Bildverarbeitung mit Tiefe

4,2MP Time-of-Flight-System für die Bildverarbeitung

2013 wurde erstmals die real.iZ-Familie präsentiert: ein 1,3MP-3D Time-of-Flight-System. Es verwendet einen einzelnen Pixel in Verbindung mit einem kurzen, aber intensiven IR-Impuls sowie eine On-Board-FPGA-Verarbeitung, um Detailinformationen zu extrahieren. Damit gelang es erstmals, 3D-ToF-Fähigkeiten mit den notwendigen Auflösungen für die IBV zu bieten. Mit einem 4,2MP-Bildsensor geht nun die nächste Generation an den Start.
Jeder einzelne Pixel auf dem neuen Sensor kann jedes Bereichs- und Intensitäts-Detail aus der entsprechenden Szene erfassen und bringt somit die Bildverarbeitung mit Tiefe auf die nächste Ebene. ToF-Bilder kann man sich vorstellen wie einen 3D-Schnappschuss: im Gegensatz zu anderen 3D-Methoden ist ToF ein ‚Point&Click‘-Verfahren und erfordert keine Vorbereitung der Probe oder Einstellungen am Messgerät. Ähnlich wie das Vorgängermodell erfasst auch das real.iZ-4K die Rückstreuung eines Infrarot-Impulses, um Entfernungen zu bestimmen. Die Impulstechnik erlaubt auch Messungen bei starkem Umgebungslicht. Zudem können verschiedene Systeme in Reihe geschaltet werden, wodurch sicher gestellt ist, dass mehrere Geräte dieselbe Szene ´betrachten´ können, ohne sich gegenseitig zu stören.

Logistik und Precising Farming

In der Logistik sorgt z.B. ein 3D-Bild dafür, dass Objektmaße schnell erfasst werden, während gleichzeitg hoch aufgelöste Bilder die Möglichkeit bieten, OCR- oder Barcode-Lesungen durchzuführen. So kann ein Spediteur bereits beim Abholen der Waren einen 3D-Scan vor Ort durchführen, um das Volumen der Lieferung zu bestimmen und gleichzeitig die Adress-Formalitäten klären. Auch beim Precision Farming schaffen Tiefeninformationen mit einer hohen Bildauflösung das Potenzial für effektivere Ernte-Management-Lösungen. So können feldbasierte Roboter mit ToF-Technologie den Reifegrad von Pflanzen leichter feststellen, automatisiert eine kontrollierte Menge an Dünger einsetzen oder sogar eine automatisierte Ernte bzw. den Rückschnitt initiieren. Die Technologie des real.iZ-1K- Systems wurde für die 4,2MP-Version hochskaliert und im Hinblick auf Leistungsfähigkeit und Flexibilität für verschiedene Anwendungen optimiert. Zukünftige Entwicklungen werden weitere Kostenoptimierungen der Technologie ermöglichen, womit weitere kostensensitive Anwendungsfelder erschlossen werden.