软件

VisualApplets

我们为性能更强大的视觉系统提供的视觉方案

利用VisualApplets,我们的FPGA专家团队开发出高效、高性能的图像预处理技术。借助RAW转JPEG压缩、blob分析以及额外的图像数据优化和缩减数据的算子等功能,让您的视觉系统变得更快、更强大,在应对日益增长的数据量时游刃有余。

  • 精益的计算架构

    与基于CPU的图像处理相比,FPGA能够实现更精简、稳定性高的实时视觉系统
  • 个性化服务

    无论是可即刻交付的视觉方案、概念验证,还是内部开发,我们都能提供合适的服务包
  • 节省时间

    通过预处理算法的模拟与适配,无需在开发阶段进行耗时的FPGA部署
  • 实时作业

    高精度触发相机、光源和驱动器,延迟时间小于3纳秒
软件

具备超过20年的成功应用经验

简单易用的FPGA编程概念从一开始就获得了我们的认可。VisualApplets在高性能视觉系统中大放光彩。
Oliver Gräff
Oliver Gräff
副总经理,MSTVision
依托约800个已成功实施的项目,我们积累的专业技术能够高效地实现您的应用并满足未来需求。
Kevin Höfle
Kevin Höfle
视觉系统咨询师

清理图像数据

获得优化的成像数据质量

我们使用各种功能强大的算子来优化采集到的图像。尽量可靠地降低像素误差、几何失真、曝光散射或色彩不准确的问题,因为始终如一的高成像质量可确保在后续处理步骤中获得出色的分析结果。

HDR

在同时存在极暗和极亮图像区域的高反光表面场景中显示丰富细节。

详细了解HDR

阴影校正

补偿光照不均匀性,使整个图像的像素值保持均匀。

详细了解阴影校正
用于工业图像处理的直方图均衡化

直方图均衡化

通过更均匀的灰度值或颜色值分布来提升对比度。

图像清理实用算子概览

坏点校正

白平衡

阴影校正(平场校正)

锐化和模糊校正

降噪 :通过均值或不同的滤波器(例如平滑滤波器)降低噪声

高动态范围(HDR)
用于校正过亮或过暗的图像区域

几何校正可以使结构形状正常化(例如通过仿射变换)

对比度优化
例如在图像采集过程中通过查找表(LUT)优化对比度

直方图均衡化与拉伸

颜色空间转换

滤波

如果我们的标准产品线中尚未包含您所需的算子,我们将专门为您开发一款适配您具体应用的算子。该算子将完全根据您的数据、工作流程及性能要求进行量身定制。

申请项目支持

减少数据

聚焦核心要素

不丢失相关信息的前提下,大幅压缩图像数据。通过在图像采集卡上采用智能处理技术(例如Blob分析及高效的RAW转JPEG压缩),我们从源头直接降低了数据量。此外,将预处理功能转移至相机端,进一步提升了图像处理流程的效率。

实现的结果:
降低带宽和内存需求、减少硬件与云成本、加快后续处理速度——同时还能保留图像数据的全部信息价值。

电极涂覆示例:仅约2%的图像区域与分析相关,需要进行更详细的分析和后续处理。

通过blob分析识别相关图像区域

FPGA编程环境VisualApplets可用于高效地执行许多图像处理任务,包括blob分析。在此过程中,连通像素区域作为独立物体从背景中分离出来(边界框),并用面积大小、轮廓长度和边界框坐标等特征进行描述(分类)。

如果在预处理阶段已执行blob分析,则可在首次保存图像数据之前进行分割。因此只需继续处理相关的感兴趣区域(ROI),从而显著减少要传输和存储的数据量

JPEG压缩:在保持相同成像质量的前提下减少图像数据量
医用液体袋示例:尽管采用了高强度的JPEG压缩,图像质量仅略有下降;可按需求选择合适的质量级别,以确保标签等重要细节仍然清晰可辨。

RAW转JPEG压缩:可调节图像质量,以优化内存使用效率

随着芯片分辨率、帧速率以及彩色成像技术的持续提升,借助CoaXPress-over-Fiber光纤架构技术,相机与图像采集卡之间的数据传输率最高可达100 GigaBit/s。在许多应用中,为了确保跟踪溯源和质量保证,需要对图像进行归档,这导致存储需求迅速增长。

利用VisualApplets开发环境,可在图像采集卡上实现图像处理和压缩算法,从而直接对RAW图像数据进行JPEG压缩。这能够在保持特定应用所需图像质量的同时,显著减少数据量,进而降低存储需求和系统成本。

除此之外,得益于图像采集卡上基于FPGA的技术部署,处理仍能以全接口速度运行,无需对芯片进行降速。

想快速获得更高效率的FPGA方案?我们有独特技术可以助您实现目标。

工业相机和图像采集卡中的FPGA均可实现高效的图像预处理,并减轻CPU与GPU的负担。然而,图像采集卡上的FPGA提供了更丰富的大量资源,因此对于复杂、多功能的应用而言,其灵活性更高。相比之下,相机端的FPGA则更适用于紧凑、高度集成的视觉方案。借助VisualApplets,可以让整个部署过程既快速又高效。

支持VisualApplets的带可编程FPGA的图像采集卡
功能

可编程图像采集卡上的FPGA

在采用CoaXPress-over-Fiber、CoaXPress-12或Camera Link的图像采集卡上进行图像预处理——这是图像处理流程中的关键中间步骤。我们的 可编程图像采集卡 可直接在数据源处进行针对特定应用的图像预处理步骤。

通过有针对性的图像清理与智能数据量缩减,仅传输真正相关的信息。这确保了数据处理的稳定性与完整性,降低所需带宽,并显著减轻主机系统CPU的资源负担。同时,延迟得以最小化,可靠地满足应用的实时要求。最终,可以为严苛的机器视觉应用构建出效率更高、扩展性更强与稳健性更好的整体架构。

通过VisualApplets使用配备可编程FPGA的ace 2 Pro工业相机
定制化

相机上的FPGA

我们的相机具备去拜耳化、去伪彩、图像锐化和降噪等基本预处理功能。当接口或计算机系统的数据率或计算能力受限时,在相机内完成数据处理的方法可缩短传输和处理时间,从而提高应用的数据传输量。

此外,在配备GigE和USB接口的ace 2 Pro相机上,可针对特定客户的需求实现相应的预处理步骤。相机内的数据压缩和优化技术进一步降低了传输和计算需求,并有效减轻主机系统的负担。除了基本功能外,它还可以实现诸如滤波或色彩空间转换等针对特定应用的算法。

FPGA方案的应用

在处理大量图像数据和高帧速率的场景中,FPGA加速计算始终具有重要价值。

印刷电路板应用

印刷电路板检测

在印刷电路板(PCB)检测中,需要对海量数据进行实时分析。FPGA技术能够即时检测出元件缺失或短路等错误。恒定的延迟可确保生产中的精确时序。
平板显示器检测

显示器检测

以高分辨率检测显示器上的细微缺陷。FPGA在读取图像数据时进行滤波或压缩,并且并行处理多个区域,使得缺陷检测速度比使用CPU或GPU时更快,还可以即刻将情况反馈给生产控制系统。
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晶圆检测

晶圆必须经过极高精度的缺陷检测,因为细微的缺陷也会导致巨大成本。基于FPGA的系统能够稳定高效地处理海量图像数据。FPGA中的预处理功能可减少数据量,并避免由软件延迟所引起的时延。
Webinar Teaser Image Battery Inspection

电池检测

有缺陷的电池芯会带来安全风险。FPGA处理能够实时检测裂纹和焊接缺陷,高速并行检测数百万个电池芯。依据检测结果可以即刻控制分拣系统,及时剔除有缺陷的电池芯。

功能

通过全面服务或技术支持方案提供高端图像处理技术

无论是全面实施服务、带概念验证的协同开发工程,还是技术支持方案——利用我们的高端图像处理工具,并结合我们针对特定产品的专业知识,让您可以降低开发风险,并更快地实现开箱即用的FPGA视觉方案。

图像采集卡服务和FPGA编程

1.实施:
全方位服务包

覆盖从需求分析到交付最终视觉方案,包括FPGA设计以及完美匹配的硬件。

服务示例:

  • 包括运作功能编程在内的硬件部署

  • 根据您的具体需求开发新功能

  • VisualApplets接口扩展

  • 驱动程序开发和SDK定制

申请项目支持


基于FPGA加速计算的图像处理视觉方案

2.概念验证:
在五个工作日内实现从构思到原型设计

想确保我们的视觉方案可以满足您的要求?作为概念验证阶段的一环,我们将共同测试您应用的可行性。通过模拟真实场景,展示运作性能,为您的项目确定出色的硬件配置。

甚至在投入资金之前,您就能在五个工作日内获得有理有据的决策依据

申请概念验证
Basler的项目实施

3.技术支持

作为经验丰富的图像处理专家,您是否希望亲自体验VisualApplets?如果您在设计中遇到任何难题,我们都很乐意为您答疑解惑或提供技术支持。我们还将为您提供工具演示,并依据需求提供指导,助您快速上手VisualApplets。我们将共同解决基础性问题,顺利实施您的图像处理项目,也可以对现有设计进行技术调整。

服务示例:

  • 围绕项目需求提供关于VisualApplets任务的咨询和技术支持

  • 可选:针对入门和高级用户的VisualApplets研讨会,内容包括功能介绍、使用拖放操作进行实际设计开发工作以及应用模拟

获取支持

详细了解VisualApplets软件

详细了解我们的产品和应用。我们内容详实的综合材料能为您提供各种重要细节。


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我们很乐意提供产品选择建议,并助您为应用找到合适的解决方案。