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11-2015

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Bildverarbeitung

Bildverarbeitung Innovationen für Design und Entwicklung Sensor to Image stellt in Kooperation mit Xilinx und Avnet ein sogenanntes „Smart Vision Development Kit“ vor, das als Design und Development-Plattform für eigene Machine Vision Komponenten dienen soll. Das Kit nutzt einen Xilinx Zynq 7015 Baustein, der an Schnittstellen wie Gigabit Ethernet, USB3, CoaXPress (1 in, 1 out) und HDMI (out) angeschlossen ist. Damit lassen sich die wichtigsten Machine Vision Interface Standards implementieren. Sensor to Image bietet dazu Referenzdesigns an, mit denen die Protokolle GigE Vision, USB3 Vision und CoaXPress implementiert und evaluiert werden können. Um bei (Smart-) Kamera Designs mit echten Bildern arbeiten zu können, gibt es separate Interface Boards, eines mit dem Onsemi/Aptina Sensor AR0134, das andere mit einem CameraLink Deserializer, so dass auch Standard CameraLink Base Kameras als Bildquelle nutzbar sind. Dank des im Zynq integrierten Dual Core Cortex A9 Prozessors, laufen auch embedded Bildverarbeitungsbibliotheken wie HALCON auf dieser Plattform. USV3 Vision IP Core Sensor to Image stellt einen IP Core vor, mit dem es möglich ist eigene USB3 Vision kompatible Bildverarbeitungskomponenten zu erstellen. Dies erhält die volle Flexibilität eines eigenen Hardwaredesigns, ohne sich um die Implementierung des USB3 Vision Protokolls kümmern zu müssen. Die IP besteht aus einem Software Stack für den Cypress USB3 Chip FX3, der als Physical für das USB3 Interface dient. Zusätzlich wird darin das USB3 Vision spezifische Control Protokoll abgearbeitet. Die Streaming Daten können entweder auch im FX3 generiert werden oder aber in einem vorgeschalteten FPGA, um eine möglichst hohe Bandbreite zu erzielen. Beide Lösungen sind in der IP enthalten. Als Plattformen werden die aktuellen Bausteine von Altera, Lattice und Xilinx unterstützt. Für den Entwickler stehen USB3 Vision zertifizierte Referenzdesigns zur Verfügung, mit dem der komplette Design-Flow bis zu eigenen Anpassungen getestet werden kann. Auf Softwareseite können alle USB3 Vision kompatiblen Pakete eingesetzt werden. Mitgeliefert wird das Sensor to Image SDK „Sphinx“. • Sensor to Image GmbH email@sensor-to-image.de www.sensor-to-image.de OpenCV ist offen für Echtzeit Kithara Software hat die Anbindung der freien Bildverarbeitungsbibliothek OpenCV an die unternehmenseigene Echtzeiterweiterung erfolgreich fertiggestellt. Im Rahmen der Bemühungen, alle relevanten Schnittstellen und Softwarekomponenten für den Bereich Machine Vision mit dem Echtzeitsystem von Kithara zu verknüpfen, wird nun auch OpenCV erstmals ab Version 3.0 unterstützt. Dies ermöglicht eine sofortige Reaktion auf die Verarbeitung der von Industriekameras erfassten Bilddaten. Dabei kann ab OpenCV 3.0 unter anderem auch die x86-Befehlssatzerweiterung AVX2 in Echtzeit verwendet werden. Neben der kostenfreien kommerziellen Nutzung als BSD- Lizenz, verdankt OpenCV seine ausgeprägte Verbreitung in Industrie und Forschung auch der großen Anzahl an bereits zur Verfügung stehenden optimierten Standardalgorithmen, die durch den Hintergrund als Forschungsprojekt begründet ist. Diese vorgefertigten Funktionen erlauben den effizienten Einsatz beispielsweise bei der mobilen Robotik, Objekt-, Gesichts-und Gestenerkennung sowie für die Segmentierung zur automatisierten optischen Qualitätskontrolle von Werkstücken. • Kithara Software GmbH info@kithara.de www.kithara.de 104 PC & Industrie 11/2015

Bildverarbeitung Leistungsfähige Framegrabber für Anwender und Entwickler VRmagic bietet Framegrabber für die unterschiedlichsten Ansprüche und Einsatzmöglichkeiten AVC-2 von VRmagic ist eine Produktreihe von leistungsfähigen Framegrabbern, die sehr vielfältig für die Umsetzung verschiedenster Machine-Vision-Applikationen eingesetzt werden. Die umgewandelten digitalen Signale werden in Echtzeit, in Farbe oder monochrom und via Composite, Y/C oder S-Video übertragen. AVC-2 ist als USB-Variante und als intelligente Variante erhältlich. Anwendern steht mit der USB-2.0-Variante VRmAVC-2 ein funktionsstarkes Modul zur Umwandlung von Videosignalen in digitale Streams zur Verfügung. Der VRmAVC-2 wird über die USB-Verbindung mit Strom versorgt und ist als Platinenversion und im Gehäuse erhältlich. Ein integrierter 64 MB Speicher sichert eine stabile und zuverlässige Funktion auch im Zusammenspiel mit Intel Clarkdale und Arrandale Prozessoren sowie mit USB-3.0-Controllern. Die VRmagic API bietet komfortablen Zugriff auf alle Bilddaten von jedem PC oder Laptop aus. Die auf den intelligenten Kameraplattformen D3 und D2 basierenden Framegrabber VRm- D3AVC-2 und VRmDAVC-2 können Bildverarbeitungsaufgaben völlig autark übernehmen. Der D3 Framegrabber VRmD3AVC-2 verfügt über einen leistungsfähigen Dual-Core-Chip mit Floating Point Unit (FPU), auf dem Ubuntu Linux läuft. Zudem sind der direkte Anschluss von Peripheriegeräten (z. B. Monitor mittels HDMI) und die Steuerung von Anlagen via RS232 oder GPIOs möglich. Als Speicher stehen 2 GB DDR3-800 RAM 32 GB Flash on-Board zur Verfügung. Der VRmD3AVC-2 ist als OEM-Version erhältlich. Eine Gehäusevariante ist in Vorbereitung. Weitere Vorteile Bei der Umsetzung von Visualisierungs- und Überwachungsaufgaben bietet die RTSP-App Anwendern besondere Vorteile. Die StreamLib Software Library verwendet einen GStreamerbasierten RTSP-Server (Real-Time Streaming Protocol), der sich durch niedrige Latenz, variable Bandbreite sowie H.264-Kompression auszeichnet. Zudem ermöglichen mehrere gleichzeitige Punkt-zu-Punkt-Verbindungen (multiple Unicast) die gleichzeitige Wiedergabe des Kamerabildes auf mehreren Anzeigegeräten. Ohne vorherige Programmierung kann so auf komprimierte Videosignale analoger Kameras zugegriffen werden. Die Datenübertragung erfolgt über Ethernet oder WLAN. Embedded-Bildverarbeitungssoftware Für Entwickler bietet der VRmD3AVC-2 eine umfangreiche Unterstützung von Embedded- Bildverarbeitungssoftware. Software und Programmbibliotheken wie Common Vision Blox Embedded, EyeVision, GStreamer, HALCON Embedded, OpenCV, und die VM_LIB decken die gesamte Bandbreite der Softwareentwicklung ab. Das ermöglicht Anwendungsentwicklung in verschiedensten Schwierigkeitsstufen. • VRmagic GmbH www.vrmagic-imaging.com PC & Industrie 11/2015 105

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