige K eine von einer Kante herrüh­ rende Geometrie-Anzeige ist. Es wird im folgenden er­ läutert, wie derartige Binärbilder gemäß dem zweiten, dritten und vierten Verarbeitungsschritt weiterverarbeitet werden können.

Die Eliminierung aller linien- und punktförmigen Struk­ turen, deren Ausdehnung eine vorgebbare Anzahl von Bild­ punkten nicht überschreitet, im zweiten Verarbeitungs­ schritt, kann bei dem in Fig. 2a dargestellten Beispiel wie folgt erfolgen: wenn als Höchstpunktanzahl für die zu eliminierenden Anzeigen die Anzahl "zwei" vorgegeben wird, so werden im zweiten Verarbeitungsschritt alle Anzeigen in jeder Bildrichtung um einen Bildpunkt ver­ mindert. Dadurch verschwinden beim Binärbild gemäß Fig. 2a die Anzeigen R, P und K. Bei einer Verminderung um n Bildpunkte in jeder Bildrichtung verschwinden alle linien- oder punktförmigen Strukturen mit einer Ausdehnung kleiner oder gleich der Bildpunktzahl 2×n. Aus dem Binär­ bild gemäß Fig. 2a wird auf diese Weise durch den zweiten Verarbeitungsschritt das Bild gemäß Fig. 2b gewonnen, in dem nur noch das Zentrum der flächenförmigen Anzeige F (Prüfmittelfleck!) vorhanden ist.

Aus dem Bild gemäß Fig. 2b wird in einem dritten Ver­ arbeitungsschritt das Bild gemäß Fig. 2c erhalten, indem die noch vorhandene(n) Anzeige(n) flächiger Strukturen auf mindestens ihre ursprüngliche Ausdehnung in allen Bildrichtungen verbreitert wird bzw. werden, im vor­ liegenden Fall also um einen Bildpunkt. Die so erhaltene Anzeige gemäß Fig. 2c überdeckt vollständig die ent­ sprechende Anzeige F in Fig. 2a.

In einem vierten Verarbeitungsschritt wird die flächige Bildmaske gemäß Fig. 2c vom Binärbild gemäß Fig. 2a abgezogen. Es verbleibt danach ein Bild entsprechend Fig. 2d, das nur noch punkt- oder linienförmige Anzeigen aufweist, d. h. Anzeigen, die im wesentlichen von Rissen und Kanten herrühren.

Die für die Rißerkennung unerwünschten Geometrieanzeigen, wie im vorliegenden Fall die Anzeige K, können aus dem Bild eliminiert werden, indem zusätzlich ein Bild von einem geometrisch gleichen Teil ohne Risse aufgenommen wird und dieses gemäß den vier Verarbeitungsschritten bearbeitet wird, so daß letztlich ein Binärbild erhalten wird, das nur noch von linienförmigen Strukturen her­ rührende Anzeigen aufweist, die bei einem rißfreien Werkstück nur Geometrieanzeigen sein können. Diese werden zusätzlich um eine vorgebbare Bildpunktzahl verbreitert. Das so entstandene Zusatzbild wird wieder als Maske benutzt und von dem Bild gemäß Fig. 2d subtrahiert. Es verbleibt danach ein Bild, das nur noch punktförmige Anzeigen oder linienförmige Anzeigen von Oberflächenrissen enthält.

Dieses Bild kann gemäß der in Fig. 3 veranschaulichten Rißerkennungs-Abtastung ausgewertet werden. In Fig. 3 stellen die einzelnen Punkte Anzeigen in unmittelbar benachbarten Bildpunkten dar. Die einzelnen Schritte der Abtastung sind mit den Zahlen 11 bis 39 bezeichnet. Als Mindestrißlänge, für die das System eine Rißmeldung abgeben soll, sei eine 5 Bildpunkten entsprechende Riß­ länge vorgegeben.

Beim Schritt 11 erfolgt eine Abtastung einer Bildreihe nach möglichen Anzeigen. Da in dieser Reihe keine Anzeige festgestellt wird, erfolgt mit Schritt 12 ein Zeilen­ rücklauf und anschließend die Abtastung der nächstfol­ genden Zeile mit Schritt 13. Hierbei wird im Bildpunkt 13′ eine Anzeige detektiert, wodurch der Rißlängenzähler inganggesetzt wird, der eine erste Anzeige einer nun möglicherweise beginnenden Anzeigen-Serie zählt. Die Detektierung einer Anzeige in einem Bildpunkt löst eine Rund-Um-Abfragung in allen diesem Anzeigen-Bildpunkt unmittelbar benachbarten Bildpunkten aus, beginnend mit dem in der bisherigen Abtastrichtung liegenden un­ mittelbar benachbarten Bildpunkt, die solange fortgesetzt wird, bis in einem solchen unmittelbar benachbarten Bildpunkt eine Anzeige detektiert wird oder die Rund- Um-Abtastung ohne Befund beendet ist. Bei dem angenommenen Beispiel wird bei den Abtastschritten 14 und 15 keine Anzeige detektiert, wohl aber beim darauffolgenden Schritt 16. Dadurch wird der Rißlängenzähler auf die Anzahl 2 erhöht und der erste gefundene Anzeigen-Bildpunkt gelöscht. Die Abtastung wird nun mit Schritt 17 bei dem dem zuletzt detektierten Anzeigen-Bildpunkt unmit­ telbar benachbarten Bildpunkt, in unveränderter Rich­ tung fortschreitend, fortgesetzt, wobei gleich mit diesem Schritt 17 eine weitere Anzeige detektiert wird. Der Zähler wird nun auf die Zahl 3 gesetzt und der vorauf­ gegangene Anzeigen-Bildpunkt gelöscht. Die nun einsetzende Abtastung in allen unmittelbar benachbarten Bildpunkten mit den Schritten 18 bis 24 führt nicht zur Detektierung einer Anzeige. Da somit die vorgegebene, 5 Bildpunkten entsprechende Rißlänge nicht erreicht wurde, wird auch der letzte Bildpunkt gelöscht und die zeilenweise Ab­ tastung mit den Schritten 25, 26 und 27 fortgesetzt. Alle Anzeigen-Bildpunkte des zu kurzen Risses sind ge­ löscht worden.

Beim Zeilen-Abtastschritt 27 wird erneut eine Anzeige detektiert und der Zähler inganggesetzt. Entsprechend der vorstehend beschriebenen Vorgehensweise wird auch der mit dieser Anzeige beginnende Riß abgetastet mit den Schritten 28 bis 39. Da mit der Detektierung des 5. Anzeigenpunktes beim Schritt 39 die vorgegebene Mindest- Anzeigen-Bildpunktanzahl für die Meldung eines Risses erreicht ist, bricht die Abtastung nach Schritt 39 ab und der Rechner bewirkt eine Rißmeldung.

Ist die Rißanzeige breiter als ein Bildpunkt, so kann die Detektierung gemäß der gleichen Abtastung erfolgen, wenn man die rückwärts führenden Suchschritte, wie z. B. die Schritte 21 und 22 bzw. 25 und 36, nicht zuläßt.

Die Durchführung dieser Abtastung erfolgt mittels des Rechners (Zentraleinheit 5 und Arbeitsspeicher 4) des Bildverarbeitungssystems, welcher zu diesem Zweck mit einem Zähler für die Anzeigenzählung kombiniert ist sowie mit einer vom Rechner gesteuerten Vorrichtung für die Abgabe einer Rißmeldung.

Das Bildverarbeitungs- und Rißerkennungsverfahren gemäß der Erfindung kann auf fast jedem rechnergesteuerten Bildverarbeitungssystem implementiert werden. Dadurch können nach Abspeicherung des Bildes oder mehrerer Bilder im Halbleiterspeicher die Bildverarbeitungsoperationen gemäß der Erfindung vorgenommen werden. Im ungünstigsten Fall, d. h. bei kompliziert geformten Teilen mit Kanten­ anzeigen und geringem Kontrast der Rißanzeigen, können mit einem Bildverarbeitungssystem mit einer 16-bit Mikro­ rechner-Zentraleinheit Betrachtungszeiten in der Größe der Betrachtungszeit bei konventioneller Betrachtung durch entsprechend geschultes Personal erreicht werden. Wenn das Rißerkennungsproblem weniger kritisch ist, so sind kürzere Betrachtungszeiten erreichbar.

Die Programmierung des Rechners entsprechend Ziffer a) des Anspruchs 1 dient vor allem der Rauschunterdrückung und Kontrastverbesserung und die Programmierung ent­ sprechend der Ziffern b) und c) des Anspruchs 1 der flexiblen Anpassung an die aktuelle Rißbreite.

Claims (11)

1. Verfahren zur Feststellung von Rissen auf der Ober­ fläche von Werkstücken, bei dem mittels einer Bild­ aufnahme-Kamera ein Bild der vorzugsweise mittels des Magnetpulververfahrens oder des Farbeindringverfah­ rens vorbehandelten, zu prüfenden Oberfläche und ge­ gebenenfalls - bei zu prüfenden Oberflächen mit einer eine Geometrieanzeige ergebenden Struktur - ein Bild einer mit der zu prüfenden Oberfläche geometrisch iden­ tischen, in gleicher Weise vorbehandelten, rißfreien Oberfläche aufgenommen und die daraus erhaltene Bild­ information über die zu prüfende Oberfläche abgetastet und ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch Digitalisierung der Grauwerte jedes Kamera-Bildes und Ablage der so erhaltenen Digitalwerte in einem Halbleiterspeicher (3) erhaltene Bildpunkt-Matrix mittels eines Rechners (4, 5) in der Weise verarbeitet wird, daß

• a) in einem ersten Verarbeitungsschritt aus dem in verschiedenen Grauwerten gespeicherten Bild ein Binärbild hergestellt wird, indem für jeden Bildpunkt der Matrix eine vorgebbare Anzahl von aus dem Bit- Extremwert (MSB bzw. LSB) abgeleiteten Bits durch logische Verknüpfung nach einer vorgebbaren Funktion zu einem Bit zusammengefaßt wird (Fig. 2a),
• b) in einem zweiten Verarbeitungsschritt aus diesem Binärbild alle Anzeigen linien- und punktförmiger- Strukturen, deren Ausdehnung eine vorgebbare Bild­ punktanzahl n (n = ein ganze Zahl 1) nicht überschrei­ tet, eliminiert werden, indem die Anzeigen in allen Zeilen und Spalten der Matrix um die Bildpunktanzahl n vermindert werden (Fig. 2b),
• c) daß in einem dritten Verarbeitungsschritt die danach verbliebenen Anzeigen flächiger Strukturen in allen Zeilen und Spalten der Matrix auf mindestens ihre ursprüngliche Ausdehnung verbreitert werden (Fig. 2c),
• d) in einem vierten Verarbeitungsschritt mittels des so erhaltenen Binärbildes als Maske alle flächigen Struk­ turen aus seinem Ausgangs-Binärbild ausgeblendet werden (Fig. 2d),
• e) mittels eines danach gegebenenfalls verbliebenen Binärbildes der rißfreien Oberfläche als Maske alle Geometrieanzeigen aus dem Ausgangs-Binärbild der zu prüfenden Oberfläche ausgeblendet werden und
• f) das danach verbliebene Binärbild der zu prüfenden Oberfläche zeilen- bzw. spaltenweise abgetastet wird unter Zählung der detektierten Anzeigen-Bildpunkte, wobei, wenn beim Abtasten einer Serie von unmittelbar benachbarten Bildpunkten eine vorgebbare Mindest-Anzahl von Anzeigen gezählt worden ist, ein Sortierbefund ausgelöst wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegenüber dem Hintergrund hellen Rißanzeigen das Binärbild aus der Matrix dadurch gewonnen wird, daß, beginnend mit dem höchstwertigen Bit (MSB), für jeden einzelnen Bildpunkt eine vorgebbare Anzahl nieder­ wertiger Bits im Sinne einer logischen UND-Verknüpfung zu einem Bit zusammengefaßt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegenüber dem Hintergrund dunklen Rißanzeigen das Binärbild aus der Matrix dadurch gewonnen wird, daß, beginnend mit dem niederwertigsten Bit (LSB), für jeden einzelnen Bildpunkt eine vorgebbare Anzahl höher­ wertiger Bits im Sinne einer logischen ODER-Verknüpfung zu einem Bit zusammengefaßt werden.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs-Matrix für ein Binärbild aus zwei in zeitlichem Abstand auf­ genommenen Kamera-Bildern des gleichen Objekts in der Weise gewonnen werden, daß die Grauwerte einzelner Bild­ punkte der beiden Kamera-Bilder miteinander multipliziert und sich dabei ergebende Grauwerte, die einem größeren als dem maximal möglichen Grauwert entsprechen würden, auf diesen normiert werden.

5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ gangs-Matrix für das Binärbild aus zwei in zeitlichem Abstand aufgenommenen Kamera-Bildern des gleichen Objekts durch Verknüpfung der Grauwerte einzelner Bildpunkte der beiden Kamera-Bilder im Sinne einer logischen UND- Funktion gewonnen wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn bei der Abtastung des auszuwertenden Binärbildes der zu prüfenden Oberfläche ein Bildpunkt mit einer Anzeige detektiert wird, dessen unmittelbar benachbarte Bildpunkte nach einer Anzeige abgetastet werden und

• - falls eine solche Anzeige detektiert wird, die davor detektierte Anzeige gelöscht wird, unter gleichzeitiger Inkrementierung eines Zählers, und die der zuletzt detektierten Anzeige unmittelbar benachbarten Bildpunkte abgetastet werden und
• - falls keine Anzeige in den einer detektierten Anzeige unmittelbar benachbarten Bildpunkten detektiert wird, das zeilen- bzw. spaltenweise Abtasten bei dem Aus­ gangsbildpunkt (einer Serie unmittelbar benachbarter Anzeigen) fortgesetzt wird, wobei
• - wenn beim Abtasten unmittelbar benachbarter Bildpunkte eine vorgebbare Mindestanzahl von Anzeigen gezählt ist, ein Sortierbefund ausgelöst wird.

7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Rißanzeigen, die breiter sind als ein Bildpunkt, die rückwärts füh­ rende Abtastung benachbarter Bildpunkte unterbleibt.

8. Vorrichtung zur Feststellung von Rissen auf der vorzugs­ weise mittels des Magnetpulver-Verfahrens oder des Farb­ eindringverfahrens vorbehandelten Oberfläche von Werk­ stücken mit

• - mindestens einer Bildaufnahmekamera für die Herstellung von Bildern der Werkstückoberfläche und - bei Werkstücken mit einer eine Geometrieanzeige ergebenden Struktur - einer mit der zu prüfenden Oberfläche geometrisch iden­ tischen, rißfreien Oberfläche und
• - einem nachgeschalteten System zum Abtasten und Auswerten von Bildsignalen,

dadurch gekennzeichnet, daß dieses System einen Rechner mit einem Arbeitsspeicher (4) für die rechnergesteuerte Verarbeitung von Bilddaten aufweist, dessen Zentraleinheit (5) folgende mit ihr und dem Arbeitsspeicher (4) sowie untereinander über einen Datenbus (B _D ) verbundene Schal­ tungsvorrichtung steuert:

• - einen jeder Bildaufnahme-Kamera (1) nachgeschalteten Analog-Digitalwandler (2), der die gewandelten Bilddaten überträgt in
• - einen mit der Rechner-Zentraleinheit (5) und dem Arbeits­ speicher (4) über einen Adressbus (B _A ) verbundenen Bild­ speicher (3), in dem diese Informationen nach Art einer Matrix ablegbar sind und von dem aus sie in den Arbeits­ speicher (4) transferierbar sind,

wobei der Rechner folgende Schaltungsvorrichtungen aufweist:

• - eine Schaltung für die Herstellung eines Binärbildes aus der Bildpunkt-Matrix im Speicher (3) durch logische Verknüpfung einer vorgebbaren Anzahl von für jeden Bild­ punkt der Matrix im Speicher (3) aus dem Bit-Extremwert abgeleiteten Bits zu einem Bit,
• - eine Vorrichtung zum Vermindern und anschließenden Vermehren der Bildpunkteanzahl aller Strukturanzeigen des Binärbildes im Speicher (3) in allen Zeilen und Spalten um eine vorgebbare Bildpunktanzahl,
• - eine Vorrichtung zum Ausblenden aller Anzeigen des durch Vermehren der Bildpunkteanzahl erhaltenen Binärbildes aus dem Ausgangsbinärbild,
• - eine Vorrichtung zum zeilen- bzw. spaltenweisen Ab­ tasten des Binärbildes, die mit einem Zähler für die Zählung der bei der Abtastung detektierten Bildpunkte verbunden ist und
• - eine Vorrichtung zum Auslösen eines Sortierbefundes, wenn die Zählung einer Serie von unmittelbar benachbarten Bildpunkten eine vorgebbare Mindestanzahl überschreitet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Bildschirm (9) für die Sichtbarmachung der Bild­ information sowie eine Tastatur (B) für die interaktive Bildverarbeitung.