Optimierung eines Bildanalysesystems zur Beurteilung der Kristallqualität in Saccharosekristallsuspensionen

Ein Bildanalysesystem wird vorgestellt, das am Berliner Zuckerinstitut auf Grundlage eines offline Bildanalysesystems, bestehend aus Durchlicht-Mikroskop, automatischer Kreuztischsteuerung, s/w-Kamera, Bildverarbeitungskarte, PC und Bildverarbeitungs-Programm ImageC®, an die besonderen Anforderungen zur Beurteilung der Kristallqualität in Saccharosekristallsuspensionen angepasst wurde. Die quantitative Bildanalyse erfolgt dabei auf Grundlage der Objekterkennung nach einem Konturfolgeverfahren mit festen Grauwertschwellen und anschließender Vermessung sowie Berechnung von Objektmerkmalen. Durch verschiedene Automatisierungs- und Anpassungsmaßnahmen ist es gelungen, diverse Qualitätsmerkmale wie Kristallgrößenverteilungen (sowohl Anzahl- als auch Massenverteilungen), Konglomerat- und Feinstkristallanteile mit einem einzigen Analysengang automatisch ermitteln zu können. Dabei bleibt jedoch eine Flexibilität durch die Möglichkeit interaktiver Eingriffe erhalten. Bildverändernde mathematische Filterfunktionen, die z.B. eine Erhöhung des Kontrastes der Objektkanten zum Hintergrund oder das Trennen sich überlappender Kristalle bewirken, verbessern die Objekterkennung und erhöhen die Genauigkeit der Bildanalyse.

Auf Grundlage der projizierten Objektfläche und des minimalen Feretschen Durchmessers wurden Formfaktoren von Saccharosekris-tallen zur Berechnung von Kristallmassen bestimmt, die weitgehend unabhängig von Kristallhabitus und Konglomeratanteil sind. Damit wird die Berechnung von Massenverteilungen sowie von absoluten Kristallanzahlen im Magma ermöglicht. Signifikante Klassifizierungsmerkmale wurden erarbeitet, die eine Klassifikation in Einzelkristalle, Konglomerate, Feinstkristalle und Fremdpartikeln (Luftblasen) erlauben.