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Neue Deep-Learning-Funktionen

Wertvolle Features für Entwickler
Neue Deep-Learning-Funktionen

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Die MVTec Software GmbH, Anbieter moderner Software-Produkte für Machine Vision, veröffentlicht am 30. November 2018 die neue Version 18.11 ihrer Standardsoftware Halcon. Zahlreiche Highlights in dem neuen Release sind das Ergebnis einer kontinuierlichen Weiterentwicklung von KI-Technologien wie Deep Learning und Convolutional Neural Networks (CNNs): So lassen sich beispielsweise mithilfe von Deep Learning trainierte Objekt-, Merkmals- oder Fehlerklassen pixelgenau segmentieren.

Wie bei der Klassifikation kann auch die Segmentierung sowohl durch eine GPU als auch eine CPU ausgeführt werden. Das Unternehmen stellt hierfür vortrainierte Netzwerke auf Basis von Millionen lizenzfreier Bilder bereit. Damit können Kunden neue Objekte einfacher einlernen, da nicht hunderttausende eigene Anwendungsbilder benötigt werden. Dies ebnet den Weg für ein völlig neues Spektrum an Applikationen, die bisher nicht oder nur mit sehr hohem Programmieraufwand gelöst werden konnten. Da die enthaltenen Bilder frei von Rechten Dritter sind, kann der Einsatz in kommerziellen Anwendungen bedenkenlos realisiert werden.

 Objekt-, Merkmals- und Fehlerklassen lokalisieren

Ein weiteres hilfreiches Feature der neuen Halcon-Version ist die Lokalisierung von gelernten Objekt-, Merkmals- oder Fehlerklassen in einem Bild – ebenfalls mittels hochentwickelter Deep-Learning-Algorithmen. Dabei werden, im Unterschied zur pixelgenauen semantischen Segmentierung, die gesuchten Objekte im Bild je durch ein umschreibendes Rechteck (eine sogenannte Bounding Box) markiert. So entstehen neue Anwendungsmöglichkeiten in der Qualitätsprüfung. Verschiedenste, komplexe Lokalisierungsaufgaben in der Bildverarbeitung lassen sich neu bewerten und mit weitaus geringerem Aufwand als mit herkömmlichen Verfahren lösen. Auch bei der Objekt-Lokalisierung läuft die Inferenz sowohl auf GPUs, als auch auf CPUs, was deutliche Vorteile für den Einsatz im industriellen Umfeld mit sich bringt. Ebenfalls stehen hier vortrainierte Netzwerke für das leichtere „Einlernen“ neuer Objekte zur Verfügung. Mit diesem Feature können auch Objekte, die sich berühren oder teilweise überlappen, zuverlässig identifiziert und somit gezählt werden. Überdies bietet die neue Software-Version einen entscheidenden Vorteil für die Embedded-Vision-Welt: So läuft das neue Release nun „out of the box“ auch auf der zunehmend verbreiteten 64-Bit-Arm-Architektur.

Zudem ist ein USB3-Vision-Interface für 32 sowie 64 Bit enthalten. Eine weitere Verbesserung: Das Lesen von Datacodes wurde optimiert und noch flexibler gestaltet. So arbeitet beispielsweise der Datacode-Leser für ECC200 deutlich schneller und kann nun sogar Codes mit fehlender bzw. verletzter/gestörter „Quiet Zone“ lesen. Zusätzlich können jetzt auch Codes vor komplexen Hintergründen robuster und schneller gefunden und ausgelesen werden.

Wertvolle Features auch für Entwickler

Auch Entwickler profitieren von dem neuen Release: Halcons integrierte Entwicklungsumgebung HDevelop zeigt jetzt Detailinformationen zu wichtigen Handle-Variablen an, was sich als sehr nützlich für das Debugging erweist: Nutzer können so die aktuellen Eigenschaften komplexer Datenstrukturen auf einen Blick einfach erkennen und überprüfen. Ein Doppelklick auf eine Handle-Variable gibt nun alle zugeordneten Parameter und deren aktuelle Einstellungen an. Selbst komplexe Parameter mit mehreren Schlüssel-Wert-Paaren, wie etwa die Kameraparameter beim formbasierten 3D-Matching (3D shape-based matching), lassen sich so einfach prüfen.

Mit den sogenannten „Dictionaries“ wird darüber hinaus eine neue Datenstruktur geboten, um komplexe Daten bequem zu verwalten. Beispielsweise können verschiedene Datentypen wie Bilder, ROIs und Parameter-Einstellungen in einem einzigen Dictionary gebündelt werden. Damit lassen sich Programme sinnvoll strukturieren, beispielsweise wenn viele Parameter an eine Prozedur übergeben werden. Außerdem können die in den Dictionaries enthaltenen Daten einfach mit Experten für Offline-Debugging geteilt werden. Auch können Dictionaries in dem weit verbreiteten Datenaustausch-Format „JSON“ (JavaScript Object Notation) gelesen werden, wodurch Daten aus anderen Quellen besser in Halcon integriert werden können.

Ein zusätzliches hilfreiches Feature für Entwickler ist die Feldbus-Anbindung: Dank der Hilscher CifX-Schnittstelle kann die Software mit nahezu allen industriellen Feldbus-Protokollen kommunizieren. Dabei werden unter anderem auch Profibus, ProfiNet und Ethernet/IP unterstützt.

Ebenso unterstützt die neue Software-Version in vollem Umfang die UTF-8-Kodierung, was die unkomplizierte Nutzung der Software in mehreren Sprachen parallel ermöglicht. Davon profitieren insbesondere Unternehmen, die länderübergreifend tätig sind oder deren Mitarbeiter in unterschiedlichen Sprachen arbeiten. So werden nun auch westliche Alphabete und asiatische Zeichen in der gleichen Kodierung dargestellt und müssen nicht mehr untereinander konvertiert werden, was Fehler reduziert.

In zwei Editionen erhältlich

Das neue Release erscheint in einer Steady- und in einer Progress-Edition. Während Letztere als Abonnement erhältlich ist und einen sechsmonatigen Release-Zyklus bietet, wird die Steady-Version zum regulären Kauf mit einem Release-Zyklus von zwei Jahren angeboten.

www.mvtec.de; www.halcon.de, www.embedded-vision-software.de

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