THEMENSCHWERPUNKT:
Bild- und Videoverarbeitung in Echtzeit:
Erkennt man die Notwendigkeit einer Echtzeitforderung in seiner Bild- und Videoverarbeitung und sucht nach Wegen diese durch Ausnutzung inhärenter Parallelität in den Algorithmen zu erreichen, so ist zunächst der Begriff der Echtzeit zu klären.
Dabei lassen sich drei wesentliche Interpretationen des Konzepts "Echtzeit" voneinander unterscheiden:
Echtzeit im Sinne der Wahrnehmung beschreibt die Interaktion zwischen Mensch und Maschine für eine zeitnahe Antwort des Rechners auf die Eingabe des Bedieners, d.h. in der Bildverarbeitung, dass das Ergebnis der Verarbeitung scheinbar unmittelbar nach der Eingabe (Wahrnehmung) verfügbar ist, ohne dass der Benutzer eine Verzögerung wahrnehmen kann.
Echtzeit im Sinne des Software-Entwurfes bedeutet das eine zeitbegrenzte Antwortzeit eingehalten werden muss, damit Systemfehler vermieden werden. In diesem Zusammenhang basiert die logische Korrektheit der Ergebnisse auf der Richtigkeit der Ausgabewerte und ihre zeitgerechte Bereitstellung. Echtzeit bezeichnet daher eher die vorhersagbare Leistung als nur eine schnelle Verarbeitung.
Echtzeit im Sinne der Signalverarbeitung bedeutet die Beendigung der Verarbeitung innerhalb der Zeitspanne aufeinander folgender Signalabtastwerte.
Die Lösung einer Bildverarbeitungsaufgabe in Echtzeit ist meistens eine Kombination aus angepasster Hardware und Software.
Bei der Wahl der Hardware ist die Auswahl der am besten geeigneten Rechnerplatform aus einer Vielzahl von Optionen die wichtigste Entscheidung. Die Wahl des Prozessors z.B. GPP, DSP, FPGA, Media-Processor SoCs und GPU markiert stellvertretend nur eine Ebene der Entscheidungskriterien.
Bei der Software gilt es die Algorithmen so zu entwerfen, dass Echtzeitgrenzen (deadlines) als alles entscheidendes Entwurfskriterium eingehalten werden. Hier bieten diverse Software-Architekturen in Verbindung mit Speicher und Programm-Code Optimierungen eine Vielzahl von zeiteffizienten Lösungsmöglichkeiten.
Dem Kunden stehen hierbei die Erfahrungen aus 13 Jahren wissenschaftlicher Arbeit als Associate Editor für die Zeitschrift Real-time Imaging (RTI; Academic Press und Elsevier), 20 Jahren Tagungsarbeit als Co-chair von SPIE's Conference on Real-time Image and Video Processing (RTIVP) bzw. Real-time Image Processing and Deep Learning (RTIP&DL) und 16 Jahren als Herausgeber der Zeitschrift Journal of Real-time Image Processing (JRTIP; Springer) sowie vielen Jahren industrieller Entwicklungstätigkeit in diesem Bereich zur Verfügung.
Zum Austausch aktueller Informationen zum Thema Echtzeitbildverarbeitung haben sich auf internationaler Ebene in einer LinkedIn Special Interest Group (SIG) Special Interest Group Special for Real-time Processing of Image, Depth and Video Information bereits mehr als 350 Kollegen zusammengeschlossen!
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