Kein Bildverarbeitungssystem funktioniert ohne eine gut aufeinander abgestimmte Hardware.

Das betrifft die Bildaufnahme- und Bildverarbeitungs-Komponenten, aber auch wichtige Elemente, wie Beleuchtung, Optik, Beleuchtungscontroller etc.

Schritte bei der Auswahl eines Systems:

Einfache Vision-Sensoren und Codeleser finden in der Automatisierungstechnik großen Absatz. Gründe dafür sind der Preisverfall der elektronischen Bauteile und die einfache Handhabung. Der Integrationsaufwand ist gering, die Gerätekosten liegen zwischen einigen hundert und etwa 2000 Euro.

Ideal für einfache Anwendungen! Achten Sie aber bitte darauf, dass Sie den benötigten Funktionsumfang vorher definiert haben. Es kann sein, dass es für weitere Fehlermerkmale keine geeigneten Auswertetools gibt oder dass Sie einfach eine höhere Kameraauflösung benötigen (die dann leider nicht angeboten wird). Auch das starre Optik- und Beleuchtungskonzept bringt viele Einschränkungen mit sich.

Trotzdem: Einfache Merkmale einfach prüfen - das steht hier im Vordergrund. Man muss kein Raketenwissenschaftler sein, um simple BV-Aufgaben zu lösen.

Komplexere intelligente Kamera-Systeme, auch Smart-Kameras genannt, werden ebenfalls mehr und mehr eingesetzt. Ab 1500 bis rund 15.000 Euro sind sie in ihrer Anschaffung noch finanziell überschaubar und lösen heute Applikationen, für die vor einigen Jahren ein PC-System nötig gewesen wäre.

Durch die abgeschlossene Software-Umgebung und kompakte Hardware sind diese Systeme auch für den Endanwender mit BV-Grundkenntnissen bedienbar geworden. Dadurch werden diese ebenfalls sehr häufig vor allem vom Endkunden direkt verwendet.

Durch leistungsfähige Multi-Core CPUs, Embedded GPUs  und andere rechenleistungsstarke Komponenten, wie DSPs und AI Cores werden diese Geräte zunehmend leistungsstärker und haben schon so manches PC-System ersetzt. Auch im Bereich der 3D-Bildverarbeitung finden sich auch zunehmend intelligente 3D-Kamerasysteme.

Ein weiterer Anreiz für den Einsatz solcher Plattformen ist der verschleißfreie, lüfterlose Betrieb mit einem geschlossenen Embedded-Betriebssystem. Systemadministratoren freuen sich über jedes System, das nicht gepatcht werden muss. Cyber-Sicherheit leicht gemacht.

Die Gruppe der Embedded Systeme arbeitet meist wie das klassische PC-System mit Kameras zur Bilderfassung und einer zentralen Auswerteeinheit. Dies kann heute ebenfalls entweder eine proprietäre Hardware oder ein Embedded-PC-System sein, das unter Windows-Embedded, QNX oder Linux läuft.

Der Vorteil dieser Lösungen liegt in der höheren Leistungsfähigkeit durch eine abgesetzte Zentraleinheit, die deutlich größer sein kann als eine Smart Kamera. Wird mehr Rechenleistung und/oder eine Mehrkameralösung benötigt, sind diese oft lüfterlosen Einheiten interessant. Diese komplexeren Lösungen richten sich an fortgeschrittene BV-Anwender und Systemhäuser. Typsche Anwendungen sind wie beim PC-System Multi-Kamerasysteme, Zeilenkameralösungen, sowie rechenintensivere 3D-Applikationen.

Auch geschlossene Lösungen, auf denen der Programmiere keine eigene Software installieren kann, haben ihren Reiz, da sie sicherheitstechnisch weniger kritisch sind als ein offenes, Windows-basiertes PC-System: ein Thema, das heute immer wichtiger wird.

Das klassische PC-basierte BV-System bietet die größte Flexibilität. Durch die freie Wahl der PC- und BV-Hardware wie Prozessoren, Frame Grabber, Kameras, Schnittstellenkarten, SSDs und RAM kann ein System mit einem guten Preis-Leistungs-Verhältnis individuell zusammengestellt werden. Der Grundaufwand liegt hier jedoch bei einigen tausend Euro, die kaum unterschritten werden können. Sobald jedoch schnellere, höher auflösende Kameras oder mehrere Kameras benötigt werden, ist man mit diesem System wieder im Vorteil. Die eingesetzte BV-Software kann von einfach zu bedienenden, fertigen grafischen Benutzeroberflächen bis hin zu frei programmierten Speziallösungen auf Basis von Softwarebibliotheken reichen. Sobald Daten und Bilder dokumentiert und archiviert werden sollen und eine eigene Oberfläche benötigt wird, führt kaum ein Weg am PC-basierten System vorbei. Für Systemhäuser, die Anwendungslösungen anbieten und vertreiben, ist dies das ideale System.

Typische Anwendungen für PC-basierte BV-Systeme: