Definition

Bildverarbeitungssoftware ist eine spezialisierte Software zur automatisierten optischen Prüfung, Erkennung, Positionserfassung und Vermessung von Objekten sowie zur Code- oder Klarschriftlesung. Die Software dient zur Programmablaufsteuerung, Einrichtung und Bedienung. Sie stellt die Benutzeroberflächen zur Programmierung, für den Einrichtbetrieb sowie zur Bedienung und Visualisierung im Betrieb zur Verfügung und übernimmt die Ansteuerung von Ein- und Ausgabe-Schnittstellen.
Grundfunktionen eines Bildverarbeitungsablaufs sind die Bilderfassung mit Ansteuerung von Kamera und Beleuchtung, eine Bildvorverarbeitung, die Bildsegmentierung durch die Erkennung von Grauwertschwellen oder Konturalgorithmen, die Objektanalyse sowie die abschließende Klassifizierung.

Funktionsprinzip

Grundschritte eines Bildverarbeitungs-Programmablaufs sind die Bilderfassung, Bildvorverarbeitung, Segmentierung, Merkmalsberechnung sowie die Objektklassifikation. Die Bilderfassung umfasst die zeitrichtige Ansteuerung von Kamera und Beleuchtung sowie die Abspeicherung des Bildes. Die anschließende Bildvorverarbeitung soll eine gute Unterscheidbarkeit von Objekten und Hintergrund bei den nachfolgenden Verarbeitungsschritten ermöglichen. Dazu dienen z. B. Algorithmen zum Herausfiltern von Störeinflüssen im Bild oder zur Kompensation von inhomogenen Lichteinflüssen. 
Nun folgt die Segmentierung zur Erkennung von Objekten im Bild. Dieses geschieht entweder durch eine Helligkeits-Schwellwertbildung mit zusammenhängenden hellen oder dunklen Flächen bzw. von zusammenhängenden Farbflächen als erkannten Objekten oder durch eine Konturverfolgung entlang signifikanter Grauwertveränderungen im Bild. Anschließend ermitteln Merkmalsberechnungs-Algorithmen Geometrie-, Form- oder Anordnungsmerkmale für die erkannten Objekte. 
Anhand dieser Merkmalswerte von Objekten trifft die Objektklassifikation eine Zuordnungsentscheidung. Typische Entscheidungsergebnisse sind eine Gutteil-Schlechtteil-Unterscheidung bei Prüfaufgaben, die Zuordnung alphanumerischer Zeichen bei Leseaufgaben oder die Objekt- und Farberkennung bei einer Variantenfertigung.

Einsatzbereich

Bildverarbeitungssoftware ist ein zentraler Bestandteil von Lösungen zum automatisierten optischen Prüfen, Erkennen und Messen im 2D- und 3D-Bereich sowie Code- und Klarschriftlesen. Bildverarbeitungssoftware wird nicht nur für Aufgaben im Bereich des sichtbaren Lichts eingesetzt, sondern z. B. auch im Infrarot-, UV- oder Röntgenbereich. 
Bildverarbeitungsbibliotheken werden von Herstellern von Bildverarbeitungssystemen, Systemintegratoren und Entwicklungsabteilungen im Maschinenbau genutzt.