Embedded Image Processing

[Frank Walder (Gast)]

Hallo zusammen,

ich möchte eine blinkende LED in einer Entfernung von ca. 20m mit einer 
Kamera erkennen. Also bildverarbeitungstechnisch eher eine einfache 
Aufgabe. (Threshold o. ä.)

Die Herausforderung bei der Sache ist, dass das ganze auf embedded 
hardware laufen sollte und in der Zeitdauer von einem Frame bei 
vga@30fps.

Welche Hardware seht Ihr dafür geeignet? (Sowohl Kamera als auch Board)

Bei meiner Recherche im Internet fiel mir sofort die Kamera für den 
Rasperry Pi ins Auge. Problem bei der Ankopplung an andere Boards ist 
oft das Nichtvorhandensein eines SCI oder schlichtweg zu wenig 
Rechenpower.

Deshalb bin ich gespannt auf Eure Vorschläge!

Beste Grüße,

Frank

[Horst (Gast)]

Für sowas einfaches sollte ein PI reichen, aber wer Power will: Nvidia 
Jetson TX1

[Falk S. (db8fs)]

Frank Walder schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> ich möchte eine blinkende LED in einer Entfernung von ca. 20m mit einer
> Kamera erkennen. Also bildverarbeitungstechnisch eher eine einfache
> Aufgabe. (Threshold o. ä.)

Was heißt einfach? Es kommt drauf an. Auf 20m 'ne nicht-bewegliche 5mm 
LED  zu detektieren mag in geschlossenen Räumen mit wenig Dynamik und 
'nem leichten Zoom einfach erscheinen. Hast du mehr Dynamik, kann dir 
auch mal die AGC der Kamera u.U. schön dazwischenhauen - und Rauschen 
macht nicht so sehr viel Spaß an der Stelle.

> Die Herausforderung bei der Sache ist, dass das ganze auf embedded
> hardware laufen sollte und in der Zeitdauer von einem Frame bei
> vga@30fps.

Hab ich das richtig verstanden, du willst 30fps auf Embedded Hardware 
machen und nur 1 Frame für die Berechnung benötigen? 1 fps sehe ich ja 
noch ein.

> Welche Hardware seht Ihr dafür geeignet? (Sowohl Kamera als auch Board)

Sollte das mit den 30fps ernst gemeint sein, käme da 'ne AVT Pike f145 
in Frage - die kann 30fps und hat auch 'ne gescheite Quantisierungstiefe 
für Umgang mit Dynamik, ist allerdings nur per GigE oder 1394 
ansteuerbar. Kostet auch 3.5kEUR.
Zudem bräuchtest du auch ein Board, was diese Datenraten auch zum 
Prozessor schaufeln kann. Selbst bei nur 640x480, 3 Farbkanälen und 
30fps biste da bei knapp 30MB/s, die durch die Mangel gedreht werden 
müssen. Hast also gesamt 33ms um deine komplette Verarbeitung 
abzuschließen. Also Entrauschen, Erkennung der Lage der LED und 
zuverlässige Klassifikation auf Ein bzw. Aus. Je mehr Veränderliche in 
dein Kamera-Setup einfließen (z.B. kein fixer Aufbau) desto weniger 
bleiben von den 33ms übrig.

> Bei meiner Recherche im Internet fiel mir sofort die Kamera für den
> Rasperry Pi ins Auge. Problem bei der Ankopplung an andere Boards ist
> oft das Nichtvorhandensein eines SCI oder schlichtweg zu wenig
> Rechenpower.

Für 1fps mit Verarbeitung sehe ich das ein, aber auch da wäre mir die zu 
weitwinklig für diese Distanz. Da wäre eher was mit CS-Mount 
interessant, wo man sich 'ne Optik davorspannen kann. Für's Beagleboard 
gab es von Leopard Imaging mal 'nen 5MP Sensor mit CS-Mount. Aber 
höchstens 11fps, und  trotz Auslagerung auf den DaVinci-DSP wirste da an 
die Kotzgrenze des Beagles kommen.

Bei den moderneren Boards wie dem RPi2 mag das eher machbar sein, weiß 
aber nicht, was da an brauchbaren Kameras da ist.

> Deshalb bin ich gespannt auf Eure Vorschläge!
>
> Beste Grüße,
>
> Frank