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Embedded Vision HDR-Kameras erfassen Kontraste bis 120 dB

Quelle: Pressemitteilung 2 min Lesedauer

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Innodisk Corp.

Innodisk rückt HDR-Kameratechnik für industrielle Bildverarbeitung und Edge-KI-Anwendungen in den Fokus. Die Kameramodelle sollen Details in hellen und dunklen Bildbereichen gleichzeitig erfassen und damit KI-Systeme bei wechselnden Lichtverhältnissen unterstützen.

Die HDR-Kameras von Innodisk sollen auch bei starken Helligkeitsunterschieden verwertbare Bilddaten für Embedded-Vision- und Edge-AI-Anwendungen liefern.(Bild: Innodisk)
Die HDR-Kameras von Innodisk sollen auch bei starken Helligkeitsunterschieden verwertbare Bilddaten für Embedded-Vision- und Edge-AI-Anwendungen liefern.
(Bild: Innodisk)

Kameras arbeiten in industriellen Anwendungen längst nicht mehr nur in kontrollierten Umgebungen. Sie überwachen Außenbereiche, unterstützen autonome mobile Roboter, erfassen Fahrzeuge in Parksystemen oder liefern Bilddaten für KI-gestützte Prüfanwendungen. Damit steigt der Anspruch an die Sensorik: Auch bei Gegenlicht, Reflexionen oder harten Schatten müssen relevante Bildinformationen erhalten bleiben.

Genau hier setzt HDR an. High Dynamic Range erweitert den Dynamikbereich einer Kamera und soll dafür sorgen, dass helle und dunkle Bildbereiche gleichzeitig auswertbar bleiben. Für KI-Systeme ist das weniger eine Frage der Bildästhetik als eine Frage der Datenqualität. Verliert der Sensor Details in überstrahlten oder zu dunklen Bereichen, kann das die Erkennungsgenauigkeit beeinträchtigen.

Zu den von Embedded-Hersteller Innodisk vorgestellten Modellen zählen EV2U-LOM1-RHCF, EV2F-OOM3-RHCF und EV3F-ZSM1-RXCF. Sie erreichen laut Unternehmen einen Dynamikbereich von bis zu 120 dB beziehungsweise rund 20 Blendenstufen. Damit sollen Helligkeitsunterschiede von mehr als 1.000.000:1 erfasst werden können. Die Auflösung der Kameras liegt zwischen 2 und 3 MP, die Bildrate zwischen 30 und 60 fps. Der Zugriff auf den Datenstrom erfolgt über USB 2.0 oder GMSL2.

Bei HDR-Verfahren unterscheidet Innodisk zwischen Multi-Exposure-HDR und Single-Frame-HDR. Beim Multi-Exposure-Verfahren werden mehrere Bilder mit unterschiedlichen Belichtungszeiten aufgenommen und anschließend kombiniert. Das kann hohe Bildqualität liefern, eignet sich aber vor allem für statische Szenen. In dynamischen Anwendungen, etwa bei Förderbändern, Fahrzeugen oder Robotern, können Mehrfachaufnahmen zu Bewegungsartefakten führen.

Single-Frame-HDR erfasst helle und dunkle Bildinformationen dagegen innerhalb einer Aufnahme. Spezielle Sensorarchitekturen nutzen dafür unterschiedlich empfindliche Pixelbereiche. Nach der Aufnahme übernimmt der Bildsignalprozessor die weitere Verarbeitung, unter anderem per Tone Mapping. So soll ein Bild mit erweitertem Dynamikumfang entstehen, ohne dass Verzögerungen oder Artefakte durch mehrere Einzelaufnahmen entstehen.

Für die Integration in Embedded-Systeme unterstützt Innodisk nach eigenen Angaben MIPI- und GMSL2-Schnittstellen. Sensoren, Objektive und Bildsignalprozessoren lassen sich an unterschiedliche Anwendungsszenarien anpassen. Als Einsatzfelder nennt das Unternehmen unter anderem Parkraummanagement, autonome mobile Roboter in der Landwirtschaft, Self-Checkout-Systeme und Kameras in Außenbereichen.

Damit positioniert Innodisk HDR nicht als reine Kamerafunktion, sondern als Baustein für industrielle Edge-AI-Systeme. Entscheidend ist dabei, ob die Kamera unter wechselnden Lichtbedingungen genügend verwertbare Informationen liefert, damit nachgelagerte Algorithmen Objekte, Personen, Kennzeichen oder Produkte zuverlässig erkennen können. (sb)

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