Bildverarbeitungssoftware

Robuste Machine-Vision-Performance mit KI

Robuste Machine-Vision-Performance mit KI

Robuste Machine-Vision-Performance mit KI

Machine-Vision-Technologien bilden heute eine wichtige Basis für verlässliche Mess- und Prüfprozesse in der digitalisierten Fertigung. MVTec sorgt mit seiner Machine-Vision-Standardsoftware Halcon schon lange für robuste Erkennungsraten und trägt damit zu durchgängig automatisierten Wertschöpfungsketten bei. Das aktuelle Software-Release HALCON 21.05 bietet nun viele neue und optimierte Features – insbesondere auch in puncto Deep Learning. Zudem enthält die Version weiterentwickelte Funktionen einer modernen, KI-basierten Technologie, welche die optische Zeichenerkennung auf eine neue Stufe hebt.

Die industrielle Bildverarbeitung (Machine Vision) kann Objekte anhand optischer Merkmale verlässlich erkennen sowie Produktionsfehler sicher identifizieren und lokalisieren. Dabei überzeugt die Technologie mit besonders validen Erkennungsergebnissen und lässt sich daher perfekt für verschiedenste Mess- und Prüfaufgaben im industriellen Kontext nutzen. Auf diese Weise optimiert und automatisiert Machine Vision alle Prozesse rund um die Fehlerinspektion und ist somit ein wichtiger Eckpfeiler für die Qualitätssicherung in Fertigungsunternehmen.

Das Herz von Machine-Vision-Technologien bildet eine Software, die digitale Bilddaten verarbeitet und für verschiedenste Anwendungen bereitstellt. MVTec bietet mit Halcon eine führende Machine-Vision-Standardsoftware, die sich seit Jahren am Markt etabliert hat. Die aktuelle Version Halcon 21.05 umfasst zahlreiche neue und weiterentwickelte Features, mit denen sich die Bildverarbeitungsprozesse noch robuster, effizienter und nutzerfreundlicher gestalten lassen.

Ein Highlight ist beispielsweise das „Generic Shape Matching“. Dank einer deutlichen Reduzierung benötigter Operatoren können Anwender damit ihre Lösung nun viel einfacher und schneller implementieren, was die Usability entscheidend erhöht. Darüber hinaus können Anwender dank der Vereinigung der verschiedenen Shape-Matching-Methoden zu einem Operator-Satz entsprechende Features nun deutlich schneller integrieren.

Bildverarbeitungssoftware bringt neue Deep-Learning-Funktionen

Seit langem ist Halcon mit umfassenden und durchdachten Technologien ausgestattet, die auf künstlicher Intelligenz (KI) basieren. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Deep Learning, das auf einer Architektur von neuronalen Netzen (Convolutional Neural Networks / CNNs) beruht. Der besondere Vorteil dieser Technologie besteht darin, dass die Software-Algorithmen anhand eines Trainingsprozesses und durch die Analyse großer Mengen von digitalen Bilddaten selbstständig dazulernen. Um die Technologie noch besser nutzen zu können, bietet Version 21.05 erstmals ein Deep Learning Framework. Damit können erfahrene Anwender eigene Modelle innerhalb der Software erstellen. So sind Experten nun in der Lage, auch die anspruchsvollsten und komplexesten Anwendungen direkt in Halcon zu realisieren und sind dabei nicht auf vortrainierte Netze oder Frameworks von Drittanbietern angewiesen.

Darüber hinaus unterstützt das neue Release die Nvidia TensorRT Inference Engine, was die Inferenzleistung von Applikationen erheblich verbessern kann. Anwender profitieren dadurch von einer höheren Geschwindigkeit und einem deutlich geringeren Speicherverbrauch. Dies ermöglicht ein Plus an Flexibilität bei der Hardware-Auswahl.

Kontinuierliche Weiterentwicklung bestehender Features

Halcon 21.05 enthält nicht nur komplett neue Funktionen, sondern auch einige Verbesserungen und Weiterentwicklungen kürzlich veröffentlichter Features. Beispielsweise wurde der integrierte Subpixel-Barcode-Leser hinsichtlich niedrig aufgelöster Codes optimiert. Dadurch kann die Dekodier-Rate für solche Barcodes um bis zu 50 Prozent steigen.

Ganzheitlicher OCR-Ansatz

Die neue Version der Bildverarbeitungssoftware hält darüber hinaus auch Verbesserungen für ein weiteres Highlight-Feature bereit: „Deep OCR“. Mit diesem lässt sich die optische Erkennung von Zeichen (Optical Character Recognition / OCR) optimieren. Hierbei verfolgt MVTec einen Ansatz, der ganzheitlich auf Deep Learning basiert. Dadurch ist die Technologie in der Lage, Zahlen und Buchstaben deutlich robuster zu lokalisieren, unabhängig von deren Ausrichtung, Schriftart und Polarität. Durch die automatische Gruppierung von Zeichen lassen sich auch ganze Wörter identifizieren. Dies verbessert die Erkennungsleistung erheblich und vermeidet die Fehlinterpretation von Zeichen mit ähnlichem Aussehen. Auf diese Weise lässt sich die optische Zeichenerkennung dem menschlichen Lesen einen entscheidenden Schritt näherbringen.

In der neuen Version der Bildverarbeitungssoftware bietet der Deep-Learning-basierte OCR-Ansatz jetzt deutlich mehr Performance und lässt sich noch besser bedienen. Große Bilder werden nun wesentlich robuster verarbeitet und Wörter unterschiedlicher Länge ohne Parameter-Tuning erkannt. Kunden profitieren außerdem von mehr Stabilität sowie einer größeren Bandbreite möglicher Anwendungen dank zusätzlich unterstützter Schriftzeichen. Dabei zeigt Deep OCR, wie sich „traditionelle“ Machine-Vision-Technologien mit Hilfe von künstlicher Intelligenz auf eine ganz neue Ebene heben lassen. Denn durch Synergien zwischen Deep Learning und bestehenden Kerntechnologien kann die Qualität und Nutzerfreundlichkeit der Machine-Vision-Standardsoftware für die Kunden weiter erhöht werden.

Nutzerfreundliche Entwicklungsumgebung

Integraler Bestandteil von Halcon ist auch eine Entwicklungsumgebung namens „HDevelop“. Diese wurde in der neuen Version noch nutzerfreundlicher gestaltet. Beispielsweise haben die Experten das neue Window-Docking optimiert. Anwender können jetzt besser steuern, wo schwebende Fenster geöffnet werden. Überdies lassen sich mithilfe einer neuen Docking-Funktion namens „Auto-hide“ gerade nicht benötigte Widgets schnell in die Seitenleiste minimieren und bei Bedarf wieder einblenden. Und nicht zuletzt können Grafikfenster in HDevelop nun deutlich komfortabler gruppiert und organisiert werden.

Durchdachte Bildverarbeitungstechnologien sind für automatisierte Mess- und Prüfaufgaben in der industriellen Fertigung unverzichtbar. Mit MVTec Halcon 21.05 steht Produktionsunternehmen eine moderne Machine-Vision-Standardsoftware zur Verfügung. Damit lassen sich hohe Erkennungsraten realisieren und Inspektionsprozesse optimieren.

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