Methoden zur Merkmalserkennung aus 2D und 3D Daten

Abstract

Kamerabasierte Verfahren der experimentellen Mechanik wie die digitale Bildkorrelation (DIC) können relativ einfach große Datenmengen erzeugen. Um diese auswerten zu können, ist es notwendig, relevante Merkmale zu quantifizieren. Im Bereich der Bruchmechanik sind dabei der Rissverlauf und insbesondere die Position der Rissspitze entscheidende Größen. Hierauf basierend lassen sich Rissspitzenfeld, Rissöffnung oder auch die plastische Zone bestimmen. Während das Rissspitzenfeld mit der Williamsreihe beschrieben werden kann, lässt sich die plastische Zone durch Vermessung ihrer Form, Größe und Fläche erfassen. Weitere Daten liefert ein 3D-Scan der Bruchfläche nach Versuchsende. Deren Topographie kann abschnittsweise durch Liniensegmente angenähert werden, wodurch z. B. Scherlippen identifiziert werden können. Das Ergebnis ist schließlich ein Merkmalsvektor für jeden Datensatz, der sich gut in Datenbanken speichern lässt und eine wichtige Voraussetzung für datengetriebene Auswertungen ist. Diese Vorgehensweise ermöglicht es, eine große Anzahl von Versuchen miteinander zu vergleichen und Auffälligkeiten zu erkennen.