13. ledna 2022 23:04

Téměř bez zpoždění s až 226,5 snímků za sekundu

Firmy congatec a MATRIX VISION představují techniku pro vysokorychlostní snímání obrazu založenou na PCIe

Společnosti congatec a MATRIX VISION na veletrhu Vision ve Stuttgartu (hala 8, stánek C30) v premiéře představily platformu SMARC Computer-on-Module s rozšiřujícím kamerovým modulem s PCI Express (PCIe). Bez režijních nákladů a bez potřeby dalších rozhraní, jako jsou GbE, USB nebo MIPI CSI, jsou obrazová data zapisována přímo do paměti RAM modulu SMARC téměř bez latence a s velkou šířkou pásma^[1]. Moduly kamer se senzory Sony Pregius od společnosti MATRIX VISION dodávají obrazová data do modulu SMARC s procesorem Intel Atom rychlostí až 226,5 snímků za sekundu (FPS) a s rozlišením 1,6 megapixelu. Tak velká rychlost přenosu umožňuje práci v tvrdém reálném čase s taktem přibližně 4 milisekundy. Toto taktování je také přínosné pro příkazy akčním členů přenášené po Ethernetu s mechanismem TSN (Time Sensitive Networking), který umožňuje dosáhnout tvrdého reálného času s taktem do 1 milisekundy. Typické využití je pro průmyslové strojové vidění při výrobě elektroniky a polovodičových součástek, v automobilovém průmyslu, v potravinářství, ve farmaceutickém průmyslu, v balicích linkách nebo v tiskařských strojích. Mezi další trhy patří zdravotnictví, inteligentní dopravní systémy (ITS) a také zabezpečovací a dohledové systémy na letištích.

„Implementace kamer založených na PCIe jsou předurčeny pro úlohy s velmi malou latencí, velkou rychlostí a požadavkem na práci v reálném čase. Jedním z důvodů je to, že – na rozdíl od GbE, USB nebo MIPI – nemá protokol žádnou režii. Za druhé, rozhraní je vždy nativně podporováno procesorem, což u GbE, USB nebo MIPI není vždy pravda,“ vysvětluje Martin Danzer, ředitel produktového managementu společnosti congatec.

„Díky možnosti využívat paralelně několik linek je výkon PCIe vysoce škálovatelný pro různá systémová řešení s několika kamerami, a přitom je možné udržet nízké náklady na realizaci systému. PCIe také nabízí vysokou bezpečnost investic do budoucnosti, protože tato sběrnice je neoddělitelně spjata se sběrnicí procesorů x86,“ vysvětluje Uwe Hagmaier, vedoucí výzkumu a vývoje v MATRIX VISION.

Živá ukázková aplikace, která může pracovat s až čtyřmi kamerovými moduly, je určena pro moduly SMARC s procesory Intel Atom, Intel Pentium a Intel Celeron (krycí jména Elkhart Lake a Apollo Lake). K dispozici jsou také varianty s moduly SMARC s procesorem NXP i.MX8 M Plus. Rodina kamerových modulů MATRIX VISION mvBlueNAOS využívá nejnovější senzory obrazu s globální závěrkou z řad Sony Pregius a Pregius S. Poskytují vysokou kvalitu obrazu, mají malé velikosti pixelů a velké přenosové rychlosti, a jsou proto pro tuto kamerovou platformu ideální. K podpoře procesorů s různými architekturami, dostupných ve SMARC, je součástí balíčku také vývojová sada SDK mvIMPACT Acquire. Výrobce GenICam GenTL zajišťuje kompatibilitu se stávajícím vývojem a zaručuje plynulý přechod mezi různými hardwarovými platformami. K dispozici jsou také další balíčky pro LabVIEW, DirectShow, VisionPro a Halcon.

Konstruktéři, kteří se zajímají o vývoj karet PCIe řady mvBlueNAOS v kombinaci s moduly congatec SMARC založenými na procesorech Intel Atom, Intel Pentium a Intel Celeron a také na procesorech NXP i.MX8 M Plus, si mohou vybrat z šesti různých modelů kamer s různým rozlišením od 1,6 MP (1 456 x 1 088) do 24,6 MP (5 328 x 4 608) a snímkové frekvence od 226,5 do 24,1 FPS.

Další informace o modulech SMARC Computer-on-Module od společnosti congatec naleznete na:
https://www.congatec.com/en/technologies/smarc/

Pro další informace o kamerových modulech MATRIX VISION navštivte:
https://www.matrix-vision.com/pci-express-camera-module-series-mvbluenaos2-en.html

www.congatec.com

[1] Brutto přenosové rychlosti jsou 16 Gb/s pro x4 PCIe Gen 2, 10 Gb/s pro USB 3.2 Gen 2×1 a 10 GigE Vision, 6 Gb/s pro MIPI-CSI2 se 4 kanály a 1 Gb/s pro GigE Vision.