Nicht nur ein Trend: Embedded Vision Systeme sind auf dem Vormarsch
By

Nicht nur ein Trend

2. Februar 2023
| Lesezeit: 4 min

Embedded Vision Systeme sind auf dem Vormarsch

In der Bildverarbeitung ist Embedded Vision kein Buzzword mehr, sondern hat sich mittlerweile in vielen Applikationen etabliert. Von der Qualitätskontrolle als typische industrielle Anwendung, beispielsweise der Batterieinspektion, über robotergestützte Pick-and-Place Systeme bis hin zu nicht-industriellen Anwendungen unter anderem im Sport- oder Unterhaltungsbereich – das Einsatzgebiet von Embedded Systemen ist vielfältig.

Johannes Hiltner, Director Product Management, stand uns Rede und Antwort zu allen Fragen rund um diese spannende Technologie und erklärt, warum STEMMER IMAGING jetzt sein eigenes Embedded-Ecosystem auf den Markt gebracht hat und was das Besondere daran ist.

Was hebt Embedded Vision von klassischen Bildverarbeitungssystemen auf PC-Basis ab?

Leistungsfähige BV-Systeme basieren heute zumeist auf Windows-PC-Technologie mit einer oder mehreren Kameras. Auf Grund der Größe der PC-Systeme, deren Wärmeentwicklung und sonstige Anforderungen an das Montageumfeld, werden zwischen Kameras und Rechner teilweise recht anspruchsvolle Kabellösungen zur Übertragung der vollen Auflösung und Bildrate benötigt.

Die Embedded Vision Systeme nach unserem Verständnis können durch die kompakte Bauform, hohe GPU-Rechenleistung, effizientem LINUX-Betriebssystem und zugeschnittenen Schnittstellen viel einfacher ohne räumliche Trennung von den Kameras dort eingesetzt werden, wo die Bilddaten entstehen – direkt in der Maschine oder der Bildverarbeitungsanwendung. Damit lassen sich sehr elegante und kosteneffiziente Edge-Computing-Lösungen für die Bildverarbeitung realisieren.

Wie kam es dazu, dass STEMMER IMAGING sein eigenes Embedded-Produkt auf den Markt gebracht hat? Und was genau ist eigentlich „STEMMER IMAGING Modular Embedded“?

Embedded Bildverarbeitung kann für viele Anwendungen die ideale Lösung sein. Und wir wollen unseren Kunden immer die ideale Lösung bieten, und zwar herstellerunabhängig. Ziel von STEMMER IMAGING ist es, Entwicklern, die sich für eine Embedded-Lösung entscheiden, zu ermöglichen, Embedded Vision einfach, schnell und flexibel in ihre Geräte zu integrieren.

STEMMER IMAGING Modular Embedded ist ein modulares Ecosystem, das auf eine leistungsfähige Hardware-Auswahl setzt, kombiniert mit einer Vielzahl modernster Kameras, den besten Software-Tools und individuellen Service-Paketen.

Herzstück ist das selbst entwickelte Modular Embedded Carrier Board gepaart mit dem STEMMER IMAGING eigenen generischen Treiber-Stack. Unser Ecosystem ist das Flexibelste im Markt, einfach zu integrieren und in vielseitigen Anwendungen einsetzbar.

Was kann man sich unter dem Board vorstellen? Welche Arten von Kameras lassen sich an das Board anschließen? Über welche Schnittstellen?

Das Board basiert auf der leistungsfähigen NVIDIA-Jetson-Hardware und bietet Plug-and-Play-Effizienz für die schnelle Entwicklung von Embedded-Vision- und KI-Projekten. Die Tensor Core-GPU ermöglicht eine massive Beschleunigung. Dadurch lässt sich die Performance von Machine-Learning-Modellen signifikant verbessern.

Unserer Divise entsprechend herstellerunabhängig zu beraten und immer die beste Lösung für den Kunden zu finden, kann natürlich auch unser Board herstellerunabhängig eingesetzt werden. Die volle GenICam-Kompatibilität erlaubt eine umfassende Auswahl an Kameras für alle gängigen Schnittstellen wie GigE, USB oder MIPI, ohne dass spezielle Programmierkenntnisse erforderlich sind.

Die TCP-Offload-Technologie zur Bilderfassung entlastet den Prozessor und ermöglicht gleichzeitig maximale Leistung bei geringem Stromverbrauch. Bei unserer TCP-Offload-Implementierung handelt es sich übrigens um einen Entwurf für eine GigE-Vision-Standard-Erweiterung und keine proprietäre Lösung.

Das Board ist designt für den direkten Einsatz in der Produktivumgebung und auch für hochvolumige Anwendungen geeignet. Das unterscheidet es von anderen Embedded Evaluation Kits.

Insbesondere die Interfaces sind für den direkten Einsatz für Machine-Vision-Anwendungen optimiert. Ausgestattet mit einer ausreichenden Anzahl von 10GigE-, USB3- und MIPI-Schnittstellen eignen sich die Hardwaremodule für den Einsatz in einer Vielzahl von unterschiedlichen Bildverarbeitungsanwendungen.

Webinar: A new embedded vision ecosystem

inVision TechTalk Embedded Vision
22. Februar 2023 | 14 Uhr
Sprecher: Johannes Hiltner
Sprache: Englisch

Zum Webinar bei inVision anmelden >

Welche Anwendungen sind das? Gibt es Beispiele?

Embedded Systeme eignen sich besonders, wenn der verfügbare Raum beschränkt ist und die Komponenten nur ein leichtes Gewicht haben dürfen. Ein gutes Beispiel für die Vorteile von Modular Embedded ist die Qualitätskontrolle für die Druck- und Verpackungsindustrie.

Hierfür werden meist hochauflösende Zeilenkameras eingesetzt. Ein eingebettetes Linescan-Subsystem an der Kameraposition entkoppelt das Verarbeitungssystem von der Erfassung und Vorverarbeitung und ermöglicht dadurch zum Beispiel signifikante Einsparungen in der Hardware.

Viele hochpräzise Anwendungen in der Bildverarbeitung erfordern zudem, dass mehrere Kameras Bilder gleichzeitig erfassen und in Echtzeit auswerten oder für spätere beziehungsweise zeitverzögerte Weiterverarbeitung aufzeichnen. Sporttracking ist hierfür ein gutes Beispiel. Auch bei diesem Anwendungsfall eignen sich Embedded Systeme aufgrund der flexiblen Schnittstellen besser als klassische Systeme.

Ob Fabrikautomation, Logistik- und Verkehr, Smart Agriculture oder Applikationen im Bereich Sports & Entertainment – marktbezogen sind die Anwendungsbereiche von Embedded Systemen ausgesprochen vielfältig und liegen letztendlich überall dort, wo Geschwindigkeit und Präzision erforderlich sind.

Welche Rolle spielt Bildverarbeitungssoftware in Bezug auf Embedded?

Die richtige Software ist ein wesentlicher Schlüssel für jedes Bildverarbeitungssystem, egal ob Embedded oder nicht. Sie sollte unabhängig von der Hardwareplattform und vom Betriebssystem und darüber hinaus kompatibel zu den gängigen Bibliotheken und Standards sein, um die erforderliche Flexibilität zu bieten.

Dank unserer hausinternen Softwareentwicklung, der etablierten Softwareplattform Common Vision Blox (CVB) und eines professionellen Supports sind wir bei STEMMER IMAGING bestens aufgestellt, um Anwender auf dem Weg zur erfolgreichen Applikationsentwicklung optimal zu begleiten. CVB 14, die aktuelle Version, bietet unter anderem real TCP Offload Support, seamless Image Acquisition über Kameras unterschiedlicher Hersteller hinweg sowie typische Edge Video-Vorverarbeitungsalgorithmen wie zum Beispiel H.265 Konversion.

Auch Modular Embedded setzt auf CVB. GPU-beschleunigte Algorithmen zur lokalen Vorverarbeitung und Datenreduktion sind die perfekte Grundlage für den Aufbau komplexer Anwendungen mit höchster Zuverlässigkeit und Leistung, sowohl im Prototyping als auch in der Serienfertigung. Anwendungsspezifische, kundeneigene Algorithmen können zudem auch über 3rd Party Software integriert werden.

CVB ist keine abgeschlossene Bildverarbeitungssoftware, sondern eben genau das fehlende Bindeglied zwischen der Kameratechnologie und den Kundenalgorithmen auf Embedded.

Neben dem Carrier Board und den Software-Tools beinhaltet Modular Embedded auch verschiedene Services. Um welche Services handelt es sich?

Wir verstehen uns als zuverlässiger, flexibler Partner unserer Kunden. Bereits seit 35 Jahren liefern wir unseren Kunden auf Wunsch nicht nur Bildverarbeitungsprodukte, sondern ein Komplettsystem – alles aus einer Hand! Das ist auch bei Modular Embedded nicht anders.

Unsere umfassenden flexiblen Servicepakete reichen von technischen Services wie Machbarkeitsstudien oder Entwicklung und Beratung einhergehend mit der passenden Produktauswahl über Fertigungsdienstleistungen wie Systemkonfiguration, Hardware-Montage und Software-Installation bis hin zu Logistik-Services wie Garantieverlängerungen oder unserem sicheren Lagerbestand. Kunden profitieren so von kalkulierbaren Kosten, maximaler Transparenz und erhalten eine unkomplizierte Komplettlösung für ihr Projekt.

Wohin geht die künftige Entwicklung im Bereich Embedded?

Durch den kontinuierlichen Fortschritt bei Hardware und Software wird Rechenleistung weiterhin günstiger, energiesparsamer und kleiner. Das hat zur Folge, dass vermehrt „at the edge“, also lokal, vorverarbeitet werden wird. Zudem wird die Übertragung von komprimierten Bildern innerhalb der Produktion und die Speicherung in der Cloud zunehmend wichtig.

Unsere Aufgabe ist es, solche technologischen Entwicklungen frühzeitig aufzugreifen und wie jetzt mit dem Modular Embedded System das optimale Angebot zu entwickeln. Dabei steht für uns der Kunde im Mittelpunkt. Wir sehen einen starken Trend hin zu Highend- und High-Resolution-Anwendungen, für die ein leistungsfähiges Edge-Offering einen hohen Mehrwert darstellt.

STEMMER IMAGING Embedded Vision Labs​
15.03.2023 | 17.30-22 h | Nürnberg

Entdecken Sie die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten innovativer Embedded-Vision-Lösungen mit maximaler Einfachheit, Flexibilität und Perfomance bei unserer ersten Ausgabe der Embedded Vision Labs.

Jetzt anmelden >


Embedded-Plattformen

Embedded-Plattformen mit Entwicklerkits für die Reaslisierung von Bildverarbeitungsanwendungen


STEMMER IMAGING Modular Embedded

Mit STEMMER IMAGING Modular Embedded steht Ihnen ein industrietaugliches Embedded-System für die Prototypen-, Entwicklungs- und Serienphase zur Verfügung.

Link zum Artikel / zur Quelle

stemmer-imaging.com