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Polarisationshilfe

Erstes SDK für Vision-Polarisationsanwendungen

Das branchenweit erste Software-Development-Kit (SDK) für den IMX250MZR Polarisationssensor von Sony ermöglicht es, die Entwicklungsdauer eines Projektes von mehreren Monaten auf Wochen zu verkürzen.

 Auf der Vision wurde ein Echtzeit-Spannungsanalyse-Demo des Polarisartions-SDKs gezeigt. Die Kamera gibt ein gemitteltes (nicht polarisiertes) neben einem Wärmeaus, wobei die Software die Phasenverzögerung - entsprechend der auf den PET-Block einwirkenden Belastung - berechnet. Links: Keine Druckbelastung; rechts: unter Druck (blaue Bereiche) (Bild: Sony Europe Limited)

Bild 1 | Auf der Vision wurde ein Echtzeit-Spannungsanalyse-Demo des Polarisartions-SDKs gezeigt. Die Kamera gibt ein gemitteltes (nicht polarisiertes) neben einem Wärmeaus, wobei die Software die Phasenverzögerung – entsprechend der auf den PET-Block einwirkenden Belastung – berechnet. Links: Keine Druckbelastung; rechts: unter Druck (blaue Bereiche) (Bild: Sony Europe Limited)

Im September hat Sony den Bildsensor IMX250MZR vorgestellt, den branchenweit ersten CMOS mit integrierter Polarisationsfunktion auf Pixelebene. Der Sensor kann Licht in vier Ebenen filtern (0, 90, 45 und 135°), wobei die Pixel einer Ebene einer 2×2-Berechnungseinheit zugewiesen werden. Bei Vorgesprächen mit ausgewählten Kunden in den entsprechenden Zielmärkten wurde aber deutlich, dass die größte Hürde bei der Einführung der neuen Technologie die Fähigkeit der Entwickler war, problemlos mit den neuen Sensoren zu arbeiten. Sony Image Sensing Solutions hat deshalb zum ersten Mal eine eigene Bildverarbeitungsbibliothek entworfen, um die Entwicklung an Polarisations-Projekten zu beschleunigen: von sechs bis 24 Monaten (je nach Team) auf sechs bis zwölf Wochen. Dieser Ansatz vereint z.B. Faktoren, wie die Belastungsmessung oder Blendungsreduzierung mittels hochoptimierter Algorithmen. Die Funktionen lassen sich auf einem Standard-PC ausführen, wobei die Wahl der CPU-/GPU-Architektur von den Verarbeitungsfunktionen, der Auflösung und Bildrate abhängt.

 Der IMX250MZR CMOS mit integrierter Polarisationsfunktion auf Pixelebene kann Licht in vier Ebenen filtern (0, 90, 45 und 135°), wobei die Pixel einer Ebene einer 2x2-Berechnungseinheit zugewiesen werden. (Bild: Sony Europe Limited)

Bild 2 | Der IMX250MZR CMOS mit integrierter Polarisationsfunktion auf Pixelebene kann Licht in vier Ebenen filtern (0, 90, 45 und 135°), wobei die Pixel einer Ebene einer 2×2-Berechnungseinheit zugewiesen werden. (Bild: Sony Europe Limited)

Virtuelle Polarisationswinkel

Das Polarisations-SDK bietet Support-Funktionen, u.a. Demosaik und Rohextraktion. Mit Cosinus-Anpassungen kann der Entwickler einen virtuellen Polarisationswinkel für das gesamte Bild definieren. Mit der Funktion Durchschnitt wird aus den Rohdaten ein nicht polarisiertes Bild erstellt, das gleichzeitig anzeigt, was eine Standard-Kamera zum Vergleich sehen würde. Vorverarbeitungsfunktionen berechnen verschiedene polarisationsspezifische Informationen, wie z.B. Polarisationsgrad, Stokkes-Vektor und Oberflächen-Normalvektor. Auf höherer Ebene wurden anwendungsorientierte Funktionen implementiert, um Reflexionen zu handhaben und Spannungen zu messen. Die Algorithmen der Funktionen wurden auf Genauigkeit und hohe Rechenleistung optimiert, um sie auch für Prüfungen in Echtzeit nutzen zu können.

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