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10-2013

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Bildverarbeitung

Bildverarbeitung Vielfältige Aufgaben, unterschiedliche Technologien Netzwerk- und Industriekameras in Produktionsprozessen Bild 1: Bilddaten werden direkt in der Netzwerkkamera komprimiert. Der Vorteil: Man benötigt geringe Bandbreite und wenig Speicherplatz. Bild 2: Videoüberwachung in der Brief- und Paketbeförderung In der industriellen Produktion werden typischerweise Industriekameras, auch bekannt als Machine- Vision-Kameras, zur Waren- und Prozesskontrolle eingesetzt. Sie verleihen Maschinen die Kraft des Sehens und leisten damit einen zentralen Beitrag zur Qualitätssicherung in Produktionsprozessen. Was viele Anwender von Industriekameras jedoch nicht wissen: Netzwerkkameras, auch IP-Kameras genannt, können ebenfalls sinnvoll zur Überwachung von Produktionsprozessen genutzt werden. Autor: Björn Weber, Produktmanager für IP-Kameras bei Basler Typische Eigenschaften einer Netzwerkkamera Ein wesentliches Merkmal von Netzwerkkameras besteht darin, dass die Bildwiedergabe für den menschlichen Betrachter und für eine dauerhafte Speicherung der Daten optimiert ist. Die Bilddaten werden daher bereits in der Kamera komprimiert. Das hat zum einen den Vorteil, dass die Bilddaten nur wenig Speicherplatz benötigen. Zum anderen beansprucht ihre Übertragung dadurch so wenig Bandbreite, dass die Kameras in einem kostengünstigen Netzwerk eingesetzt werden können, das mit relativ geringen Kapazitäten auskommt. Aus demselben Grund können auch diverse Kameras parallel laufen. Industriekameras hingegen sind auf hohe Bandbreite und optimale Bildqualität in geschlossenen Bildverarbeitungs-Systemen ausgelegt und liefern Rohbilder, um dem Anwender jede kleinste Bildinformation zu übermitteln (Bild 1). Ein weiterer Vorteil von Netzwerkkameras ist ihre unkomplizierte Handhabung. Eine IP-Kamera muss nur an ein Netzwerk angeschlossen werden, schon kann jeder Rechner im Netzwerk die Bilder der Kamera darstellen, indem die IP-Adresse der Kamera in den Browser eingegeben wird. Entsprechend kann auch ein Elektroinstallateur die Kameras problemlos montieren und in Betrieb nehmen. Während bei Industriekameras die Einstellmöglichkeiten sehr vielfältig und damit oftmals komplizierter sind, ist die Inbetriebnahme einer Netzwerkkamera vergleichsweise einfach, da zunächst nur Blickwinkel oder Schärfe für eine sofortige Nutzung eingestellt werden müssen. Netzwerkkameras können überall dort sinnvoll eingesetzt werden, wo Produktionsprozesse oder Bewegungsabläufe (jeglicher Art) gefilmt und von einem menschlichen Betrachter überwacht werden sollen. Sie eignen sich besonders für Einsatzbereiche, die auch bei wechselnden Rahmenbedingungen durch Licht, Wetter oder Temperatur eine gute Bildqualität erfordern. IP-Kameras sind vor allem dann unverzichtbar, wenn die Bilddaten gespeichert werden sollen. Zentrale Unterschiede zwischen Netzwerk- und Industriekameras Aufgrund ihrer technischen Eigenschaften sind Netzwerkkameras für Überwachungsaufgaben prädestiniert. Dabei reicht das Spektrum von der klassischen Videoüberwachung zum Schutz vor Einbruch, Diebstahl oder Vandalismus über die Kontrolle von Produktionsprozessen und -abläufen bis hin zur Überwachung von Verkehrsgesche- Bild 3: Netzwerkkameras ermöglichen die Überwachung an Orten, die schwer zugänglich sind 8 PC & Industrie 10/2013

Bildverarbeitung Bild 4: Die Netzwerkkameras können komprimierte Bilddaten gut speichern und eignen sich somit zum Sammeln von Beweismaterial. hen oder -vergehen. IP-Kameras eignen sich aber auch für die Fernsteuerung von Maschinen, Autos oder Robotern. Je nach Anwendung sind dabei unterschiedliche Charakteristika für eine optimale Verwendung ausschlaggebend: Für die Videoüberwachung ist es besonders wichtig, dass die Kameras auch bei wechselnden oder schwierigen Lichtverhältnissen gute Bildqualität liefern. So stellt beispielsweise die schummrige Beleuchtung in Kasinos, wo hohe Sicherheitsstandards einzuhalten sind, eine große Herausforderung dar. Auch im Verkehrswesen und in der Videoüberwachung, wo Kameras häufig im Außenbereich eingesetzt werden, ist es unerlässlich, dass die Kameras unterschiedlichste Lichtverhältnisse automatisch ausgleichen können. Zusätzlich müssen sie so robust sein, dass sie auch Feuchtigkeit sowie größere Temperaturunterschiede aushalten. Im Überwachungsbereich ist es zudem von Vorteil, dass mehrere Netzwerkkameras gleichzeitig eingesetzt werden können. Die Kameras bieten an zentraler Stelle einen Überblick über die unterschiedlichsten Bereiche – sowohl in der Gebäude- und Verkehrsüberwachung als auch bei der Überwachung von Produktionsabläufen, zum Beispiel in der Druckindustrie oder in der Brief- und Paketbeförderung (Bild 2). Gerade für Aufgaben in der Logistik und im Transportwesen eignen sich Netzwerkkameras gut, da sie einfach in bestehende Video Management Systeme integriert werden können. Da beim Einsatz von Netzwerkkameras für die Auswertung der Bilddaten kein PC vor Ort benötigt wird, ermöglichen sie eine Überwachung an Orten, die schwer zugänglich sind (zum Beispiel im Tunnel), extreme Rahmenbedingungen aufweisen (Hitze, Kälte, Gefahr) oder fernab von der Steuerungszentrale liegen (Verkehrsknotenpunkte etc.) (Bild 3). Die Tatsache, dass die komprimierten Bilddaten von Netzwerkkameras gut gespeichert werden können, ermöglicht ihren Einsatz in den verschiedensten Bereichen, wo „Beweismaterial“ über einen längeren Zeitraum gespeichert werden muss. Das gilt vor allem für Verkehrsvergehen, Veranstaltungen wie z.B. Fußballspiele oder Überwachungsvideos (Bild 4). • Basler AG www.baslerweb.com Bild 5: Basler bietet Kunden eine breite Auswahl an Industrie- und Netzwerkkameras PC & Industrie 10/2013 9

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