EMVA treibt Embedded-Vision-Standard emVISION voran
Bislang gibt es für die Unterstützung von speziellen Hardware-Interfaces in Embedded-Vision-Systemen noch keinen Standard. Die meisten Embedded-Vision-Applikationen laufen unter dem Betriebssystem Linux mit MIPI-Kameras und API’s wie V4L2, GStreamer und Weiterentwicklungen wie etwa libCamera.
Bild 1 I Bisher müssen pro MIPI/SLVS/SLVS-EC/…-Kamera Modul, die an SoCs angeschlossen werden, je ein Treiber programmiert werden. Der neue Embedded-Vision-Standard emVISION soll dies vereinfachen. (Bild: EMVA European Machine Vision Association)
Diese User-Interfaces bieten jedoch nicht ausreichend Unterstützung, um Probleme im Machine-Vision-Umfeld ganzheitlich anzugehen. Auch wenn Erweiterungen etwa in V4L2 vorgesehen sind, führen diese aus Nutzersicht zu herstellerübergreifend inkompatiblen Lösungen. Die Vielfalt im Kamera-Hardware-Interface, Kamera-API wie auch in möglichen Erweiterungen führt zu der Problematik, dass pro MIPI/SLVS/SLVS-EC/?-Kamera Modul, welches an ein SoC angeschlossen wird, je ein Treiber programmiert werden muss. Neben dem Programmieraufwand für jeden Treiber fällt zudem über die gesamte Lebenszeit Maintenance an. Dieser Aufwand addiert sich mit der Anzahl der angebotenen MIPI-Module und multipliziert sich noch einmal mit den am Markt befindlichen Anbietern – eine kaum fassbare Aufbietung von Programmier-Ressourcen.
Bild: EMVA European Machine Vision Association
Neuer Standard emVISION
Dabei ist dieser Aufwand in großen Teilen vermeidbar. Denn vor dieser Grundproblematik stand die Bildverarbeitungsindustrie bereits in der Vergangenheit und hat sie erfolgreich in gemeinsamer Entwicklungsarbeit gelöst, etwa beim Standard GenICam mit der Kamera-API GenAPI und GenTL. Seitdem programmieren, warten und erweitern die Mitglieder der GenICam Arbeitsgruppe die Kamera-API kontinuierlich in einer unternehmensübergreifenden Arbeit zum Wohle der gesamten Bildverarbeitungsbranche. Gemeinsame Anstrengungen für eine generische Benutzerschnittstelle zu den SoC-Kamera-Schnittstellen würden also auch im Embedded-Bereich zu geringeren Entwicklungsaufwendungen bei Herstellern und Kunden führen. G3, das globale Interessenbündnis für Bildverarbeitungsstandards aller internationalen Bildverarbeitungsverbände, hat die Standardisierungsinitiative emVISION der EMVA mandatiert, einen industriekompatiblen Standard für Embedded-Vision-Systeme zu erarbeiten. Der emVISION-Arbeitsgruppe gehören etablierte Unternehmen der Bildverarbeitung an, darunter Adimec, Allied Vision, Alysium, Avaldata, Basler, Baumer, Euresys, Flir, Framos, Matrix Vision, Pleora Technologies, Sony Semiconductor Solutions und Vision Components. Inzwischen hat emVISION GenTL aus der GenICam-Standardfamilie als die geeignete Schnittstelle identifiziert, um Kameras in Embedded-Systemen effizient einzubinden. So ist im Funktionsvergleich zwischen GenTL und V4L2/GStreamer/libCamera (Tabelle 1) in der Funktion Hardware-Trigger GenTL eindeutig der Gewinner.
Fazit
Gemeinsame Standardisierung ist ein integraler Erfolgsbestandteil der Technologie Bildverarbeitung. Sowohl für Hersteller als auch für Systemintegratoren kann ein konsistenter emVISION-Standard für Embedded-Vision-Systeme enorm helfen, Entwicklungsressourcen zu sparen und die Akzeptanz von Embedded Vision speziell im industriellen Umfeld zu steigern. Jenseits der Visionbranche kooperiert die emVISION-Arbeitsgruppe bereits in einer Sondierungsgruppe mit einem Konsortium von branchenführenden Unternehmen aus embedded Technologien zur Entwicklung von Standards für die Interoperabilität von Grafik- und Computertechnik.
