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GenICam-Kompatibilität für Intel RealSense 400-Stereokameras

17. Dezember 2018

STEMMER IMAGING hat für die Stereokameras und Tiefenmodule der innovativen Intel® RealSense™ 400-Serie einen GenICam Transport Layer (GenTL) entwickelt, der die RealSense™ 400 GenICam-kompatibel macht. Dies erweitert die Einsatzmöglichkeiten der RealSense-Technologie in Bildverarbeitungssystemen entscheidend, weil damit die weitere Verarbeitung und Analyse über alle GenTL-kompatiblen Softwarepakete möglich ist.

Der GenICam-Standard bildet die Grundlage für eine einfache Plug-and-Play-Integration von Kameras und Geräten in Bildverarbeitungssysteme. Der RealSense™ Transport Layer stellt die Verbindung zwischen dem RealSense™-SDK und GenICam her. Dabei wird für die Kamera eine Nodemap erstellt, mit der das Erkennen, die Steuerung des Gerätes und natürlich die Bilderfassung ermöglicht wird. Die technischen Merkmale von RealSense™-Kameras können somit auf die gleiche Weise automatisch an das zugehörige System weitergegeben werden wie bei GigE-Vision-Kameras und USB3-Vision-Kameras.

Die RealSense™-Revolution

Die Intel® RealSense™-Technologie verändert die Zukunft der 3D-Bildverarbeitung, indem sie Hochgeschwindigkeits-Stereoskopie in einem Komplettgerät mit hoher Schärfentiefe zur Verfügung stellt. Die Stereokameras der RealSense™ D400-Serie verfügen über Tiefensensoren und einen RGB-Sensor. Jedes Pixel der Tiefensensoren enthält die Entfernungsangabe zwischen den Punkten auf der Oberfläche des Objektes und der Kamera. RealSense™ stellt eine wesentliche Entwicklung für die 3D-Bildverarbeitung dar und setzt neue Maßstäbe mit einem Preisniveau, das die Anwendung von 3D-Bildverarbeitung auf breiter Front in Embedded-Anwendungen möglich macht.

Das Produktspektrum umfasst sowohl Kameras als auch Board-Module mit Tiefenberechnung über ein Intel-ASIC der nächsten Generation. Es sind zwei Varianten dieser Tiefenkameras verfügbar, die beide auf USB-Kameras in einem Komplettgehäuse basieren. RealSense™ D415 und D435 arbeiten mit dualen Tiefensensoren für eine Tiefenwerte-Erfassung mit bis zu 90 Bildern pro Sekunde und einer aktiven Stereo-Tiefe mit einer Auflösung bis 1280 x 720 Bildpunkten. Die D435 unterscheidet sich von der D415 dadurch, dass sie zur besseren Erfassung schnell ablaufender Vorgänge nicht mit Rolling Shutter, sondern mit Global Shutter ausgestattet ist. Sie bietet darüber hinaus ein zusätzliches Sichtfeld von 20 Grad und kann damit einen erweiterten Ausschnitt der Umgebung erfassen.

Die Intel® RealSense™ D400-Serie mit Tiefenmodul ist eine schlüsselfertige Lösung für die schnelle Entwicklung und Integration von Produkten für die Virtuelle Realität, die Robotik und jeden Markt, bei dem es auf die Tiefenwahrnehmung ankommt. Die modulare Herangehensweise bietet die Flexibilität, auf die Bedürfnisse vieler unterschiedlicher Marktsegmente eingehen zu können. Insbesondere im stark wachsenden Bereich der Embedded-Bildverarbeitung eröffnen diese auf Embedded-Leistung optimierten Module die Möglichkeit der 3D-Bilderfassung.

Der Kern des Systems, der einzigartige Intel® RealSense™ Vision-Prozessor D4, verarbeitet die Rohbild-Streams der Tiefenkameras mit hochentwickelten Algorithmen und berechnet 3D-Tiefenabbildungen mit hoher Auflösung, ohne einen besonderen Grafikprozessor oder Host-Prozessor zu benötigen. Durch die Entlastung des Host-Prozessors bleibt mehr Rechenzeit für die Bildverarbeitung, bzw. die Leistungsanforderungen an das Host-System können reduziert werden.

Screenshot des CVB GenICam Browsers, der eine erkannte RealSense-Kamera D415 zeigt.

Dieses CVB-Beispiel zeigt die Konvertierung einer RealSense Rangemap (2D-höhenkodiertes Graustufenbild) in eine Punktwolke (3D-Koordinaten).

Die Vorteile der GenICam-Kompatibilität

Die Einführung des Transport-Layers zur Herstellung der GenICam-Kompatibilität macht es deutlich leichter, die umfangreichen Möglichkeiten der RealSense™-Technologie in industrielle Bildverarbeitungssysteme zu integrieren und mit Machine-Vision-Software vorteilhaft einzusetzen. Aktuell ist der neue GenTL für Intel-PC-Plattformen verfügbar und wird in Kürze auch für ARM-Plattformen vorliegen.

Der Transport-Layer ist kostenfreier Bestandteil des CVB 2018 Image Manager für den Einsatz mit Common Vision Blox (CVB), der hardwareunabhängigen Entwicklungssoftware für industrielle Bildverarbeitung von STEMMER IMAGING, oder mit Sherlock von Teledyne DALSA. Der GenTL steht auch für den Einsatz mit anderen Analyse-Werkzeugen, die Bilder über GenICam/GenTL erfassen können, wie z.B. Halcon von MVTec zur Verfügung.

Der CVB 2018 Image Manager ist das Herzstück von Common Vision Blox (CVB) und bietet vielseitige Funktionen zur Bilderfassung, der Bildbehandlung, der Bilddarstellung und der Bildverarbeitung. Er zeichnet sich durch leistungsfähige Basisfunktionalitäten für die 3D-Bildverarbeitung aus und ist in der Lage, sowohl Punktwolken in 3D darzustellen als auch diese anhand bereits ermittelter Kalibrationsdaten zu transformieren. Eine passende Ergänzung dazu stellt das Software-Werkzeug CVB Match 3D dar, mit dem die dreidimensionale Abbildung einer Punktwolke auf eine Vorlage ermittelt werden kann. CVB Match 3D ist ein nützliches Tool z.B. für die Entwicklung von 3D-Positioniersystemen oder die Berechnung von Differenzen in Anwendungen zur Qualitätskontrolle.

Unterstützung bei der Integration von RealSense™

STEMMER IMAGING vertreibt nicht nur RealSense-Baugruppen sowie CVB und andere Software, wie z.B. Sherlock von Teledyne DALSA, sondern stellt Anwendern auch tiefgehende Kenntnisse für die Arbeit mit dem RealSense™-SDK zur Verfügung. Dazu zählt auch Fachwissen zu Fragen wie der Extraktion von Tiefendaten aus der Kamera sowie die Interpretation dieser Daten in Embedded-Anwendungen auf Intel- und ARM-Plattformen. Durch unsere umfangreichen Erfahrungen beim Support für 3D-Applikationen erleichtern wir Anwendern die möglichst schnelle Integration von RealSense™.

Autor

Dr. Jonathan Vickers,
Common Vision Blox Product Manager
STEMMER IMAGING

Intel RealSense D400
  • Komplettlösung für die 3D-Bildverarbeitung in Hochgeschwindigkeit
  • Vielseitig und robust, für Innen- und Außenaufnahmen
  • Sofort einsatzbereit mit USB 3.0-Schnittstelle und Intel RealSense SDK
Intel

Santa Clara, United States

1968 als Hersteller von Halbleitern und integrierter Elektronik gegründet, ist Intel heute einer der größten Hersteller für Mikroelektronik.