Komponenten der Bildverarbeitung
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Frame Grabber<br />
Kurzübersicht 2001/2002<br />
42<br />
Embedded Processing<br />
High-Speed-<strong>Bildverarbeitung</strong><br />
In vielen <strong>Bildverarbeitung</strong>s-Applikationen stellt <strong>der</strong> Zugriff auf die<br />
Daten im Bildspeicher über den PCI-Bus den größten Engpass dar.<br />
Dieses Problem wird durch die Mamba-Karte von Coreco Imaging<br />
eliminiert: Mamba ist ein <strong>Bildverarbeitung</strong>s-Prozessor auf Basis von<br />
Intels Pentium ®II/III-Technologie. Als eigenständiges System in<br />
einem PCI-Rechner installiert entlastet sie den Host von zeitkritischen<br />
und rechenintensiven Tasks. Zusammen mit den Frame Grabbern<br />
<strong>der</strong> Viper-Serie von Coreco Imaging bildet Mamba ein High-Speed-<br />
<strong>Bildverarbeitung</strong>s-System für anspruchsvolle Anwendungen in <strong>der</strong><br />
Industrie wie auch in <strong>der</strong> Medizin.<br />
Ein zentrales Merkmal des Mamba-Boards ist <strong>der</strong> »Coreco Auxiliary<br />
Bus«, kurz CAB. Über diesen High-Speed-Bus können Bil<strong>der</strong> mit<br />
einer Geschwindigkeit von bis zu 200 MByte/s an eine o<strong>der</strong> mehrere<br />
Mamba-Karten zur Verarbeitung transferiert werden. Durch die intelligente<br />
Architektur können alle eingesetzten Mamba-Boards Bil<strong>der</strong><br />
parallel verarbeiten, ohne sich gegenseitig zu behin<strong>der</strong>n.<br />
Den Vorteil, mehrere Mambas in einem System installieren zu können,<br />
wird beson<strong>der</strong>s <strong>der</strong> Entwickler von schnellen und anspruchsvollen<br />
Applikation zu schätzen wissen: Durch die Architektur <strong>der</strong><br />
Mamba-Karte hat jede CPU exklusiven Zugriff auf ihre eigene<br />
Speicher-Bank. Die Mamba-Boards arbeiten unabängig vom Host<br />
als eigenständiger PC. Dadurch wird die Installation mehrerer Karten<br />
sehr einfach, und<br />
die Zahl <strong>der</strong> in<br />
einem System<br />
installierbaren<br />
Mambas ist<br />
nur durch die<br />
Anzahl <strong>der</strong><br />
PCI-Slots<br />
begrenzt.<br />
Der Mamba-<br />
Prozessor arbeitet<br />
unter Windows Embedded NT und nutzt<br />
Multimedia-Instruktionssätze wie MMX, so dass mo<strong>der</strong>ne<br />
Software-Produkte wie Common Vision Blox mit optimierter Geschwindigkeit<br />
in gewohnter Windows-Umgebung ausgeführt werden. www.stemmer-imaging.de<br />
Viper und Mamba - Das »Dream-Team«<br />
Für anspruchsvolle <strong>Bildverarbeitung</strong>s-Applikationen empfiehlt sich<br />
<strong>der</strong> Einsatz des Vision-Prozessor-Boards Mamba zusammen mit<br />
den Frame Grabbern <strong>der</strong> Viper-Serie. Der Datenaustausch zwischen<br />
Mamba und Viper kann zusätzlich über den Coreco Auxiliary Bus<br />
(CAB) mit bis zu 200 MByte/s erfolgen, also wesentlich schneller als<br />
über den PCI-Bus. Der Vorteil dieser Embedded-Lösung liegt darin,<br />
dass <strong>der</strong> Prozessor auf <strong>der</strong> Mamba exklusiv für eine Applikation<br />
reserviert ist und somit die Host-CPU von dieser <strong>Bildverarbeitung</strong>s-<br />
Aufgabe entlastet. Gegenüber zeitkritischen externen Events ist die<br />
Zuverlässigkeit im Antwortverhalten ebenfalls wesentlich erhöht.<br />
Viper-Digital - Digitale Aufnahme bis 64 Bit<br />
Das Viper-Digital ist ein PCI-Frame Grabber für die schnelle Bildaufnahme<br />
(bis zu 160 MByte/s) von Digitalkameras mit 8 bis 64-Bit<br />
Tiefe. Das Board ist mit zwei 32-Bit Eingangskanälen ausgestattet.<br />
Die maximale Datenrate pro Eingangskanal liegt bei 40 MHz. Der<br />
Frame Grabber ermöglicht die Aufnahme von Voll- o<strong>der</strong> Teilbil<strong>der</strong>n<br />
von Standard- o<strong>der</strong> hochauflösenden CCD-Kameras, Zeilen- und<br />
Multitap-Kameras.<br />
Viper-Quad - Anschluss von bis zu vier Monochromkameras<br />
Der Single-Slot PCI-Frame Grabber Viper-Quad dient <strong>der</strong> zeitgleichen<br />
Aufnahme von bis zu vier Monochromkameras. Die vier<br />
unabhängigen Eingangskanäle verfügen jeweils über einen eigenen<br />
A/D-Wandler, Synchronisation, Anti-Aliasing-Filter und Input-LUT.<br />
Damit eignet sich das Viper-Quad ideal für Machine-Vision-<br />
Anwendungen, in denen mehrere Kameras erfor<strong>der</strong>lich sind, z.B.<br />
um mehrere Ansichten eines Objekts (360°-Inspektion) o<strong>der</strong> um<br />
mehrere Bil<strong>der</strong> unterschiedlicher Objekte einer Produktionsstraße<br />
aufzunehmen.<br />
Viper-RGB - Farbaufnahme bis 40 MHz<br />
Mit Auflösungen von 32 x 32 bis 16 K x 16 K ermöglicht das Viper-<br />
RGB die Aufnahme von Standard- o<strong>der</strong> hochauflösenden CCD-<br />
Kameras. Zudem kann die Bildrate variabel eingestellt und das Board<br />
so an verschiedene Kameras adaptiert werden. Die Programmierbarkeit<br />
<strong>der</strong> Karte ermöglicht die Aufnahme mit verschiedensten<br />
Einstellungen für Pixelclock, vertikale Refresh-Rate, horizontale<br />
Zeilenrate und Scantyp. Somit ist <strong>der</strong> Anschluss von fast allen hochauflösenden<br />
und schnellen RGB-Farbkameras möglich.<br />
Mehr Leistungsfähigkeit und Datensicherheit als mit diesem<br />
System sind in <strong>der</strong> <strong>Bildverarbeitung</strong> kaum möglich.<br />
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Embedded Processing<br />
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Frame Grabber