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Vision Insights: Das erste Bild ist immer das schwerste

Vision Insights: Das erste Bild ist immer das schwerste

Sensormodule helfen beim Prototyp-Bau und liefern das erste Bild in 30 Minuten.

Smarte Kühlschränke, intelligente Agrar-Drohnen oder hochsensible Industrieroboter – für Entwickler, die ihren Geräten hocheffizient das Sehen beibringen müssen, sind der erste Prototyp mit dem nackten Bildsensor und das erste Bild eine besondere Herausforderung. Hier sind kleine Sensormodule sofort einsatzbereit und vereinfachen und beschleunigen den Weg von der ersten Idee zum funktionierenden Prototyp.

Wer Kühlschränke baut, muss sich mit Kühlschränken auskennen. So einfach ist es in Zeiten von intelligenten Smart Home-Geräten nicht mehr: Mithilfe integrierter Kameras kann der moderne Kühlschrank Lebensmittel analysieren, die Online-Einkaufsliste aktualisieren oder passende Rezepte anzeigen. Entwickler dieser smarten Geräte brauchen grundlegende Kenntnisse der Bildverarbeitung; vor allem der Sensortechnologie, von Processing und Programmierung und müssen sich mit der Anbindung der Kameratechnik in das Gesamtsystem Kühlschrank auskennen.

refrigerator-1619676_1920Bild 1: Smarte Kühlschränke nutzen Kameras, um ihren Inhalt zu erkennen, Online-Einkaufslisten zu aktualiseren und mit Rezeptvorschlägen zu helfen

Hürden auf dem Weg zum ersten Bild

Die erstmalige Einbindung von Vision-Technologie in smarte Geräte stellt oft auch erfahrene Entwicklungsteams vor neue Herausforderungen. Sie müssen die Produktidee und die Umsetzung als Endprodukt auf Herz und Nieren prüfen – die grundlegende Funktionalität und das Zusammenspiel aller Komponenten muss einwandfrei klappen. Im Vision-Subsystem müssen dazu verschiedenste Komponenten angeschlossen und verifiziert werden, das Software-Engineering muss zunächst auf die Hardware warten. Das elektronische Design, das Layout und die PCB-Produktion brauchen Zeit, Ressourcen müssen allokiert werden. Gerade die Signalübertragung in Hochgeschwindigkeit und die Sensoranbindung erfordern ein tiefes Fachwissen und Erfahrung. Im Hinblick auf die Time-to-Market und die Ressourcen kann mangelndes Know-how der Sensorintegration die Zeitschiene massiv verlängern.

“Wir wollen es Ingenieuren und Entwicklern ermöglichen, Bildsensoren direkt in ihrer Applikation zu qualifizieren, sie schnell zu integrieren und sich keine Sorgen um die Basistechnologie des Vision-Subsystems machen zu müssen”, sagt André Brela, Produktmanager bei FRAMOS. Der Bildverarbeitungsspezialist hat eine eigene Produktreihe von untereinander austauschbaren Sensormodulen und Adaptern entwickelt, welche die Entwicklung von Embedded Vision-Produkten erleichtern und beschleunigen soll. Auch Entwicklungsteams, die erstmals mit Bildverarbeitung arbeiten, können laut Brela den Proof of Concept und erste Prototypen mit Standardkomponenten und ohne spezielles Sensor-Fachwissen umsetzen. Der Produktmanager sagt, dass „vom Auspacken der vormontierten Sensormodule bis zum ersten Bild keine 30 Minuten vergehen“.

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Bild 2: FRAMOS Sensormodule sind in verschiedenen Versionen erhältlich, mit Adaptern und Processor Boards können Embedded Vision-Lösungen sehr schnell entwickelt werden.

Auch für Vision-Anfänger: Schnell und günstig zum ersten Prototyp

Mit einem flexiblen Adapter-Konzept können Sensoren und Prozessoren im Entwicklungsprozess ausgetauscht werden, um die beste Kombination herauszufiltern. An den Schnittstellen ändert sich dadurch nichts. Die Software-Entwickler können sich auf Ihre Haupt-Applikation konzentrieren und bereits parallel und unabhängig vom Hardware-Team starten. Das Konzept hinter den Sensormodulen beschreibt André Brela wie folgt: „Mit unseren Sensormodulen müssen OEMs und Gerätehersteller nicht zwingend selbst zum Sensor-Experten werden, um von der Freiheit und Effizienz einer applikationsspezifischen Sensorintegration zu profitieren. Wir glauben unsere Kunden sind am erfolgreichsten, wenn Sie sich auf ihre Kernapplikation konzentrieren“. Im Eingangsbeispiel würde das heißen: Richtig gute Kühlschränke bauen. Für die smarten Zusatzfunktionen bietet die Framos Embedded Vision-Produktlinie sofort zugängige Hardware und Treiber, welche unterschiedlichste Bildsensoren mit offenen Processing-Plattformen verbinden – und gibt damit auch Neulingen in der Bildverarbeitung die Chance, einen Proof of Concept und den ersten Prototyp eines smarten Kühlschranks in kurzer Zeit und mit geringen Kosten auf die Beine zu stellen.

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