Machine Vision Standards

Austauschbarkeit oder Kompatibilität?

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2. Kamera-Einheitsbrei?

Kameras, die dem Standard folgen, kommunizieren und übertragen Daten mit denselben Protokollen und stellen definierte Standardfeatures zur Verfügung. „Kennt man eine, kennt man alle?“ Weit gefehlt!

Wo zuvor unterschiedliche Treibersoftware notwendig war, um die Kamera-Host-Verständigung herzustellen ist nur noch eine „Sprache“ erforderlich. Wo jeder Hersteller sein eigenes Süppchen gekocht hat, arbeiten heute alle gemeinsam an der Schnittstelle und implementieren Kamerafunktionen nach definierten Vorgaben. Jeder Nutzer profitiert von dieser Entwicklung. Worin unterscheiden sich die Hersteller noch voneinander?

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Auch eine standardisierte Kamera bleibt ein komplexes Produkt aus mehreren Komponenten, die ausschlaggebend für den Erfolg sind: Gehäuse (Stabilität, Ausmaße, Material, Gewicht, Stecker, Optiken, Zubehör), Elektronik (EMV-Verhalten, Störverhalten, Wärmeentwicklung, Speicher, Leistungsfähigkeit, Haltbarkeit), Software (Sensor-Wissen, Feature-Umsetzung, Modularität, Wartbarkeit, Support/Unterstützung), um nur einige zu nennen. Das Gesamtpaket bleibt entscheidend für den Einsatz in einer Anwendung.

Die vollständige Softwareunterstützung, um Vision-Kameras schnell und einfach in Betrieb zu nehmen, ist für Vision Ein- und Umsteiger schon ein Auswahlkriterium. IDS Imaging Development Systems bietet seinen Kunden schon immer ein Rundum-Sorglos-Paket zu seinen Produkten an. Nach der Installation steht dem Anwender neben dem IDS Vision Cockpit mit graphischer Oberfläche zur komfortablen Kamera-Evaluierung auch ein herstellereigener GenTL zur Verfügung. Die vollständige Kompatibilität mit allen am Markt befindlichen standardkonformen Bildverarbeitungsbibliotheken ist damit gesichert.

Trotz der möglichen Austauschbarkeit der Vision-Komponenten ist ein derartiges All-in-One Paket aufgrund eines komplett inbegriffenen Hersteller-Support von der Kamera-Hardware bis zur Kundenanwendung ein sehr wichtiger Vorteil für ein Machine-Vision-Projekt.

3. Aller Anfang ist leicht?

Am einfachsten ist der Einstieg mit Vision-Standard-Komponenten über standardkonforme Bildverarbeitungssoftware wie Halcon, LabView, Cognex VisionPro. Viele der namhaften BV-Softwarepakete liefern mittlerweile eigene GenTL-Provider mit, wodurch tatsächliches Austauschen von Vision Kameras ohne herstellerspezifische Software demonstriert wird. Um Kameras über die herstellereigenen GenTL einzubinden, bringen einige dieser BV-Softwarepakete einen entsprechenden GenICam Connector mit. So nutzen die BV-Software-Hersteller die Vorteile der Standardisierung voll aus. Der Anwender kann direkt ohne Programmieraufwand zur Kameraeinbindung mit der Bildverarbeitung beginnen. Mit den Standardschnittstellen kommt der Benutzer lediglich über die dynamische GUI des jeweiligen BV-Frameworks in Kontakt. Diese stellen im Grunde eine benutzerfreundliche, grafische, „proprietäre“ Schnittstelle dar, die es dem Benutzer so einfach wie möglich macht. Aber nicht jeder 3rd-Party-Bildverarbeiter liefert entsprechende GenTL-Provider mit. Das trübt das Plug & Play Versprechen etwas.

Mehr Aufwand erwartet jeden, der den zweiten Ansatz wählt und seine Anwendung von Grund auf neu entwickelt. Dabei rückt die Programmierschnittstelle in den Mittelpunkt. Hier sind andere Faktoren für die Realisierung einer Anwendung wichtig. Generische Programmierung mittels GenICam kann durch die sehr strengen, komplexen Prinzipien sehr mühselig sein. Um jede Eventualität korrekt zu bearbeiten muss jedes Feature und jeder Wertebereich zuerst abgefragt werden, bevor ein Kameraparameter verändert werden kann. Der ungefilterte Zugriff auf jede GenICam-Komponente ist sehr atomar und erfordert ein tiefes Verständnis dieser Prinzipien. Wer eher gerätebezogen schnell vorankommen möchte und weniger Wert auf die komplexen Möglichkeiten legt, wünscht sich eine einfache, reduzierte Zusammenfassung als API. Müssen diese Anwender den gänzlich „proprietären“ Ansatz wählen und damit auf alle Vorteile, die durch die Vision-Standards erreicht wurden verzichten?

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