Wozu benötige ich Intelligenz in einer Kamera?

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Begriffsbestimmung

Intelligenz bei einer Kamera bedeutet, dass die Kamera die Bildverarbeitung direkt beim Sensor ausführt und nur relevante Daten überträgt. Dieser Ansatz bietet mehrere grundlegende Vorteile:

  • Optimale Bildeigenschaften:
    Innerhalb der Kamera kann der rohe, unkomprimierte und somit artefaktfreie Videostrom direkt verarbeitet werden.
  • Niedrige Bandbreitenanforderungen:
    Durch eine applikationsspezifische Vorselektion der Bilder oder durch geeignete Vorverarbeitungen kann der zu übertragende Datenstrom massiv eingegrenzt werden.
  • Verteilte Intelligenz:
    In einem System mit verteilter Intelligenz kann die Verarbeitung optimal aufgeteilt werden, sodass ein Server zur Verarbeitung der Kameradaten nun keine Low-Level-Verarbeitung einzelner Kameras mehr vornehmen muss. Stattdessen kann er sich mit der Integration und Verarbeitung der Ergebnisse beschäftigen.
  • Optimale Skalierung mit der Anzahl Kameras:
    Da die Verarbeitung bereits eingebettet in der Kamera vorgenommen wird, ist es möglich, nahezu unbegrenzt immer weitere Kameras hinzuzufügen und so mit den Anforderungen mitzuwachsen.
  • Kostengünstige und platzsparende Lösung:
    Intelligente Kameras sind mittlerweile sehr kostengünstig geworden und ersetzen traditionelle Kameras samt PCs durch eine integrierte Lösung mit sehr kleinem Formfaktor. Zudem ist eine Standard-Netzwerkinfrastruktur absolut ausreichend und somit sehr günstig.

Einsatzgebiete und Anwendungen

Vor allem im Sicherheitsbereich empfiehlt sich der Einsatz von Kameras mit Intelligenz. Zum Beispiel bei Verkehrszählungen, Ampelsteuerungen oder automatischer Mautabrechnung müssen Fahrzeuge durch Kennzeichenerkennung klassifiziert werden. Da sich Beleuchtungsverhältnisse gerade im Outdoor-Bereich ständig durch Scheinwerfer der Fahrzeuge oder Sonnen-Wolken-Wechsel ändern, müssen mehrere Aufnahmen mit unterschiedlichen Belichtungszeiten hintereinander aufgezeichnet werden, noch während sich das Fahrzeug im Sichtfeld befindet. All diese Daten zu einem Server zu senden, würde eine unnötige Datenflut verursachen. Mithilfe einer intelligenten Kamera (auch Smart Kameras genannt) kann dagegen schon im Streaming entschieden werden, ob eine Übertragung sinnvoll ist, oder nicht.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist die Überwachung in Krankenhäusern oder Altersheimen. Bei einer klassischen Lösung würden in den Gängen mehrere Standardkameras Bilder direkt in eine Zentrale senden, wo Sicherheitspersonal die Bilder überwacht. Problematisch bei solchen Systemen ist die eintretende Ermüdung des Personals. Intelligente Kameras dagegen überprüfen direkt den aufgenommenen Videostrom auf besondere Vorkommnisse wie das Kollabieren einer Person und könnten gleichzeitig, durch die Übermittlung einer Nachricht an das Pflegepersonal, Alarm schlagen.

Auch in Anwendungen im industriellen Bereich, bei denen viele Kameras zum Einsatz kommen, haben intelligente Kameras einen Mehrwert. Müssen zum Beispiel bei einer Oberflächeninspektion alle Bilder ausgewertet werden, reicht es aus, wenn Kameras nur die Bilder mit potenziellen Fehlern zu einem Server zur Klassifikation und Beurteilung der Fehler senden. Auf diese Weise kann ein Gesamtsystem (Netzwerk + nachgeschaltete Rechnerzahl) drastisch reduziert werden.

Bei allen Anwendungsarten kann eine spätere Erweiterung problemlos stattfinden, da sich an der verwendeten Bandbreite nur minimal etwas ändert.

Produkte

MATRIX VISION bietet folgende intelligente Kameras an:

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