congatec e MATRIX VISION presentano una tecnologia di visione ad alta velocità basata su PCIe

Deggendorf / Stoccarda, Germania, 5 Ottobre, 2021 * * * congatec e MATRIX VISION presentano per la prima volta a questa edizione di Vision di Stoccarda (Pad. 8/Stand C30) la loro nuova piattaforma COM (Computer-On-Module) in formato SMARC abbinata ad una fotocamera basata su PCI Express (PCIe). Grazie all'assenza di overhead (sovraccarico) nel protocollo e al fatto che non sono richieste interfacce aggiuntive come GbE, USB o MIPI CSI, i dati dell'immagine sono scritti direttamente nella memoria RAM del modulo SMARC con latenza praticamente nulla e maggiore ampiezza di banda [1]. I moduli telecamera di MATRIX VISION basati sul sensore Pregius di Sony forniscono i dati d'immagine al modulo SMARC di congatec equipaggiato con il processore Intel Atom ad una velocità massima di 226,5 FPS (Frame per Second) e con una risoluzione di 1,6 Mpixel. Una velocità di trasmissione così elevata consente un funzionamento di tipo hard real-time (in cui cioè non è ammesso il mancato rispetto dei vincoli temporali) a frequenze di clock pari a circa 4 ms. Questa velocità di clock è anche ideale per trasferire i comandi degli azionamenti su reti Ethernet di tipo TSN (Time Sensitive Networking), che assicurano un funzionamento hard real time a velocità di clock inferiori al millisecondo. Applicazioni industriali di visione artificiale nella produzione di semiconduttori e dispositivi elettronici, nell'industria automobilistica, alimentare, farmaceutica, dell'imballaggio e della stampa sono i tipici campi di impiego. Altri possibili settori di utilizzo sono l'assistenza sanitaria, i sistemi di trasporto intelligenti (ITS – Intelligent Transportation System) e gli apparati di sorveglianza e sicurezza negli aeroporti.
 

“Le implementazioni di telecamere basate su PCIe – ha detto Martin Danzer, direttore delle attività di Product Management di congatec – sono ideali per applicazioni di visione real time ad alta velocità e bassissima latenza. Le ragioni sono essenzialmente due. In primo luogo, a differenza di GbE, USB o MIPI, non esiste sovraccarico nel protocollo. In secondo luogo l'interfaccia è sempre supportata in modo nativo dal processore, e ciò non sempre accade nel caso delle interfacce GbE, USB o MIPI”.
 

“La possibilità di utilizzare più canali in parallelo – ha spiegato Uwe Hagmaier, responsabile delle attività di R&D di MATRIX VISION – permette di adeguare le prestazioni dell'interfaccia PCIe per differenti sistemi con più telecamere, mantenendo così bassi i costi del sistema complessivo. PCIe assicura inoltre un'elevata sicurezza degli investimenti futuri in quanto questo bus è legato in modo indissolubile al bus del processore x86”.
 

La dimostrazione dal vivo che si tiene durante la fiera, in grado di funzionare con un massimo di quattro moduli telecamera, è stata concepita per l'utilizzo con moduli SMARC equipaggiati con i processori Atom, Pentium e Celeron di Intel (nome in codice Elkhart Lake e Apollo Lake). Sono altresì disponibili ulteriori versioni che prevedono moduli in formato SMARC con processori i.MX8 M Plus di NXP. La famiglia di moduli telecamera mvBlueMAOS di MATRIX VISION utilizza i più recenti sensori di tipo global shutter (con otturatore globale) delle serie Pregius e Pregius S di Sony. Grazie all'elevata qualità dell'immagine, alle ridotte dimensioni dei pixel e all'elevata velocità di trasferimento, essi rappresentano la soluzione ideale per questa telecamera. L'SDK (Software Development Kit) mv IMPACT Acquire incluso nella telecamera garantisce il supporto delle varie architetture di processore disponibili per i moduli SMARC. GenICam GenTL Producer assicura la compatibilità con gli sviluppi esistenti e garantisce un trasferimento senza problemi tra differenti piattaforme hardware. Sono altresì disponibili ulteriori package per LabVIEW, DirectShow, VisionPro e Halcon.
 

Tutti gli sviluppatori interessati alla valutazione delle schede di visione PCIe della linea mvBlueNAOS in abbinamento con i moduli SMARC di congatec basati sui processori Atom, Pentium e Celeron di Intel, oltre che sui processori i.MX8 M Plus di NXP, possono scegliere fra sei modelli differenti di telecamere con risoluzioni comprese tra 1,6 MP (1456 x 1088) e 24,6 MP (5328 x 4608) e velocità variabili da 226,5 a 24,1 FPS.

Maggiori informazioni relative ai moduli COM (Computer-on-Module) in formato SMARC di congatec sono disponibili all'indirizzo:
https://www.congatec.com/en/technologies/smarc/

Maggiori informazioni relative ai moduli telecamera di MATRIX VISION sono disponibili all'indirizzo:
https://www.matrix-vision.com/pci-express-camera-module-series-mvbluenaos2-en.html

[1]  Le velocità di trasferimento dati sono pari a 16 Gbps per x4 PCIe Gen 2, 10 Gbps per USB 3.2 Gen 2x1 e 10 GigE Vision, 6 Gbps per MIPI-CSI2 con 4 canali e 1 Gbps per GigE Vision.