Bilderkennung via Farbspektrum: Sensor vergleicht Daten in nur 30 Millisekunden!

Der deutsche Elektronikkonzern Siemens hat einen Bilderkennungssensor entwickelt, der seine Informationen allein aus der farblichen Zusammensetzung eines Bildes gewinnen kann. Der Sensor besteht aus einem Kamerachip mit 640 mal 480 Pixel und ähnelt dem CMOS-Chip einer Handy-Kamera.

Nach einer Aufnahme erstellt das System eine Datenliste, in der nur das Farbspektrum und die Helligkeitsstufen des Bildes wiedergegeben sind. Diese Informationen ähneln einer dreidimensionalen Wolke aus Punkten. Dabei ergibt jedes Bild eine charakteristische Punktwolke, die vom System mit einer Referenzaufnahme verglichen wird. Der Benutzer muss anschließend nur noch die Bildschärfe einstellen, die Belichtung, der Weißabgleich und die Helligkeitskorrektur erfolgen automatisch. Im Prüfmodus kann der Sensor sogar innerhalb von 30 Millisekunden zwischen "richtigen" und "falschen" Bildern unterscheiden und das Ergebnis mit Lichtsignalen anzeigen.

Ein Anwendungsbeispiel sehen die Forscher bei der Kontrolle von Warenetiketten auf Förderbändern. Dafür muss der Sensor jedoch angelernt werden. Er bekommt die Etiketten, die er unterscheiden soll, mehrmals vorgeführt und merkt sich deren Farbzusammensetzung. Die räumliche Anordnung des Etiketts spielt dabei keine Rolle. Anschließend erkennt der Sensor, ob sich in einer Verpackung der richtige Inhalt befindet oder nicht.

Der Farbflächensensor reduziert die zu vergleichenden Datenmengen durch in der Hardware abgelegte Algorithmen, auf weniger als vier Kilobyte und beschleunigt so die Auswertung der Bilder. Das System soll bis 2005 marktreif sein. Die Erkennungszeiten lassen sich laut Siemens sogar noch auf zehn Millisekunden verringern. Dazu wollen die Forscher Kamerachip und Bildverarbeitung, die bisher getrennte Bauteile sind, auf einem Chip vereinen. (pte)