Der Optomechatronik-Spezialist Wild hat ein Kamerasystem zur automatisierten Hauttyp-Bestimmung entwickelt. Zur Anwendung kommen Beleuchtungs- und Auswertungsmethoden aus der industriellen Bildverarbeitung.
Bildverarbeitungssysteme sind mittlerweile in vielen Anwendungsbereichen und Branchen unerlässlich. Der österreichische Auftragsfertiger Wild GmbH, Völkermarkt, hat für ein ebenfalls in Österreich ansässiges Unternehmen ein kompaktes Kamerasystem zur Hauttypbestimmung entwickelt.
Bis dato wird der Hautzustand meist mit Hilfe von Teststreifen, welche mit Indikatorflächen bedruckt werden, bestimmt. Je nach Indikatortyp verändern sich beim Kontakt mit der Haut die Oberfläche und damit das Aussehen des Indikators. Die Auswertung der Teststreifen erfolgt in der Regel durch den subjektiven Vergleich mittels Vergleichsbildern. „Das neue Bildverarbeitungssystem stellt diese Auswertung nun auf eine objektive Basis und ermöglicht die Analyse der Haut auch für nicht speziell ausgebildetes Personal“, so Projektleiter Walter Hernler.
Die Kamera besteht aus einem neuartigen C-Mos-Bildsensor, der speziell für Aufgaben in der Überwachungstechnik entwickelt wurde und auch bei geringer Beleuchtung rauscharme Bilder liefern kann. Eine besondere Herausforderung stellte die Übertragung der Bilder über eine USB-2.0-Schnittstelle mit 480Mbit/s dar, da die Bilder mit einer Bildwiederholrate von etwa 10 Hz übertragen werden mussten, um eine flüssige Darstellung im Live-Modus zu erhalten. „Eine Datenkompression kam für uns nicht in Frage, weil die Qualität darunter leiden würde“, so Hernler. In der Kamera sind auch Steuerungsfunktionen für die LED-Beleuchtungen enthalten, die durch den in der Kamera eingebauten Mikroprozessor übernommen werden. Der Mikroprozessor steuert natürlich auch den Bildsensor selbst, übernimmt dessen Daten und überträgt diese über den USB zum angeschlossenen PC.
Die verwendete Optik musste eine vergrößerte Darstellung der Haut erlauben und trotzdem eine ausreichende Schärfentiefe aufweisen, da die Kamera handgehalten ist und durch die unvermeidlichen Zitter-Bewegungen keine Unschärfen im Bild entstehen dürfen. „Wir haben uns für eine mehrlinsige Optik entschieden, die, obwohl Kunststoff deutlich billiger wäre, mit hochwertigen Glaslinsen ausgestattet ist“, erklärt Hernler.
Der verwendete PC, an den die Kamera angeschlossen wird, übernimmt die Bilder von der Kamera und verarbeitet diese in geeigneter Form, um am Bildschirm angezeigt werden zu können. Um die höchstmögliche Qualität der angezeigten Bilder auch zu nutzen, werden die Bilder von der Kamera nicht in Farbe, sondern im rohen Zustand übertragen. Die Berechnung der Farbinformationen erfolgt über optimierte Algorithmen in Echtzeit im PC. Diese Oberflächenanalyse ist auch für andere Oberflächen als die Haut möglich. Die Serienproduktion ist voraussichtlich für Ende 2012 geplant.
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