Folge 108: Fundamental unterschiedliche Kameratypen
Shownotes
Stefan Schütz und Manuel Ott besprechen heute alles von einfachen USB-Kameras für den Heimgebrauch, über den Kinobereich, bis hin zu Kameras für sicherheitskritische Funktionen im Auto. Die Anforderungen an Bildqualität, Verarbeitungs-Optionen oder Mechanik gehen da weit auseinander.
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00:00:13: Herzlich willkommen im wohl innovativsten Schuppen zu unserem Podcast Embedded Vision aus der Gartenhütte.
00:00:19: Heute wollen wir uns mal den Thema nähern, welche ja fundamental unterschiedlichen Kameratypen es so gibt.
00:00:25: aber zunächst möchte ich natürlich meinen Co-Hos begrüßen.
00:00:27: Hallo Manuel!
00:00:28: Hallo Stefan schön auch diese Woche wieder dabei sein.
00:00:31: Ja
00:00:31: wir wollten uns ja mal diesen Thema annehmen weil mir ja von den Zuschauern Zuhörern eigentlich gefragt wurden privaten Bereich, wenn man Webcam denkt.
00:00:41: Gibt es ja vor allem USB-Kameras von denen sprechen wir typischerweise eigentlich nie.
00:00:47: bei uns sind dann irgendwelche Kameras wo wir von gmsl fbd link ganz anderen Schnittstellen sprechen und da kam natürlich die Frage auf wieso ist das so?
00:00:59: Was gibt's da eigentlich für eine Bandbreite
00:01:01: an
00:01:02: Kameras an Verarbeitung an Typen?
00:01:06: Ja, also wenn man sich das anschaut.
00:01:08: Das Feld ist gigantisch groß!
00:01:11: Wie du schon sagst im privaten Gebrauch kennt man die Webcam und USB-Kamera.
00:01:15: Steckt mal ein.
00:01:16: Wenn man mal den Stecker richtig rum hat dann ist er auch im Computer drin wird erkannt funktioniert happy sein.
00:01:22: Der Punkt allerdings mit diesen USB Kameraden sind mehrere Sachen.
00:01:25: einmal natürlich ist dieses einfach Handling beim Stecken eine Sache wenn ich das ganze im industriellen Umfeld mache usb habe raus Blöd, ne?
00:01:34: Dann ist quasi Kamerabild auch weg.
00:01:35: Das andere ist natürlich dass die USB-Kameras ihre Treiber mitbringen.
00:01:40: Die werden dann im Betriebssystem auch installiert und dann auch die Kamera registriert.
00:01:45: das betriebsystem in dem Moment auch weiß A hier ist eine Kamera.
00:01:48: ich brauche immer noch eine Applikation die das ganze lädt.
00:01:52: In dem Umfeld wo wir sind geht es eher um professionelle Kameras.
00:01:56: da kann man jetzt tatsächlich unterschiedliche Ausprägungen beobachten.
00:02:02: Wir sind ja im Broadcasting Bereich auch, Kinokameras-Bereich.
00:02:07: Da geht es ja hauptsächlich darum, riesengroße Datenmengen und schöne Bilder zu filmen und dann irgendwo abzuspeichern.
00:02:16: An das Feld ist natürlich das Automotivefeld.
00:02:21: quasi gute Bildqualität, dabei gleichzeitig geringen Preis und das ganze mechanisch extrem robust.
00:02:28: Denn kein Mensch möchte mit dem Auto fahren, beschleunigt mal schneller und dann so hopper nach.
00:02:33: jetzt ist das Kabel rausgefallen ich halt mal schnell an und steckt diesen USB-Kabel wieder irgendwo rein macht ja keiner Dritte, was ich mal so quasi als Spielfeld für uns aufmachen würde sind die industriellen Kameras.
00:02:47: Also da wo dann viel Gigavision eingesetzt wird und wenn man allein das anschaut hat jede Untergruppe wieder tausend verschiedene Ausprägungen.
00:02:58: vor allem Wenn ich jetzt einmal diese Zweifel Automotive und Industrial nehmen Dann kann Ich Einmal ganz grob gesprochen Die in einem verschiedenen Tummen Kameras anschauen und dann die Kameras mit einer gewissen Intelligenz, wobei Intelligenzen mal alles bedeuten kann.
00:03:14: Also da kann eine einfache Bildaufbereitung drin sein.
00:03:17: Da kann eine Komposition drin sein, kann aber auch schon irgendwie ein KI Chip drin sein der eine Detektion macht.
00:03:23: also wirklich so sich das Smart Cam.
00:03:26: Und wenn ich jetzt mal schaue... Ich versuche gerade so nach und nach wie eine Strichliste abzuhaken.
00:03:35: Bitte unterbrechen mich, wenn du da irgendwas sagen wirst!
00:03:38: Aber im Prinzip ist es so... Wenn ich jetzt mehr Richtung Automotive mir das Ganze anschau, dann habe ich einmal ganz viel verbreitet in Anfangstrichen sehr dumme Kameras.
00:03:50: Das heißt ich hab einen Sensor, ich hab ein Zero-Lizer Und ich hab meine Übertragungsstärke.
00:03:55: Das heisst vor meiner Kamera bekomme ich ein Bayer Bild Ich habe ein Compounding-Maximal, aber ansonsten unkomplimiertes Bild an der Stelle.
00:04:04: Das heißt aber auch... Künstig ist die Kamera.
00:04:08: Auf der anderen Seite keine Intelligenz, das heißt die ganze Intelligenze ist in der ECU und die muss die Kamera triggern, die muss sie Verarbeitung machen, die mußt dann auch dafür sorgen dass vielleicht eine Detektion damit gemacht wird.
00:04:19: Vielleicht macht sie ein Stitching was auch immer.
00:04:22: also die macht die ganze Applikation.
00:04:24: Das andere ist natürlich im Automotive Bereich.
00:04:26: ich habe vielleicht ne Kamera da ist schon Eispiteln auch quasi nächste Ausbruchstufe.
00:04:31: Wenn ich eine ISP habe, dann macht meine Kamera nicht nur einfach das Bayer Bild sondern auch quasi ne Farbaufbereitung und schickt es dann raus.
00:04:41: Die nächste Stufe wäre natürlich... Es gibt dann Kameras.
00:04:45: die haben einen Chip noch integriert der wenigstens diese Certes Initialisierung macht.
00:04:50: man Sensor Initialierung macht die Certes initialisierung so dass sich quasi dann direkt streamen kann.
00:04:55: aber auf der Seite muss man natürlich schauen das entsprechend kann beziehungsweise so ausgelegt ist, dass es nicht wie quasi meinte eine dumme Kamera versucht zu initialisieren und es passiert nichts sondern die ECU muss es entsprechend auch unterstützen.
00:05:10: Und das dritte in dem Feld ist dann tatsächlich die Smart-Kamera.
00:05:14: wenn ich dann noch einen direkt an der Kamera oder in der Kamera im Kamerakopf dann eine Verarbeitungseinheit habe die dann auf Fahrbildern der Regel dann auch die Detektion macht.
00:05:28: Genau, ich denke der Grund oder warum es unterschiedliche Kameratypen gibt ist weil's halt hunderte von unterschiedlichen Applikationen gibt.
00:05:36: Wenn man im Automotive Bereich drin ist manchmal will man ja wirklich auch vermeiden das an zu vielen Stellen irgendeine programmierbare Komponente dabei ist irgendwie ein Microcontroller für eine Initialisierung wie du gesagt hast weil man muss natürlich dann auch so ein Teil updaten können.
00:05:52: Dann spielt der Cyber Security auf einmal rein, dass man da nicht eine kompromittierte Software da rein laden kann und da kann es natürlich manchmal einfach besser sein.
00:06:02: ich habe wirklich eine zwar leistungsfähige also von Auflösung von der Framerade also schon die gute Kamera aber einfach ohne Software.
00:06:09: Da kommen einfach die Bilder raus keine große abstrahierungsebene wie du gesagt hast.
00:06:16: ich muss dann alles in meinem steuergerät machen.
00:06:18: Ich muss genau wissen im Vorfeld welcher Sensor ist angeschlossen, weil es eben nicht plug-and-play ist.
00:06:25: Da schließe ich dann nicht irgendwas an und kann über eine Initialisierung rausfinden ah das ist der Sony oder der OnSimi Sensor sondern nee ich muss es wissen!
00:06:34: Ich muss den Link initialisieren, ich muss die Verbindung aufbauen, ich musste mein Sensor initialisierend.
00:06:40: Das ist so.
00:06:41: ja das eine extrem und das andere extrem ist halt weil ich einfach vielleicht gar nicht will dass es irgendwo ein separate Steuergerät gibt.
00:06:49: keine große Anforderung an Auflösungen.
00:06:52: Ich weiß aber, ich brauche für irgendeine Beobachtung eine einfache Detektionsalgorithmik wie du sagst dann integriere ich das einfach in meine Kamera rein führte natürlich dazu dass sich irgendwo einen kleinen bis mittelgroßen SOC da in meine Kamerarein.
00:07:07: integrieren habe natürlich den Vorteil ich kann dort die Intelligenz direkt in der Kamera integrieren quasi, ich habe alles unter Kontrolle.
00:07:17: Ich weiß genau was wie wo passiert?
00:07:20: Ich kann es auf die eine Applikation abstimmen und dann hab' ich aber halt auch sämtliche Themen dazwischen.
00:07:27: Wie du gesagt hast im Industrieumfeld, wo GigEvision ein Thema ist, wo ich eigentlich mir die Flexibilität geben will über Gigabit oder ZenGigabit Ethernet oder whatever in einen Standard-Netzwerk zu gehen trotzdem quasi vielleicht gerade in dem Umfeld erstmal auch die Daten unkomprimiert zu übertragen, weil ich nicht vielleicht auch nicht die ganze Zeit ein Livestream brauche sondern nur zu gewissen Triggerbedingungen auf meiner Hostseite aber jetzt nicht exakt wissen will.
00:07:56: Habe ich die Kamera von dem Hersteller oder von dem hersteller?
00:08:00: Weil ich bin ja im Internetbereich.
00:08:02: Ich bin in meiner Standard IT Infrastruktur also muss es dann da schon Automatismen geben.
00:08:07: Die Kamera meldet sich Es laufen die automatisierten und spezifizierten Protokolle ab zwischen Host und Kamera.
00:08:15: USB ja ähnlich, ich meine klar Anfangszeiten oder gibt immer noch viele Systeme, die genauso sind wie du sie beschrieben hast.
00:08:23: das sehen wir leider immer noch zu oft mit irgendwelchen wackeligen Steckverbindern.
00:08:27: da gibt es natürlich auch mittlerweile robustes Steckverbinder gar keine Frage.
00:08:31: aber man muss natürlich trotzdem aussagen dass USB insgesamt jetzt nicht irgendwie eine super stabile Verbindung ist.
00:08:38: wo ich sage da baue ich irgendein funktionales Sicherheitskonzept mit auf.
00:08:42: Allein die Datenwarte?
00:08:44: Genau, ich
00:08:45: habe keine garantierte Datenrate.
00:08:47: Latens kommt halt viel drauf an.
00:08:49: wie ist gerade mein Host ausgelastet.
00:08:52: Trotzdem gibt es viele Applikationen wo das völlig ausreicht.
00:08:56: Niemand würde auch daheim am PC oder irgendwie eine komplizierte Kamera anzuschließen.
00:09:05: Das ist das Ganze gar nicht wert.
00:09:06: aber ich sage mal Weil die Applikationen so unterschiedlich sind.
00:09:11: Manchmal im Consumer Bereich ist das klassische Video Streaming, ob da mal ein Bild fehlt oder nicht.
00:09:19: Hauptsache es bewegt sich ständig und Hauptsach es ist bunt.
00:09:22: Da passt USB super!
00:09:23: Das gleiche kriegt man auch so einen Stück weit Robuster vielleicht mit einem Stecker.
00:09:28: Dann kann man Richtung Ethernet, Richtung zehn Gigabit Ethernet gehen.
00:09:32: dann wird's dann schon standardisierter.
00:09:34: D.h.
00:09:35: da hat man schon gewisse Themen wo sich Kameras, Kameratypen unterscheiden und dann natürlich auch was wir jetzt auch ein wenig angeteasert haben.
00:09:45: Wo es sitzt?
00:09:46: Software die eigentlich zu der Kamera gehört manchmal eben im Steuergerät gerade wenn sie im Automotivbereich reingeht aus guten Gründen wobei ich dann eben genau wissen muss mehr oder weniger dass ich an der Buchse den Sensor mit dem Interface anschließen, da darf man sich auch nichts vormachen.
00:10:06: Der kann schon sein dass wenn ich zwar das richtige Kabel habe aber nicht den Hersteller A nehmen der beim Steuergerät drin ist so eine Herstelle B dann wird da nix funktionieren.
00:10:16: So
00:10:16: ist es.
00:10:17: Das ist nicht wie Ethernet wie Plug and Play wo ich dann anschliesen kann ich ja wegen Rumpingen und kann ein wenig rumhecken sondern geht halt einfach nett.
00:10:26: Und hat trotzdem seine Vorteile weil ich genau weiß... keine Software ist, dass ich alles in meinem Steuergerät machen muss.
00:10:35: Hat auch Vorteile, Kommerziele hat aber vielleicht auch Nachteile, dass sich vielleicht viele Aufwände habe weil ich die Kamera ja nur über zwei drei Ecken quasi irgendwo monitoring kann.
00:10:49: also was mache ich denn wenn ich dann eine GMSL Verbindung hab oder FPD Link-Verbindung?
00:10:55: Ich habe meine Serializer D Serialiser Verbindung aufgebaut.
00:10:58: aber warum auch immer hat das Sensorenproblem sprich, ich muss den von meinem steuergerät eigentlich ständig monitoren.
00:11:05: auch gibt es natürlich viele.
00:11:07: Properitäre Mechanismen über GPIOs die übertragen werden über Polling was sich machen kann.
00:11:14: du hast das aber auch angesprochen.
00:11:15: man kann ja natürlich auch überlegen so ein mini microcontroller mit dem Kamerakopf zu nehmen.
00:11:21: Aber das ist halt diese unterschiedlichen Kameras Kameratypen da gibt's sehr viele Dimensione wo ... eben welche Richtung man es treiben kann, alles eben sehr... ... applikationsabhängig und da gibt's eigentlich nicht unbedingt nur richtig und falsch.
00:11:40: Genau!
00:11:41: Und das schauen wir uns ja auch eigentlich immer an.
00:11:42: Da muss man auch sagen wenn wir eine Kundenanfrage haben dann schauen wir jetzt das ja auch an, da sind dann ganz oft auch ein bisschen die Stückzahlen dann auch mit drin.
00:11:50: Wo kann ich denn was hinbauen?
00:11:52: Loadbalancing ist so'n Buzzword auch.
00:11:54: na wo muss ich was reinsetzen?
00:11:56: genau?
00:11:56: aber Total spannend ist das Thema, ich denke man hat schon gemerkt da gibt es einfach eine riesen Feld dass man da bearbeiten kann.
00:12:03: Wenn ich allerdings jetzt auf die Uhr schaue dann sehe ich wir sind am Ende unserer heutigen Folge angekommen.
00:12:09: von daher der Hinweis an alle Zuhörerinnen und Zuhöhrer Die email podcast etzolectrics.de gibt's auch diese Woche wieder.
00:12:17: Da kann man sich sehr gerne hinwenden mit Fragen Anregungen Und Kommentaren!
00:12:22: Und ansonsten wünsch mal wieder ne schöne Zeit, ne schöne Woche bis zum nächsten Mal.
00:12:25: Tschüss und
00:12:25: Ciao.
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