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Bildverarbeitung auf Basis von Vision-Apps

28. März 2018, 21:18 Uhr | Andreas Knoll

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Fortsetzung des Artikels von Teil 2

So funktioniert die Vision-App-basierte Bildverarbeitung

Nicht nur ihre Wandlungsfähigkeit zeichnet die Geräte aus, sondern auch, dass sich neue Funktionen so einfach installieren lassen wie Apps auf einem Smartphone. Grundlage dafür ist die Plugin-fähige Geräte-Firmware. Neben bereits fertigen Standard-Aufgaben lassen sich mit dem IDS-NXT-App-Development-Kit auch individuelle Aufgaben erstellen. Komplexere Aufgaben verteilen sich dabei auf mehrere Apps. Vision-Apps verarbeiten Bilddaten und erzeugen daraus Ergebnisse. Um die Gerätekommunikation und den Datenversand kümmert sich wiederum eine andere App. Die Ein- und Ausgänge der Apps werden dazu miteinander verknüpft. So entsteht ein modulares System aus wiederverwendbaren NXT-App-Bausteinen.

IDS-NXT-Vision-Apps werden in C++ frei und flexibel programmiert. Der App-Entwickler wird von den IDS-NXT-Bibliotheken unterstützt und kann sich dadurch auf die eigentliche Aufgabe seiner Vision-App konzentrieren - die Bildverarbeitung. Die IDS-NXT-Firmware wird mit einer vorinstallierten Halcon-Embedded-Runtime von MVTec Software ausgeliefert, deren Algorithmen in vollständigem Umfang zur Verfügung stehen. Die Integration der Halcon-Bildverarbeitung erfolgt wie gewohnt über das C++-Interface oder durch komplette Skripte mittels der HDevEngine. Letzteres garantiert, dass die Bildverarbeitung vollständig plattformunabhängig an einem Desktop PC mit der Halcon-Entwicklungsumgebung (HDevelop) erstellt und getestet werden kann, bevor sie in der Vision-App zum Einsatz kommt. Der Weg von einem Halcon-Skript zu einer vollständigen App-basierten Bildverarbeitungslösung mit einem IDS NXT vegas erfordert nur wenige Schritte. Mit dem IDS-NXT-Cockpit werden fertige Vision-Apps installiert und aktiviert. Während der Entwicklungsphase unterstützen die Build-Werkzeuge auch das Remote-Debugging der entwickelten Vision-Apps. Durch optionale Hersteller-spezifische SSL-Schlüsselpaare (Private/Public-Key) in selbst programmierten Vision-Apps und der IDS-NXT-Firmware lässt sich die Ausführung auf eigene IDS-NXT-Geräte beschränken und damit das »eigene Wissen« gegen Missbrauch schützen.

Durch Interaktionselemente aus der IDS-NXT-Vision-App-Bibliothek wird die Bildverarbeitung automatisch mit der Außenwelt verbunden. Spezielle C++-Klassen stellen Aktionen, Konfigurationsparameter, Ergebnisse und Datenquellen zur Verfügung. Neben den Einsprung-Funktionen innerhalb des App-Sourcecodes wird die Interaktionsschnittstelle über den zentralen RESTful-Webservice bereitgestellt. REST-Clients sind damit ohne Aktualisierung in der Lage, jede zuvor unbekannte App zu konfigurieren. Das IDS-NXT-Cockpit erzeugt zudem für jede App ein stets aktuelles GUI (Graphical User Interface), was es zu einem universellen Konfigurations-Tool macht. Die Programmierung einer eigenen, angepassten Client-Anwendung ist damit nicht notwendig.