Domingo Mery

Automated flaw detection in aluminum castings based on the tracking of potential defects in a radioscopic image sequence

Presents a method for inspecting aluminum castings automatically from a sequence of radioscopic images taken at different positions of the casting. The classic image-processing methods for flaw detection of aluminum castings use a bank of filters to generate an error-free reference image. This reference image is compared with the real radioscopic image, and flaws are detected at the pixels where the difference between them is considerable. However, the configuration of each filter depends strongly on the size and shape of the structure of the casting under inspection. A two-step technique is proposed to detect flaws automatically and that uses a single filter. First, the method identifies potential defects in each image of the sequence, and second, it matches and tracks them from image to image. The key idea of the paper is to consider as false alarms those potential defects which cannot be tracked in the sequence. The robustness and reliability of the method have been verified on both real data in which synthetic flaws have been added and real radioscopic image sequences recorded from cast aluminum wheels with known defects. Using this method, the real defects can be detected with high certainty. This approach achieves good discrimination from false alarms.

Automatische Gussfehlererkennung: Stand der Technik (Automated Quality Control of Castings: State of the Art)

In der Automobilindustrie gibt es Leichtmetallgussteile, die als sicherheitsrelevant gelten. Die Qualitätskontrolle von Gussteilen erfolgt mit Hilfe der Röntgendurchleuchtungsprüfung. Ihre Aufgabe ist die Untersuchung auf Gussfehler, die sich im Innern des Teiles befinden und somit von außen micht visuell zu erfassen sind. Seit einigen Jahren werden Röntgenprüfanlagen mit Bildverarbeitung in der Automobilindustrie eingesetzt. In diesem Beitrag wird eine Zusammenfassung der existierenden Detektionsansätze zur automatischen Gussfehlererkennung präsentiert.

Die Epipolargeometrie in der Röntgendurchleuchtungsprüfung: Grundlagen und Anwendung (The Epipolar Geometry in the Radioscopy: Theory and Application)

Die Epipolargeometrie beschreibt die Korrespondenz zwischen verschiedenen Projektionen eines starren Objektes. Da die Röntgenbilder in der Röntgendurchleuchtungsprüfung normalerweise als monokular aufgenommen werden, wird im vorliegenden Beitrag die Epipolargeometrie in monkularen Projektionen erläutert. Zuerst wird ein lineares Modell für die Abbildung der Röntgenbilder betrachtet. Der Bildverstärker der Röntgenprüfanlage weist jedoch eine Krümmung auf, die eine Verzerrung des Röntgenbildes verursacht. Deshalb wird ein Modell zur Abbildungsfunktion des Bildverstärkers vorgestellt, in dem der Eingangsschirm des Bildverstärkers als ein Hyperboloid betrachtet wird. Den Abschluss bildet ein Beispiel der Automobilindustrie, das die theoretische Grundlage der Epipolargeometrie bestätigt.

Verfolgung von Gussfehlern in einer digitalen Röntgenbildsequenz: Eine neue Methode zur Automatisierung der Qualitätskontrolle von Gussteilen (Flaw Tracking in a Sequence of Digital X-Ray Images: a New Method of Automated Quality Control of Castings)

In der Automobilindustrie gibt es Leichtmetallgussteile, die als sicherheitsrelevant gelten. Die Qualitätskontrolle von Gussteilen erfolgt mit Hilfe der Röntgendurchleuchtungsprüfung. Ihre Aufgabe ist die Untersuchung auf Gussfehler, die sich im Innern des Teiles befinden und somit von Außen visuell nicht zu erfassen sind. Seit einigen Jahren werden Röntgenprüfanlagen mit Bildverarbeitung in der Automobilindustrie eingesetzt. Detektionsansätze schätzen ein Referenzbild aus jedem aufgenommenen Röntgenbild. Ein Gussfehler wird dann detektiert, wenn eine große Differenz zwischen Röntgenbild und Referenzbild auftritt. Diese Methoden sind von der Struktur des Teiles abhängig, d.h. für jedes Gussteil, das eine neue Struktur besitzt, müssen die Parameter des Ansatzes berechnet werden. In dieser Arbeit wird eine neuartige Methode zur automatischen Gussfehlererkennung vorgestellt: Eine Sequenz von Röntgenbildern wird aus verschiedenen Positionen des Teiles aufgenommen. In jedem Röntgenbild der Sequenz werden hypothetische Gussfehler gesucht. Es wird dann versucht, diese hypothetische Fehler in der Bildsequenz zu verfolgen. Diejenigen, die sich verfolgen lassen, werden als echte Gussfehler und die anderen als Fehldetektionen angenommen. Die potentielle Nutzung des neuen Verfahrens kann in der Erhöhung des Durchsatzes der automatischen Gussfehlererkennung liegen, wenn geprüft wird, ob sich mögliche Materialfehler in der Röntgenbildsequenz verfolgen lassen. Mit dieser Methode kann die Anzahl der Fehldetektionen stark reduziert werden. Die Methode hängt nicht von der Struktur des Gussteiles ab.