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Bildanalyse: Vermessung und Makroerstellung

Nur kalibrierte Bilder ermöglichen eine Quantifizierung der interessierenden Phänomene mittels Bildanalyse bzw. die gemessenen Bildinformationen auch in bestimmten Einheiten anzugeben.

Unter ANALYZE/SET SCALE... kann das Bild kalibriert werden, so daß alle vermessenen Bildobjekte in der gewünschten Einheit wiedergegeben werden. Dazu wird mit dem LINE TOOL eine gerade Linie über ein Bildobjekt mit bekannter Größe gezogen. Anschließend wird der Menüpunkt SET SCALE... aufgerufen, um hier die entsprechenden Einstellungen vorzunehmen. Zuerst stellt man unter UNITS die Einheit ein, um nachfolgend bei KNOWN DISTANCE den bekannten Wert des ausgewählten Bildobjektes einzugeben. Die Einstellung PIXEL ASPECT RATIO erlaubt es, in unterschiedlichen vertikalen und horizontalen Kalibrierungen zu arbeiten. Ist die Skalierung einmal eingestellt, können die Maßeinheiten hinterher beliebig geändert werden.

 

Kalibrierung von Bilder (links) und Optionen zur Partikel-Analyse (rechts) bei Image SXM

 

Um nicht jedes Bild einzeln skalieren zu müssen, muß man die zu skalierenden Bilder öffnen. Nachdem ein Bild skaliert worden ist, kann man unter OPTIONS/PROPAGATE diese Skalierung allen anderen Bildern zuordnen.

Innerhalb von IMAGE SXM bestehen umfangreiche Optionen zur Vermessung feld- sowie objektspezifischer Parameter. Für die Art und Weise der Messung von z. B. Kornaggregaten können unter dem Menüpunkt ANALYZE/ANALYZE PARTICLES verschiedene Optionen eingestellt werden (Siehe Abb.).   So kann die maximale und minimale zu vermessende Korngröße bestimmt werden und weiterhin, ob die gemessenen Partikel nummeriert und umrissen werden sollen. Ebenfalls einstellbar ist, ob sich berührende Partikel vermessen werden und ob Löcher in den Bildobjekten in die Messung einfließen sollen.

Mit ANALYZE/OPTIONS kann eine Reihe von weiteren Meßoptionen vorgenommen werden:

 

Messoptionen bei IMAGE SXM

 

  • Mit Area wird die Fläche der Bildauswahl angegeben. Handelt es sich um ein kalibriertes Bild, wird der Flächeninhalt in der ausgewählten Maßeinheit angegeben.

  • Mean Density gibt den mittleren Grauwert innerhalb der Bildauswahl an, und die Standard Deviation der Grauwerte wird verwendet, um den mittleren Grauwert zu ermitteln.

  • Das X-Y-Center ist der Mittelpunkt der zum Kornaggregat passenden Ellipse, das entweder von dem oberen linken oder unteren rechten Bildrand gemessen wird.

  • Der Modal Density gibt den am häufigsten auftretenden Grauwert in einem Bild an und entspricht dem höchsten Peak innerhalb des Histogramms.

  • Perimeter/Length mißt den Umfang der aktuellen Auswahl oder die Länge bei Linien.

  • Ellipse Major/Minor Axis mißt die längste und kürzeste Achse der zum Kornaggregat passenden Ellipse.

  • Angle gibt den Winkel jeweils zwischen den beiden Hauptachsen der Ellipse und der x-Achse des Bildes an. Es können aber auch mit dem ANGLE TOOL andere Winkel vermessen werden.

  • Min/Max zeigt den minimalen bzw. maximalen Grauwert innerhalb der Auswahl an.

  • Bei Aktivierung von User 1 - User 6 werden neue Datenspalten innerhalb des Ergebnisfenster hinzuzugefügt. Diese zusätzlichen Spalten können vom Anwender benutzt werden, um z. B. Daten zu erfassen und darzustellen, die durch eigene Makros ermittelt worden sind.

Um Vermessungen effizienter zu gestalten, werden Makros verwendet. Makros sind Texte, die Bearbeitungs- und Untersuchungsroutinen enthalten und von IMAGE SXM umgesetzt werden (SPECIAL/LOAD MACRO). Die Erstellung von Makros erfolgt in einem Editor, d. h. daß bei IMAGE SXM kein Makro Recorder vorhanden ist. Mit der Software wird aber eine große Anzahl an Makros mitgeliefert, so daß schon vorhandene Makros auf die spezielle Anwendung umgeschrieben werden können. Weiterhin steht ein kleines Handbuch zum Erstellen von Makros zur Verfügung. Mit Makros können grundsätzlich vollständige Bildanalysen im Grauwert-Bereich vorgenommen werden. Es wird aber darauf hingewiesen, daß man bei komplexen Aufgaben, wie z. B. komplizierte Berechnungen oder hochgradig interaktivem Arbeiten, die Programmiersprache PASCAL benutzen sollte. Makros sollten so geschrieben werden, daß Untersuchungsschritte zwar vorgezeichnet werden, die Bildanalyse selbst aber primär interaktiv ist, um so automatische Fehler zu vermeiden.

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