Standard-Weiterentwicklung

Nachbericht zum ‚International Machine Vision Standards Meeting‘

Mehr als 70 Entwicklungsingenieure führender Bildverarbeitungsunternehmen trafen sich Ende Oktober unter der Schirmherrschaft der G3 (einer gemeinsamen Organisation der drei internationalen BV-Verbände AIA, EMVA und JIIA) in Schongau zum zweiten diesjährigen International Standards Meeting. Organisiert von Sensor to Image, diskutierten die Experten die Entwicklung der aktuell in der Bildverarbeitung verwendeten Standards.

GenICam

Auf dem GenICam Software-Standard Treffen wurde vereinbart, die Entwicklung von GenApi 3.0 voranzutreiben, das eine wesentlich schnellere Initialisierung der Kameraeigenschaften ermöglichen und weniger Speicher benötigen wird. Die Teilnehmer diskutierten auch über weitere standardisierte Kameraeigenschaften im SFNC-Modul, insbesondere in Bezug auf „UserSets“, „SequencerMode“, generische Software-Trigger, Firmware-Updates und TL-spezifische Funktionen für USB3 Vision und CoaXPress. Ein Vorschlag wurde gemacht zur Integration von Pixel-Formaten und Funktionen für 3D-Kameras, zusammen mit einer Vereinbarung Verfahren zu entwickeln, um GenTL-konforme Produkte zu validieren. GenICam 2.4 wird Ende 2013 veröffentlicht und aktualisierte Versionen der zugrunde liegenden Module GenApi (v2.4), GenTL (v1.4) und SFNC (v2.1) beinhalten. GenICam 3.0 wird voraussichtlich in der zweiten Hälfte 2014 veröffentlicht.

USB3 Vision

Das Hauptaugenmerkt des USB3 Vision-Komitees lag auf der Klärung offener Fragen für ein 1.0.1-Release noch in diesem Jahr. Ein weiterer Punkt war der Abschluss der ersten offiziellen öffentlichen Zertifizierung. Nach dem letzten Treffen wurde die erste Version der Compliance-Testverfahren und Test-Suiten freigegeben, vermutlich die umfassendste aller BV-Standardsoftwares. Multi-Kamera-Synchronisation, mehrere Bild-Streams aus einer einzigen Kamera und eine verbesserte Energieversorgung für leistungsstarke Kameras waren Forschungsthemen, deren Abschluss für das nächste Treffen beschlossen wurde. Darüber hinaus diskutierte man Entwicklungsthemen für eine zukünftige Version des Standards, darunter die Reduzierung des Overhead für Hochgeschwindigkeits-Bildaufnahmen und die Erhöhung der Deterministik bei asynchronen Events.

Camera Link HS

Hier beschloss der Ausschuss, die Geschwindigkeit des C2 (CX4)-Kabels auf 5Gbps/lane zu erhöhen, wie es durch den Infiniband-Standard verwendet wird. Dies ermöglicht die volle Ausnutzung der verfügbaren Bandbreite von Standard-Kupfer- zu Glasfaser-Adaptern für eine Kabelreichweite bis 100m. Auch der Latch Style CX4 Connector für Frame Grabber für den Einsatz zur Unterstützung der Faserkonverter wurde genehmigt. Darüber hinaus wurde vereinbart, die Geschwindigkeit des M-Protokolls zu erhöhen zur Unterstützung der standardmäßigen 3,125Gbps, 5Gbps, 6,25Gbps und 8Gbps zur Angleichung an einspurigen SFP/SFP+Kupfer und Glasfaser-Lösungen, die preiswerte FPGA-Familien benutzen. Der effektive Datendurchlauf mit einer Leitung von 8Gbps liegt bei 760MByte/s. Außerdem wurde vereinbart, Mehrfach-ROIs einzuführen, bei denen jedes ROI unterschiedliche Datentypen und Bittiefen aufweisen kann. Dies kommt sowohl 3D-Kamerabedürfnissen als auch der Übertragung von Datenpaketen zugute. Diese Funktion fügt dem Video-Stream ein Frame-Header- und Frame-Trailer-Paket hinzu. Zudem wurde ein virtueller Uplink-Kanal aufgenommen zur Kommandounterstützung, um der Kamera auf einer „frame by frame“-Basis neue ROI-Einstellungen zu geben. Dieser Hardware-zu-Hardware-Link umgeht die sonst übliche GenCP-Methode und ermöglicht dadurch den minimalen Versatz bei der Interpretation von Kamerakommandos aus der Applikationssoftware oder dem Frame Grabber. Der Camera Link HS-Ausschuss plant eine Veröffentlichung von Version 2.0 im Mai 2014.

GigE Vision

Wichtige Ergebnisse des Meetings waren die Aufnahme des True Sense-Farbfilters in die Pixel Format Naming Convention (PFNC) und die Vorbereitung, um 3D-Daten-Support in GigE Vision aufzunehmen. Darüber hinaus wurde das GigE Vision Validation Framework weiterentwickelt, ein Werkzeug zur Zertifizierung der Konformität für GigE Vision-Geräte, die die aktuellste Version des Standards unterstützen. Neue Entwicklungen für das für November 2014 geplante nächste GigE Vision Release 2.1 sind Steckverbindungen mit Flügelschrauben, 3D-Daten-Unterstützung, Prüfspezifikationen zur Validation Framework Unterstützung und Pixelformate auf der Grundlage der PFNC.

CoaXPress

Das Standards Meeting konzentrierte sich auf den Standard-Release 1.2, der für das vierte Quartal 2014 angepeilt ist. Weitere Themen waren eine höhere Geschwindigkeit (10Gbps und 12,5Gbps pro Kabel), Data Striping für Kameras mit höherer Geschwindigkeit als ein PC verarbeiten kann, Forward Error-Korrektur zur Korrektur von bit-Fehlern sowie der Support für GenICam-Ereignisse.

Standards-Broschüre

Im Rahmen des International Standard Meetings traf sich auch das Future Standards Forum (FSF) unter der G3 zur finalen Abstimmung der Broschüre „Global Machine Vision Standards Brochure“, die der Öffentlichkeit auf der SPS IPC Drives in Nürnberg Ende November vorgestellt wird. Das nächste International Standards Meeting wird in der ersten Jahreshälfte 2014 in Nordamerika stattfinden.