Prüfung von Beschriftungsqualitäten

Automatisierte und objektive Qualitätsprüfung von Beschriftungen

Qualität und Wertigkeit einer Beschriftung sind durch eine Reihe subjektiver Eindrücke geprägt. Varianzen im Produktionsprozess beeinflussen nicht nur die Lesbarkeit sondern auch den Gesamteindruck eines Produktes oft erheblich. Eine Prüfung ist dann unerlässlich, wenn ein gleichbleibend hohes Maß an Qualität sichergestellt werden soll. Wichtige Bewertungskriterien der Qualität einer Beschriftung sind die Merkmale Vollständigkeit, Kontrast, Schärfe und Homogenität. Erfolgt eine Qualitätsbewertung durch einen Prüfer, ist das Ergebnis subjektiv geprägt.

Am Fraunhofer IFF wurde ein bildbasiertes Verfahren entwickelt, welches es möglich macht, die wichtigen Merkmale der Qualität einer Beschriftung automatisch und objektiv zu prüfen.

Verfahren

Für die objektive Analyse und Bewertung der Qualität einer Beschriftung nutzt das Verfahren einen komplexen mehrdimensionalen Merkmalsraum aus Kontrast, Homogenität, Vollständigkeit, Schrift- und Kantenbreite der grafischen und textuellen Bestandteile einer Beschriftung. Durch eine Gewichtung der unterschiedlichen Merkmale wird eine objektive Wiedergabe des subjektiven Qualitätseindrucks erreicht. Für die Gewichtung werden Erkenntnisse der menschlichen Wahrnehmungsphysiologie genutzt.

Die Vorgabe der zu prüfenden Beschriftung erfolgt über Vektorgrafiken und ermöglicht dadurch eine hohe Flexibilität. Der Algorithmus zur Bewertung der Beschriftungsqualität arbeitet konturbasiert, das heißt er ist unabhängig davon ob es sich um Buchstaben, Zeichen oder andere Symbole handelt. Um die einzelnen Elemente zu erkennen und zu bewerten wird das Soll- Beschriftungsbild zunächst mit dem Ist-Bild des Prüflings in Übereinstimmung gebracht. Hierzu werden die Bildelemente automatisch selektiert und Störeinflüsse wie beispielsweise die Verzeichnung des Kameraobjektivs korrigiert. Letztlich werden die aufbereiteten Bildelemente des Prüflings durch einen Best-Fit-Algorithmus über dem Soll-Bild positioniert. Dabei werden die Translation, Rotation und die Skalierung zwischen Soll- und Ist-Konturen ermittelt und korrigiert, sodass ein direkter Vergleich zwischen den gemessenen und den vorgegebenen Elementen möglich ist und Unterschiede auf einfache Weise erkannt werden.

Merkmale des Verfahrens

• objektive Prüfung anhand gewichteter Merkmale
• Bewertung von Vollständigkeit, Kontrast, Schärfe und Homogenität
• Vorgabe der zu prüfenden Beschriftung als Vektorgrafik
• geprüfte Wiederhol- und Vergleichspräzision (Gage R&R Study)
• Eignung für fertigungsintegrierte Qualitätskontrolle verschiedenster Beschriftungstechniken