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Embedded Vision: Revolution für Machine Vision?

Embedded Vision – selten wurde einer Bildverarbeitungstechnologie ähnlich viel Veränderungspotenzial zugesprochen. Doch steht der Bildverarbeitung tatsächlich ein kompletter Umbruch bevor?

Revolution für Machine Vision Bildquelle: © Stemmer Imaging

Zwar keine allgemeingültige Definition für den Begriff ‚Embedded Vision‘, doch immerhin eine gängige Umschreibung: Kompakte Bildverarbeitungssysteme auf Basis angepasster Kameramodule sind direkt in Maschinen oder Geräten integriert und sorgen dort mit zugeschnittenen Rechnerplattformen und geringer Leistungsaufnahme für intelligente Bildverarbeitung in verschiedensten Anwendungsgebieten, ohne einen klassischen Industrie-PC zu benötigen. 

Peter Keppler von Stemmer Imaging Bildquelle: © Stemmer Imaging

Peter Keppler, Stemmer Imaging: „Das Thema Software ist einer der entscheidenden Schlüssel auf dem Weg zum jeweils optimalen Bildverarbeitungssystem.“

Dabei ist zwischen verschiedenen Spielarten von Embedded Vision-Systemen zu unterscheiden: Am einfachsten fällt die Abgrenzung von Embedded Vision-Systemen zu klassischen Bildverarbeitungssystemen, wie Peter Keppler, Director of Corporate Sales bei Stemmer Imaging, ausführt: „Klassische Bildverarbeitungssysteme arbeiten auf Basis von Industrie-PCs, die über spezielle Bildverarbeitungsbibliotheken frei programmierbar sind. Die Bildaufnahme erfolgt über mit geeigneten Optiken ausgestattete Kameras. Beleuchtungen, die für die jeweilige Anwendung optimiert sein sollten, sorgen für eine ausreichende und applikationsgerechte Ausleuchtung der Prüfobjekte.“ Die Kameradaten werden nach der Bildaufnahme über geeignete Schnittstellenkabel an Bilderfassungskarten weitergeleitet, die die eigentliche Bildverarbeitung auf der CPU des Rechners koordinieren. Bei manchen dieser Framegrabber erfolgt dabei eine Bildvorverarbeitung – zur Entlastung der Host-CPU. Die vom System gelieferten Ergebnisse der Auswertung werden meist zur Qualitätssicherung hergestellter Güter genutzt.

Embedded-PCs unterscheiden sich von diesen IPC-Systemen im Wesentlichen dadurch, dass die Funktionalität der Bild-Erfassungskarten bereits fest im Embedded-PC integriert ist. Wie klassische Industrie-PCs ermöglichen auch sie somit den Anschluss externer Standardkameras mit allen am Markt verfügbaren Bild-Sensoren. Basierend auf Windows-Embedded-Betriebssystemen sind Embedded-PCs ebenfalls frei programmierbar und erlauben über spezielle Bibliotheken für die industrielle Bildverarbeitung eine flexible Anpassung der Systeme an die jeweils vorliegenden Anforderungen. Die Verbindung zur Maschine erfolgt über proprietäre Bus-Adapter oder spezielle Industrial-Ethernet-Karten. Beispiele für Embedded-PC-Systeme sind unter anderem die ‚CVS Image Station Compact‘ von Stemmer Imaging, die ‚IPD GV‘-Familie von Teledyne Dalsa oder die ‚Matrix‘-Serie von Adlink.