Bildverarbeitung
GigE Vision, GPUs und FPGAs liegen im Trend
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Resümee
Komplexe und leistungsfähige FPGAs bieten die für die Bildverarbeitung nötige Performance. Darüber hinaus lässt sich ihre hohe Verarbeitungsleistung problemlos mit schnellen Schnittstellen wie PCI Express kombinieren. Außerdem arbeiten FPGAs gut mit intelligenten Sensoren zusammen und sind in Embedded-Systemen problemlos mit Mikrocontrollern und Echtzeit-Software kombinierbar. »GPUs dagegen sind für den Einsatz in Standard-PCs mit besonders hohen Rechenanforderungen entwickelt und bieten die derzeit höchste Rechenleistung - allerdings bei relativ hoher Leistungsaufnahme«, führt Borst aus. »Um die effiziente Nutzung einer GPU sicherzustellen, muss der Algorithmus stimmen.« Für die sehr schnelle Kommunikation zwischen Kameras und Framegrabbern bzw. PC eignen sich sowohl der CameraLink- als auch der GigE-Vision-Standard, je nachdem was die Anwendung erforderlich macht. Noch leistungsfähigere Nachfolger für den etwa zehn Jahre alten CameraLink-Standard sind allerdings schon in der Diskussion: CameraLink HS, anfangs als HSLink bezeichnet, oder CoaXPress.
| USB2.0 | USB3.0 | FireWire 1394 a/b | Gigabit Ethernet | CameraLink | |
|---|---|---|---|---|---|
| Verbindung | Master-Slave-Bus | Master-Slave-Bus | Peer-to-Peer |
Point-to-Point (LAN) |
Point-to-Point Protokoll |
| Max. Datenrate |
480 MBit/s |
5 GBit/s |
800 MBit/s |
1,25 GBit/s |
>2 GBit/s |
| Max. Bandbreite | 60 MByte/s | 600 MByte/s | 64 MByte/s | 00 MByte/s | 750 MByte/s |
| Interface- Karte |
USB-Karte oder Mainboard | USB-Karte oder Mainboard | 1394-Karte oder Mainboard | GigE-Karte oder Mainboard | Framegrabber |
| Max. Kabellängen | 4,5 m (Spec) bis ca. 10 m | 3-5 m | 4,5 m (Spec) bis ca. 10 m | bis 100 m, mit Switches und Glasfaser praktisch unbegrenzt | ca. 10 m, abhängig von der Datenfrequenz |
Vergleich gängiger Schnittstellen für die industrielle Bildverarbeitung
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- GPUs – von der Grafik zur Bildverarbeitung
- FPGAs – hohe Leistung in Kombination mit hoher Flexibilität
- Resümee
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