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Licht am Horizont der Bildverarbeitung
Innovative Lösungen im
Bereich der Digitalkameras
erlauben seit einiger Zeit
vielfältige Anwendungsmöglichkeiten
in der industriellen
Bildverarbeitungsindustrie.
Diese Entwicklung tut der
Branche gut - sprach doch
der VDMA vor wenigen Monaten
noch über Umsatzeinbußen
von rund 30% für diesen
Bereich und prognostizierte
das Niveau von 2003.
Dank steigender Nachfrage, besonders
im internationalen Geschäft, nimmt der
Kurs inzwischen wieder Fahrt auf.
Da die Rechnerleistungen durchaus
die Verarbeitung größerer Datenmengen
erlauben, sind die Kameras meist
an gängige Industrie-PCs angeschlossen.
Beliebtes Betriebssystem ist Windows,
denn kaum eine andere Oberfläche
unterstützt die Vielzahl von Anwendungsprogrammen
für die Bildverarbeitung
und zudem ist absehbar, dass Windows
7 von der Industrie besser angenommen
wird, als das vorherige Betriebssystem
Vista. Größtmögliche Kompatibilität
zwischen Kamera-, Hardware- und
Software-Herstellern bietet der definierte
Schnittstellen-Standard für industrielle
Bildverarbeitung „Gigabit Ethernet for
Machine Vision“, kurz GigE-Vision und
weist ältere Standards wie IEEE 1394
oder USB auf hintere Plätze.
Und trotz der vielen Vorteile stellt ein
Aspekt die ganze Anwendung immer wieder
in Frage: „Eine zeitkritische Bildverarbeitung
ist unter Windows nicht möglich.“
So jedenfalls reagieren die meisten
Entwickler und zucken zusammen,
wenn der Windows-Timer als genauer
Zeitmesser definiert wird.
Oft sollen hochaufgelöste Bilder wie
beispielsweise Aufnahmen einer GigE-
Vision-kompatiblen Kamera zeitkritisch
und ohne Datenverlust auf einem PC
verarbeitet werden, weitere Programme
zeitgleich laufen oder es sind mehrere
Kameras angeschlossen. Der Windows-
Timer arbeitet zu ungenau, Datenpakete
können teilweise ausfallen oder treffen
erheblich verzögert ein.
Licht am Horizont bringt eine Echtzeit-
Erweiterung. Sie ermöglicht sowohl den
Einsatz von Windows-Betriebssystemen
als auch die zeitkritische Datenverarbeitung.
Aber wie funktioniert eine Echtzeit-
Erweiterung? Die zugrunde liegende
Hardware wird direkt angesprochen,
um die geforderten Eigenschaften zu erreichen,
ohne dass der normale Betrieb
von Windows beeinflusst wird. Ausnahmen
sind in der Regel nur kurzzeitig zulässig.
Durch ein Echtzeit-Multitasking-
System kann man Windows selbst eine
sehr niedrig priorisierte Task zuweisen,
denn nur durch die Absicherung der
höchsten Systempriorität wird die geforderte
Echtzeitfähigkeit gewährleistet. Um
dem Programmierer diese Zusicherung
weiterzugeben, ist also kein eigenständiges
RTOS (Echtzeit-Betriebssystem)
notwendig. Obwohl der Anwender die
gewohnte Entwicklungsumgebung verwendet,
kann der zeitkritische und hardwarenahe
Programmcode im Echtzeit-
Kontext ausgeführt werden.
Nach dem Motto „Schuster, bleib bei
deinen Leisten“ konzentrieren sich die
Kamera-Hersteller auf ihre Produkte und
überlassen die Einbindung der Hardware
meist dem Kunden. Hier liegt noch Potential
verborgen und eine bessere Zusammenarbeit
zwischen Hard- und Softwareentwicklern
ist im Sinne des Kunden
wünschenswert, denn besonders der
internationale Markt interessiert sich für
qualitativ hochwertige Komplettlösungen
aus Deutschland.
Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Marco Riedel
Leiter Marketing & Vertrieb
der Kithara Software GmbH
www.kithara.de
Editorial
PC & Industrie 8/2010 3