Hema Electronic Videoübertragung fast ohne Latenzen

Ultra Low Latency Streaming mit Embedded Vision Boards von Hema Electronic

Hema Electronic bietet Videoübertragungssysteme mit besonders kurzen Latenzzeiten für Multi-Stream oder Multi-View an. Auf der embedded world präsentiert das Aalener Unternehmen eine Ultra-Low-Latency-Streaming-Plattform.

Das neue System erreicht Latenzzeiten unter 35 ms bei 60 Bildern pro Sekunde von der Bildaufnahme bis zur Anzeige auf Bildschirmen inklusive einer Codierung und Decodierung mit dem H.265-Standard. Typische Anwendungsfelder gibt es in der Bildverarbeitung, in der Steuerung von Maschinen, Anlagen und Fahrzeugen sowie in der Videoüberwachung und Echtzeit-Videokommunikation für Augmented-Reality-Anwendungen. Als Herzstück des Systems dient ein eigens entwickeltes Embedded Vision Board, auf dem das Ultra-Low-Latency-SDI-Video-Subsystem von Xilinx implementiert ist. Ebenfalls enthalten sind ein XU8- und ein XU9-Modul des Schweizer FPGA-Modulspezialisten Enclustra, eines Kooperationspartners von Hema Electronic. »Mit einer schnellen Kamera, einem schnellen Monitor und dem von Xilinx entwickelten Algorithmus für Low Latency erreichen wir mit unserem System Übertragungsraten von weniger als 35 ms«, erläutert Michael Mößmer, Entwicklungsleiter von Hema Electronic. »Damit sind Verzögerungen bei der Bildübertragung vom menschlichen Auge nicht mehr wahrnehmbar.«

Relevant wird dies unter anderem dann, wenn ein Fahrzeug von einer Besatzung mittels Kamera- und Monitorsystemen gesteuert wird. »Der bisherige zeitliche Verzug der Bilddarstellung von 200 bis 400 ms in Korrelation zu den Bewegungen des Fahrzeugs führt bei der Besatzung im Fahrzeug zu Schwindel und Gleichgewichtsstörungen«, führt Mößmer aus. »Dadurch lassen sich Aufgaben nur noch eingeschränkt oder gar nicht mehr erfüllen.«

Ein weiteres Beispiel: Wenn der Fahrer eines Fahrzeugs in der Rückfahrkamera ein ballspielendes Kind auf das Fahrzeug zukommen sieht, darf die Kamera dieses Bild nicht zeitverzögert darstellen. Dasselbe gilt auch für Seiten- oder Rückfahrspiegel von LKWs. »Ein Kranführer, der am Boden per Monitor die Maschine lenkt, muss darauf in Echtzeit erkennen können, was sich oben in luftiger Höhe tut«, betont Mößmer. »Und in Produktionsarealen, in denen ausschließlich Roboter arbeiten, kann ein Videoüberwachungssystem, das mit Sensoren verbunden ist, Leben retten, falls sich einmal ein Mensch zwischen die Maschinen verirren und in deren Arbeitsbereich gelangen sollte.«

Möglich wird diese Ultra Low Latency durch FPGA-SoCs von Xilinx, die sowohl programmierbare Logik als auch mehrere ARM-Prozessoren enthalten. »Sie können riesige Datenmengen komprimieren und eine entsprechende Verarbeitung durchführen«, führt Mößmer aus. »Wir integrieren die FPGA-SoCs mit all ihren Vorteilen auf die von uns entwickelten Embedded-Vision-Boards.«

Entwickelt haben die Ingenieure von Hema Electronic die Ultra-Low-Latency-Streaming-Plattform mit kompletter Systemumgebung, die kundenspezifisch aufgebaut ist. Damit verwirklicht der Entwicklungsdienstleister für seine Kunden Embedded-Vision-Lösungen für mehr Präzision und Sicherheit.

Hema Electronic, Halle 3A, Stand 233