*Bernhard Weisz ist bei der GFI Gesellschaft für Informatik, Leonberg, für Marketing zuständig.

Bildverarbeitung beschränkt sich nicht auf die Bereiche DTP, Simulation, Animation, Konstruktion oder Präsentation; sie läßt sich vielfältig und branchenunabhängig einsetzen. Überall dort, wo Bilder den Informationsgehalt erhöhen und es auf die schnelle Verfügbarkeit und individuelle Gestaltung von Dokumenten ankommt, ist Bildverarbeitung sinnvoll, behauptet die GFI Gesellschaft für Informatik. Bernhard Weisz* beschreibt, wie Bildverarbeitungs-Systeme arbeiten, und verdeutlicht die Anwendungsmöglichkeiten anhand von zwei Beispielen.

Das größte Augenmerk ist bei einem Bildverarbeitungs-System auf die Bildqualität zu legen, sowohl beim Display als auch - noch entscheidender - beim Bildausdruck. Heute erhältliche leistungsstarke Farbdrucker können ihre Fähigkeiten nur entfalten, wenn die Bildinformationen entsprechend vorgegeben werden. Dafür sind Videokameras und Digitalisierkarten (Framegrabber) erforderlich. Die Software sorgt dagegen für den Bedienungskomfort einer Bildverarbeitungs-Lösung. Sie ermöglicht dem Anwender,

- den Bildausschnitt festzulegen , zu vergrößern oder zu verkleinern, - das Bild zu umranden,

- ein Halbtonbild in eine Strichzeichnung beziehungsweise ein Negativ- in ein Positivbild umzuwandeln sowie pixelorientiert zu zeichnen.

Außerdem lassen sich die Bilder durch Symbole markieren, in Kontrast und Helligkeit regulieren, retuschieren, rotieren und spiegeln sowie mit eingefügtem Text versehen. Softwaregesteuert kann ein Bild auch farbig am Display dargestellt, aber schwarzweiß ausgedruckt werden.

Die Bilder sind dann auf der Festplatte des Rechners als normale Datei abzuspeichern oder in eine Bilddatenbank einzufügen. Benötigt man mehrere Versionen einer Darstellung, etwa Varianten mit Text und solche ohne, spart die Variantenverarbeitung Speicherplatz. Dabei werden nur die Differenzen zum Originalbild abgespeichert. Es besteht auch die Möglichkeit, die Bilder mit einer Kamera, die ein Video-Floppy-Laufwerk integriert, sowie mit einem Camcorder aufzunehmen und anschließend in das Bildsystem einzuspielen.

Anwendungen für Bildverarbeitungs-Systeme

Anwendungsbeispiele für Bildverarbeitungs-Systeme sind unter anderem bebilderte Angebote und Auftragsbestätigungen, Kataloge, Bedienungsanleitungen, Produktionspapiere, Reparaturanleitungen, Arbeitsanweisungen oder auch Mailing-Aktionen. Durch den Einsatz von Bildern werden diese Dokumente einprägsamer und verständlicher.

Ferner bringt ein solches System

- eine höhere Qualität der. Dienstleistung,

- verbesserte Arbeitsplatz-Bedingungen,

- größere Sicherheit im Arbeitsablauf,

- eine qualifiziertere Werbung,

- erhöhte Aufmerksamkeit,

- eine intensive Langzeitwirkung (Gedächtnis) sowie Zeitersparnis, da Informationen schneller aufgenommen werden.

Aufwendige Suche in Katalogen entfällt

Im folgenden werden zwei Installationen vorgestellt, um mögliche Einsatzbereiche für Bildverarbeitungs-Systeme aufzuzeigen. So wollte beispielsweise eine große Juwelierkette die Auftragsbearbeitung in der Zentrale durch eine Bildverarbeitungs-Lösung aufwerten. Für die Applikationsprogramme verwendet das Unternehmen weiterhin die bereits vorhandenen IBM-Terminals. Zusätzlich existieren nun aber PC-Anzeigestationen, die über ein Netzwerk miteinander verbunden sind; zum IBM-Host AS/400 besteht eine zentrale Verbindung für die Bildanzeige. Die IBM-Programme geben die Nummer des gewünschten Bildes und die Arbeitsplatz-Nummer an das PC-Netzwerk weiter. Innerhalb einer Sekunde wird das gewünschte Bild vom PC-System gelesen und angezeigt. Damit entfällt künftig die aufwendige und zeitraubende Suche in Katalogen.

Nebenbei sei bemerkt, daß sich anstelle neuer Terminals auch PC-Bildschirme für die Integration von Text und Bild nutzen lassen. Für den Arbeitsplatz reicht ein einfacher 286er Rechner aus. Der Einsatz von grafischen Workstations ist in diesem Fall nicht notwendig. Im einfachsten Fall erfolgt das Umschalten von Text auf Bild und wieder zurück mittels einer Tastenkombination. Der Anwender kann aber auch, während er im Textmodus arbeitet ein Bildfenster eröffnen und Text und Bild überlagert darstellen.

In dem beschriebenen Anwendungsfall werden die Bilder über eine CCD-Schwarzweißkamera in, NTSC-Format aufgenommen. Das Abspeichern erfolgt direkt auf dem Server, der eine Plattenkapazität von zirka 1,3 GB bietet und mit rund 10000 Bildern (durchschnittliche Größe 60 KB) etwa zur Hälfte belegt ist. Die Druckausgabe wird über einen separaten PC im Netz realisiert, der eine eigene Verbindung zum Host hat. Der PC übernimmt die Daten von der AS/400 und mischt die Bilder zu den ausgegebenen Texten; dabei sind verschiedene Bildgrößen möglich. Die Texte gelangen über die parallele Schnittstelle zum Drucker. Während des Belichtungsvorgangs werden die Bilddateien durch Modulation des Laserstrahls dazugemischt. So läßt sich sowohl eine hohe Druckgeschwindigkeiten als auch eine erheblich verbesserte Darstellung von Grautönen erreichen.

Beim zweiten Beispiel handelt es sich um einen Produktionsbetrieb mit verschiedenen Fertigungsstandarten und Vertriebsniederlassungen. Über 100000 Artikel sollen dort farbig als Bilddateien aufgenommen werden, damit sie sich als Bilder auf Garantiescheinen und Rechnungen oder auf weiteren Schriftstücken abdrucken lassen.

Die Bildaufnahme erfolgt an den drei Produktionsbetrieben mit professionellen Drei-Chip-CCD-Farbkameras im PAL-Format. Da die Artikel verschieden groß sind wird mit 13fachen Zoom-Objektiven (Brennweite 7,5 bis 97,5 Millimeter) gearbeitet. Durch die Verwendung von Fernsehkameras anstelle von Fotoapparaten und Scannern ist es möglich, die große Zahl von Objekten in verhältnismäßig kurzer Zeit aufzunehmen. Das Bild kann vor der Aufnahme am Monitor kontrolliert werden. Die Entwicklung entfällt.

Die Datenmengen pro Bild bewegen sich in einem Rahmen von maximal 1,7 MB ohne Kompression. Sehr gut ist die Druckqualität bei Bildern bis zu einem Format von rund 10 Zentimetern. Bei einem Kompressionsfaktor von 1:10 treten - je nach Objekt - keine merklichen Qualitätseinbußen auf.

Als Framegrabber verwendet das Unternehmen die Truevision-Vista-Karte, die auch in verschiedenen Fernsehstudios bei der Erstellung von Trickfilmsequenzen sowie generell bei der Bildbearbeitung zum Einsatz kommt. Das Digitalisier-Board gestattet in Kombination mit RGB-Kameras die in der heutigen Fernsehtechnik mögliche Auflösung von horizontal 700 Linien.

Die Druckausgabe erfolgt über Canon-Farbkopierer CLC-500. Damit sind Auflösungen von 400 dpi mit 24 Bit Farbtiefe (theoretisch 16,7 Millionen Farben) möglich. Die Applikations-Programme übergeben Textseiten mit Bildreferenzen an den Druck-PC. Dieser mischt die Bilder beim Druck zum Text, wobei (schwarzweißer) Text und Farbbilder getrennt verarbeitet werden. Dadurch reduzieren sich die zu bewegenden Daten mengen erheblich.

44 MB für eine farbige DIN-A4-Seite

So beträgt das Datenvolumen einer DIN-A4-Seite, die als Farbbild zum Drucker übertragen wird, etwa 44 MB. Als schwarzweißes Bitmap liegt der Umfang eines Texts allein nur bei rund 2 MB; sechs mittlere Bilder mit einem Datenvolumen von etwa 400 KB ergeben daher zusammen nur etwa ein Zehntel der im Farbbild-Modus zu übertragenden Datenmenge.

Die Systeme zur Bildaufnahme sind 386- oder 486-PCs. Der Druckeranschluß ist über eine IEEE-488-Schnittstelle realisiert. Als Bildspeicher kommen Novell-Server (386er oder 486er EISA-Systeme) zum Einsatz. Das größte der drei Server-Systeme bietet eine Kapazität von 16 GB Plattenspeicher und 64 MB Arbeitsspeicher. Für die Datensicherung werden 2-MB-Gigatapes verwendet. Sowohl die Platten- als auch die Bandlaufwerke arbeiten mit SCSI-Controllern.

Die Programme sind dafür ausgelegt, daß sich große Artikelmengen über vorgegebene Rahmengrößen schnell erfassen lassen. Für Sonderfälle können via Maus eigene Aufnahmerahmen mit variablen Abmessungen festgelegt werden.

Im nächsten Schritt will das Unternehmen die Ausstellungs- und Verkaufsräume ebenfalls mit kleinen Server-Systemen ausstatten, um darauf das Sortiment zu speichern. Ziel des Vorhabens ist, Rechnungen mit farbigen Bildern zu erstellen. Die erforderlichen Daten sollen über optische Lesegeräte erfaßt werden. Zudem plant man auch in der Produktion den Einsatz von Bildverarbeitungs-Lösungen. Es ist vorgesehen, vorhandene Designzeichnungen abzuspeichern und im Zuge der Arbeitsvorbereitung und Produktion zusammen mit Informationen aus der zentralen DV abzurufen.