IBV-Kameras Bereit für KI: Smart-Kameras mit NVIDIA-Jetson-Modulen

Redakteur: Gerd Kucera

Mit den AX-Kameras präsentiert Baumer seine ersten smarten IBV-Kameras in Industriequalität, die NVIDIA-Jetson-Module mit Sony-CMOS-Sensoren zu einer kompakten, flexiblen und frei programmierbaren Bildverarbeitungsplattform für KI-Anwendungen vereinen.

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Baumer-AX-Serie: Nur eine Komponente für Bildaufnahme und Bildauswertung. Mikro-HDMI, USB, SD-Slot und Beleuchtung-Direktanschluß gehören zu den wesentlichen Merkmalen.
Baumer-AX-Serie: Nur eine Komponente für Bildaufnahme und Bildauswertung. Mikro-HDMI, USB, SD-Slot und Beleuchtung-Direktanschluß gehören zu den wesentlichen Merkmalen.
(Bild: Baumer)

Industrielle Bildverarbeitung findet stetig neue Absatzmärkte und Anwendungsfelder. Medizintechnik, Sicherheit, Landwirtschaft, intelligente Verkehrssysteme sowie Einzelhandel halten bereits 35% am Umsatz der europäischen Bildverarbeitungsindustrie 2020. Durch Embedded Vision in Kombination mit Deep Learning werden neue Wachstumsimpulse erwartet. Das Thema künstliche Intelligenz in der Bildverarbeitung liegt nahe, da die Wurzeln der Bildverarbeitung ohnedies in der intelligenten Mustererkennung liegen.

IBV-Kameras bleiben Umsatzstark

Während 2020 der Umsatz aller Bildverarbeitungskomponenten um insgesamt 2% zurückfiel, sind darin Industriekameras nach wie vor im Aufwind, die am Gesamtumsatz der europäischen Bildverarbeitungsindustrie 27% Anteil haben. Das aktuelle Umsatzplus zum Vorjahr ist 4%.

NVIDIA-Jetson und Sony-Sensoren als Basis

Der Sensor- und Automatisierungsspezialist Baumer stellte auf der Messe VISION 2021 mit den AX-Smart-Kameras seine ersten intelligenten Kameras in Industriequalität vor. Auf Basis der NVIDIA-Jetson-Module mit Sony-CMOS-Sensoren sind sie eine frei programmierbare Bildverarbeitungsplattform für KI-Anwendungen. Damit kann laut Baumer auf einen separaten PC zur Bildverarbeitung verzichtet werden, sodass die Integration einfacher wird. Davon profitierten vor allem Applikationen im Bereich der Qualitätsinspektionen und der Prozessüberwachung, die beim Vision-Edge-Computing große Datenmengen in sehr kurzer Zeit verarbeiten müssen.

Die eingesetzten NVIDIA-Module Jetson Nano bzw. Xavier NX mit speziellen AI-Cores und Grafikprozessoren sollen das flexible Umsetzen KI-basierter Systeme erweitern. NVIDIA ist einer der größten Entwickler von Grafikprozessoren und NVIDIA Jetson dessen Plattform für KI in der Edge. Eine noch junge Technik, die in der Industrie starke Aufmerksamkeit erfährt.

Bildverarbeitungsbibliotheken und APIs

Die AX-Smart-Kameras von Baumer nutzen Sony-CMOS-Sensoren mit 3,2 bzw. 5 Megapixel Auflösung und erfassen mit bis zu 77 Bildern/s schnelle Prozesse mit hoher Bildqualität und Sensitivität sowie geringem Rauschen. Basierend auf dem Betriebssystem Linux unterstützen sie entsprechend den jeweiligen Applikationsanforderungen beliebige Programmiersprachen und ermöglichen den Einsatz verschiedener Bildverarbeitungsbibliotheken und APIs (Application Programming Interfaces). Durch Kompatibilität zu GenICam sowie M12-Ethernet-Anschlüsse und RS232 garantiert Baumer die einfache, zuverlässige und effiziente Integration. Damit die komplette Rechenleistung für die Bildverarbeitungsalgorithmen zur Verfügung steht, liefern FPGA-basierte Features wie Auto Exposure und Auto White Balance automatisch die beste Bildqualität für die jeweilige Anwendung.

Die Beleuchtung ist direkt ansteuerbar

Mit vier optoentkoppelten Power-Ausgängen und einer Ausgangsleistung bis 120 W (max. 48 V/2,5 A) sind externe Beleuchtungen direkt und ohne externen Controller ansteuerbar. Das optionale (patentierte) Tube-System schützt Kameras und Objektiv auch in rauen Umgebungen zuverlässig bis Schutzart IP 67. Kurze Belichtungszeiten ab 1 µs sorgen für das präzise Erfassen sehr schneller Bewegungen.

Für Baumer ist die industrielle Bildverarbeitung ein wichtiges Geschäftsfeld innerhalb der Sensorik für Fabrik- und Prozessautomatisierung. Über eine Zeit von mehr als 20 Jahren entstand ein großes Sortiment digitaler Kameras für PC-basierte Bildverarbeitungssysteme sowie intuitive Vision-Sensoren.

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