An der TU Dresden entwickelt und erprobt: Bildverarbeitung mit Lichtgeschwindigkeit

Hannover Messe vom 11. bis 15. April 2005, Halle 2, Stand C 39
Gemeinschaftsstand FORSCHUNG FÜR DIE ZUKUNFT

Trotz High-Tech in der Mikroelektronik stoßen moderne Rechner heute schneller an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit als dem Fachmann lieb ist. In der Bildverarbeitung ist das zum Beispiel so. Am Institut für Automatisierungstechnik der TU Dresden nutzen Wissenschaftler die Potenzen der modernen Optoelektronik, um diese Probleme zu lösen. Kernstück ihrer neuen Technologie ist ein optischer Fourierprozessor. Dieser Prozessor kann komplizierte mathematische Operationen bei der Bildverarbeitung, wie z. B. zweidimensionale Fouriertransformation und Korrelation, auf optischem Wege und schnell wie das Licht ausführen. Augenblicklich arbeiten die Dresdner Automatisierungstechniker daran, kompakte und anwendungsorientierte optische Rechner zu entwickeln sowie ihre optimale Integration zur super-schnellen Bildverarbeitung in unterschiedlichen Anwendungen zu erreichen.

Mithilfe eines optischen Fourierprozessors kann u.a. die Störbewegung einer Luftbildkamera direkt in der Fokalebene gemessen, korrigiert bzw. in Echtzeit kompensiert werden. Damit ist eine hochauflösende Luftbildgewinnung ohne aufwändige mechanische Vorrichtungen auch auf einfachen Beobachtungs-plattformen (Flugzeuge, Satelliten) – und damit kostengünstig – möglich. Die European Space Agency (ESA) förderte die Entwicklung dieser Technologie maßgeblich.

Optische Fourierprozessoren eignen sich aber ebenso zur Qualitätssicherung in den unterschiedlichsten industriellen Anwendungen: So entwickelte das Team um Prof. Klaus Janschek gemeinsam mit Mitarbeitern der Papiertechnischen Stiftung Heidenau ein außerordentlich leistungsfähiges optisches System zur Überwachung einer Papiermaschine. Der Clou ihrer Entwicklung: Der eingesetzte optische Fourierprozessor kann gleichzeitig bis zu acht Kameras bedienen. Die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. hat diese Forschungs- und Entwicklungsarbeiten gefördert.

Die optische Bildverarbeitungstechnologie bei der visuellen Navigation mobiler Roboter ist ein Thema, dass die Experten am Lehrstuhl für Automatisierungstechnik momentan besonders intensiv beschäftigt. Bei ihren Forschungen haben die Wissenschaftler herausgefunden, das es ein solches System vermag, Position und Orientierung des Roboters aus den Bildern in Echtzeit zu gewinnen. Die Steuerung unbemannter Flugzeuge oder eine präzise Landung auf anderen Planeten wären auf dieser Grundlage machbar.

Information für Journalisten:
Technische Universität Dresden, Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik
Institut für Automatisierungstechnik, D-01062 Dresden
Prof. Dr.techn. Klaus Janschek, Telefon: +49 351 463-34025
Fax: +49 351 463-37039, E-Mail: janschek@ifa.et.tu-dresden.de