Relevante Technologien
Um weit verbreitete Schnittstellenstandards zu untersuchen, wurden Technologien aus speziellen Märkten (Sicherheit, Militär) nicht berücksichtigt. Für eine weitere Betrachtung wurden die Schnittstellen-Technologien MIPI (Mobile Industry Processor Interface), die sich im mobilen Bereich für die Videoübertragung mit seinen Protokollen CSI-2/CPHY, CSI-2/DPHY und CSI-3 durchgesetzt hat, PCI Express, das eine Verbreitung bei vielen Embedded-Zubehör gefunden hat und USB bzw. USB Vision, das auf vielen SoCs und SoC-Modulen zu finden ist und direkt als Vision Standard eingebunden werden kann, ausgewählt. Die Studie untersuchte die Relevanz für Bildverarbeitungsstandards u.a. auf Basis der Physical Layers, Protokolle und Anbindungen zu FPGAs bei MIPI. Für USB3 liegen über USB3 Vision und bei PCI Express über Komponenten bereits tiefgehende Erfahrungen vor. USB3 erfüllt dabei als einzige Schnittstelle alle Anforderungen. Trotz der Möglichkeit, die physikalische Verbindung als Kabel oder board2board Steckverbindung zu designen, gibt es keine Verifizierung, ob diese Verbindungen auch in industriellen Embedded-Systemen verwendbar sind. Der große Vorteil von USB3 liegt in der Software, da diese bereits als Machine Vision Standard vorliegt. Weiterer Kritikpunkt bei anspruchsvollen Anwendungen ist eine limitierte Treiberleistung und hohe CPU-Last. Genau für diese anspruchsvollen Anwendungen ist PCI Express die richtige Wahl. Die Leistungsfähigkeit der Schnittstelle ist hierauf optimiert worden. Die Entwicklungsplanung und Roadmap sind ebenso wie die Technologie gut spezifiziert. Ein Vision Standard müsste analog zu GEV und U3V noch entwickelt werden. Standardisierte Treiber sind nicht vorhanden und es entstehen zusätzliche Entwicklungsaufwände für jedes Betriebssystem. MIPI wurde als der vielversprechendste Kandidat angesehen. Eine hohe Verbreitung, niedriger Energieverbrauch, niedrige Kosten, ausreichend Leistung und einsetzbar für Video Streaming. Dennoch sind der fehlende Transaction Layer zur Software, eine limitierte Unterstützung von FPGAs, eine unklare Roadmap mit Inkompatibilitäten aktueller Protokoll-Technologien wichtige Kritikpunkte für einen industriellen Einsatz. Das Feld der Technologiekandidaten hat heterogene Stärken und Schwächen. Der EVSG war es deshalb nicht möglich, sich für eine einzige Technologie auszusprechen. Das Thema ist jedoch zu wichtig, um es nicht weiterzuführen. Die Empfehlung der Gruppe wurde daher auf eine Untersuchung weiterer Aktionspunkte festgelegt, wie die Integration der SoC-Hersteller in die Diskussion, der Untersuchung der V4L2 (Video for Linux) Option, der Evaluierung der USB3 board2board Verbindungsstecker sowie der Vergleich der Vorteile von CSI-2/PCI Express mit USB3.
