In-Kamera-Bildoptimierung bei voller Geschwindigkeit

Um die Bildqualität von Industriekameras weiter zu verbessern, bietet Basler (Vertrieb Rauscher) mit allen neuen ACE, Dart und Pulse Kameras das Feature-Set PGI und damit eine leistungsstarke, zum Patent angemeldete In-Kamera-Bildoptimierung an. Das Alleinstellungsmerkmal von PGI ist die Kombination aus Bildschärfe-Optimierung, Rauschunterdrückung, Farb-Anti-Aliasing und 5 x 5-Debayering.

Das Feature-Set wurde unter Berücksichtigung einer sehr schlanken und ressourcenschonenden Implementierung entwickelt. Die Kamera behält so bei aktiviertem PGI ihre volle Geschwindigkeit und kommt ohne kostensteigernde Maßnahmen wie einen größeren internen Speicher oder andere Recheneinheiten aus. Durch die Ausführung direkt in der Kamera ist PGI voll echtzeitfähig und sorgt für eine deutliche Verkürzung von Latenzzeiten.
PGI erlaubt Anwendern somit nicht nur eine schnellere Bildverarbeitung und damit einen höheren Durchsatz, es ermöglicht auch Kosteneinsparungen in der Bildverarbeitungskette und liefert durchgängig eine deutlich optimierte Bildqualität.

Mit der Basler „Pylon“ Software Suite lassen sich die PGI-Features aktivieren oder die Einstellungen für einzelne PGI-Komponenten anpassen. Das PGI-Feature-Set liefert durch seinen der Bildstruktur angepassten Interpolationsalgorithmus eine deutlich verbesserte Bildschärfe als das herkömmliche Frabkameras können. Diese kann durch einen zusätzlichen Schärfefaktor weiter gesteigert werden. Diese Verbesserung kommt vor allem Applikationen zugute, in denen Farbkameras Buchstaben oder Ziffern oder andere feine und scharfkantige Strukturen wie Barcodes aufnehmen und verarbeiten müssen.

In Farbkameras kommt zum Graurauschen auch noch das Farbrauschen hinzu, das sich durch die Aneinanderreihung mehrerer Rechenschritte und Interpolationen ergibt und verstärkt. PGI berücksichtigt und vermeidet diese Art der Rauschbildung im Vorfeld durch geschickte Verknüpfung und Parallelisierung der Rechenoperationen. Eine aktive Rauschfilterung reduziert das Rauschlevel zusätzlich. Die Nutzung von Debayering-Algorithmen führt leicht zu Fehlfarben in aufgenommenen Bildern. PGI nutzt einen erweiterten Informationsraum beim Debayering und korrigiert gleichzeitig die Fehlfarben.

Üblicherweise bieten Kameras ein 2 x 2-Debayering, bei dem die zwei nächstgelegenen Pixel bei der Berechnung der tatsächlichen Farbe eines Bildes berücksichtigt werden. Dies führt teilweise zu unebenen Rändern zwischen Farben und anderen Artefakten. Durch das 5 x 5-Debayering aus dem Feature-Set wird dieser Übergang zwischen verschiedenen Farben klarer und die Artefakte verschwinden gänzlich. Gleichzeitig trägt das optimierte Debayering zur Rauschunterdrückung bei.