Das IDS GMSL2 Discovery Kit ist ein Innovationsprojekt zur Evaluierung moderner Embedded Vision-Systeme. Die vorkonfigurierte Plattform kombiniert intelligente Kameramodule mit integriertem ISP und SoC, GMSL2-Technologie sowie einen Embedded-PC auf Basis eines NVIDIA Jetson Orin NX.
Das Kit dient als Ausgangspunkt für kundenspezifische Embedded Vision-Entwicklungsprojekte und steht interessierten Unternehmen als Leih-Kit inklusive technischem Support zur Verfügung.
Entwickelt für moderne Embedded Vision-Systeme
Moderne Bildverarbeitung endet längst nicht mehr an der Kamera. Robotiksysteme, mobile Maschinen, Automated Guided Vehicles (AGV), Medizintechnik oder autonome Systeme benötigen heute:
- mehrere Kameras in einem System
- leistungsfähige Embedded-Rechner
- geringe Latenz und präzise Kamerasynchronisation
- robuste Verkabelung (mit GMSL bis 15 m möglich)
- flexible Integration in kompakte Geräte
Das IDS GMSL2 Discovery Kit wurde entwickelt, um genau diese Systemarchitekturen schnell und unkompliziert evaluieren zu können.
Plug-and-Play statt Integrationsaufwand
- Live-Bild direkt anzeigen
- Bilddaten mit Python und OpenCV verarbeiten
- RTSP-Streams direkt bereitstellen
- Evaluieren statt integrieren: vorkonfiguriert
- Synchronisierte Bilddaten von bis zu drei Kameramodulen über ein einziges Kabel übertragen
Was ist GMSL?
GMSL steht für Gigabit Multimedia Serial Link und wurde ursprünglich für anspruchsvolle Automotive-Anwendungen entwickelt. Die Schnittstelle ermöglicht die Übertragung von Bilddaten, Steuerinformationen, Synchronisationssignalen und Stromversorgung über eine kompakte Kabelverbindung. Im Dual-Head-Konzept des IDS Discovery Kits werden die Daten beider Kameramodule über ein gemeinsames GMSL2-Kabel zum Embedded-PC übertragen.
MIPI und GMSL im IDS Discovery Kit
Das Beste aus beiden Welten
Im IDS GMSL2 Discovery Kit ergänzen sich beide Schnittstellen: Der Bildsensor überträgt die Daten innerhalb des Kameramoduls über MIPI CSI-2 an ISP und SoC. Ein Serializer wandelt die Daten anschließend für die Übertragung über GMSL2 um. Auf der Seite des Embedded-PCs stellt ein Deserializer die Daten für die Verarbeitung auf dem NVIDIA Jetson Orin NX bereit.
So bleibt MIPI die leistungsfähige interne Sensorschnittstelle, während GMSL2 größere Distanzen, eine robuste Verkabelung und eine flexible Positionierung mehrerer Kameramodule ermöglicht.
Kriterium |
MIPI CSI-2 |
GMSL2 |
|---|---|---|
Typischer Einsatz |
Verbindung von Bildsensor und SoC innerhalb eines Geräts |
Verbindung von Kamera und Embedded-PC über größere Distanzen |
Kernstärke |
Hohe Performance bei sehr kompakter Integration |
Hohe Reichweite und robuste Datenübertragung bis 6 Gbit/s |
Distanz |
Typischerweise wenige Zentimeter bis circa 30 cm |
Bis zu 15 m |
Verkabelung |
Direkte Sensoranbindung |
Bilddaten, Steuerung, Synchronisation und Stromversorgung über ein Kabel |
Störfestigkeit |
Für kurze Verbindungen optimiert |
Hohe EMV-Robustheit, entwickelt für Automotive-Anwendungen |
Typische Anwendungen |
Kameramodule, Embedded-Geräte, Sensorintegration |
Robotik, mobile Maschinen, AGV, Medizintechnik, Multi-Kamera-Systeme |
Das IDS GMSL2 Discovery Kit
Alles enthalten, sofort einsatzbereit:
Das Kit kombiniert Hard- und Software sowie sämtliches benötigte Zubehör zu einem System.
Wesentliche Komponenten:
Intelligente Kameramodule
- onsemi AR0233 SensorFull HD (1920 × 1080)
- 30 fps
- HDR
- LED Flicker Mitigation für stabilere Aufnahmen bei gepulsten LED-Lichtquellen.
- Vormontierte S-Mount-Objektive für einen schnellen Start der Evaluierung
- Bildoptimierung im integrierten ISP
- Single-Head- oder Dual-Head-Ausführung mit nur einer GMSL2-Verbindung zum Embedded-PC
Embedded-PC
- PCB Arts Helium - Edge AI Computer basierend auf NVIDIA Jetson Orin NX
- GMSL-Eingänge
- Ethernet, USB für Fahrzeug-, Industrie- und Backend-Integration
- Linux, V4L-Unterstützung (Video4Linux)
- Beispielsoftware inklusive
Sofort einsatzbereit
Entwickler können unmittelbar mit ihren ersten Tests und Anwendungen starten.
Live-Bild anzeigen
Bilddaten einer angeschlossenen GMSL-Kamera direkt auf einem Monitor darstellen. Ideal zur schnellen Evaluierung von Bildqualität, HDR und ISP-Funktionen. Keine zusätzliche Konfiguration erforderlich.
Python & OpenCV nutzen
Kamerabilder unmittelbar in Python- und OpenCV-Anwendungen verwenden. So lassen sich eigene Bildverarbeitungs- und KI-Prototypen ohne zusätzlichen Integrationsaufwand entwickeln und testen.
RTSP-Streams bereitstellen
Bilddaten per RTSP-Stream im Netzwerk verfügbar machen und in bestehende Anwendungen oder Backend-Systeme integrieren. Ideal für Streaming- und Remote-Monitoring-Szenarien.
ISP und SoC für die Kameramodule
Arbeitsteilung für effizientere Vision-Systeme
ISP und SoC übernehmen zentrale Aufgaben bereits im Kameramodul. Der SoC (System-on-a-Chip) bündelt Bilddaten für die synchrone Übertragung mehrerer MIPI-Sensoren über eine einzige GMSL2-Verbindung an den Embedded-PC.
Der integrierte ISP (Image Signal Processor) optimiert die Bilddaten für jeden angeschlossenen Bildsensor. Funktionen wie HDR-Verarbeitung, Farbaufbereitung oder LED Flicker Mitigation werden vor der Übertragung ausgeführt.
Vorteil 1:
Mehrere Kameras über ein Kabel
- Bis zu dre Kameramodule über eine GMSL2-Verbindung
- Synchronisierte Bilddaten
- Reduzierter Verkabelungsaufwand
Vorteil 2:
Rechenleistung für lokale Verarbeitung
- ISP für Bildoptimierung in Echtzeit
- SoC für lokale Verarbeitung
- Kundenspezifische Pipelines möglich
Vorteil 3:
Mehr Leistung für die Anwendung
- Entlastung des Embedded-PCs
- Weniger Hardwareaufwand und -kosten
- Fokus auf Computer Vision und KI
Typische Anwendungen
Robotik & autonome Systeme
Für mobile Roboter, Autonomous Mobile Robots (AMR), AGV, autonome Fahrzeuge. Besonders dort, wo mehrere Kameras synchronisiert werden müssen und geringe Latenzen entscheidend sind.
Mobile Maschinen & Smart Farming
Für autonome Landmaschinen, Baumaschinen und andere mobile Systeme mit räumlich getrennten Sensoren und Recheneinheiten. GMSL2 vereinfacht hier die Verkabelung und ermöglicht größere Distanzen zwischen Kamera und Embedded-PC.
Medizintechnik & Life Sciences
Für Analysegeräte, mobile Bildgebung und andere kompakte Systeme, bei denen leistungsfähige Embedded-Rechner und mehrere Kameras in einer begrenzten Einbauumgebung zusammenarbeiten müssen.
Drohnen & Luftfahrt
Für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Gewicht, Verkabelung, Robustheit und Echtzeitfähigkeit.
Embedded OEM-Systeme
Für Hersteller individueller Geräte und Maschinen, die moderne Vision-Funktionen in eigene Produkte integrieren möchten und eine Plattform zur schnellen Evaluierung benötigen.
Vom Discovery Kit zum Serienprodukt
Nach erfolgreicher Evaluierung kann das Discovery Kit als technische Grundlage für ein kundenspezifisches Embedded Vision-System dienen. IDS begleitet die weitere Konzeption und Umsetzung im Rahmen von Customised Solutions & Services.