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

Bildverarbeitung

Bildverarbeitung VisualApplets 3 vereinfacht Entwicklung individueller Bildverarbeitungs-Anwendungen Erweiterte FPGA-Programmierumgebung von Silicon Software Silicon Software präsentiert die Version 3 der grafischen Entwicklungsumgebung VisualApplets als 64-Bit-Version mit neuen Funktionen und Erweiterungen. Die Softwarelösung vereinfacht die Programmierung von Bildverarbeitungs-Anwendungen auf FPGA-Prozessoren (Field-Programmable Gate Array) für Framegrabber, Industriekameras und Bildverarbeitungsgeräte über Datenflussmodelle, ohne eine Hardware-Beschreibungssprache einzusetzen. Die individuelle Programmierung von FPGA-Prozessoren wird dadurch benutzerfreundlicher, eröffnet neue branchenspezifische Bildverarbeitungs-Anwendungen in Echtzeit und schont die Rechnerressourcen. Die Entwicklungsumgebung Visual- Applets erlaubt Unternehmen jeder Größe, FPGA-Prozessoren für die Bildverarbeitung einzusetzen. Neben Hardware- sind auch Softwareentwickler und Anwendungsingenieure dazu in der Lage, über die intuitive Benutzeroberfläche individuelle Bildverarbeitungs-Anwendungen in kurzer Zeit als Datenfluss modelle zu realisieren. Solche Bildverarbeitungs-Designs lassen sich aus über 200 Operatoren, die in Bibliotheken gruppiert sind, erstellen und auf andere Framegrabber, Kameras oder Bildverarbeitungsgeräte leicht übertragen. Bei jeder Designänderung berechnet die Software die verfügbaren Ressourcen im FPGA neu. FPGA-Prozessoren, die für die Bildverarbeitung geradezu prädestiniert sind, verarbeiten die Daten mit einer sehr hohen Parallelität und garantieren so den notwendigen Datendurchsatz. Alle Programmierungen führt die FPGA-Hardware in Echtzeit aus. Die Entwicklungsumgebung wurde im Jahr der Markteinführung vor zehn Jahren mit dem Innovationspreis VISION Award 2006 ausgezeichnet und erfährt nun mit der neuen Version 3 ihren nächsten großen Entwicklungsschritt. Spezifische Anwendungen und Embedded-Vision- Lösungen Die grafische FPGA-Entwicklungsumgebung wird künftig als 64-Bit- Version mit zusätzlichen Erweiterungen angeboten. In der Basis- Version lassen sich für einen erweiterten Funktionsumfang zusätzlich Operatoren-Bibliotheken als Extension lizensieren, beispielsweise für Segmentierung und Klassifizierung sowie Komprimierung. Im Laufe des Jahres sind weitere Extensions zu erwerben, zum einen um individuelle Bildverarbeitungs-Anwendungen, zum anderen um Embedded-Vision-Lösungen zu realisieren. In der Basis-Version sind unter anderem Operatoren neu hinzugekommen, die im Datenfluss modell Loops abbilden, wodurch sich Bildsequenzen und -vergleiche sowie Bild- Stapelverarbeitungen für Anwendungen wie Rolling Average ressourcenschonend auf dem FPGA berechnen lassen. Der FFT-Operator (Fast Fourier Transformation) wurde erweitert, um komplexere Filter mit hohem Rechenaufwand wie etwa Bandpassfilter ressourceneffizient zu implementieren. Darüber hinaus lässt sich Xilinx Vivado-Software für die finale Synthese des FPGA- Hardwarecodes als Applets einsetzen, was die Geschwindigkeit der Umsetzung in vielen Fällen erhöht. Silicon Software Framegrabber der V-Serie sind bereits für die Verwendung mit Visual Applets vorlizensiert. Baumer-Kameras der LX Visual- Applets Serie sind bereits kompatibel zu VisualApplets 3. Die Extension Expert ermöglicht fortgeschrittenen Anwendern, bestehenden HDL-Code aus VHDL oder Verilog einfach in die Entwicklungsumgebung zu importieren und als generischen Operator weiterzubearbeiten. Mit der Extension Embedder wird Bildverarbeitungs-Hardware kompatibel zu VisualApplets und lässt sich mit erweiterten Funktionen ausstatten. Die Markteinführung der Extensions Expert und Embedder ist für Herbst 2016 geplant. Alle Erweiterungen werden als Einzellizenz angeboten und inkludieren kostenlose Updates und Support bis zum nächsten Major-Release. • Silicon Software GmbH silicon.software 36 PC & Industrie 9/2016

Bildverarbeitung Neue optische Filter für die industrielle Bildverarbeitung Polytec erweitert sein Programm an optischen Filtern um drei neue Filter. Es handelt sich zum einen um zwei sehr schmalbandige Bandpassfliter für die Wellenlängen 450 und 520 nm und einem Langpassfilter der für Wellenlängen ab 900 nm durchlässig ist. Das Portfolio von optischen Filtern umfasst somit mehr als 100 verschiedene Filter mit mehr als 25 Größen so dass diese auf nahezu jedes Objektiv aufgeschraubt werden können. Filter im Bereich der industriellen Bildverarbeitung können Aufgabenstellungen wesentlich vereinfachen, indem diese die Bilder, welche die Kamera aufnimmt so verändert, dass die relevanten Bildinformationen hervorgehoben und störende Einflüsse eliminiert werden. • POLYTEC GmbH www.polytec.de CMOS-Kameras mit herausragender Bildqualität Allied Vision ergänzt sein leistungsfähiges Kameraportfolio um zwei neue Modelle mit der sehr gefragten Sony Pregius CMOS-Sensorik. Diese neuen Global-Shutter-Sensoren übertreffen bisher verfügbare CMOS-Sensoren durch ihre hohe Sättigungskapazität bei gleichzeitig geringem Bildrauschen und zeichnen sich somit durch einen außerordentlichen Dynamikbereich aus. Die Manta G-319 ist mit dem 3,1 Megapixel Sony IMX265 Sensor ausgestattet und die Manta G-507 verfügt über einen 5,0 Megapixel Sony IMX264 Sensor. Beide neuen Manta-Kameras bieten großartige Möglichkeiten für eine hochwertige Bildgebung. Dank ihrer herausragenden Bildqualität sind sie daher bestens geeignete Kandidaten, um CCD-Kameras mit gleicher Auflösung und optischem Format zu ersetzen. Die Manta-Kamera ist Allied Visions vielseitigste GigE-Vision- Kamera, die mit einer sehr umfangreichen Feature-Ausstattung glänzt. Besonders hervorzuheben sind hier die integrierten Bildbearbeitungsfunktionen, die beispielsweise zur Erhöhung des Kontrastes oder zur realen Farbwiedergabe genutzt werden können. Hinzu kommen zahlreiche modulare Bestelloptionen, wie z.B. Winkelkopf- und Boardlevel-Varianten, die eine Integration der Kamera in nahezu jede Anwendung ermöglichen. Die neuen Manta-Modelle G-319 und G-507 sind die ersten Kameras dieser Familie, die mit der Trigger over Ethernet (ToE) Funktion ausgestattet sind. ToE nutzt die im GigE Vision Standard spezifizierten Action Commands und ermöglicht es, die in einem Netzwerk befindlichen Kameras nahezu zeitgleich zu triggern. Auf diese Weise können Manta Kameras, die über Power over Ethernet (PoE) betrieben werden, über ein einziges Kabel an das Bildverarbeitungssystem angebunden werden, was die Systemkomplexität und Kosten reduziert. Alle vorgenommenen Action Command Einstellungen können dabei in den UserSets der Kamera gespeichert werden. Beide Kameramodelle sind sowohl als monochrome als auch als Farb-Kamera erhältlich • Allied Vision Technologies GmbH www.alliedvision.com DC-DC-Converter von Profis für Profis gemacht TECHNO-PROJEKT GmbH Tel.: (+49) (0)9356 972120 Fax: (+49) (0)9356 972121 vertrieb@techno-projekt.de www.techno-projekt.de PC & Industrie 9/2016 37

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© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel