So erreichen Sie das Optimum aus Flexibilität, Entwicklungsaufwand und Zeit zur Serienreife
Noch nie war es so einfach, Embedded Vision in ein Gerät zu integrieren wie heute. Entwicklern stehen zahlreiche Möglichkeiten zu Auswahl, aus denen sie die perfekte Integrationsstufe für ihre Projekte wählen können: von einem reinen MIPI-Kameramodul über komplette Embedded-Vision-Systeme, die Bilderfassung und -verarbeitung in einem ultrakompakten Formfaktor kombinieren bis hin zu OEM-Sensoren, die auf Basis von Embedded Vision direkt einsatzfertig sind oder schnell und einfach individualisiert und angepasst werden können. Allen Embedded Vision Systemen nach unserer Definition gemeinsam: Sie sind optimiert für ihre jeweilige Applikation und verzichten auf alle nicht notwendigen Komponenten und Funktionalitäten. Lesen Sie in diesem Blog, welche Möglichkeiten und Vorteile die einzelnen Technologien mit sich bringen und wie sie optimal integriert werden können.
Jan-Erik Schmitt von Vision Components demonstriert die Möglichkeiten zur Integration der Kameratechnologie in Hardware-Designs – von Mipi-Kameramodulen über Platinenkameras bis hin zu einsatzbereiten Ready-to-use Systemen.
MIPI-Kameramodule – Sensorvielfalt und Flexibilität
MIPI-Kameramodule haben sich zu einem Standard für unzählige Anwendungen in der Industrie entwickelt, was auf ihre weit verbreitete Verwendung im Consumer-Markt und die breite Unterstützung der MIPI-CSI-2-Schnittstelle durch moderne Embedded-Prozessoren zurückzuführen ist. MIPI-Kameras sind flexibel, kostengünstig und einfach zu integrieren. Sie sind von robusten Schwarz-Weiß-Sensoren für Anwendungen wie das Lesen von Barcodes bis hin zu High-End-Sensoren mit 20 MPixel Auflösung in Farbe, 4K-Video und mit Global Reset Shutter erhältlich. Letztere bieten eine erstklassige Bildqualität, kombiniert mit hohen Bildraten und den Vorteilen der MIPI-Schnittstelle. VC bietet die Board-Level-Kameras mit zahlreichen Bildsensoren und inklusive notwendiger Treiber im Quellcode an, sowie Zubehör wie Kabel, Objektivhalter, Optiken, Beleuchtung und Adapterplatinen. Damit lassen sich die Kameramodule problemlos mit allen gängigen Prozessorboards mit MIPI CSI 2-Schnittstelle einsetzen und leicht in Endprodukte implementieren.
Kameramodule mit CPUs – onboard Datenverarbeitung perfekt integriert
Diese eingebetteten Bildverarbeitungssysteme kombinieren Kameramodule und Verarbeitungseinheit, entweder mit allen Komponenten einschließlich eines oder mehrerer Bildsensoren, die perfekt auf einer einzigen Platine integriert sind, oder mit Platinen-Kameras, die über FPC-Kabel verbunden sind. Beide Varianten sind sehr kompakt, mit aufeinander abgestimmten Komponenten und an die jeweilige Anwendung angepasst. Sie können in jedes größere System integriert werden. Oft kann der Prozessor dieser Systeme auch genutzt werden, um kundenspezifische Anwendungen auf Basis der Bilddaten auszuführen. Für die Massenproduktion oder industrielle Anwendungen können individuelle Anpassungen vorgenommen werden. Auch Sonderentwicklungen für spezielle Anforderungen sind möglich – inklusive Gehäuse und Software.
Ready-to-use Embedded Vision Systeme – direkt einsatzbereit oder als OEM-Sensoren
Neben der Entwicklung individueller Embedded Vision Systeme gibt es auch schlüsselfertige Lösungen, die für Standardanwendungen genutzt oder schnell und einfach als individuelle OEM-Sensoren zum Einsatz kommen können. Ein ideales Beispiel sind Gehäusekameras für Anwendungen wie Smart Traffic, mit onboard Datenverarbeitung für automatische Nummernschilderkennung (ALPR) oder ähnliche Anwendungen sowie Profilsensoren, die ein Lasertriangulationsmodul und ein intelligentes Embedded Vision System kombinieren. Sie übernehmen Aufgaben wie 3D-Scans und Volumenberechnung oder optische Qualitätskontrollen, zum Beispiel bei der optischen Winkelmessung.
Die Zukunft ist embedded! Trends und Marktaussichten
Die Nachfrage nach embedded Bildverarbeitungslösungen steigt in allen Bereichen und Branchen, sowohl bei Konsumgütern als auch für industrielle Anwendungen. Kleinere und leistungsfähigere Embedded Vision Systeme kommen in immer mehr Anwendungen zum Einsatz, von der intelligenten Landwirtschaft bis hin zu smarten Verkehrssystemen und Haushaltsgeräten, in der Fabrikautomation und Logistik. Auch Gesundheits-, Medizin- und Life-Science-Anwendungen nutzen die Datentiefe und vielfältigen Möglichkeiten der Technologie. Entsprechend wächst das Angebot an Komponenten, die perfekt auf ihre jeweiligen Einsatzgebiete und Anwendungen zugeschnitten sind.
Eine weitere Entwicklung sind mobile und autarke Anwendungen, die keine Anbindung an eine externe Recheneinheit benötigen und somit äußerst flexibel eingesetzt werden können.
Mit der hohen Rechenleistung moderner Embedded-Prozessoren und der Unterstützung neuester Technologien wie Machine Learning und KI eignen sich Embedded Vision Systeme heute für alle Anwendungen, die in der Vergangenheit mit PC-basierten Systemen umgesetzt wurden.
Welcher Weg eignet sich am besten für die Integration von Embedded Vision in Ihre Projekte?
Unsere Embedded Vision Experten freuen sich, Sie bei Ihren individuellen Projekten und Herausforderungen zu unterstützen.