Smart-Kamera

Eine Smart-Kamera (auch intelligente Kamera) ist ein Kameratyp für die industrielle Bildverarbeitung, der über einen internen Prozessor verfügt, auf dem Bildverarbeitungsoperationen durchgeführt werden. In der Regel wird von einer Smart-Kamera nicht das Rohbild, sondern nur verarbeitete Informationen ausgegeben. Im Gegensatz zu einem Vision-Sensor kann eine Smart-Kamera leichter durch Programmierung an eigene oder neue Anwendungen angepasst werden.

Die Definitionen für den Begriff Smart-Kamera sind zwischen verschiedenen Hersteller uneinheitlich. Belbachir^[1] definiert ihn als intelligentes und autonomes optisches System, das zusätzlich zur Bildaufnahmeschaltung anwendungsspezifische Informationen aus aufgenommenen Bildern herausfiltern und verarbeiten, Event-Beschreibungen erzeugen und darauf basierend Entscheidungen treffen kann. Smart-Kameras unterscheiden sich gegenüber Vision-Sensoren dadurch, dass die auf dem integrierten Prozessor durchgeführte Bildverarbeitung parametriert oder programmiert werden kann und gegenüber PC-basierten oder eingebetteten Systemen dadurch, dass die Bilder nicht übertragen, sondern direkt verarbeitet werden. Der Begriff „smart camera“ bzw. „intelligent camera“ wurde zum ersten Mal von Ron Schneidermann 1975^[2] in einer Publikation bei „Electronics“ veröffentlicht. Im Jahr 1985 haben Buechli et al.^[3] eine preiswerte Smart-Kamera für „Machine Vision“ realisiert.

Eine Smart-Kamera enthält Schnittstellen zur Kommunikation, zum Beispiel Ethernet, aber auch industrietaugliche V.24-Schnittstellen zum Anschluss an SPS oder Pneumatikventile. Trotz der integrierten Verarbeitungsschaltkreise muss sie nicht unbedingt größer als eine herkömmliche Industrie- oder Überwachungskamera sein.

Eine Smart-Kamera besteht meist aus folgenden Komponenten:

• Bildgebender Sensor, zum Beispiel CCD- oder CMOS-Sensor und dessen Ansteuerung
• Bildspeicher
• Echtzeit Bildverarbeitungsprozessor (DSP, FPGA oder GPU)
• Anwendungsspezifische Informationsverarbeitung und Datenspeicher
• Schnittstellen (z. B. USB, Ethernet, FireWire, Camera Link) zur Programmierung und zur Kommunikation mit externen Geräten (z. B. SPS).

1. ↑ Ahmed Nabil Belbachir: Smart Cameras. Springer, New York 2009, ISBN 978-1-4419-0952-7. 
2. ↑ Ron Schneidermann: Smart Cameras Clicking with Electronic Functions. Electronics, Volume 48, Issue 17, Pages 74-81, 1975.  Vorlage:Cite book: Der Parameter language wurde bei wahrscheinlich fremdsprachiger Quelle nicht angegeben.
3. ↑ F. Buechli, E. Heeb, K. Knop: Low Cost Smart Camera. Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering Volume 595, Pages 278-283, 1985, doi:10.1117/12.952271.  Vorlage:Cite book: Der Parameter language wurde bei wahrscheinlich fremdsprachiger Quelle nicht angegeben.