Verfahren und Vorrichtung zur Detektion von Anomalien in zweidimensionalen digitalen Bildern von Produkten

• Main Author: Bastuck, Manuel
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 07.11.2024
• Subjects: CALCULATING; COMPUTING; COUNTING; PHYSICS

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Anomalien in digitalen Bildern von Produkten. Ein digitales Bild wird in Regionen aufgeteilt, wobei eine Region als Maximal-Anomalie detektiert wird, wenn der Wert der mindestens einen Eigenschaft größer ist als ein vorgegebener Maximal-Schwellwert, oder als Minimal-Anomalie, wenn der Wert der mindestens einen Eigenschaft kleiner ist als ein vorgegebener Minimal-Schwellwert. In einem Prüfprozess wird eine Mehrzahl von digitalen Schlechtbildern von realen oder fiktiven Schlechtprodukten erzeugt, die jeweils wenigstens eine vorbekannte Anomalie aufweisen. Jedes Schlechtbild wird in Regionen aufgeteilt und der maximale Wert der betreffenden Eigenschaft der Regionen wird als Maximal-Stichprobenwert einer Maximalwert-Stichprobe bzw. Minimal-Stichprobenwert einer Minimalwert-Stichprobe bestimmt. Aus einer so erzeugten Stichprobe wird eine Detektionsrate für die wenigstens eine vorbekannte Anomalie bestimmt. Hierzu kann nach einer Alternative eine zur Beschreibung der Maximalwert-Stichprobe oder der Minimalwert-Stichprobe geeignete vorgegebene Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion unter Verwendung eines statistischen Schätzverfahrens parametriert werden. Die Detektionsrate kann dann durch Integration der parametrierten Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion unter Verwendung des vorgegebenen Maximal-Schwellwertes oder Minimal-Schwellwertes als Integrationsgrenze berechnet werden. Nach einer anderen Alternative kann die Detektionsrate bestimmt werden als Verhältnis der Anzahl der Werte der Maximalwert-Stichprobe oder der Minimalwert-Stichprobe, welche größer oder gleich dem vorgegebenen Maximal-Schwellwert oder kleiner oder gleich dem vorgegebenen Minimal-Schwellwert sind, und der Gesamtanzahl der Werte der Maximalwert-Stichprobe oder der Minimalwert-Stichprobe. Die so detektierte Detektionsrate kann dann der wenigstens einen vorbekannten Anomalie zugeordnet werden. The invention relates to a method for detecting abnormity of a digital image of a product. The digital image is divided into a plurality of regions, a maximum value anomaly is detected if a region characteristic value is greater than a maximum threshold value, and a minimum value anomaly is detected if the region characteristic value is less than a minimum threshold value. A plurality of digital defective images of defective products with predefined anomalies are generated. Each bad image is divided into a plurality of regions, and a maximum value of a region-related characteristic is determined as a maximum sample value of a maximum sample or a minimum sample value of a minimum sample. A detection rate of at least one predefined anomaly is thus determined. A probability density function depicting either a maximum or a minimum sample is parameterized. The detection rate is calculated by integration of a parameterized probability density function. The detection rate may also be determined as a ratio of a number of maximum sampled values or minimum sampled values greater than or equal to a maximum threshold or less than or equal to a minimum threshold to a total number of maximum sampled values or minimum sampled values. The detection rate is assigned to at least one predefined anomaly.