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Chemical Color Imaging als neue Bildverarbeitungstechnik

23. Mai 2016, 14:22 Uhr | Andreas Knoll

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Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Viele Anwendungsmöglichkeiten

»Die CCI-Technik richtet sich an Lösungsanbieter wie etwa Maschinenhersteller und ist vor allem auf industrielle Prozesse ausgerichtet«, führt Burgstaller aus. »Sie ermöglicht mehr Unabhängigkeit von externen Technologielieferanten und damit mehr Unabhängigkeit für die eigene Applikation. Weil bei den CCI-Systemen Applikationen konfiguriert werden und nicht für jede Anpassung neuer Programmieraufwand erforderlich ist, lassen sich bestehende Anwendungen einfach und mit wenig Entwicklungsaufwand anpassen.«

Dies schlägt sich beispielsweise in der lebensmittelverarbeitenden Industrie, wo sich das Sortiergut beispielsweise durch Nachreifung schnell verändert, durch kürzere Zyklen für Weiterentwicklungen und Anpassungen nieder. Bild 1 zeigt eine typische Anwendung in der Lebensmittelbranche: Während im Realbild die verschiedenen Bestandteile von Hühnern kaum zu unterscheiden sind, heben sich im CCI-Bild Fleisch (grün), Fett (rot) und Knochen (blau) deutlich voneinander ab.

Auch Bild 2 zeigt, wie hilfreich CCI bei der Identifikation von Stoffen sein kann, die im Realbild kaum Unterschiede aufweisen, wie hier bei den drei fast identisch erscheinenden Häufchen mit Zucker, Salz und Zitronensäure. Im CCI-Bild ist die Unterscheidung wegen der unterschiedlichen Molekularstruktur und der chemischen Eigenschaften eindeutig.

Neben der Lebensmittelbranche sind die Hauptanwenderindustrien von CCI derzeit der Bergbau, die Pharmaindustrie und das Recycling. Bei Letzterem ermöglicht CCI eine automatische Trennung von Kunststoffen, wie in Bild 3 zu sehen ist. »Hier besteht die Aufgabe darin, Kunststoffteile aus Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) anhand ihrer chemischen Zusammensetzung zu erkennen und zu trennen«, legt Burgstaller dar. »Das CCI-System identifiziert unterschiedliche Kunststoffe in ein und demselben Prozessschritt. Die chemischen Farbinformationen ebenso wie Schwarz/Weiß-Informationen können vom System verarbeitet werden. Damit lässt sich eine Hyperspektralkamera in eine Sortiermaschine integrieren, die bereits eine Farbsortierung verwendet. Darüber hinaus kann der Anwender mittels CCI molekulare Informationen mit den Farbinformationen der untersuchten Objekte kombinieren, um die Sortierung noch genauer zu machen.«

Auch in der Medizin gibt es erste Versuche mit CCI. »Es ist bereits gelungen, mit CCI und einem Hyperspektral-Aufbau eine menschliche Hand aufzunehmen und die darin befindlichen Blutgefäße sichtbar zu machen«, bestätigt Burgstaller (siehe Bild 4).