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Hyperspektrale Bildverarbeitung

Von der Kamera zur Komplettlösung


Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Problemlose Erstellung von Modellen zur Erkennung von Objekten

Die Verarbeitung der aufgenommenen hyperspektralen Bilddaten erfolgt über das dritte Element von SpecimOne, den Industriecomputer SpecimCube, der für die Anforderungen hyperspektraler Systeme in der Sortierbranche entwickelt ist. Eine integrierte GPU-Komponente (Graphic Processing Unit), die für die Verarbeitung von Grafik- und Bilddaten optimiert ist, bietet eine hohe Rechenleistung auf dem neuesten Stand der Technik und ermöglicht die Auswertung der Kameradaten in Echtzeit.

»Die Software SpecimInsight ist für die Kombination mit den FX-Kameras und der SpecimCube-Verarbeitungsplattform optimiert«, führt Jorma Axelsson aus. »Dies gilt sowohl für das Betriebssystem als auch für die Software zur Auswertung der Bilddaten. SpecimOne eignet sich dadurch für echtzeitfähige Inline-Applikationen mit kurzen Latenzzeiten und geringem Jitter.«

Kurzer Weg zur Applikation

Um eine Anwendung zu erstellen, benötigen Benutzer zunächst Trainingsbilder. Auf dieser Basis werden mit der SpecimInsight-Software Klassifikatoren modelliert, um die Applikation nach den vorliegenden Anforderungen zu erstellen. Sobald das finale Modell auf diese Weise validiert ist, wird es in den SpecimCube-Rechner geladen und steht dort für den Echtzeitbetrieb in der Anlage zur Verfügung. Im eigentlichen Betrieb empfängt SpecimCube die Daten der FX-Kameras und berechnet mithilfe der SpecimInsight-Software und auf Basis des vorher erstellten Modells die Ergebnisse. Diese gibt SpecimCube an die nachfolgenden Systeme der Anlage wie etwa ein angeschlossenes Bildverarbeitungssystem oder die Sortierlogik einer Maschine weiter, um erkannte fehlerhafte Teile auszusortieren.

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Der Industriecomputer SpecimCube ist für die Anforderungen von Hyperspektralsystemen in der Industrie entwickelt.
© Specim

Falls sich die Notwendigkeit ergibt, das System anzupassen oder zu optimieren, ist dies laut Jorma Axelsson problemlos möglich: »Der Anwender muss das existierende Modell lediglich in SpecimInsight modifizieren und das neue Modell wieder in SpecimCube laden, und schon ist die Anpassung vollzogen. Zudem besteht die Möglichkeit, mehrere Modelle in den Rechner zu laden und auf einfache Weise schnell zwischen ihnen umzuschalten, etwa bei einem Wechsel der Prüfobjekte.« Anwender von SpecimOne können somit problemlos Modelle zur Erkennung von Objekten erstellen und modifizieren, um das hyperspektrale Prüfsystem anschließend inline in Betrieb zu nehmen.

Industrieanforderungen erfüllt

Aus Sicht von Jorma Axelsson hat SpecimOne eine Reihe von Vorteilen für Anwender. Specim hat das industrietaugliche System komplett entwickelt und produziert die Kameras und die Software selbst – alle Komponenten kommen aus einer Hand. »Die SpecimOne-Software ist vollständig von Specim entwickelt«, hebt Jorma Axelsson hervor. »Damit wollen wir unseren Endkunden bestmöglichen Support und optimierte Leistung bieten. Wir unterstützen auch Software von Drittanbietern wie Perception Park und LuxFlux sowie andere Spektralbildverarbeitungs-Programme.«
Durch die abgestimmte Kombination aus Kamera, Software und Rechner könnten Endkunden schnell eigene Lösungen auf Basis des Hyperspektralsystems erstellen. »Zudem unterstützen wir die Anwender der Plattform bei der Entwicklung ihrer Lösungen durch einen kompetenten Support«, ergänzt Jorma Axelsson.

SpecimOne ist speziell für die Anforderungen von Maschinenherstellern entwickelt, die in der Recycling-, der Kunststoff- und der Lebensmittelindustrie tätig sind. Der Einsatz des Systems ist jedoch nicht auf diese Branchen beschränkt, wie Jorma Axelsson betont: »In einer Vielzahl von Industriezweigen weltweit wird SpecimOne Sortierprozesse revolutionieren, die auf hyperspektraler Bildverarbeitung beruhen.« 
 


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