Belangrijkste principes van toegepaste beeldbewerking

In nagenoeg alle industriële processen zijn beeldopnamen, -bewerkingen, -verwerkingen, -analyses en -opslag elk voor zich uiterst belangrijke onderdelen, voor bijvoorbeeld de kwaliteitscontrole, materiaaltesten, bij het onderzoeken van geologische en mineralogische structuren, bij de ontwikkeling van moderne CCD- of CMOS-camera’s en in het algemeen bij het besturen en automatiseren van fabricage-, montage- en eindcontroleprocessen.

Angewandte Bildverarbeitung und Bildanalyse

Het nieuwe leerboek verklaart, beschrijft en analyseert al deze stappen in industriële processen aan de hand van de theorie en praktijk van optische beeldtechniek, de optische meettechniek en methoden, concepten en algoritmen op het gebied van de industriële kwaliteitscontrole. De inhoud van het leerboek richt zich voornamelijk op studenten Elektrotechniek (met in het bijzonder de onderdelen automatiseringstechniek en mechatronica), Informatica, Materialenkennis en Precisietechnologie.

Bovendien is de inhoud bijzonder geschikt voor het gebruik door ontwikkelaars van beeldverwerkingssystemen en ingenieurs, die werkzaam zijn met het toepassen van de bijbehorende processen en methoden. Kennis van hogere wiskunde is een vereiste om de gehele inhoud te kunnen volgen en te doorgronden. Met behulp van mathematische grondbeginselen worden beeldtransformaties helder en begrijpelijk besproken en worden resultaten van beeldanalyses in vergelijking met een telkens te verwachten nauwkeurigheid zorgvuldig onderling vergeleken.

Talrijke en eenvoudig te begrijpen voorbeelden alsmede diverse opgaven en hun oplossingen geven dit boek het karakter van een hoogwaardig leer- en referentieboek voor de dagelijkse praktijk in beeldbewerking en -analyses. De presentatie van enige algoritmen in de vorm van de broncode maakt het mogelijk voor lezers eigen methoden om te zetten en zelf voor de praktijk te programmeren. In zijn inleiding geeft de auteur aan waarom dit onderwerp zo bekend is geworden in onder andere de maakindustrie.

De digitale beeldverwerking zit al tientallen jaren in de lift als een snel ontwikkelend vakgebied met veel toepassingsmogelijkheden. Extreme voortgang in de ontwikkelingen is te constateren in de fotogrammetrie en de microscopische beeldverwerkingen in de geneeskunde. Heden is de omvang in toepassingen nauwelijks nog te overzien, waarbij industriële kwaliteitscontrole, de controle en besturing van processen, installaties en voertuigen tot en met de robotica in het economische circuit van bijzondere waarde zijn.

Nieuwe en efficiënte digitale meetmethoden hebben zich kunnen ontwikkelen om zo bij te dragen aan twee- en driedimensionale beeldanalyses. Nieuwe begrippen deden hun intrede en werden al snel standaard begrippen in het onderzoekcircuit en in het bedrijfsleven.

Door de extreem grote hoeveelheid aan moderne en innovatieve toepassingen kon de auteur slechts enkele deelgebieden van beeldverwerking en -analyse gedetailleerder behandelen. Hij beschouwt deze publicatie als een praktisch gerichte inleiding in dit aantrekkelijke onderzoeks- en vakgebied van digitale beeldcultuur in al haar grondbeginselen, bruikbaarheid en de nog veel te ontdekken en uit te werken innovatieve toepassingsmogelijkheden. Het boek is ingedeeld in acht hoofdstukken.

De eerste hoofdstukken bespreken de principes, definities en begrippen uit het vakgebied, worden de eerste stappen van programmeren in C behandeld, komen begrippen als pixelwaarde en digitale beeldopbouw aan de orde en het filteren en transformeren van beelden. In hoofdstuk 4 wordt het verschijnsel van Fourier-transformatie behandeld. Daarna geeft de auteur informatie en een inhoudelijke behandeling van het bewerken van digitale beelden met hulp van specifieke filters. Hoofdstuk 6 geeft leerstof over radontransformatie en een tomografische reconstructie van algoritmische bestemmingen. In de laatste gedeelten van het boek vindt de lezer leerstof over principes van beeldanalyse, de oplossingen van vraagstukken, een literatuuroverzicht en een woordenregister.

ISBN 978-3-446-44933-6, “Angewandte Bildverarbeitung und Bildanalyse”, Joachim Ohser, Carl Hanser Verlag, 2018, 301 pagina’s.