Projektpartner
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Beschreibung des Projektes
Der intelligente Augmented Realtiy Schweißhelm -IntARWeld- hat die Aufgabe die Sicht des Schweisser nur dort selektiv abzudunkeln wo der blendende Lichtbogen sichtbar ist. Hierzu wird eine Helmkamera in einen Schweißhelm unseres Projektpartners Optrel AG aus der Schweiz integriert und ein grafisches LCD in der Sicht des Benutzers dunkelt den Lichtbogen ab.
Zur Umsetzung des System muß eine robuste Videobeobachtung des Schweißprozess entwickelt werden, welche unter den rauen Bedingungen für die Bildaufnahme hochwertige Bilder liefert.
Ein Teilproblem ist hierbei der Rolling Shutter der nutzbaren Kamerachips, welche durch das zeilenweise Auslesen des Bildes, direkt auf globale Helligkeitsveänderungen reagiert. So werden bei gepulsten Prozessen helle Streifen im Bild sichtbar, welche durch unsynchronisierte Bildaufnahme der Kamera auf den Prozeß, an unterschiedlichen Stellen des Video sichtbar werden.
Das System
Die Implementation der Helmkamera und des zur Abdunklung genutzten LCD wurde als Add-on zu einem bestehenden kommerziell verfügbaren Schutzhelm, realisiert.
Der abgesetzte Kamerachip befindet sich dabei nahe der optischen Achsen der Augen des Benutzer, um den Parallaxen Fehler durch die Videoaufnahme zu minimieren.
Ein vorgelagerter Kalibrierungsprozeß, berechnet den Versatz zwischen der Sicht des Nutzers und der Kamera.
Aufnahme eines MAG Prozesses mit Hilfe des IntARWeld Systems
Das folgende Video wurde mit freundlicher Unterstützung des IATs realisiert. Es zeigt einen gepulsten MAG Prozess (120A, 1,2mm Massivdraht, Crysal Gas) ohne externe Beleuchtung.
Zu beachten ist die im Unterschied recht dunkle aber dennoch gut sichtbare Flamme des brennenden Papiers.
Veröffentlichungen
- HILLERS, Bernd ; GRAESER, Axel: Real time Arc Welding Video Observation System, IIW Conference, Singapor:
2009. - AITEANU, D. ; GRÄSER, A.: Computer aided manual welding using an augmented reality
supervisor. Detroit, USA: 2006. - AITEANU, Dorin ; GRAESER, Axel: Generation and rendering of a virtual welding seam in an
augmented reality training environment. IASTED Visualization Imaging and Image Processing
(VIIP-06), August 28-30, Palma de Mallorca, Spain: 2006. - 0-88986-598-1 - HILLERS, Bernd ; GRAESER, Axel: Direct welding arc observation without harsh flicker.
Chicago: 2007. - JIVET, I. ; BRINDUSESCU, A. ; BOGDANOV, I.: Image contrast enhancement using
morphological decomposition by reconstruction. In: WSEAS Transactions on Circuits and Systems
7 (2008) Nr. 8, S. 822-831 - JIVET, I. ; BRINDUSESCU, A. ; BOGDANOV, I.: FPGA Implementation of image morphological
decomposition with reconstruction. Heraklion, Greece: 2008.
- Sorin Ivascu: Enhancement of the dynamical light range of a camera for welding observation using
optical selective transmission and selective reflection devices, 29th Colloquium of Automation,
Salzhausen, Germany, 2007 - BRINDUSESCU, A. ; B., Hillers: Morphological reconstruction algorithms with application to
contrast enhancement based on human visible system. 30th Colloquium of Automation, Salzhausen,
Germany: 2008. - Jivet Ioan : Morphological Decomposition with Reconstruction Implementation in FPGA, 30th
Colloquium of Automation,Salzhausen, Germany,2008 - Vasile Gui :Scale selection methods for multiscale nonparametric mode estimation, with
applications to image filtering and segmentation, 30th Colloquium of Automation, Salzhausen
Germany, 2008 - IVASCU, Sorin ; GRAESER, Axel: Methods of selectively darken digital images. Bremen,
DFMRS Expert Conference, Bremen, Germany: 2008.
- A.Brindusescu, B.Hillers, D.Aiteanu, A Graeser: First Evaluation of visual information
Improvement for welder using the angle dependant selective darkening property of the liquid crystals
protection filters in a multilayer setup, DFMRS Expert conference, Bremen, Germany 2008
Poster:
- BUCHHOLZ, S. ; HILLERS, B. ; MALIK, A.: Camera tracking in the design process of selective
auto darkening filter for welding. 31st Colloquium of Automation, Leer, Germany: 2009. - HILLERS, B. ; GUI, V.: Contrast enhancement in video sequences using variable block shape
adaptive histogram equalization. 31st Colloquium of Automation, Leer, Germany: 2009. - Alin Brindusescu, Dorin Aiteanu: Software simulation of the angle dependant light transmissivity
for a protection filter used in welding observation, DFMRS Fachtagung 2007 - Arsalan Malik: A Simulation of Automatic 3D Acquisition and Post-processing Pipeline, 30th
Colloquium of Automation, 2008 - Alin Brindusescu: Architecture of an FPGA image processing framework, 30th Colloquium of
Automation, 2008
Förderung
Projektlaufzeit: März 2005 - Februar 2010
Dieses Projekt wurde durch die Europäische Komission gefördert innerhalb des Marie Curie Förderprogramm zum Wissenstransfer.
Projektnummer: MTKI-CT-2005-029652
This project is funded by the European Community under a Marie Curie Host Fellowship for the Transfer of Knowledge.
Contract number: MTKI-CT-2005-029652