IDS / 비전 앱 기반 산업용 카메라 솔루션 다목적 이미지 처리 작업의 혁신 실현
앱 기반 기기의 역할
현재 많은 시장에서 사물인터넷(IoT)으로 방향을 전환하는 것을 보면, 다목적의 자율적 이미지 처리 장치에 주목받는 것을 알 수 있다.
전형적인 비전 애플리케이션에서 카메라 이미지들은 한 장의 이미지를 의미한다. 많은 양의 이미지 데이터를 평가하기 위해 카메라에서 PC로 전송할 수 있지만, 단지 연속 이미지 처리만이 이미지로부터 중요한 애플리케이션 관련 정보를 생성한다.
한편, ‘스마트’ 디바이스는 주변환경에서 자체로부터 상태 또는 특성을 평가한 후, 몇 가지 중요한 결과데이터만 PC 또는 프로세스 컨트롤러로 전송한다. 바코드 리더기 같은 전형적인 비전센서는 사전에 정의된 작업만을 제공하며, 일반적으로 센서기능은 확장할 수 없다.
누구도 스마트폰이나 태블릿과 같은 앱기반의 기기가 없는 일상생활을 원하지 않는다. 이를 활용해 수많은 일을 할 수 있기 때문이다. IDS는 이러한 접근방식을 최신 산업용 카메라의 요구사항과 결합했다. 그 결과가 신제품 세대 IDS NXT이며, 개방형 아키텍처 덕분에 이런 장치는 유연하게 구성돼 다양한 이미지 처리 작업에 사용할 수 있다.
새로운 디바이스 세대의 작동방식
IDS NXT는 비전 기반 카메라와 센서의 새로운 모델이다. 이미지 정보를 최종 결과까지 완전히 독립적으로 처리하거나, 처리된 데이터를 PC로 지원한다. 앱 기반 접근 방식을 사용하면, 매우 짧은 시간에 반복적인 비전 작업을 쉽게 설정하고 변경할 수 있다. 따라서 다른 애플리케이션 유형에 따른 여러 비전센서를 보유할 필요가 없다.
IDS NXT 플랫폼은 IDS NXT vegas 센서로 출발한다. GPIO를 통해 애플리케이션상 중요한 이벤트를 자율적으로 보고한다. 따라서 연속적인 폴링(polling) 또는 전송명령은 필요하지 않다. 데이터 교환을 위해서 센서에는 일반 인터페이스가 장착돼 있다.
RS-232 인터페이스는 개별 요구사항에 따라 구성할 수 있다. 앱은 전송할 데이터를 결정하고, 데이터를 해석하는 방법을 정의한다. IDS NXT vegas는 이 인터페이스를 사용하는 모든 기계 제어 장치와 통신한다. 사용 가능한 게이트웨이를 통해 CAN-Bus, Modbus-RTU, Profibus, KNX 또는 PROFINET과 같은 대체 프로토콜을 갖춘 시스템까지도 처리할 수 있다.
RESTful(Representational State Transfer) 웹 서비스는 TCP/IP 통신을 제공해 애플리케이션을 포함한 모든 디바이스 매개변수를 구성한다. HTTP 프로토콜과 GET, POST, PUT, PATCH 등과 같은 표준 방법을 사용해서 보안 HTTPS 변형을 통해 작동한다. 광범위한 REST 인프라의 분포 덕택으로, 센서 장치는 플랫폼 독립적이며 다양한 응용 분야에서 사용할 수 있다.
앱 기반 시스템은 IDS NXT vegas를 스마트 폰처럼 ver-satile로 만든다. 빛에 민감한 1.3MP CMOS 센서, 통합 액체 렌즈, LED 조명 및 거리 측정을 위한 ToF센서(Time of Flight)를 통해 다양한 이미지 프로세싱 작업을 완벽하게 수행할 수 있다.
이것은 표준산업용 카메라로서도 또는, 고도로 전문화된 스마트 카메라 혹은 전통적 비전 센서로서로도 분류되지 않는다. 매우 다양한 장치가 필요한 애플리케이션에 적합하다. 보드레벨옵션(board level option)은 OEM 장비제조업체가 관심갖는 옵션이다. 완벽한 비전 내장 구성요소로서, 개개인의 하드웨어 및 소프트웨어와의 통합된 디자인을 간소화한다.
비전 애플리케이션의 프로그래밍
IDS NXT 장치세대의 특징은, 새로운 기능을 스마트 폰에 있는 앱처럼 쉽게 설치할 수 있다는 것이다. 토대는 플러그인이 가능한 디바이스 펌웨어다. 미리 정의된 표준작업 이외에, 개별작업은 앱 개발 키트를 사용해 생성할 수 있다.
보다 복잡한 작업은 몇 가지 앱으로 나뉜다. 비전앱은 결과 생성을 위해 이미지 데이터를 처리한다. 장치통신 및 데이터전송은 다른 응용 프로그램에서 처리한다. 앱의 입력과 출력은 서로 연결돼 있다. 그 결과 재사용 가능한 앱 구축 구성요소의 모듈식 시스템이 된다. 비전 앱은 C++로 유연하게 프로그래밍할 수 있다. App 개발자는 광범위한 IDS NXT 라이브러리에서 가치 있는 지원을 받는다.
이를 통해 비전 애플리케이션의 실제 작업인 이미지 프로세싱에 완전히 집중할 수 있다. 장치 펌웨어에는 사전 설치된 HALCON Embedded 런타임 라이센스가 제공된다. HAL-CON 이미지 처리의 통합은 C++ 인터페이스 또는 HDevEn-gine을 사용하는 완전한 스크립트를 통해 평소와 같이 이루어진다.
후자는 HALCON 개발 환경 (HDevelop)을 갖춘 데스크탑 PC에서 비전 응용 프로그램에서 사용하기 전에 완전히 독립적으로 이미지 처리를 수행하고 테스트할 수 있음을 보증한다. HALCON 스크립트에서 완벽한 앱 기반 이미지 처리 솔루션으로의 전환은 몇 단계만 거치면 된다.
기존의 비전앱들은 IDS NXT 코크핏(cockpit)을 통해 설치 및 활성화된다. 개발 프로세스 중에 빌드도구는 코딩된 비전앱들의 원격 디버깅을 지원한다. 맞춤형 비주얼 앱 및 IDS NXT 펌웨어의 제조사 별 SSL키페어(개인/공개 키)를 옵션으로 선택해 실행하면, 오용에 대한 ‘자신의 전문지식’을 보호할 수 있다.
요약
IDS NXT vegas를 통해, IDS Imaging Development Sys-tems GmbH는 이미지 처리 작업을 자율적으로 처리하고 사전 처리된 데이터로 PC 애플리케이션을 지원하는 차세대 장치를 출시한다.
자유롭게 프로그래밍할 수 있는 플랫폼은 특정 작업에만 국한되지 않는다. 비전앱을 설치할 수 있는 가능성은 다양한 분야에서 보편적 인 가능성을 제공한다. 예를 들면, 시각적 품질 보증, 의료 기술 분석 장비, 안면인식, 그리고 차량 및 사람수 카운팅 작업 등에 사용된다.
HTTP 기반의 RESTful 웹서비스를 통해, 이 센서는 산업현장의 PLC환경에서도 사용할 수 있어 4차 산업으로의 확장을 지원하며 다양한 RS-232 게이트웨이를 사용해 더 많은 통신파트너를 찾을 수 있다.
주요 포인트
- 앱 기반 접근방식은 카메라와 센서를 맞춤형 스마트 비전센서로 변환 가능.
- 기존 비전센서는 종종 사전 정의된 몇 가지 작업만을 제공.
- IDS NXT는 다기능 장치가 필요한 애플리케이션에 적합.
- 개인 비전작업은 앱 개발킷을 통해 실현할 수 있음.
현재 많은 시장에서 사물인터넷으로 방향을 전환하는 것을 보면, 다목적의 자율적 이미지 처리장치에 큰 관심이 있음을 알 수 있다.
여기서는 이미지처리 작업을 자율적으로 처리하고 사전 처리된 데이터로 PC 응용 프로그램을 지원하는 고도로 유연한 차세대 장치인 IDS NXT의 응용 프로그램 기반 접근 방식에 대해 설명한다. 자유롭게 프로그래밍할 수 있는 플랫폼은 특정 작업에만 국한되지 않다. 비전앱을 설치할 수 있는 가능성은 다양한 분야에서 보편적인 가능성을 제공한다.
