07/02/2016
Door Liam van Koert
Het was de tweede keer dat Stemmer Imaging haar Technology Forum organiseerde. DIt keer vormde het Evoluon in Eindhoven het decor voor een visionbijeenkomst van zeer hoge resolutie. In totaal konden de ruim honderd bezoekers kennismaken met 29 leveranciers en 35 lezingen in 5 parallelle tracks volgen.
Dietmar Serbee heeft het druk. Maar zo heeft hij het graag. Mensen meenemen in de wondere wereld van machinevision is een van zijn specialiteiten. “Weet je wat nu zo leuk is?”, vraagt hij als we een tafeltje hebben gevonden om eens bij te praten. “Omdat Stemmer Imaging een Europees bedrijf is, is het Technology Forum een soort reizend circus. Niet alleen is het hierdoor een geoliede machine, ook bouwen leveranciers onderling een band op die voor kruisbestuiving en weer nieuwe innovaties kan zorgen. Ze zien hun buurman niet alleen hier in Eindhoven, maar dadelijk ook weer in Groot Brittannië of in Zweden.”
Hyperspectrale doos
Wat zijn dan die innovaties die in Eindhoven te zien zijn en die ook de ‘buurmanleveranciers’ op ideeën kunnen brengen? “Hyperspectraal”, zegt Serbee zonder aarzeling. “Niet dat hyperspectraal nieuw is, maar het is traditioneel wel echt een specialisme om het te kunnen toepassen. Stel je maar eens voor. Je moet een heel spectrum met een hoge golflengteresolutie zien te vangen. Zowel qua camera, licht en lens is dat een uitdaging. En als je dat gelukt is, dan ben je er nog niet. Je moet alle data - een zogenoemde hyperspectrale kubus die is opgebouwd uit afzonderlijke 2D-beelden die elk een apart deel van het spectrum vastleggen - ook nog eens op de juiste manier interpreteren. Dat is een best lastige klus kan ik je verklappen. Waar je het voor gebruikt? Om de samenstelling van iets te meten. Een kotelet bijvoorbeeld. Die bestaat uit vlees, spier, vet, bot en pezen. Door de kotelet hyperspectraal te bekijken kan je precies zien wat wat is. Maar ook in de chemie is hyperspectraal erg nuttig. Het wordt vaak in de materiaal laboratoria gebruikt om de samenstelling van vliesstoffen of composieten te bepalen.” We lopen naar de tafel van Perception Park, waar een recycling demonstratie draait. “Hier worden op hoge snelheid en in realtime PPE, PPS en PE onderscheiden. Het geprojecteerde en weerkaatste licht wordt in spectrale componenten opgesplitst en met een NIR-camera bekeken. De software bepaalt vervolgens met welke plasticsoort we te maken hebben en geeft dit aan door er een bepaalde kleur aan toe te kennen”, legt Serbee uit. “Perception Park biedt deze hyperspectrale beeldverwerking als een configureerbare box aan. Hierdoor kunnen ook niet specialisten met complexe hyperspectrale data aan de slag. Na twee dagen training werkt het voor de gebruiker hetzelfde als iedere willekeurige lijnscancamera.”
Slimme LEDs
We vervolgen onze weg naar de tafel van Gardasoft Vision. Hier prijkt het resultaat van een ontwikkeling die het bedrijf Trinity noemt. “Ik hoef jou niet uit te leggen dat goed licht belangrijk is voor vision”, licht Serbee een tweede innovatie toe. “En in een tijd waarin zelfs je thuisverlichting ‘smart’ wordt, is het vreemd dat niemand hier eerder aan heeft gedacht: een slimme regeling voor LED-verlichting. Het begint met een chip waarin tal van gegevens over de LED verlichting kunnen worden opgenomen. Wie is de fabrikant, met welk model en serienummer hebben we te maken en wat zijn de stroom getallen, al dan niet met ‘overdrive’ curve. Een regelaar kan vervolgens de gegevens uit deze chip inlezen en weet precies hoe hij de lamp optimaal kan aansturen om een zo constant mogelijke lichtkwaliteit te waarborgen, ook bij veranderende omstandigheden. Ook kunnen met de regelaar, die een onderdeel van het Triniti systeem is, pulstijden en intensiteit veel gemakkelijker op de sluitertijden van de camera worden afgestemd. En tot slot betekent het in de loop kunnen meten van lichtparameters dat er gegevens worden verzameld over de kwaliteit van de verlichting. Hoeveel branduren heeft de lamp gehad, hoe presteert hij en wanneer moet ik hem vervangen? Gardasoft heeft met een aantal LED leveranciers afspraken om de Triniti chips in hun verlichting in te bouwen. Maar chips kunnen ook in de kabel worden opgenomen. Zo zijn geavanceerde lichtregelingen nu ook voor minder high end visiontoepassingen als plug & play oplossing beschikbaar.”
Polimago objectherkenning
Tot slot wil Serbee ook nog wat uit de eigen keuken laten zien: een handig stukje software dat door Stemmer Imaging zelf is ontwikkeld. “Misschien was je al bekend met onze Comon Vision Blox software. Met deze uitgebreide bibliotheek kun je tal van visiontoepassingen programmeren. Sinds kort hebben we hier een krachtige object en patroonherkennings tool aan toegevoegd: Polimago. Er zat al wel wat herkenningsfunctionaliteit in CVB (dat heette Monto), maar dit is wel van een andere orde. Draai maar eens aan deze camera. Je ziet dat objecten niet alleen feilloos in beeld blijven, maar ook de positie, hoek en oriëntatie bekend blijven. Zowel in search mode als in classificatie mode is Polimago razendsnel en precies. Het geheim van de smid? Tikonov regularisatie. Door deze lineaire regressiemethode hoeft de classificatie niet meer zwart wit - het is bijvoorbeeld een appel of een peer - maar kun je sturen op waarschijnlijkheid. Dus 10 procent appel en 90 procent peer. Dit geeft je meer mogelijkheden. Zo kun je dit gebruiken voor trending applicaties. Maar ook voor het sorteren op kwaliteit. Food grading bijvoorbeeld. En tot slot is ook het teachen zelf beter en eenvoudiger. Je leert bijvoorbeeld een kleinere bandbreedte van maximaal 80 en minimaal 20 procent. Hierbij gebruik je eerst de zoekfunctie voor het lokaliseren en vervolgens classificeer je die positie. Dit is een beproefde robuuste strategie die je nu dus vanuit één tool kunt uitvoeren.”