Industrielle Bildverarbeitung

Wie Perceptional Computing Maschinen sehen und denken lässt

| Redakteur: Ines Stotz

Mit ausgereifter Technik, erschwinglichen Preisen und dem entsprechenden Marktbedarf ist die 3D-Sensing-Technologie jetzt reif für den Sprung in den Massenmarkt und erschafft spannende Zukunftstechnologien.
Mit ausgereifter Technik, erschwinglichen Preisen und dem entsprechenden Marktbedarf ist die 3D-Sensing-Technologie jetzt reif für den Sprung in den Massenmarkt und erschafft spannende Zukunftstechnologien. (Bild: Framos)

3D-Sensing-Technologie ist der Schlüssel zu natürlicher und intuitiver Mensch-Maschine-Interaktion.

Mit Perceptional Computing werden neue intelligente Anwendungen für Drohnen, Consumer-Geräte sowie Industrie- und Heimroboter möglich. Kaffeemaschinen können Benutzer und ihre Trinkvorlieben erkennen und identifizieren. Menschen können Geräte mit Gesten bedienen, auf eine Art und Weise wie sie normalerweise mit anderen Menschen interagieren. Reinigungsroboter sind fähig, ihre Umgebung zu analysieren und damit die Wohnung auf intelligente Weise zu reinigen, Hindernisse zu umfahren und dabei das Aufsaugen von Wertgegenständen, wie zum Beispiel Ohrringen, zu vermeiden.

Durch Perceptional Computing wird Virtual und Mixed Reality (VR / MR) im Bereich Gaming und der virtuellen Zusammenarbeit unterstützt, indem reale und künstliche Objekte intuitiv verschmelzen. 3D-Sensing ermöglicht es Industrierobotern, wie Menschen Gegenstände zu greifen und abzulegen sowie während dieser Bewegung Zusammenstöße zu verhindern. Dadurch wird die Mensch-Maschine-Interaktion sehr effektiv und selbstverständlich. Drohnen können Menschen folgen und Hindernisse erkennen. Überwachungs- und Sicherheitsanwendungen können mit Hilfe vielfältiger Technologie- und Datennutzung zur Navigation, Kontrolle und Interpretation einer Vielzahl von Situationen herangezogen werden.

Menschenähnliche 3D-Wahrnehmung durch 3D-Sensing-Technologie

Neue 3D-Sensing-Produkte wie beispielsweise die Intel RealSense Technologielinie verbessern Perceptional Imaging-Anwendungen und heben Embedded Vision auf eine völlig neue Ebene. Die Intel RealSense Technologie basiert auf Stereo-Vision. Dabei werden zwei Kamerabilder im Infrarotbereich aufgenommen und anschließend nach identischen Pixeln auf beiden Bildern gesucht. Über den Abstand zwischen den beiden Sensoren wird trianguliert und somit die Tiefeninformation des betreffenden Pixels bestimmt. Mit dieser Technologie können OEMs und Vision Engineers menschenähnliche 3D-Wahrnehmung in ihren Anwendungen implementieren, ohne dass eine komplette Neuentwicklung erforderlich ist. Imaging- und Vision-Experten, wie beispielsweise spezialisierte Distributoren und Systemintegratoren, können Kunden dabei unterstützen, die 3D-Sensing-Technologie zu nutzen, um zukunftsweisende Anwendungen umzusetzen und Maschinen sehen und denken zu lassen.

Die Intel RealSense Technologie umfasst eine Serie von Komponenten, die – in Geräte oder Maschinen integriert – diesen ermöglichen, zu „verstehen“ und mit der Umgebung dreidimensional zu interagieren. Die Serie zeichnet sich durch kompaktes Design aus und bietet dank eines speziellen Vision-Prozessors eine hohe Tiefenerfassungsqualität. Der Stromverbrauch ist optimiert und die Plattform unterstützt schnelle Anbindung via USB. Die Produktlinie umfasst einen Vision-Prozessor mit verbesserten Tiefenfunktionen, verschiedene Tiefenmodule sowie -kameras und ein optimiertes Software Development Kit (SDK).

Vision-Projekte einfacher und schneller umsetzen

Mit den neuen Out-of-the-Box-Kits profitieren Imaging und Vision Ingenieure von direkt einsatzbereiten Komponenten, mit denen sie ihre Anwendungen 3D-fähig machen können. Lange Entwicklungszyklen lassen sich so minimieren und die Markteinführungszeit deutlich verkürzen.

Beispielsweise können die Intel RealSense Tiefenkameras der Serie D400 unkompliziert per USB zu vorhandenen Prototypen hinzugefügt werden. Hohe Bildauflösung, hohe Bildraten und der integrierte Infrarot-Projektor unterstützen Anwendungen für Indoor- und Outdoor-Umgebungen, wo typische 3D-Lösungen bisher scheiterten.

Für Vision-Ingenieure vereinfacht sich die Entwicklung durch das SDK deutlich. Die Tiefendaten werden vom integrierten Prozessor erstellt und können direkt von der Kamera an die ausgewählte Auswertungs-Plattform weitergeleitet werden. Das Intel RealSense SDK ist u. a. für Windows OS und Linux verfügbar. Es bietet Beispielcodes, Debugging-Tools und Auswertungsprogramme zur Beschleunigung von Vision-Projekten.

SEMINARTIPPDie Bildverarbeitung ist eine industrielle Schlüsseltechnologie. Das Seminar „Der Einstieg in die industrielle Bildverarbeitung “ vermittelt das notwendige Wissen, in das Thema einzusteigen.
Weitere Informationen

Bereit für den Einsatz in zukunftsweisenden Applikationen

Tiefenmodule und Vision-Prozessoren bieten sofort einsatzfähige Lösungen für eine schnelle Produktentwicklung und Integration. Diese Möglichkeiten gestalten Perceptional Computing für OEMs und Produkthersteller so einfach wie möglich, beispielsweise bei VR / MR-Anwendungen, in der Industrierobotik, Heimrobotik oder für Drohnen und die intelligente Überwachung. Aus einer Vielzahl von verfügbaren Tiefenmodulen können Vision-Ingenieure nach ihren spezifischen Anforderungen und der exakten Applikation auswählen.

Die Produkte der Intel RealSense Linie unterscheiden sich beispielsweise anhand Spezifikationen wie IR-Projektor, Sichtfeld und Shutter-Typ. Falls eine tiefere Integration notwendig ist, können die Intel Vision-Prozessoren mit kundenspezifischen Kameras und Boards integriert werden. Die Intel RealSense ASICs berechnen anhand der von mehreren Kameras eingehenden Raw-Bildströme hochauflösende 3D-Tiefenkarten, ohne dass hierfür ein eigener Grafik- oder Hostprozessor benötigt wird. Diese integrierte Lösung kann den Hostprozessor des Systems deutlich entlasten.

Alternative zur Bildverarbeitung: Vision 2018 zeigt Deep Learning Technologie

Deep Learning

Alternative zur Bildverarbeitung: Vision 2018 zeigt Deep Learning Technologie

03.07.18 - Deep Learning gehört zu den Megatrends in der Bildverarbeitungsbranche, der auch auf der Vision 2018 sichtbar sein wird. Aussteller zeigen den Stand der Deep Learning Technologie, die eine Alternative zur etablierten Bildverarbeitung darstellt. lesen

Perceptional Computing – die neue Normalität

Perceptional Computing basierend auf der 3D-Tiefenerfassungstechnologie wird schnell in den verschiedensten Produkten, Geräten, Unterhaltungsangeboten, industriellen Applikationen sowie in bislang noch unbekannten Lösungen Einzug halten. Diese Technologie verbindet das Erfassen von Information mit deren Interpretation. Grundvoraussetzung dafür ist die Sensortechnologie, die einer Maschine in 2D und 3D Bilddaten liefert. Dahinter muss dann ein Prozessor folgen, der diese Daten auswertet und Entscheidungen trifft. Je nach Anwendung kann dies eine GPU, ein FPGA oder ein ASIC sein. Intelligente Algorithmen, die beispielsweise Objekte, Gesten oder Gesichter erkennen, lassen sich auf diesen Plattformen implementieren.

Im industriellen Umfeld können Fertigungs- und Transportprozesse überwacht und anschließend optimiert werden. Industrielle Roboter können geführt werden, und auf ihre Umwelt, etwa auf eine Person die sich in den Fertigungsbereich bewegt, reagieren und Verletzungsrisiken abwenden. Durch Perceptional Computing wird für Endkunden ein reales und natürliches Benutzererlebnis auf ein neues Level gehoben.

Vision-Entwickler werden mit der schnellen und leistungsstarken Technologie in die Lage versetzt, diese Anwendungen innerhalb kürzester Zeit zu entwickeln. Out-of-the-Box-Kits wie die Intel RealSense Serie verkürzen die Entwicklungszyklen und Markteinführungszeiten deutlich und können Perceptional Computing als die neue Vision-Normalität von morgen etablieren.

Kommentare werden geladen....

Kommentar zu diesem Artikel abgeben

Anonym mitdiskutieren oder einloggen Anmelden

Avatar
Zur Wahrung unserer Interessen speichern wir zusätzlich zu den o.g. Informationen die IP-Adresse. Dies dient ausschließlich dem Zweck, dass Sie als Urheber des Kommentars identifiziert werden können. Rechtliche Grundlage ist die Wahrung berechtigter Interessen gem. Art 6 Abs 1 lit. f) DSGVO.
  1. Avatar
    Avatar
    Bearbeitet von am
    Bearbeitet von am
    1. Avatar
      Avatar
      Bearbeitet von am
      Bearbeitet von am

Kommentare werden geladen....

Kommentar melden

Melden Sie diesen Kommentar, wenn dieser nicht den Richtlinien entspricht.

Kommentar Freigeben

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

Freigabe entfernen

Der untenstehende Text wird an den Kommentator gesendet, falls dieser eine Email-hinterlegt hat.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Infos finden Sie unter www.mycontentfactory.de (ID: 45443816 / Bildverarbeitung)