Familien / VIS

Computer Vision & visuelle KI

Die 60 Anwendungsfälle im Katalog zeigen

Einführung & Abgrenzung

Anwendungsfälle, bei denen die primäre Eingabe aus Bildern, Videos, Punktwolken oder Erdbeobachtungs-Rasterdaten besteht. Fünf Muster: VIS.INSPECT (Qualität, Schäden, zerstörungsfreie Prüfung, Vermessung), VIS.MONITOR (Kameras, die Personen, Verkehr, Tiere und Prozesse beobachten), VIS.IDENTIFY (Kennzeichen, Gesichter, Artikel, Text und Arten erkennen), VIS.EARTH (Satelliten-, Luftbild- und SAR-Daten), VIS.MEDIA (Suche, Moderation, Anonymisierung, Videoverständnis). Abgrenzungen: Die reine Textextraktion aus Dokumenten gehört zu DOC, Sensor-Zeitreihen ohne Bildmaterial zu PRED/ANOM, die Robotersteuerung zu ROBO. Überschneidungen werden nach Eingabe und Entscheidung aufgelöst: VIS-001/053/056/057 unterscheiden sich nach Modalität (RGB-Zeilenkameras, Röntgen/CT/Ultraschall, Wafer-Maps, Schmelzbad-/Schichtbilder); VIS-010 (allgemeine Einbruchserkennung) gegenüber VIS-031 (VLM-Suche in natürlicher Sprache über Kamerastreams); VIS-023 (Schadensfotos) gegenüber VIS-039 (Qualitätssicherung im Außendienst) und VIS-037 (Bewertung im Re-Commerce); VIS-021 (allgemeine Erdbeobachtung) gegenüber VIS-038/042/046/049/051/058/061 (fachspezifische Erdbeobachtung). Regulatorischer Hinweis: Biometrische Fernidentifizierung, Emotionserkennung und biometrische Kategorisierung sind nach der KI-Verordnung (AI Act) verboten oder hochriskant (Art. 5, Anhang III); eine Datenschutz-Folgenabschätzung (DSFA) nach DSGVO ist der Standard für jede Kamera, die Personen erfasst (Zeilen mit gdpr=yes). Industrielle Prüfungen ohne Personenbezug gelten in der Regel als minimales Risiko.

Anwendungsfälle

ID Titel Muster Reifegrad Weg HW-Stufe Risiko nach AI Act
VIS-001 Visuelle Qualitätsprüfung & Fehlererkennung in der Fertigung VIS.INSPECT mainstream A HW1 minimal
VIS-002 Montagekontrolle & Vollständigkeitsprüfungen VIS.INSPECT mainstream A HW1 minimal
VIS-003 Infrastrukturinspektion mit Drohnen (Brücken, Stromleitungen, Windkraftanlagen) VIS.INSPECT early-adopter A HW3 depends
VIS-004 Straßenschäden & Zustandsüberwachung öffentlicher Anlagen VIS.INSPECT early-adopter A HW1 minimal
VIS-005 Erkennung von Pflanzenkrankheiten & Pflanzengesundheit VIS.INSPECT early-adopter A HW1 minimal
VIS-006 Qualitätsklassifizierung & Sortierung von Lebensmitteln VIS.INSPECT mainstream A HW1 minimal
VIS-007 Überwachung von Arbeitssicherheit & PSA-Einhaltung VIS.MONITOR early-adopter A HW1 depends
VIS-008 Personenzählung & Besucherfrequenzanalyse VIS.MONITOR mainstream A HW1 minimal
VIS-009 Regalüberwachung im Handel & Einhaltung von Platzierungsplänen VIS.MONITOR early-adopter A HW2 minimal
VIS-010 Intelligente Videoüberwachung & Einbruchserkennung VIS.MONITOR mainstream A HW1 depends
VIS-011 Kennzeichenerkennung & Parkraumverwaltung VIS.IDENTIFY mainstream A HW1 minimal
VIS-012 Verkehrsüberwachung & Verkehrsanalyse VIS.MONITOR mainstream A HW1 depends
VIS-013 Waldbrand- & Umweltüberwachung per Kamera VIS.MONITOR early-adopter A HW2 minimal
VIS-014 Überwachung von Nutztieren & Tierwohl VIS.MONITOR early-adopter A HW1 minimal
VIS-015 Sportanalyse & Spielerverfolgung VIS.MONITOR mainstream A HW2 minimal
VIS-016 Gesichtserkennung & biometrische Zugangskontrolle VIS.IDENTIFY mainstream A HW1 depends
VIS-017 Visuelle Produkterkennung & kassenloser Einzelhandel VIS.IDENTIFY early-adopter A HW3 depends
VIS-018 Industrielle Texterkennung: Etiketten, Seriennummern, Paketverfolgung VIS.IDENTIFY mainstream A HW1 minimal
VIS-019 Lagerinventur mit Kameras & Drohnen VIS.IDENTIFY early-adopter A HW1 minimal
VIS-020 Müllsortierung & Erkennung von Wertstoffen VIS.IDENTIFY early-adopter A HW1 minimal
VIS-021 Analyse von Satelliten- & Luftbildern (Flächennutzung, Veränderungserkennung) VIS.EARTH mainstream B HW3 minimal
VIS-022 Visuelle Suche (Suche per Bild) VIS.MEDIA mainstream B HW2 minimal
VIS-023 Schadensbewertung anhand von Fotos (Fahrzeug- und Sachschäden) VIS.INSPECT mainstream A HW2 minimal
VIS-024 Haltungs- & Gestenanalyse (Ergonomie, Fitness, Rehabilitation) VIS.MONITOR early-adopter B HW1 depends
VIS-025 Videoverständnis, Verschlagwortung & Erkennung von Highlights VIS.MEDIA early-adopter B HW3 limited
VIS-026 Visuelle Vermessung, Zählung & Volumenschätzung VIS.INSPECT mainstream B HW1 minimal
VIS-027 Inhaltsmoderation für Bilder & Videos (Nacktheit, Gewalt, Kindesmissbrauchsdarstellungen, terroristische Inhalte) VIS.MEDIA mainstream A HW2 minimal
VIS-028 Fahrer- & Innenraumüberwachung (Müdigkeit, Ablenkung, Dashcams für die Flottensicherheit) VIS.MONITOR mainstream A HW1 depends
VIS-029 Gesichtsbasierte Altersschätzung & Altersverifikation VIS.IDENTIFY early-adopter A HW1 depends
VIS-030 Anonymisierung von Bildern & Videos (Gesichter und Kennzeichen unkenntlich machen) VIS.MEDIA mainstream A HW2 minimal
VIS-031 Videosuche, Alarme & Zusammenfassungen in natürlicher Sprache für Kamerastreams (VLM-Videoagenten) VIS.MONITOR early-adopter A HW4 depends
VIS-032 Artbestimmung & Biodiversitätsmonitoring mit Wildkameras VIS.IDENTIFY mainstream C HW2 minimal
VIS-033 Erfassung von Lebensmittelabfällen in Großküchen (Kamera + Waage in intelligenten Tonnen) VIS.MONITOR mainstream A HW1 minimal
VIS-034 Taktzeit- & Linienabgleichsanalyse manueller Arbeit aus Videos VIS.MONITOR early-adopter A HW1 depends
VIS-035 Visuelle Marken- & Logoerkennung für Sponsoring-Bewertung & visuelles Social Listening VIS.MEDIA mainstream A HW2 minimal
VIS-036 Kreativ-Vortests mit vorhergesagter visueller Aufmerksamkeit & Bewertung der Werbewirkung VIS.MEDIA mainstream A HW2 minimal
VIS-037 Zustandsbewertung von Retouren & Gebrauchtware (Re-Commerce) VIS.INSPECT early-adopter B HW2 minimal
VIS-038 Erdbeobachtungsprüfungen für Behörden (GAP-Flächenüberwachung, nicht angezeigte Bauten) VIS.EARTH early-adopter B HW3 depends
VIS-039 Fotobasierte Verifikation von Außendienstarbeiten (Qualitätssicherung der Installation vor Ort) VIS.INSPECT early-adopter A HW2 depends
VIS-040 Scan-to-BIM & digitale Baustellenvermessung (Bestandsmodelle und Grundrisse aus Punktwolken & Smartphone-Scans) VIS.INSPECT early-adopter A HW3 minimal
VIS-042 Erkennung von Methan- & Treibhausgasfahnen aus Satellitendaten VIS.EARTH early-adopter A HW3 minimal
VIS-043 Kanal- & Rohrinspektion per Kamera mit automatischer Schadenskodierung (EN 13508-2) VIS.INSPECT early-adopter A HW2 minimal
VIS-044 Drohnenerkennung & Drohnenabwehr für Flughäfen & kritische Infrastrukturen VIS.MONITOR early-adopter A HW2 depends
VIS-045 KI-gestützte Röntgen- & CT-Sicherheitskontrolle (Gepäck, Pakete, Fracht) VIS.INSPECT mainstream A HW1 depends
VIS-046 Automatisierte Planung und Angebotserstellung für PV- & Wärmepumpenanlagen aus Luftbildern VIS.EARTH mainstream A HW2 minimal
VIS-047 Verlustprävention an Selbstbedienungskassen (Erkennung vergessener Scans & Etikettentausch) VIS.MONITOR early-adopter A HW1 minimal
VIS-048 Überwachung von Meilensteinen bei Flugzeugabfertigung & Logistikprozessen VIS.MONITOR early-adopter A HW2 depends
VIS-049 Verifikation entwaldungsfreier Lieferketten (EUDR) & Waldkohlenstoff-MRV VIS.EARTH early-adopter A HW3 minimal
VIS-050 Digitale Forensik & Triage beschlagnahmter Medien (inkl. Identifizierung von Missbrauchsopfern) VIS.IDENTIFY early-adopter A HW3 high
VIS-051 Geospatial Intelligence & ISR-Bildanalyse (Verteidigung & Sicherheit) VIS.EARTH early-adopter A HW3 depends
VIS-053 Automatisierte ZfP-Auswertung (industrielles Röntgen, CT, Ultraschall) für Gussteile & Schweißnähte VIS.INSPECT early-adopter A HW3 depends
VIS-054 KI-Kameras zur Verkehrsüberwachung (Handynutzung am Steuer, Gurtverstöße) VIS.MONITOR early-adopter A HW1 depends
VIS-055 Automatisierte KI-Kameraproduktion für Live-Sport & Event-Streaming VIS.MEDIA mainstream A HW2 minimal
VIS-056 Fehlerklassifizierung von Wafer-Maps in der Halbleiterfertigung & Ausbeuteanalyse VIS.INSPECT mainstream A HW2 minimal
VIS-057 Prozessüberwachung in situ & schichtweise Fehlererkennung in der additiven Metallfertigung VIS.INSPECT early-adopter A HW2 minimal
VIS-058 Schnelle Kartierung von Gebäudeschäden nach Katastrophen aus Satelliten- & Drohnenbildern VIS.EARTH early-adopter A HW3 depends
VIS-059 Elektronische Fernüberwachung (REM) von Fischereifahrzeugen mit KI-Auswertung von Fang- und Rückwurfaufnahmen VIS.MONITOR early-adopter A HW2 minimal
VIS-060 Kamerabasierte Vogelschlagvermeidung & Abschaltsteuerung für Windkraftanlagen VIS.MONITOR early-adopter A HW1 depends
VIS-061 InSAR-Bodenbewegungsüberwachung für Infrastruktur, Bergbau & Senkungen VIS.EARTH early-adopter A HW2 minimal

Gemeinsamer Technologie-Stack

Gemeinsame Bausteine (gleiche Capability-Tags): object-detection/segmentation/image-classification (Detektor-Backbone), tracking, edge-runtime, vlm (Open-Vocabulary, Triage, Bildbeschreibung), anomaly-detection (Linien mit wenigen Fehlern), ocr-docparse (Etiketten/Kennzeichen), remote-sensing, 3d-vision.

HW0/HW1 – Edge-Box oder Workstation-GPU (bis ca. 24 GB, 1–16 Kamerastreams) - Ingest: RTSP/GigE Vision über GStreamer oder Frigate/DeepStream; MQTT oder OPC UA zu SPS/MES. - Modelle: Detektoren der YOLO-Familie oder RT-DETR, Segmentierer der SAM-Klasse, PatchCore/anomalib für die Anomalieerkennung, PaddleOCR/EasyOCR; Export nach ONNX/TensorRT/OpenVINO. - Laufzeit: NVIDIA Jetson Orin oder eine einzelne GPU der RTX-Klasse, Triton oder ONNX Runtime; Unkenntlichmachung auf dem Gerät vor der Speicherung (Modul aus VIS-030, wiederverwendet von VIS-007/008/010/011/028). - Betrieb: Annotation mit CVAT oder Label Studio, MLflow-Registry, Prometheus/Grafana für Drift und Latenz, S3-kompatibler (MinIO) Bildspeicher mit kurzer Aufbewahrung. - Geeignet für: VIS-001/002/006/008/011/016/018/026/028/029/033/034/045/047/054/060.

HW2 – Einzelserver, 1–2 GPUs (48–96 GB VRAM) - Alles aus HW1 sowie ein selbst betriebenes VLM (Klasse Qwen-VL / InternVL, vLLM) für Open-Vocabulary-Prüfungen und Berichtsentwürfe, ein Embedding-Modell (SigLIP/CLIP) mit pgvector oder Qdrant für die visuelle Suche und den Abgleich ohne Re-Identifizierung. - Pipelines: Batch-Inferenz mit Dagster/Airflow, Postgres + Objektspeicher, Keycloak-SSO, Prüfoberfläche mit Freigabe durch Menschen (Human-in-the-Loop). - Geeignet für: VIS-009/013/015/022/023/027/030/032/035/036/037/039/043/044/046/048/055/056/057/059/061.

HW3 – GPU-Cluster oder EU-Cloud-GPU, gekachelte/großvolumige Bilddaten - Kubernetes mit GPU-Knoten (Ray oder Kubeflow), STAC-Katalog über Sentinel-1/2 (Copernicus/CDSE), COG/Zarr-Speicherung, TorchGeo und EO-Foundation-Modelle (Prithvi, Clay), Photogrammetrie (COLMAP/OpenDroneMap, Open3D) für Drohnen- und Scan-to-BIM-Arbeiten. - Strikte Datenhaltung in der EU (EU-Souveränitäts-Cloud oder On-Premises), Audit-Protokollierung, Modellkarten für die Dokumentation nach AI Act. - Geeignet für: VIS-003/017/021/025/038/040/042/049/050/051/053/058.

HW4 – Serving über mehrere Knoten für große Video-Sprachmodelle - vLLM/SGLang-Serving eines VLM der 70B-Klasse auf mehreren GPUs, Keyframe-Sampler für Streams, Vektorspeicher über Clip-Embeddings, Agentenschicht mit Leitplanken und rollenbasiertem Abruf; genutzt von VIS-031 und wiederverwendbar für VIS-025 und die Videosuche in KNOW-016.

Familienübergreifende Wiederverwendung: Die Schicht aus Embeddings und Vektordatenbank wird mit KNOW geteilt (KNOW-005/016), der OCR-/Layout-Stack mit DOC (DOC-001/006), Zeitreihen- und Anomaliedienste mit PRED/ANOM, Roboterzellen mit ROBO-001, EO-/Geodaten mit DATA-011/PRED-027. Eine gemeinsame Plattform für MLflow, Annotation und Monitoring bedient alle Stufen; Einsätze mit Personenbezug (VIS-007/010/016/028/047/054) sind als eigener Namespace mit DSFA, Aufbewahrungsgrenzen und Protokollierung zu behandeln.