Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik bild sensor schnittstelle


von Salem S. (Firma: HTW) (hamsal)


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Hallo Leute ! Ich arbeite an einer Systementwicklung einer Smartcamera 
mit Bildverarbeitung und Display und ich bräuchte ein paar Tipps, weil 
ich ganz neu in diesem Bereich bin. Ich soll ein Live-Bild(Video) mit 
einem Bildsensor aufnehmen, an einem FPGA Processor über eine 
Schnittstelle weiterleiten zur Bildverarbeitung und danach auf einem 
Display über eine Schnittstelle anzeigen. Meine Frage ist : nach welchen 
Kriterien soll ich mir den Bildsensor aussuchen ? welche Schnittstellen 
wären für die Weiterleitung an dem FPGA-Processor geeignet und an dem 
Display?
Was Schnittstelle angeht, kenne ich mich nur mit I2C, SPI,UART aus. 
wären sie auch dafür geeignet ?

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Salem S. schrieb:
> Was Schnittstelle angeht, kenne ich mich nur mit I2C, SPI,UART aus.
> wären sie auch dafür geeignet ?

Wahrscheinlich viel zu langsam. MIPI-CSI, BT1120, BT656, LVDS, HDMI, 
SDI, Ethernet sind da wohl eher angesagt im Buzzwordbingo.

Gruss
WK

von Martin S. (strubi)


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Salem S. schrieb:
> Hallo Leute ! Ich arbeite an einer Systementwicklung einer
> Smartcamera

Klassische Gegenfragen:

[ ] akademisches Interesse?
[ ] Kommerzielles Projekt?
 *  Wieviel Zeit hast du?
 *  Was willst du machen?
 *  FPGA-Forum schon durchforstet?
 *  Eval-Kit ausgesucht?

Ansonsten ist deine Art der Fragestellung eher wenig zielfuehrend.

von Wolfgang (Gast)


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Salem S. schrieb:
> Was Schnittstelle angeht, kenne ich mich nur mit I2C, SPI,UART aus.
> wären sie auch dafür geeignet ?

Das kommt drauf an, was deine "Smartcamera" machen soll.
Raumfahrzeuge, die sich wirklich von der Erde wegtrauen, übertragen ihre 
Bilder mit wenigen kBd, also durchaus UART-tauglich.

von Tobias B. (Firma: www.elpra.de) (ttobsen) Benutzerseite


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Die gaengisten Sensorschnittstellen sind MIPI, SubLVDS und parallel. 
HDMI, Ethernet, SDI sind Schnittstellen kompletter Kameras - suchst du 
vll. eine ganze Kamera oder wirklich nur einen Sensor?

Als Anfaenger wuerde ich empfehlen einen Sensor mit parallel Video zu 
nehmen, bzw. Sensor mit passendem Companion Chip.

Die wichtigste Frage ist allerdings was du genau mit dem Sensor / Kamera 
erreichen willst? Aufloesung, Framerate, Dynamik, etc., was brauchst du 
denn? Danach geht erstmal die Suche los nach einem Sensor der das 
erfuellt und auch erhaeltlich ist. Und ganz am Ende ueberlegt man sich 
ob der Sensor aufgrund seiner Schnittstelle ausscheidet. Da du ein FPGA 
als DSP verwendest, solltest du so ziemlich jede Sensorschnittstelle 
bedienen koennen.

von Salem S. (Firma: HTW) (hamsal)


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Tobias B. schrieb:
> Die gaengisten Sensorschnittstellen sind MIPI, SubLVDS und parallel.
> HDMI, Ethernet, SDI sind Schnittstellen kompletter Kameras - suchst du
> vll. eine ganze Kamera oder wirklich nur einen Sensor?
>
> Als Anfaenger wuerde ich empfehlen einen Sensor mit parallel Video zu
> nehmen, bzw. Sensor mit passendem Companion Chip.
>
> Die wichtigste Frage ist allerdings was du genau mit dem Sensor / Kamera
> erreichen willst? Aufloesung, Framerate, Dynamik, etc., was brauchst du
> denn? Danach geht erstmal die Suche los nach einem Sensor der das
> erfuellt und auch erhaeltlich ist. Und ganz am Ende ueberlegt man sich
> ob der Sensor aufgrund seiner Schnittstelle ausscheidet. Da du ein FPGA
> als DSP verwendest, solltest du so ziemlich jede Sensorschnittstelle
> bedienen koennen.

Also ich möchte eine Live-Bild auf einem Display in HD übertragen. 
zwischen Bild und Sensor soll eine Optik geben, die schlecht oder gut 
sein kann, aber trotzdem sollte auf dem Display ein perfektes Live-Bild 
angezeigt werden. Um diese Optik zu bestellen, brauche ich die 
Sensordaten wie Pixel Anzahl und Sensorgröße. das soll eine Art 
Augmented Reality sein. und alles soll so kompakt wie möglich sein und 
am Kopf getragen werden

von Salem S. (Firma: HTW) (hamsal)


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Martin S. schrieb:
> Salem S. schrieb:
>> Hallo Leute ! Ich arbeite an einer Systementwicklung einer
>> Smartcamera
>
> Klassische Gegenfragen:
>
> [ ] akademisches Interesse?
> [ ] Kommerzielles Projekt?
>  *  Wieviel Zeit hast du?
>  *  Was willst du machen?
>  *  FPGA-Forum schon durchforstet?
>  *  Eval-Kit ausgesucht?
>
> Ansonsten ist deine Art der Fragestellung eher wenig zielfuehrend.

das ist eine Uni-Projekt

von Salem S. (Firma: HTW) (hamsal)


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Martin S. schrieb:
> Salem S. schrieb:
>> Hallo Leute ! Ich arbeite an einer Systementwicklung einer
>> Smartcamera
>
> Klassische Gegenfragen:
>
> [ ] akademisches Interesse?
> [ ] Kommerzielles Projekt?
>  *  Wieviel Zeit hast du?
>  *  Was willst du machen?
>  *  FPGA-Forum schon durchforstet?
>  *  Eval-Kit ausgesucht?
>
> Ansonsten ist deine Art der Fragestellung eher wenig zielfuehrend.

Ich muss bis Ende Mai die ganze Hardware schon gefunden haben. ich bin 
auf der suche nach dem passenden Sensor, der passenden Schnittstelle und 
dem passenden Display.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Wie schnell muss der "FPGA-Processor" in welcher Auflösung das 
Videosignal bekommen und verarbeiten. Muss dieses Video kontinuierlich 
laufen, oder nur einzelne Bilder daraus verarbeitet werden? Daraus 
ergeben sich die Bitraten, und damit die Anforderungen an die 
Schnittstellen davor und danach.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Salem S. schrieb:
> Ich muss bis Ende Mai die ganze Hardware schon gefunden haben. ich bin
> auf der suche nach dem passenden Sensor, der passenden Schnittstelle und
> dem passenden Display.

Dann nimm irgendwelchen Raspi-Schlonz. Fuer was anderes reichen weder 
Zeit, Knowhow oder erwartete Stueckzahl.

Gruss
WK

von Salem S. (Firma: HTW) (hamsal)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> Wie schnell muss der "FPGA-Processor" in welcher Auflösung das
> Videosignal bekommen und verarbeiten. Muss dieses Video kontinuierlich
> laufen, oder nur einzelne Bilder daraus verarbeitet werden? Daraus
> ergeben sich die Bitraten, und damit die Anforderungen an die
> Schnittstellen davor und danach.

Das Videosignal soll eine Auflösung von 2Mp haben und es wäre schon gut 
wenn der FPGA eine Framerate von 60fps verarbeiten würde.

von Gustl B. (gustl_b)


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Uni kann viel sein. Wie lange hast du Zeit und was hast du bisher schon 
mit FPGA gemacht? Für eine Bachelorarbeit ohne groß Vorkenntnisse ist 
das vermutlich zu schwer. Ausser man findet viele Teile die man fertig 
benutzen kann. Selbst für Master finde ich das recht anspruchsvoll.

von Martin S. (strubi)


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Salem S. schrieb:
> Ich muss bis Ende Mai die ganze Hardware schon gefunden haben. ich bin
> auf der suche nach dem passenden Sensor, der passenden Schnittstelle und
> dem passenden Display.

Lattice EVDK schon angesehen?
Das ist m.E. das einzige Kit, mit dem du auf die Schnelle FullHD (sogar 
in stereo) per HDMI auf ein Display gebraten kriegst, dank vernuenftiger 
Referenzdesigns. Es gibt auch Leute, die gleich per Netzwerk auf ein 
'smart display' streamen.
Kleine HDMI-Displays gibt's zu Hauf beim Chinesen.
Wenn der Fokus auf FPGA und Algorithmus liegt, dann faehrst du damit 
optimal 'keep it simple'.
Falls es um die Sensoransteuerung geht, unterschreibe ich das auch:

Tobias B. schrieb:
> Als Anfaenger wuerde ich empfehlen einen Sensor mit parallel Video zu
> nehmen, bzw. Sensor mit passendem Companion Chip.

Das ist der Nachteil beim IMX214 auf dem EVDK, da ist viel Reverse 
Engineering faellig und MIPI ist eine Timing-Bitch.
Also sicherstellen, dass man mit dem Referenzdesign arbeiten kann, 
ansonsten ist so ein Projekt schnell ein Mannjahr gross.

Fuer ein Uniprojekt sollte dir eigentlich ein Betreuer entsprechend 
Hilfestellung bieten.

von Joachim B. (jar)


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Salem S. schrieb:
> zwischen Bild und Sensor soll eine Optik geben, die schlecht oder gut
> sein kann, aber trotzdem sollte auf dem Display ein perfektes Live-Bild
> angezeigt werden

wenn die Optik schlecht ist, wie soll dann ein perfektes Live-Bild 
entstehen?

Sorry wenn ich den Deckel auf meiner DSLR drauf lasse ist die Optik 
denkbar schlecht, das Live-bild aber auch!

Salem S. schrieb:
> das ist eine Uni-Projekt

nicht nur das sondern auch schlecht beschrieben!

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