Maschinelles Sehen (Machine Vision)

Mit den Begriffen maschinelles Sehen beziehungsweise Machine Vision bezeichnet man die Fähigkeit eines Computers zu sehen. Dabei werden eine oder mehrere Videokameras, Analog-Digital-Wandlung (Analog-to-Digital Conversatio, ADC) sowie digitale Signalverarbeitung (Digital Signal Processing, DSP) eingesetzt. Die resultierenden Daten gehen zu einem Computer oder an eine Robotersteuerung. Machine Vision ist ähnlich komplex wie Spracherkennung.

Zwei wichtige Spezifikationen in jedem Bildverarbeitungssystem sind die Empfindlichkeit und die Auflösung. Empfindlichkeit ist die Fähigkeit einer Maschine, bei schwachem Licht zu sehen oder schwache Impulse bei unsichtbaren Wellenlängen zu erkennen. Die Auflösung ist das Ausmaß, in dem eine Maschine zwischen Objekten unterscheiden kann. Generell gilt: Je besser die Auflösung, desto enger das Sichtfeld. Empfindlichkeit und Auflösung sind voneinander abhängig. Alle anderen Faktoren werden konstant gehalten, eine Erhöhung der Empfindlichkeit reduziert die Auflösung, eine Verbesserung der Auflösung reduziert die Empfindlichkeit.

Das menschliche Auge ist empfindlich gegenüber elektromagnetischen Wellenlängen von 390 bis 770 Nanometer (nm). Videokameras sind für einen wesentlich breiteren Wellenlängenbereich empfindlich. Einige Bildverarbeitungssysteme funktionieren bei Infrarot (IR) -, Ultraviolett (UV) - oder Röntgen-Wellenlängen.

Binokulare (Stereo-) Bildverarbeitung erfordert einen Computer mit einem leistungsstarken Prozessor, hochauflösenden Kameras, viel Arbeitsspeicher (RAM) und die Programmierung von künstlicher Intelligenz (KI) für die Tiefenwahrnehmung.

Machine Vision wird in verschiedenen industriellen und medizinischen Anwendungen eingesetzt.

Beispiele sind unter anderen:

• elektronische Komponentenanalyse
• Unterschriftenerkennung
• optische Zeichenerkennung
• Handschriftenerkennung
• Objekterkennung
• Mustererkennung
• Materialprüfung
• Banknotenüberprüfung
• medizinische Bildanalyse

Der Begriff maschinelles Sehen ist oft mit industriellen Anwendungen der Sehfähigkeit eines Computers verbunden. Der Begriff Computer Vision wird dagegen häufig verwendet, um jede Art von Technologie zu beschreiben, bei der ein Computer ein Bild digitalisiert und die darin enthaltenen Informationen verarbeitet, um bestimmte Aktionen auszulösen.