Während die Kosten für Hardware-Komponenten in der Bildverarbeitung generell sinken, bleiben die Entwicklungskosten für die BV-Software selbst immer noch hoch. Daraus entsteht der Wunsch nach neuen Wegen bei der Softwareentwicklung: weg von der zeitaufwändigen und kostenintensiven Programmierung in Hochsprachen, hin zu Entwicklungstools, die eine einfache Konfiguration der Anwendung ermöglichen. Der Matrox Design Assistant für die intelligente Kamera Matrox Iris GT ist die Antwort hierauf. Programmierer werden entlastet und auch nicht-Programmierer in die Lage versetzt, BV-Applikationen umzusetzen.
Bisherige Softwarelösungen zur grafischen oder visuellen Anwendungsentwicklung standen immer vor drei Problemen: die Übersichtlichkeit auch bei komplexeren Aufgaben zu wahren, die Möglichkeit ein kundenspezifisches User-Interface zu erzeugen und die Freiheit, bei Bedarf den bestehenden Funktionsumfang schnell und einfach zu erweitern.
Matrox Design Assistant
Der Matrox Design Assistant (DA) ist eine integrierte Software-Entwicklungsumgebung (IDE), die diese Limitierungen überwindet und eine neue Art der Anwendungsentwicklung ermöglicht.
Er ist eine Entwicklungssoftware zur interaktiven Entwicklung und Konfiguration von vollständigen Bildverarbeitungs-Applikationen und den dazugehörigen User-Interfaces. Hierfür bietet der Design Assistant zwei komfortable Werkzeuge: ein Tool um das Flussdiagramm (Flowchart) zur Ablaufsteuerung zu entwerfen und einen HTML-Editor zur Erstellung des Benutzer-Interfaces (Operator View).
Das Flussdiagramm
Im Flussdiagramm wird der logische Ablauf der Bildverarbeitungs-Anwendung beschrieben. Es besteht aus einzelnen Aktionsblöcken (Steps), die miteinander verknüpft und dann zur Laufzeit sequentiell abgearbeitet werden.
Der Design Assistant bietet einen großen Vorrat an konfigurierbaren Steps, die sich in die fünf Funktionsgruppen Image, Analysis&Processing, Flow Control, Communication und Utilities einteilen lassen.
Image enthält die Bildaufnahme bzw. das Laden abgespeicherter Bilder.
Analysis&Processing beinhaltet Module für unterschiedlichste Bildverarbeitungsaufgaben (siehe Infobox). Alle Algorithmen stammen aus der felderprobten Matrox Imaging Library (MIL) und garantieren höchste Leistungsfähigkeit, Genauigkeit und Performance, wie schon weltweit in unzähligen Anwendungen unter Beweis gestellt wurde.
Flow Control stellt die Steps zur Verfügung um den Ablauf des Flussdiagramms zu steuern: Entscheidungen und Verzweigungen, Erzeugen und Beenden weiterer Programmschleifen sowie die Möglichkeit den Programmablauf zu pausieren, fortzusetzen oder ganz zu beenden.
Communication bündelt Funktionen, um Ergebnisse der Außenwelt mitzuteilen bzw. um im Flussdiagramm auf externe Ereignisse zu reagieren: digitale User-I/Os, serielle RS-232, Netzwerk, Maus- und Tastatureingaben, bis hin zu Industrieprotokollen wie Ethernet/IP und ModBus.
Utilities bietet u.a. Zähler, Variablen zum Speichern beliebiger Daten, das Erzeugen von Logfiles, das Verwalten und Auswerten von Timestamps.
Entwicklung und Konfiguration des Flussdiagramms
Das Flussdiagramm wird aus den o.g. Steps zusammengesetzt und innerhalb einer Hauptschleife sequentiell abgearbeitet. Bereits während man das Flussdiagramm Stück für Stück aufbaut ist jeder einzelne Aktionsblock interaktiv parametrisier- und testbar. Übersichtliche Konfigurationsmasken erlauben das einfache Parametrisieren jedes Steps, parallel dazu wird eine kurze Online-Hilfe mit den wichtigsten Einstellmöglichkeiten angezeigt wird. Die Konfigurationsmasken überlagern weder das Flowchart noch das Kamerabild mit den aktuellen Messergebnissen. Damit bleibt der gesamte Design-Prozess selbst bei großen und verzweigten Flussdiagrammen stets sehr übersichtlich.
Mit 38 verschiedenen Aktionsblöcken lassen sich unterschiedlichste Anwendungen – von der einfachen Anwesenheitskontrolle bis hin zur komplexen Messaufgabe –schnell, sicher und komfortabel umsetzen. Die mächtigen und robusten BV-Funktionen aus der MIL bilden zusammen mit den einfachen und flexiblen Kommunikationsmöglichkeiten innerhalb des Flussdiagramms, zum Benutzerinterface und zu den externen Peripheriegeräten über die verschiedenen Schnittstellen eine stabile Basis für alle Anwendungen.
Erweiterbarkeit mit Customs Steps
Sollten sich Anforderungen ergeben, die mit dem bestehenden Funktionsvorrat nicht abgedeckt sind, besteht selbst für diese Spezialfälle die Möglichkeit mit dem Custom Step SDK schnell und einfach eigene Funktionen (Custom Steps) zu entwickeln und in den DA einzubinden. Diese neuen, selbsterzeugten Aktionsblöcke integrieren sich nahtlos in den DA und können dann – genau wie die bestehenden Steps - interaktiv und ohne Programmier-Know-how verwendet werden. Diese Customs Steps werden mit Microsoft C# programmiert, optional kann dabei auf den vollen Funktions- und Leistungsumfang der MIL zugegriffen werden. Beispiele aus der Praxis für von Kunden erstellte Aktionsblöcke sind u.a. ein FTP-Client zum Übertragen von Fehlerbildern per FTP, ein Parser von Konfigurations-Files und spezielle Berechnungsmodule.
Erzeugen des Operator View
Eine weitere Stärke des Design Assistant ist die strenge Trennung der Logik der BV-Applikation (=Flussdiagramm) von dem User-Interface, das der Anwender zur Laufzeit der Anwendung sieht (=Operator View).
Während das Flussdiagramm den logischen Ablauf repräsentiert, ist der Operator View die Benutzeroberfläche für den Anwender zur Visualisierung und ggf. Parametrisierung des Prüfprogramms.
Der Operator View wird innerhalb des Design Assistant mit einem grafischen Editor erzeugt. Alle graphischen Bedienelemente der Bildverarbeitungsanwendung werden hier angelegt und mit den entsprechenden logischen Ein- und Ausgaberoutinen des Flussdiagramms verknüpft. Zur Verfügung stehen Ein-/Ausgabefelder, Buttons, Anzeigen für das Kamerabild und graphische Elemente.
In der Regel ist der Operator View eine Webseite, die dann zur Laufzeit von jedem PC aus angezeigt werden kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit – vergleichbar zum Custom Step SDK – das GUI für spezifische Anforderungen z.B. mit z.B. Visual Basic .NET umzusetzen.
Der Design Assistant ist ein mächtiges Werkzeug für die schnelle Applikationsentwicklung. Mit der komfortablen, übersichtlichen und leicht zu bedienenden Entwicklungsumgebung lassen sich in allen Branchen unterschiedlichste Bildverarbeitungsaufgaben ohne jede Programmierung in kürzester Zeit lösen. Gleichzeitig bringt er ein Höchstmaß an Flexibilität und Konfigurierbarkeit mit sich und sogar eigene, spezifische Algorithmen können direkt eingebunden werden.
In Verbindung mit der intelligenten Kamera Matrox Iris GT, die in einem kompakten IP67 Gehäuse dank des Intel Atom 1.6GHz Prozessors höchste Performance liefert eröffnet er OEMs Systemhäusern und Endanwendern die Möglichkeit sehr schnell und flexibel Lösungen zu entwickeln und dabei die zeitaufwändige Programmierung einzusparen.
Autor: Raoul Kimmelmann
Direkt Link zu den intelligenten Kameras Matrox Iris GT mit dem Design Assistant und 12 verschiedenen Video Tutorials zur Blobanalyse, Code-Lesen, Kantenerkennung, Image-Processing, Metrologie, Mustererkennung uvm.
http://www.rauscher.de/...
VISION 2009
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Bisherige Softwarelösungen zur grafischen oder visuellen Anwendungsentwicklung standen immer vor drei Problemen: die Übersichtlichkeit auch bei komplexeren Aufgaben zu wahren, die Möglichkeit ein kundenspezifisches User-Interface zu erzeugen und die Freiheit, bei Bedarf den bestehenden Funktionsumfang schnell und einfach zu erweitern.
Matrox Design Assistant
Der Matrox Design Assistant (DA) ist eine integrierte Software-Entwicklungsumgebung (IDE), die diese Limitierungen überwindet und eine neue Art der Anwendungsentwicklung ermöglicht.
Er ist eine Entwicklungssoftware zur interaktiven Entwicklung und Konfiguration von vollständigen Bildverarbeitungs-Applikationen und den dazugehörigen User-Interfaces. Hierfür bietet der Design Assistant zwei komfortable Werkzeuge: ein Tool um das Flussdiagramm (Flowchart) zur Ablaufsteuerung zu entwerfen und einen HTML-Editor zur Erstellung des Benutzer-Interfaces (Operator View).
Das Flussdiagramm
Im Flussdiagramm wird der logische Ablauf der Bildverarbeitungs-Anwendung beschrieben. Es besteht aus einzelnen Aktionsblöcken (Steps), die miteinander verknüpft und dann zur Laufzeit sequentiell abgearbeitet werden.
Der Design Assistant bietet einen großen Vorrat an konfigurierbaren Steps, die sich in die fünf Funktionsgruppen Image, Analysis&Processing, Flow Control, Communication und Utilities einteilen lassen.
Image enthält die Bildaufnahme bzw. das Laden abgespeicherter Bilder.
Analysis&Processing beinhaltet Module für unterschiedlichste Bildverarbeitungsaufgaben (siehe Infobox). Alle Algorithmen stammen aus der felderprobten Matrox Imaging Library (MIL) und garantieren höchste Leistungsfähigkeit, Genauigkeit und Performance, wie schon weltweit in unzähligen Anwendungen unter Beweis gestellt wurde.
Flow Control stellt die Steps zur Verfügung um den Ablauf des Flussdiagramms zu steuern: Entscheidungen und Verzweigungen, Erzeugen und Beenden weiterer Programmschleifen sowie die Möglichkeit den Programmablauf zu pausieren, fortzusetzen oder ganz zu beenden.
Communication bündelt Funktionen, um Ergebnisse der Außenwelt mitzuteilen bzw. um im Flussdiagramm auf externe Ereignisse zu reagieren: digitale User-I/Os, serielle RS-232, Netzwerk, Maus- und Tastatureingaben, bis hin zu Industrieprotokollen wie Ethernet/IP und ModBus.
Utilities bietet u.a. Zähler, Variablen zum Speichern beliebiger Daten, das Erzeugen von Logfiles, das Verwalten und Auswerten von Timestamps.
Entwicklung und Konfiguration des Flussdiagramms
Das Flussdiagramm wird aus den o.g. Steps zusammengesetzt und innerhalb einer Hauptschleife sequentiell abgearbeitet. Bereits während man das Flussdiagramm Stück für Stück aufbaut ist jeder einzelne Aktionsblock interaktiv parametrisier- und testbar. Übersichtliche Konfigurationsmasken erlauben das einfache Parametrisieren jedes Steps, parallel dazu wird eine kurze Online-Hilfe mit den wichtigsten Einstellmöglichkeiten angezeigt wird. Die Konfigurationsmasken überlagern weder das Flowchart noch das Kamerabild mit den aktuellen Messergebnissen. Damit bleibt der gesamte Design-Prozess selbst bei großen und verzweigten Flussdiagrammen stets sehr übersichtlich.
Mit 38 verschiedenen Aktionsblöcken lassen sich unterschiedlichste Anwendungen – von der einfachen Anwesenheitskontrolle bis hin zur komplexen Messaufgabe –schnell, sicher und komfortabel umsetzen. Die mächtigen und robusten BV-Funktionen aus der MIL bilden zusammen mit den einfachen und flexiblen Kommunikationsmöglichkeiten innerhalb des Flussdiagramms, zum Benutzerinterface und zu den externen Peripheriegeräten über die verschiedenen Schnittstellen eine stabile Basis für alle Anwendungen.
Erweiterbarkeit mit Customs Steps
Sollten sich Anforderungen ergeben, die mit dem bestehenden Funktionsvorrat nicht abgedeckt sind, besteht selbst für diese Spezialfälle die Möglichkeit mit dem Custom Step SDK schnell und einfach eigene Funktionen (Custom Steps) zu entwickeln und in den DA einzubinden. Diese neuen, selbsterzeugten Aktionsblöcke integrieren sich nahtlos in den DA und können dann – genau wie die bestehenden Steps - interaktiv und ohne Programmier-Know-how verwendet werden. Diese Customs Steps werden mit Microsoft C# programmiert, optional kann dabei auf den vollen Funktions- und Leistungsumfang der MIL zugegriffen werden. Beispiele aus der Praxis für von Kunden erstellte Aktionsblöcke sind u.a. ein FTP-Client zum Übertragen von Fehlerbildern per FTP, ein Parser von Konfigurations-Files und spezielle Berechnungsmodule.
Erzeugen des Operator View
Eine weitere Stärke des Design Assistant ist die strenge Trennung der Logik der BV-Applikation (=Flussdiagramm) von dem User-Interface, das der Anwender zur Laufzeit der Anwendung sieht (=Operator View).
Während das Flussdiagramm den logischen Ablauf repräsentiert, ist der Operator View die Benutzeroberfläche für den Anwender zur Visualisierung und ggf. Parametrisierung des Prüfprogramms.
Der Operator View wird innerhalb des Design Assistant mit einem grafischen Editor erzeugt. Alle graphischen Bedienelemente der Bildverarbeitungsanwendung werden hier angelegt und mit den entsprechenden logischen Ein- und Ausgaberoutinen des Flussdiagramms verknüpft. Zur Verfügung stehen Ein-/Ausgabefelder, Buttons, Anzeigen für das Kamerabild und graphische Elemente.
In der Regel ist der Operator View eine Webseite, die dann zur Laufzeit von jedem PC aus angezeigt werden kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit – vergleichbar zum Custom Step SDK – das GUI für spezifische Anforderungen z.B. mit z.B. Visual Basic .NET umzusetzen.
Der Design Assistant ist ein mächtiges Werkzeug für die schnelle Applikationsentwicklung. Mit der komfortablen, übersichtlichen und leicht zu bedienenden Entwicklungsumgebung lassen sich in allen Branchen unterschiedlichste Bildverarbeitungsaufgaben ohne jede Programmierung in kürzester Zeit lösen. Gleichzeitig bringt er ein Höchstmaß an Flexibilität und Konfigurierbarkeit mit sich und sogar eigene, spezifische Algorithmen können direkt eingebunden werden.
In Verbindung mit der intelligenten Kamera Matrox Iris GT, die in einem kompakten IP67 Gehäuse dank des Intel Atom 1.6GHz Prozessors höchste Performance liefert eröffnet er OEMs Systemhäusern und Endanwendern die Möglichkeit sehr schnell und flexibel Lösungen zu entwickeln und dabei die zeitaufwändige Programmierung einzusparen.
Autor: Raoul Kimmelmann
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