Visionen für den Technik-Trend Embedded Vision

Autor / Redakteur: Peter Stiefenhöfer * / Gerd Kucera

Viel Veränderungspotenzial hat das Thema Embedded Vision. Eine Vielzahl spannender Einsatzmöglichkeiten in fast allen Bereichen der Industrie und des täglichen Lebens gibt es schon heute.

Bild 1: Embedded-Vision-Systeme kommen bereits in vielen neueren Automodellen in Form von Assistenzsystemen zum Einsatz, die den Fahrer u.a. dabei unterstützen, die Spur oder den Abstand zum Vordermann automatisch zu einhalten.
Bild 1: Embedded-Vision-Systeme kommen bereits in vielen neueren Automodellen in Form von Assistenzsystemen zum Einsatz, die den Fahrer u.a. dabei unterstützen, die Spur oder den Abstand zum Vordermann automatisch zu einhalten.
(Bild: ©fotohansel - stock.adobe.com)

Eine allgemeingültige Definition für den Begriff „Embedded Vision“ gibt es nirgends und doch hat man eine gewisse Vorstellung von dieser Technologie: Gemeint sind damit kompakte Bildverarbeitungssysteme, die aufbauend auf einfachen Kameramodulen direkt in Maschinen oder Geräten integriert sind und dort auf Basis von leistungsstarken Rechnerplattformen mit geringer Leistungsaufnahme für intelligente Bildverarbeitung in verschiedensten Anwendungsgebieten sorgen. Sie benötigen somit keinen PC.

Embedded Vision-Systeme machen technische Systeme also auf preisgünstige Weise „sehend“. Welche Vorteile daraus resultieren können, verdeutlicht Jeff Bier, Gründer der amerikanischen Embedded Vision Alliance, durch den Vergleich mit dem Menschen: „Viele unserer menschlichen Fähigkeiten sind nur möglich, weil wir sehen können. Dies gilt zum Beispiel bei der Kommunikation zwischen Personen, beim Navigieren durch unsere dreidimensionale Welt oder bei sehr feinmotorischen Aufgaben. In ähnlicher Weise erlaubt auch das maschinelle Sehen technischen Systemen Dinge zu tun, die sie sonst nicht tun könnten.“

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Rasante Fortschritte in der BV-Technik

Dass sich das Thema Embedded Vision erst in den letzten Jahren vermehrt in den Vordergrund geschoben und seitdem zunehmendes Interesse geweckt hat, hängt wesentlich mit der rasanten Entwicklung der zugrundeliegenden Technologien zusammen.

Die möglichen Auflösungen und Geschwindigkeiten von Bildsensoren und einfachen Kameramodulen sind in den vergangenen Jahren bei gleichzeitig sinkenden Preisen stark gestiegen. Moderne Schnittstellen sorgen für die schnelle Übertragung umfangreicher Bilddaten, und nicht zuletzt erlauben leistungsfähige Prozessoren etwa von ARM oder Xilinx sowie Fortschritte in der Bildverarbeitungsalgorithmik eine zuverlässige und schnelle Auswertung der aufgenommenen Bilddaten.

Schon heute erschließt Embedded Vision viele neue Anwendungsfelder, die aus wirtschaftlichen Gründen bisher weder von PC-basierten noch von intelligenten Bildverarbeitungssystemen abgedeckt werden konnten.

Jeff Bier nennt ein Beispiel einer relativ einfachen und doch sinnvollen Embedded Vision-Anwendung: „Die üblichen festen Terminpläne der Müllabholung führen fast immer dazu, dass die Tonnen entweder zu früh oder zu spät geleert werden. Das kalifornische Start-up-Unternehmen Compology nutzt Embedded-Vision-Systeme, um damit die Füllstände großer Müllbehälter z.B. an Restaurants oder Raststätten zu überwachen und einer Leitstelle ein Signal zu schicken, wenn ein solcher Behälter fast voll ist. Auf Basis dieser Informationen plant das Unternehmen täglich die Routen zur Leerung der Müllbehälter; der Abfall wird somit exakt zum richtigen Zeitpunkt abgeholt.“

Nach Biers Aussage werden so unnötige Fahrten vermieden, was den positiven Nebeneffekt hat, dass Treibstoff- und andere Fahrzeugkosten sinken und sogar die Umwelt durch einen geringeren CO2-Ausstoß profitiert.

Diese Anwendung zählt sicher nicht zu den spektakulärsten Einsatzfällen für Embedded Vision, doch sie zeigt eine der vielen Möglichkeiten der Technologie.

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