Visionssensoren in Ihre NVIDIA Jetson Edge-Anwendung integrieren

Inhaltsverzeichnis

1. Einführung
2. NVIDIA Jetson-Module
3. Wahl des richtigen Moduls
4. Überblick über die Visionsschnittstellen
5. Gigabit-Ethernet (GigE)
6. USB
7. MIPI CSI
8. GMSL
9. FPD-Link
10. Softwareherausforderungen
11. Hardwarestrategien
12. Connect Tech Vision Solutions
13. Auf den Markt bringen und Kosten minimieren

NVIDIA Jetson: Einführung in die Integration von Visionstechnologie

👉 Einführung

Visionstechnologie hat sich zu einer Schlüsselkomponente in vielen Edge-Anwendungen entwickelt. Die Integration dieser Technologie in NVIDIA Jetson-basierte Systeme ermöglicht fortschrittliche AI-Funktionen für autonome Maschinen und Edge-Vision-Plattformen. In diesem Artikel werden wir die beliebtesten Visionsschnittstellen und deren Integration in Jetson-Module genauer betrachten. Wir werden auch die Herausforderungen diskutieren, die bei der Auswahl und Integration von Bildsensoren auftreten können.

👉 NVIDIA Jetson-Module

Die Jetson-Module sind eine Reihe von leistungsfähigen, softwaredefinierten Modulen, die auf dem Jetpack-Software-Stack von NVIDIA basieren. Jedes Modul verfügt über eine GPU, eine CPU, Speicher, I/O- und Sensor-Schnittstellen, um das Entwerfen von Edge AI-Systemen zu erleichtern. Die Jetson-Familie nutzt die gleiche GPU-Architektur wie das Training von KI, um auf einer kleinen und energieeffizienten Plattform Inferenzberechnungen durchzuführen. Es gibt Module mit unterschiedlicher Leistung, die verschiedene Anwendungen und Szenarien unterstützen, aber alle verwenden denselben Software-Stack.

👉 Wahl des richtigen Moduls

Die Wahl des richtigen Jetson-Moduls hängt von den Leistungsanforderungen und den Anwendungserfordernissen ab. Die Jetson Nano bietet beispielsweise eine halbe Teraflop-Leistung bei 5 Watt, während das Jetson AGX Xavier bis zu 11 Teraflops bei 30 Watt bietet. Es gibt auch kleinere Module wie das Nano und das Xavier NX, die die gleiche Software wie die anderen Module verwenden, aber flexibler in Bezug auf Leistung und Energieverbrauch sind. Die Auswahl des richtigen Moduls ist entscheidend, um die optimale Leistung und Effizienz in Ihrem Edge AI-System zu gewährleisten.

👉 Überblick über die Visionsschnittstellen

Die Integration von Bildsensoren und Visionstechnologie ist entscheidend für die Entwicklung von Jetson-basierten Lösungen. Es gibt verschiedene Visionsschnittstellen zur Auswahl, darunter Gigabit-Ethernet, USB, MIPI CSI, GMSL und FPD-Link. Wir werden uns jeden dieser Schnittstellen genauer ansehen und ihre Vor- und Nachteile diskutieren.

👉 Gigabit-Ethernet (GigE)

GigE ist eine Schnittstelle, die auf vorhandenen Protokollstandards und Infrastrukturen aufbaut. Es ermöglicht die einfache Erfassung von Bildern ohne zusätzliche Hardwarekonfiguration oder Kernelmodifikation. GigE bietet auch eine längere Kabellänge im Vergleich zu anderen Schnittstellen. Die Integration von GigE-Kameras ist kostengünstig und erfordert wenig Entwicklungsarbeit. Die einzigen Trade-Offs sind die potenzielle Latenz und der höhere Preis im Vergleich zu MIPI-Sensoren.

👉 USB

USB ist eine weitere einfache und kostengünstige Option für die Bildaufnahme. Ähnlich wie bei GigE basiert es auf vorhandenen Protokollstandards und Infrastrukturen. USB-Kameras erfordern keine zusätzliche Hardwarekonfiguration oder Kernelmodifikation und bieten eine gute Plug-and-Play-Funktionalität. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass USB-Kameras im Vergleich zu MIPI-Sensoren eine höhere Latenz haben können.

👉 MIPI CSI

MIPI CSI ist eine Schnittstelle, die speziell für die Verbindung von Bildsensoren entwickelt wurde. Sie bietet eine niedrige Latenz, hohe Datenübertragungsraten und direkten Zugriff auf den ISP (Image Signal Processor). MIPI-Sensoren ermöglichen die reibungslose Verarbeitung von Rohbilddaten in Echtzeit. Die Integration von MIPI-Sensoren erfordert jedoch möglicherweise eine zusätzliche Entwicklung von Treibern und Konfigurationen sowie eine begrenzte Kabellänge.

👉 GMSL

GMSL (Gigabit Multimedia Serial Link) ist ein Kamera-SerDeserializer-Protokoll, das die Übertragung von Mipi-CSI-Daten über eine einzelne Hochgeschwindigkeitsleitung ermöglicht. Es bietet eine erhöhte Flexibilität bei der Kabellänge und reduziert die Komplexität der Verkabelung. GMSL erfordert jedoch zusätzliche Anpassungen auf der Softwareseite, um die Kompatibilität mit ausgewählten Sensoren sicherzustellen.

👉 FPD-Link

FPD-Link (Flat Panel Display Link) ist ein weiteres seriell-basiertes Protokoll für die Videoübertragung. Es ähnelt GMSL in Bezug auf die verbesserte Flexibilität bei der Kabellänge und die Reduzierung der Verkabelungskomplexität. FPD-Link erfordert ebenfalls Softwareanpassungen, um die Kompatibilität mit den Sensoranforderungen sicherzustellen.

👉 Softwareherausforderungen

Bei der Integration von Visionstechnologie müssen sowohl Hardware- als auch Softwareaspekte berücksichtigt werden. Die Treiber und Konfigurationen für verschiedene Kameras sind oft herstellerspezifisch und erfordern eine individuelle Anpassung. Die Entwicklung eines Board-Support-Pakets (BSP), das die Verbindung zwischen Hardwareperipherie und Anwendungssoftware ermöglicht, ist oft erforderlich. Die Integration von Sensoren erfordert auch die Entwicklung maßgeschneiderter Software, um eine nahtlose Interaktion mit der Jetson-Plattform zu gewährleisten.

👉 Hardwarestrategien

Für die Integration von Jetson-Modulen in Edge-Anwendungen gibt es verschiedene Hardwarestrategien. Die erste Option ist der Einsatz von off-the-shelf-Hardware, die bereits validiert und konfiguriert ist. Dies ermöglicht einen schnellen Markteintritt zu niedrigeren Kosten, bietet jedoch nur begrenzte Anpassungsmöglichkeiten. Die zweite Option besteht darin, vorhandene Hardware durch Modifikationen anzupassen, um spezifische Anforderungen zu erfüllen. Dies ist kostengünstiger als eine vollständig maßgeschneiderte Lösung, aber es gibt Grenzen für die möglichen Anpassungen. Die dritte Option ist die vollständig maßgeschneiderte Lösung, die eine maximale Anpassungsfähigkeit bietet, aber eine längere Entwicklungszeit und höhere Kosten mit sich bringt.

👉 Connect Tech Vision Solutions

Connect Tech ist ein führender Anbieter von Jetson-Hardwarelösungen und arbeitet eng mit NVIDIA zusammen, um eine breite Palette von Kamera-Ready-Plattformen anzubieten. Die Vision Solutions von Connect Tech bieten eine optimierte Integration von Kameras verschiedener Hersteller, einschließlich Allied Vision, Econ Systems, Framos und Basler. Connect Tech bietet zertifizierte BSPs für eine Vielzahl von Bildsensoren, um eine problemlose Entwicklungsumgebung zu gewährleisten. Die Experten von Connect Tech stehen den Kunden zur Verfügung, um technische Unterstützung und individuelle Anpassungen zu bieten.

👉 Auf den Markt bringen und Kosten minimieren

Die Integration von Visionstechnologie in Jetson-basierte Systeme eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Edge-Anwendungen. Um die Markteinführung zu beschleunigen und die Kosten zu minimieren, ist die Auswahl der richtigen Hardware und die effiziente Integration von entscheidender Bedeutung. Connect Tech bietet eine Vielzahl von off-the-shelf- und maßgeschneiderten Lösungen, um Unternehmen bei der schnellen und kostengünstigen Bereitstellung von Edge-Systemen zu unterstützen.

Highlights

• Die NVIDIA Jetson-Module bieten eine leistungsstarke und energieeffiziente Plattform für Edge AI-Anwendungen.
• Die Integration von Visionstechnologie in Jetson-Systeme erfordert die Auswahl der richtigen Schnittstellen und die Bewältigung von Hardware- und Softwareherausforderungen.
• Die Wahl des richtigen Jetson-Moduls hängt von den Leistungsanforderungen und den Anwendungserfordernissen ab.
• Gigabit-Ethernet und USB sind einfache und kostengünstige Optionen für die Bildaufnahme, während MIPI CSI, GMSL und FPD-Link High-End-Schnittstellen für anspruchsvolle Anwendungen bieten.
• Connect Tech bietet eine breite Palette von Kamera-Ready-Plattformen und Vision Solutions, um Unternehmen bei der Integration von Visionstechnologie in Jetson-basierte Systeme zu unterstützen.
• Durch die effiziente Integration von Visionstechnologie können Unternehmen die Markteinführungszeit verkürzen und die Kosten minimieren.

FAQ

Q: Welche Vorteile bieten die Jetson-Module von NVIDIA? A: Die Jetson-Module bieten eine leistungsstarke und energieeffiziente Plattform für Edge AI-Anwendungen. Sie nutzen die gleiche GPU-Architektur wie das Training von KI, um Inferenzberechnungen in Echtzeit durchzuführen.

Q: Welche Schnittstellen stehen für die Integration von Visionstechnologie zur Verfügung? A: Es gibt verschiedene Schnittstellen zur Auswahl, darunter Gigabit-Ethernet, USB, MIPI CSI, GMSL und FPD-Link. Jede Schnittstelle hat ihre eigenen Vor- und Nachteile in Bezug auf Kosten, Latenz und Kabellänge.

Q: Wie kann Connect Tech bei der Integration von Visionstechnologie helfen? A: Connect Tech bietet eine breite Palette von Kamera-Ready-Plattformen und Vision Solutions, die die Integration von Kameras verschiedener Hersteller erleichtern. Das Unternehmen bietet auch maßgeschneiderte Lösungen und technischen Support, um Unternehmen bei der effizienten Integration von Visionstechnologie zu unterstützen.

Q: Was sind die Kosten- und Zeitvorteile der Verwendung von off-the-shelf-Hardware im Vergleich zu maßgeschneiderten Lösungen? A: Die Verwendung von off-the-shelf-Hardware ermöglicht eine schnellere Markteinführung zu niedrigeren Kosten. Maßgeschneiderte Lösungen bieten maximal Anpassungsfähigkeit, erfordern jedoch eine längere Entwicklungszeit und höhere Kosten.

Q: Warum ist die Integration von Visionstechnologie in Jetson-basierte Systeme wichtig? A: Die Integration von Visionstechnologie ermöglicht fortgeschrittene AI-Funktionen in Edge-Anwendungen, wie autonome Maschinen und Edge-Vision-Plattformen. Es eröffnet neue Möglichkeiten für Unternehmen, ihre Produkte und Dienstleistungen zu verbessern.