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.