Software

VisualApplets

La nostra soluzione per sistemi di visione più potenti

Grazie a VisualApplets, i nostri esperti di FPGA sviluppano soluzioni di pre-elaborazione delle immagini efficienti e ad alte prestazioni: con funzionalità quali la compressione da RAW a JPEG, l'analisi dei blob e ulteriori operatori per l'ottimizzazione e la riduzione dei dati delle immagini, il tuo sistema di visione diventa più veloce e più robusto, anche in presenza di volumi di dati crescenti.

  • Architettura di Lean Computing

    Rispetto all'elaborazione di immagini basata su CPU, gli FPGA consentono sistemi di visione snelli, in tempo reale e ad alta robustezza
  • Servizi individuali

    Che si tratti di una soluzione pronta per la consegna, di un proof of concept o di uno sviluppo interno, offriamo pacchetti di servizi adeguati.
  • Risparmio di tempo

    La simulazione e l'adattamento della pre-elaborazione eliminano la necessità di dispendiose implementazioni di FPGA durante la fase di sviluppo.
  • Capacità in tempo reale

    Innesco ad alta precisione di telecamera, illuminazione e attuatori con tempi di latenza inferiori a 3 ns
Software

Utilizzato con successo da oltre 20 anni

Il concetto di semplicità della programmazione FPGA ci ha convinto fin dall'inizio. Le VisualApplet si rivelano particolarmente efficaci con i sistemi di visione ad alte prestazioni.
Oliver Gräff
Oliver Gräff
Vice direttore generale, MSTVision
Con circa 800 progetti realizzati con successo, abbiamo il know-how necessario per supportare la tua applicazione in modo efficiente e a prova di futuro.
Kevin Höfle
Kevin Höfle
Consulente per i sistemi di visione, Basler AG

Pulire i dati dell'immagine

Ottieni una qualità ottimizzata dei dati delle immagini

Utilizziamo una serie di potenti operatori per ottimizzare le immagini acquisite. Gli errori dei pixel, le distorsioni geometriche, la dispersione dell'esposizione e le imprecisioni cromatiche vengono ridotti al minimo. Ciò garantisce una qualità dell'immagine costantemente elevata per produrre i migliori risultati di analisi durante l'elaborazione successiva.

HDR

Visualizzazione altamente dettagliata in scene con aree dell'immagine molto scure e molto luminose allo stesso tempo, ad esempio con superfici lucide.

Per saperne di più sull'HDR

Correzione dell'ombreggiatura

Compensazione delle disomogeneità di illuminazione per ottenere valori uniformi dei pixel sull'intera immagine.

Per saperne di più sulla correzione delle ombreggiature
Equalizzazione degli istogrammi per l'elaborazione industriale delle immagini

Equalizzazione dell'istogramma

Miglioramento del contrasto grazie a una distribuzione più uniforme dei valori di grigio o di colore.

Operatori utili per la pulizia delle immagini in un colpo d'occhio

Correzione dei pixel morti

Bilanciamento del bianco

Correzione dell'ombreggiatura (correzione del campo piatto)

Correzione della nitidezza e della sfocatura

Riduzione del rumore attraverso la media o diversi filtri, ad esempio, attraverso filtri di lisciatura

Alta gamma dinamica (HDR)
per compensare le aree dell'immagine eccessivamente chiare o scure

Rettifica geometrica per normalizzare le forme delle strutture, ad esempio mediante trasformazioni affini.

Ottimizzazione del contrasto,
ad esempio, attraverso tabelle di look-up (LUT) già durante l'acquisizione dell'immagine

Equalizzazione e stiramento degli istogrammi

Conversione dello spazio colore

Filtro

Se l'operatore giusto non fa ancora parte del nostro portafoglio standard, lo svilupperemo appositamente per la tua applicazione, adattandolo perfettamente ai tuoi dati, al tuo flusso di lavoro e ai tuoi requisiti prestazionali.

Richiesta di supporto al progetto

Ridurre i dati

Concentrarsi sull'essenziale

Riduci notevolmente il volume dei dati delle immagini senza perdere informazioni rilevanti. Grazie all’utilizzo di processi intelligenti, quali l’analisi dei blob e un’efficiente compressione da RAW a JPEG sul frame grabber, riduciamo il volume dei dati direttamente alla fonte. Inoltre, trasferiamo le funzioni di pre-elaborazione alla telecamera per aumentare ulteriormente l’efficienza nel processo di elaborazione delle immagini.

Il risultato:
Riduzione dei requisiti di larghezza di banda e di archiviazione, riduzione dei costi dell'hardware e del cloud e maggiore velocità di elaborazione, il tutto mantenendo il pieno valore informativo dei dati delle immagini.

Esempio di rivestimento degli elettrodi: solo circa il 2% dell'area dell'immagine è rilevante, richiede un'analisi più accurata e deve essere ulteriormente elaborato.

Identificare le aree rilevanti dell'immagine con l'analisi dei blob

L'ambiente di programmazione FPGA VisualApplets consente l'implementazione efficiente di numerose attività di elaborazione delle immagini, tra cui l'analisi dei blob. In questo processo, le aree di pixel contigue vengono separate dallo sfondo come oggetti indipendenti (bounding box) e descritte tramite caratteristiche quali la dimensione dell'area, la lunghezza del contorno e le coordinate del bounding box (classificazione).

Quando l'analisi dei blob viene eseguita durante la pre-elaborazione, la segmentazione avviene prima che i dati dell'immagine vengano memorizzati per la prima volta. Di conseguenza, solo le regioni di interesse (ROI) rilevanti vengono elaborate ulteriormente, il che riduce in modo significativo la quantità di dati da trasmettere e memorizzare.

Compressione JPEG per ridurre la quantità di dati dell'immagine mantenendo la stessa qualità.
Esempio sacche per infusione medica: nonostante la forte compressione JPEG, la qualità dell'immagine diminuisce minimamente; la qualità può essere selezionata in base ai requisiti, così dettagli importanti come l'etichettatura rimangono leggibili.

Compressione da RAW a JPEG: qualità dell'immagine regolabile per un utilizzo ottimizzato della memoria

Con il continuo aumento della risoluzione dei sensori, della frequenza dei fotogrammi e dell'uso dell'imaging a colori, la velocità di trasmissione dei dati tra la telecamera e il frame grabber può raggiungere i 100 GigaBit/s grazie alla tecnologia CoaXPress-over-Fiber. In molte applicazioni, le immagini devono essere archiviate per garantire la tracciabilità e il controllo qualità, il che comporta un rapido aumento dei requisiti di memoria.

Utilizzando l'ambiente di sviluppo VisualApplets, è possibile implementare algoritmi di elaborazione e compressione delle immagini sul frame grabber, in modo che i dati delle immagini RAW possano essere compressi direttamente in formato JPEG. Ciò riduce notevolmente il volume dei dati mantenendo la stessa qualità dell'immagine specifica per l'applicazione, il che comporta una diminuzione dei requisiti di memoria e, di conseguenza, dei costi di sistema.

Ciononostante, l'elaborazione procede alla massima velocità dell'interfaccia grazie all'implementazione basata su FPGA integrata nel frame grabber. Ciò significa che non è necessario limitare la velocità del sensore.

Cerchi il modo più veloce per ottenere una soluzione FPGA e una maggiore efficienza? Puoi ottenerla solo da noi.

Sia l'FPGA della telecamera industriale che quello del frame grabber consentono un'efficiente pre-elaborazione delle immagini e riducono il carico sulla CPU e sulla GPU. Tuttavia, l'FPGA del frame grabber offre risorse notevolmente maggiori e quindi una maggiore flessibilità per applicazioni complesse e versatili. Le telecamere, invece, sono progettate per soluzioni più compatte e altamente integrate. Con VisualApplets, l'implementazione è rapida ed efficiente.

Frame grabber con FPGA programmabile per VisualApplets
Capabilities

FPGA programmabili su frame grabber

La pre-elaborazione delle immagini sul frame grabber tramite CoaXPress-over-Fiber, CoaXPress-12 o Camera Link costituisce una fase intermedia fondamentale nel processo di elaborazione delle immagini. Il nostro Frame grabber programmabile consentire la pre-elaborazione delle immagini specifica per l'applicazione direttamente alla fonte dei dati.

Grazie a un'elaborazione mirata delle immagini e a una riduzione intelligente del volume dei dati, vengono trasmesse solo le informazioni effettivamente rilevanti. Ciò garantisce un'elaborazione dei dati stabile e senza perdite, riduce la larghezza di banda richiesta e alleggerisce notevolmente il carico sulle risorse della CPU del sistema host. Allo stesso tempo, è possibile ridurre al minimo le latenze e soddisfare in modo affidabile i requisiti in tempo reale. Il risultato è un'architettura complessiva notevolmente più efficiente, scalabile e robusta per applicazioni esigenti di visione artificiale.

telecamera industriale Ace 2 Pro con FPGA programmabile tramite VisualApplets
Personalizzazione

FPGA su telecamere

Le nostre telecamere sono dotate di funzioni di pre-elaborazione di base quali il debayering, l'anti-aliasing dei colori, la nitidezza dell'immagine e la riduzione del rumore. Quando le interfacce o i sistemi informatici presentano limitazioni in termini di velocità di trasmissione dati o potenza di calcolo, l'elaborazione dei dati già effettuata nella telecamera riduce i tempi di trasmissione e di elaborazione, aumentando così la produttività dell'applicazione.

Inoltre, sulle telecamere ace 2 Pro dotate di interfacce GigE e USB è possibile implementare fasi di pre-elaborazione personalizzate in base alle esigenze del cliente. La riduzione e l'ottimizzazione dei dati direttamente nella telecamera riducono ulteriormente i requisiti di trasmissione e di elaborazione, alleggerendo in modo significativo il carico sul sistema host. Oltre alle funzioni di base, è possibile implementare anche algoritmi specifici per determinate applicazioni, come il filtraggio o le trasformazioni dello spazio colore.

Applicazioni delle soluzioni FPGA

L'elaborazione accelerata tramite FPGA è sempre utile quando si tratta di grandi quantità di dati di immagine e di frequenze di fotogrammi elevate.

Applicazione su circuito stampato

Ispezione dei PCB

Nel collaudo dei circuiti stampati è necessario analizzare in tempo reale enormi quantità di dati. La tecnologia FPGA consente di rilevare immediatamente errori come componenti mancanti o cortocircuiti. Le latenze costanti garantiscono un clock preciso in produzione.
Ispezione di schermi piatti

Ispezione del display

I display vengono ispezionati per individuare i difetti più piccoli con una risoluzione estremamente elevata. Le FPGA filtrano o comprimono i dati delle immagini durante la lettura ed elaborano diverse aree in parallelo. Ciò significa che gli errori vengono rilevati più rapidamente rispetto a una CPU o a una GPU e possono essere immediatamente segnalati al sistema di controllo della produzione.
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Ispezione dei wafer

I wafer devono essere ispezionati con la massima precisione, poiché i difetti più piccoli causano costi enormi. I sistemi basati su FPGA elaborano enormi quantità di dati di immagine in modo stabile ed efficiente. La pre-elaborazione nell'FPGA riduce il volume dei dati ed evita i ritardi causati dai ritardi del software.
Webinar Teaser Image Battery Inspection

Ispezione della batteria

Le celle della batteria difettose rappresentano un rischio per la sicurezza. L'elaborazione FPGA rileva in tempo reale cricche e difetti di saldatura. Milioni di celle possono essere controllate in parallelo alla massima velocità. I risultati controllano immediatamente i sistemi di smistamento, in modo che le celle difettose vengano smistate senza ritardi.

Capabilities

Elaborazione di immagini di alto livello come soluzione di assistenza o servizio completo

Che si tratti di un'implementazione completa, di una co-ingegnerizzazione con proof of concept o di una soluzione di supporto, i nostri strumenti per l'elaborazione delle immagini di fascia alta, abbinati alla nostra esperienza specifica sul prodotto, riducono i rischi di sviluppo e consentono di ottenere più rapidamente una soluzione FPGA pronta per il mercato.

Servizi di frame grabber e programmazione FPGA

1. Implementazione:
Pacchetto di servizi completo

Dall'analisi dei requisiti alla soluzione finita, compresi i progetti FPGA e l'hardware coordinato.

Servizi di esempio:

  • Implementazione hardware, compresa la programmazione delle funzioni operative

  • Sviluppo di nuove funzioni su misura per le tue esigenze

  • Estensioni dell'interfaccia di VisualApplets

  • Sviluppo di driver e personalizzazioni SDK

Richiesta di supporto al progetto


Soluzione di elaborazione delle immagini con calcolo accelerato da FPGA

2. Proof of Concept:
Dall'idea al prototipo in 5 giorni

Vuoi assicurarti che la nostra soluzione soddisfi i tuoi requisiti? Nell'ambito di una prova di concetto, testiamo insieme la fattibilità della tua applicazione. Simuliamo scenari reali, dimostriamo le prestazioni e determiniamo la configurazione hardware ottimale per il tuo progetto.

Ricevi una base fondata per la tua decisione entro 5 giorni lavorativi, anche prima di investire.

Richiedi una Proof of Concept
Implementazione del progetto presso Basler

3. Assistenza tecnica

Sei un esperto di elaborazione delle immagini e vorresti provare tu stesso VisualApplets? Saremo lieti di rispondere alle tue domande o di aiutarti se ti trovi in difficoltà con un progetto.
Inoltre, per facilitare i tuoi primi passi con VisualApplets, ti offriamo una demo in cui ti presentiamo lo strumento e lo esaminiamo insieme in base alle tue esigenze. Insieme affronteremo le nozioni di base, in modo che tu possa realizzare i tuoi progetti di elaborazione delle immagini o adattare quelli esistenti.

Servizi di esempio:

  • Consulenza e supporto per le attività di VisualApplets relative al progetto

  • Opzionale: Workshop su VisualApplets per principianti e utenti avanzati, che include funzionalità, sviluppo pratico di progetti tramite drag-and-drop e simulazione di applicazioni.

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Ulteriori informazioni sul software VisualApplets

Scopri di più sui nostri prodotti e sulle nostre applicazioni. La nostra documentazione completa ti fornirà tutti i dettagli più importanti.

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Saremo lieti di consigliarti nella scelta dei prodotti più giusti per la tua applicazione.