Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG

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Ausgabe 10/2017, 13.10.2017

Kameras konfigurieren leicht gemacht

Zunehmend wird moderne Bildverarbeitung nicht mehr nur auf PCs gefordert, sondern direkt auf Embedded-Systemen: Maschinen und Geräte werden sehend. Dies stellt spezielle Anforderungen an Kameras, Schnittstellen und Rechner, denn Standards gibt es (noch) nicht.

Mikroprozessoren und kleine PC-Module sind so leistungsfähig geworden, dass inzwischen selbst die digitale Bildverarbeitung in den Embedded-Bereich vorgedrungen ist. Das ist nicht selbstverständlich, denn die numerische Verarbeitung von Kamerabildern erfordert in der Regel sehr viel Rechenleistung auf Grund der hohen Pixelzahlen. Oft werden darum nicht die hochauflösendsten Kameras eingesetzt, sondern jene, die das betreffende Objekt zweckmässig abbilden.

Der Entwickler von Embedded-Image-Processingsystemen ist indessen zuerst mit elementareren Fragen konfrontiert. Wie wird die Kamera an den eigenen Rechner angeschlossen? Wie gelangen die Bilder in die eigene Software? Welche Standards gibt es?

Um die Antwort gleich verweg zu nehmen: Es ist schlecht bestellt um Standards, jedenfalls im Embedded-Bereich. Und das ist ganz gut so. Denn Embedded-Systeme sind so vielfältig wie ihre Anwendungen. Jeder Standard würde nur einer kleinen Gruppe von entsprechenden Lösungen gerecht und brächte in der Folge wenig Nutzen.

Beispielsweise sind LVDS und CSI verbreitete Standards für die Anbindung von Kameras, aber es fehlen genormte Kabel und Stecker. UVC ist eine populäre USB-Device-Klasse in der Consumer-Welt, jedoch ist der Standard wegen seiner Komplexität wenig geeignet für Embedded-Systeme. Zahlreiche Anbieter umschiffen diese Probleme, indem sie zu ihren Kameraprodukten vorkompilierte Treiber abgeben. Diese sind aber oft nur für eine kleine Anzahl von Betriebsystemen – in der Regel Windows – und Prozessorarchitekturen – primär x86 – verfügbar. Mit beiden wird der Embedded-Entwickler in vielen Fällen nicht glücklich.

Die Stettbacher Signal Processing AG geht mit ihren O-3000 Kameras einen ganz anderen Weg: Statt sich an halbherzig passende Standards anzubiedern, wird einfach das Kamera-Interface offen gelegt. Der Anwender hat über ein einfaches XML-Protokoll direkten Zugriff auf alle Funktionen der Kamera und auf die Bilddaten. Ein im Quellcode offen gelegter Treiber und Anwendungsbeispiele erleichtern dem Entwickler den Einstieg und das Einbinden der Kameras in sein System. Dabei ist es egal, ob es sich um einen Mikrocontroller, ein FPGA oder einen Embedded-PC handelt. Es bestehen keine Einschränkungen bezüglich Hardware, Betriebsystem, Programmiersprache und so fort. (msc)

Stettbacher Signal Processing
8600 Dübendorf, Tel. 043 299 57 23
dsp@stettbacher.ch



Eine Embedded-Kamera vom Typ O-3000 von Stettbacher. (Bilder: Stettbacher)