Pressemitteilung: Softwaredefinierte Sensormodule zur effizienten Realisierung verschiedenster Bildverarbeitungsanwendungen

»Software-programmierbares Vision-System-on-Chip (VSoC)«.
© Fraunhofer IIS/EAS, Foto: Jens Döge

»Software-programmierbares Vision-System-on-Chip (VSoC)«.

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, entwickelt das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS, Institutsteil Entwicklung Adaptiver Systeme EAS, Software-programmierbare 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 im kHz-Bereich und kurze Reaktionsgeschwindigkeiten im μs-Bereich bei niedriger Leistungsaufnahme ermöglicht werden.

Mit diesem Ansatz wird die Bildaufnahme unmittelbar mit der Bildverarbeitung vereint. 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 der »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. Mithilfe der Technologie können die verschiedensten visuellen Informationen ausgewertet werden, um z. B. Objekte unabhängig von den Beleuchtungsverhältnissen zu detektieren und lokalisieren bzw. deren dreidimensionale Form zu vermessen.