90 Giga Flops für intelligente Machine-Vision-Kameras
Es geht noch smarter
Die Evolution der Machine-Vision-Kameras spiegelt in vielerlei Hinsicht die Evolution des modernen Personal Computers wider: Immer kleinere Formfaktoren, dramatische Zugewinne bei der Prozessorleistung und ein wachsendes Ökosystem an Software und Entwicklungswerkzeugen ermöglichen bessere Systeme mit gesteigerter Produktivität und Vielseitigkeit. Mit der Einbindung der Heterogenen System Architektur (HSA) für Performancezuwachs, haben die Smart-Kamera-Entwickler bei Ximea neueste Machine-Vision- und x86er-Technologie vereint, um die leistungsfähigste ‚PC-Kamera‘ vorzustellen.
Nach dem Designprinzip Leonardo da Vincis „Einfachheit ist die höchste Stufe der Vollendung“ orientiert sich der Anbieter von Smart-Kameras und Machine-Vision-Technologie. So entstand die Currera Smart-Kamera-Familie oder auch ‚PC-Kameras‘: Das intelligente Vision-System verzichtet auf traditionelle DSP-, RISC- und FPGA-basierte Prozessorplattformen zugunsten einer x86er-basierten Prozessorarchitektur. Diese Abwendung von spezialisierten Legacy-Plattformen und dem limitierten Ökosystem an unterstützter Bildverarbeitungssoftware erwies sich als Wendepunkt für die Machine-Vision-Industrie: Systemintegratoren und Anlagenbauern ermöglichte dieses Vorgehen, Hardware- und Software-Inkompatibilitäten zu umgehen. Ebenfalls erübrigt sich umständliche Software-Pflege. Indem die Currera PC-Kamera-Serie auf einer x86er-Prozessorplattform aufsetzt, profitierte der Kamera-Hersteller sowohl von einer Verarbeitungsleistung auf PC-Niveau sowie von Flexibilität bei den Anwendungen, ergänzt um ein großes Angebot standardbasierter, auf x86 abgestimmte Applikationen und Entwicklungsumgebungen. Die volle Kompatibilität zu Microsoft Windows und Linux Betriebssystemen erleichtert Entwicklung, Installation und Verwaltung von Vision-Systemen und ermöglicht zugleich Interoperabilität mit x86er Internet Backbone-Infrastrukturen, um auch für verbesserte Remote-Management-Funktionalitäten zu sorgen. Dadurch ergeben sich schlankere Kostenstrukturen für Systemintegratoren und Endanwender.
APIs für 25 Bildverarbeitungsbibliotheken
Ausgestattet mit umfassend getesteten Microsoft Windows- und Linux-basierten Programmierschnittstellen (APIs) für 25 der gebräuchlichsten Bildverarbeitungsbibliotheken, bietet die Serie von PC-Kameras Systemintegratoren Plug-&-Play-Flexibilität bei der Installation; Systemintegratoren brauchen keine spezialisierten Kamera-Serien für kundenspezifische Bildverarbeitungsbibliotheken zu bevorraten und zu unterstützen. Auch müssen sie nicht länger Programmcode für die Wiederverwendung modifizieren oder kundenspezifische APIs entwickeln. Die PC-Kameras der Currera Serie ermöglichen zudem hohe Interoperabilität mit verschiedenen Applikationen.
Ziel: Leistungspotenzial erhöhen
Mit der Entwicklung der ersten PC-Kamera der Baureihe hat der Hersteller ehrgeizige Designziele in Hinblick auf Formfaktor und Integration realisiert. Es entstand ein Vision System, das einen funktionsfähigen Personal Computer, Standard-PC-Peripherie und internetfähige Remote-Management-Funktionalitäten in einem kompakten (59x110x48mm), IP67-geschützten Industriegehäuse unterbringt. So hat die Einführung der PC-Kamera-Serie die Vision-System-Technologie grundlegend verändert und ermöglicht neue Funktionen für eine breite Palette von Applikationen wie Machine-Vision, automatisierte Qualitätskontrolle, kontaktlose Messung und Sicherheitsanwendungen. Aber damit war die Arbeit des Herstellers doch noch nicht vollendet: Der Prozessor im Herzen der Currera-R PC Kamera begrenzte die Systemperformance auf rund 2 GFlops – zwar eine eindrucksvolle Leistung im Vergleich zu konventionellen Smart-Kameras, aber nicht genug, um die ehrgeizigen Leistungsvorgaben des Herstellers zu erreichen. Das Design-Team zielte vielmehr auf eine Smart-Kamera, die die Inspektionsrate auf bisher nicht dagewesene Geschwindigkeiten steigert. Die Entwickler suchten deshalb nach einer Prozessorplattform, die Bilderkennung und Identifikation in einem bisher nicht dagewesenen Präzisionsgrad leisten kann. Den Designern war klar, dass die Kameras ihre Leistungsfähigkeit im Feld durch immense Zuwächse bei Produktivität, Qualitätskontrolle und Vielseitigkeit des gesamten Vision-Systems unter Beweis stellen müssen, um die Aufmerksamkeit der Systemintegratoren und Anlagenbauer auf sich zu ziehen. Davon überzeugt, dass das volle Leistungspotenzial x86er-basierter Smart-Kameras nicht mit traditionellen CPU-Architekturen erfüllt werden kann, richtete das Design Team seine Aufmerksamkeit auf den AMD Embedded G-Series Prozessor mit heterogener System-Architektur.
