0 Hersteller von Bildprozessoren im Jahr 2025

Was ist ein Bildprozessor?

Ein Bildprozessor ist ein Gerät, das die in Bildern von Kameras und anderen Quellen enthaltenen Informationen extrahiert, um das Erfasste zu identifizieren, zu messen und zu analysieren.

Bildprozessoren verfügen über Schnittstellen für die Verbindung mit externen Geräten. Die von Bildprozessoren gewonnenen Informationen über Form, Entfernung, Anzahl der Objekte usw. können an externe Geräte übertragen werden, um z. B. die Steuerung von Produktionslinien zu ermöglichen.

Es ist wichtig, die Spezifikationen des Geräts, die Bildverarbeitungsmethode und die Systemsteuerungsmethode entsprechend der Anwendung und dem Zweck der Verwendung des Bildprozessors (Art des Objekts, Geschwindigkeit der Objektbewegung, Verarbeitungsgenauigkeit, Verarbeitungsgeschwindigkeit usw.) auszuwählen. In den letzten Jahren wurden auch Geräte in Kombination mit AI und maschinellem Lernen entwickelt.

Anwendungen von Bildprozessoren

Bildprozessoren werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, die vom täglichen Leben bis hin zu Fabriken, Medizin, Verkehr und Transport reichen. Spezifische Anwendungen sind folgende:

• Qualitätskontrolle und Stückzählung von Teilen und anderen Komponenten in Fabriken
• Identifizierung und Authentifizierung von Objekten mit Hilfe von Bildmodellen, Zeichen und Strichcodes
• Robotersteuerung auf der Grundlage von 3D-Informationen wie Stereobildern
• Bildschärfung und Erkennung von Anomalien bei Überwachungskameras
• Fahrzeugfahrhilfe und automatisches Fahren
  Diagnosehilfe anhand medizinischer Bilder wie Röntgenaufnahmen und CT
• Gesichtserkennungssysteme zur Personenidentifikation
• Systeme zur Messung der Personenzahl auf Bahnhöfen und in kommerziellen Einrichtungen

Funktionsweise der Bildprozessoren

Das Prinzip der Bildprozessoren ist die Umwandlung von Bild- in Objektinformationen durch die Umwandlung der Signale von Kameras und Sensoren in Bilder und die anschließende Extraktion von Informationen wie Bildtransformation, Deformation und Merkmalen auf einem Computer zur Identifizierung, Messung und Analyse des Objekts.

Der Bildprozessoren besteht aus einem Bildeingangsbereich, einem Bildverarbeitungsbereich, einem externen Schnittstellenbereich und einem Systemsteuerungsbereich. Die Funktionen der einzelnen Teile sind wie folgt:

1. Bildeingangsbereich

Signale von Kameras und anderen Sensoren werden in digitale Daten umgewandelt und in Bilder umgewandelt. Einige Typen können Bildsignale von Spezialkameras, wie z. B. Infrarotkameras und Zeilensensorkameras, aufnehmen und werden je nach Verwendungszweck ausgewählt. 

2. Bildverarbeitungsbereich

Das im Bildeingabebereich erhaltene Bild wird als Daten verarbeitet und es werden Operationen durchgeführt, um das Bild zu transformieren und zu deformieren und Informationen wie Merkmalswerte zu extrahieren, um zu identifizieren, was erfasst wurde, und um das Bild zu messen und zu analysieren. Der Bildverarbeitungsbereich führt ein Bildverarbeitungsverfahren aus, das je nach Zweck Bildverarbeitungsvorgänge kombiniert. Eine Reihe von Bildverarbeitungsvorgängen wird programmiert und ausgeführt.

Bildverarbeitungsvorgänge sind mit einer großen Datenmenge verbunden, die verarbeitet werden muss. Aus diesem Grund werden, wenn eine Entscheidung in kurzer Zeit getroffen werden muss, wie z.B. bei Inspektionen, spezielle LSIs für die Bild- oder Signalverarbeitung verwendet, um die Geschwindigkeit zu erhöhen.

3. Externer Schnittstellenbereich

Empfängt die Startsignale der Bildverarbeitung und gibt die vom Bildverarbeitungsteil gemessenen und analysierten Ergebnisse als EIN/AUS-Signale oder Ethernet- oder serielle Kommunikationsdaten aus. Da die Geräte, an die angeschlossen werden soll, je nach Verwendungszweck variieren, wie z. B. Steuerungen von Produktionslinien und Roboter, werden geeignete Kommunikationsmethoden aus einer Vielzahl von Kommunikationsmethoden ausgewählt, die von allgemeinen Kommunikationsmethoden wie TCP/IP und RS-232C bis zu industriellen Kommunikationsmethoden wie OPC reichen.

4. Systemsteuerungseinheit

Steuert den Betrieb und die Koordination des Bildeingangsbereichs, des Bildverarbeitungsbereichs und des externen Schnittstellenbereichs für eine Reihe von Prozessen, wie z. B. die Aufnahme von Bildern, die Identifizierung des Objekts, die Messung und Analyse des Objekts und die Ausgabe der Ergebnisse an externe Geräte. Der zeitliche und inhaltliche Ablauf und die Koordination der einzelnen Teile variiert je nach Zweck des Bildprozessors, sodass ein Programm erstellt wird.

Für die Durchführung von Inspektionen und Qualitätskontrollen mit Bildprozessoren ist es notwendig, die Kombination von Bildverarbeitungssoftware und die Verknüpfung mit externen Geräten im Verarbeitungsprozess von der Bildaufnahme bis zur Ergebnisausgabe zu programmieren, basierend auf der erforderlichen Leistung des Systems.

Weitere Informationen über Bildprozessoren

Bildverarbeitungssoftware

Die Funktion der Bildverarbeitungseinheit, die Bilder als Daten verarbeitet und Berechnungen durchführt, um Bilder zu transformieren und zu deformieren und Informationen wie Merkmale zu extrahieren, wird als Computerprogramm ausgeführt und als Bildverarbeitungssoftware bezeichnet. Es ist wichtig, dass die Bildverarbeitungssoftware in einem Bildprozessoren in der Lage ist, eine Reihe von Prozessen zu steuern, von der Bildeingabe über die Bildverarbeitung bis hin zur Verknüpfung mit externen Geräten.

Neuerdings wurden Kameras und externe Ausgänge zunehmend standardisiert. So werden nicht nur Bilder verarbeitet, sondern auch Kameras gesteuert, Bilder angezeigt und externe Ausgabeschnittstellen zur Kontrolle der Verarbeitungsergebnisse bereitstellet. Es gibt auch Bildverarbeitungssoftwarepakete, die ihren Zweck auf Inspektion und Messung eingegrenzt haben.

In den letzten Jahren wurde auch versucht, die Genauigkeit der Analyse und Merkmalsextraktion zu erhöhen, indem bestehende Bildverarbeitungssoftware mit maschinellem Lernen und AI-Technologien kombiniert wurde.