Forschungsthemen

Industrielle Bildverarbeitung

Optisches Prüfsystem in der Industrie
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Optisches Prüfsystem in der Industrie

Industrielle Bildverarbeitung gilt als Schlüsseltechnologie zur Automatisierung von Produktionsprozessen und ist somit eine Grundvoraussetzung für Entwicklungen rund um Industrie 4.0. Um den stetig steigenden Anforderungen an Machine-Vision mit minimaler Latenz gerecht zu werden, sind Innovationen unumgänglich. Daher arbeitet das Fraunhofer IIS/EAS an Software-programmierbaren Bildsensoren (Vision-Systems-on-Chip oder VSoC) basierend auf einer neuartigen Verarbeitungsarchitektur. Das Vision-System-on-Chip ist Kern einer modularen Systemlösung bestehend aus leistungsfähiger Kamerahardware und flexiblen Algorithmen, wodurch besonders hohe Bildraten und kurze Reaktionsgeschwindigkeiten bei niedriger Leistungsaufnahme ermöglicht werden.

Unser Ansatz vereint die Bildaufnahme unmittelbar mit der Bildverarbeitung. Rechenintensive Verarbeitungsschritte zur Merkmalsextraktion werden softwaregesteuert direkt im Vision-System-on-Chip ausgeführt. So können die ausgegebenen Daten auf das relevante Minimum reduziert werden. Die integrierten Komponenten unserer »Software Defined Smart Camera« ermöglichen es, neben der Wahl der eigentlichen Bildverarbeitungsalgorithmen auch Parameter wie Genauigkeit, Auflösung und Abtastrate individuell an die jeweiligen Anforderungen anzupassen.

Unsere Leistungen

Wir beraten und unterstützen Sie individuell bei der Realisierung Ihrer optischen Mess-, Prüf- bzw. Regelungsaufgabe und bieten Ihnen:

Vision System-on-Chip
© Fraunhofer IIS/EAS, Jens Döge

Vision System-on-Chip

  • Machbarkeitsstudien zum Einsatz optischer Messverfahren
  • Entwicklung von Algorithmen und Verfahren für kundenspezische Mess- und Prüfaufgaben
  • Entwicklung von OEM-Bildverarbeitungsmodulen auf der Basis von Vision-Systems-on-Chip und FPGAs
  • Unterstützung bei der Realisierung hochperformanter eingebetteter Bildverarbeitungslösungen
  • Kundenindividuelle Weiterentwicklung vorhandener Hard- und Softwarekomponenten
  • Entwicklung von Hard- und Soft-IP-Komponenten sowie kompletten integrierten Schaltkreisen für die analoge und digitale Bilderfassung und -verarbeitung
 

Ihr Mehrwert

Unsere langjährige Erfahrung in der Konzeption, Entwicklung und Anwendung neuartiger Bilderfassungs- und Bildverarbeitungssysteme ermöglicht es Ihnen vielfältig zu profitieren, z. B. durch:

  • Planung und Realisierung anspruchsvoller optischer Mess-, Prüf- und Regelungsaufgaben mit
    • Reaktionszeiten im µs-Bereich
    • Bildwiederholraten im kHz-Bereich
    • Dynamikumfang von über 120 dB
    • geringem Platz- oder Energiebedarf
  • Qualitätssicherung durch automatisierte Vollprüfung
  • Qualitätssteigerung durch optische Prozessregelung
  • Kundenindividuelle Software Defined Kamerasysteme für die flexible und effiziente Umsetzung von Bildaufnahme- und -verarbeitungsverfahren
  • Optimierung der Kosten für das Gesamtsystem und den Produktlebenszyklus

Referenzen und weitere Informationen

Referenzprojekt

EnLight

Das Ziel der EnLight-Partner war es, den Stromverbrauch heutiger LEDs um 40 Prozent zu verringern. Dafür haben sie unkonventionelle Innovationen entwickelt.

Referenzprojekt

Acti3D

Im Projektrahmen wurde untersucht, wie sich Beleuchtung selbständig an bestimmte Situationen anpassen kann. Grundlage war die effiziente Detektion und dreidimensionale Lokalisierung von Bewegungen von Personen mithilfe eines Vision-Systems-on-Chip.

Wissenschaftliche Veröffentlichungen des EAS zum Themenbereich »Optische Sensorik«