Die Entwicklung eingebetteter Bildverarbeitungssysteme erfordert komplexe Kameraschnittstellen wie MIPI, LVDS und SLVS-EC. Dies bringt enge mechanische Einschränkungen, eine erhöhte CPU-Auslastung und Integrationsprobleme mit sich. Darüber hinaus führt das Fehlen eines integrierten Bildsignalprozessors (ISP) bei vielen Kameras zu zusätzlichem Verarbeitungsaufwand auf dem Hostsystem.
Holoscan-Framework von NVIDIA behebt dieses Problem mit seiner Ethernet-basierten Sensor aggregation. Die meisten derzeit verfügbaren HSB-Lösungen sind jedoch entweder zu groß oder besitzen keinen integrierten ISP.
e-con Systems bietet kompakte Holoscan-Kameralösungen auf Basis des NVIDIA Holoscan-Frameworks mit integriertem ISP Diese Lösungen ermöglichen eine einfache Anbindung mehrerer Kameras und Sensoren über Ethernet und vereinfachen so das Design, ohne dass man sich um Kameraschnittstellen kümmern muss. Sie verfügen außerdem über den proprietären TintE ISP® von e-con Systems zur Reduzierung der CPU-Auslastung und Optimierung der Bildqualität und eignen sich daher ideal für ADAS, Robotik und Drohnen.
In diesem Blog stellen wir die Holoscan-Kameralösungen von e-con Systems genauer vor, zeigen ihre Besonderheiten auf und erläutern, wie sie KI-gesteuerte Anwendungen durch die Integration mit dem NVIDIA® Holoscan SDK auf NVIDIA Jetson-Plattformen verbessern.
Holoscan -Kameralösungen von e-con Systems mit TintE ISP?
Holoscan-Kameralösungen von e-con Systems verfügen über das ACC_FPGA_MI_WTB_ADP, eine kompakte 10G-Ethernet-Adapterkarte, die für die Anbindung von Kameras über die MIPI-CSI-2-Schnittstelle entwickelt wurde und sich ideal für leistungsstarke Embedded-Vision-Anwendungen eignet. Die kompakte HSB-Kameralösung mit Gehäuse ist im Bild unten dargestellt.
Diese Adapterplatine verfügt über zwei Mikrokoaxialanschlüsse und unterstützt x2- oder x4-Lane-MIPI-CSI-2-DPHY-Kameramodule, wodurch mehrere Kameras gleichzeitig angeschlossen werden können. Die Abmessungen der HSB-Evaluierungsplatine von e-con Systems betragen 55 mm x 50 mm x 1,6 mm.
Der Platinenausgang führt die 10G-Schnittstelle über einen RJ45-Anschluss statt über einen SFP-Anschluss heraus, was die Gesamtgröße der Platine erheblich reduziert.
Sehen Sie sich das Bild unten an, um die HSB-Evaluierungsplatine von e-con Systems zu verstehen.
Die HSB-Evaluierungsplatine von e-con Systems bietet die Möglichkeit, zwei Kameras anzuschließen. Derzeit unterstützt e-con Systems nur eine Kamera; die Unterstützung für zwei Kameras wird jedoch in Kürze erweitert.
Unten sehen Sie die HSB-Evaluierungsplatine von e-con Systems zusammen mit der Kamera.
Die Adapterplatine nutzt die Lattice® FPGA-Technologie mit dem proprietären TintE ISP von e-con Systems, der die GPU von intensiven Bildverarbeitungsaufgaben entlastet. Dadurch wird die Rechenlast des Systems erheblich verringert und die Leistung für KI-gesteuerte Anwendungen verbessert.
Sehen Sie sich das Bild unten an, um zu verstehen, wie unsere HSB-Kameralösungen arbeiten.
Der Adapter ist nahtlos mit den Plattformen NVIDIA AGX Orin™ und NVIDIA IGX Orin™ kompatibel und unterstützt die Integration über das NVIDIA Holoscan SDK, was erweiterte Sensorverarbeitung und Edge-KI-Funktionen ermöglicht.
Zusätzlich verfügt die Platine über einen USB-Typ-C-Stromanschluss für eine einfache Inbetriebnahme sowie einen IO-Schnittstellenanschluss zur Unterstützung der Sensorfusion mit LiDAR und RADAR.
Diese Kameralösung wird zudem auf der NVIDIA-Website als kompatible Lösung für Jetson-Plattformen vorgestellt.
Holoscan -Kameralösungen von e-con Systems für Ihr Embedded Vision System entscheiden ?
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Vom Benutzer konfigurierbarer GPIO-Anschluss
Der benutzerkonfigurierbare GPIO-Anschluss ermöglicht die nahtlose Integration zusätzlicher Schnittstellen wie UART, I2C und SPI. Damit lassen sich verschiedene externe Geräte/Sensoren anbinden. Durch diese Vielseitigkeit eignet sich die Kamera besonders für Embedded-Vision-Systeme, die spezielle Steuerungslogik oder Multi-Sensor-Fusion erfordern.
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Kameraunterstützung
Die Lösung bietet wahlweise RAW-Sensordaten (Bayer) oder verarbeitete Daten über den integrierten TintE ISP. Es können zwei MIPI-Sensoren angeschlossen werden, und mit dem RAW-Kameraausgang sind 4K @ 60 fps möglich.
Sehen Sie sich unten den Schaltplan der HSB-Kameralösungen von e-con Systems an.
Abbildung 5: Architekturübersicht der Holoscan -kompatiblen Kameralösung mit TintE ISP
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Integrierter TintE ISP
Die Kameralösungen bieten die Möglichkeit, den TintE ISP direkt auf dem Gerät zu integrieren. Dadurch wird die Daten- oder Bildverarbeitung direkt auf dem Gerät ermöglicht und die Abhängigkeit von der GPU oder CPU des Hostsystems eliminiert. e-con Systems bietet außerdem die Anpassung des ISP-Kerns für spezifische Anwendungsanforderungen an.
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Unterstützt das 10GBase-T-Kupfer-Ethernet-Protokoll
Diese kompakte Kameralösung verfügt über eine Hochgeschwindigkeits-10G-Ethernet-Schnittstelle mit einem RJ45-Anschluss, die Streams mit hoher Bandbreite verarbeiten kann und eine Bildübertragung mit extrem geringer Latenz ermöglicht.
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Kontrolle über ISP-Parameter über Holoscan SDK
Die Lösung nutzt den TintE ISP von e-con Systems, der auf einem Lattice FPGA implementiert ist, um eine dynamische Steuerung der ISP-Parameter über das NVIDIA Holoscan SDK zu ermöglichen. Mit über 20 Jahren Erfahrung in ISP-Tuning und Bildverarbeitung bietet e-con Systems umfassende Anpassungsmöglichkeiten des ISP, um eine gleichbleibend hohe Bildqualität bei unterschiedlichen Licht- und Szenenbedingungen sicherzustellen.
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Unterstützung hochauflösender Kameras
Die Kameralösungen unterstützen Auflösungen von bis zu 4K bei 30 Bildern pro Sekunde mit dem TintE ISP und 4K bei 60 fps für RAW-Videos, wodurch hochwertiges Videostreaming in Echtzeit ermöglicht wird.
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Flexible Verkabelung und kompaktes Design
Entwickelt für Umgebungen mit begrenztem Platzangebot, wodurch die Installation nahtlos erfolgt. Unterstützt Kabellängen von bis zu 100 m in verschiedenen Einsatzszenarien.
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Passive Kühlung für Ethernet PHY
Die kompakten Lösungen benötigen keine externe Kühlung und bieten selbst bei Datenübertragungen mit hoher Bandbreite von mehreren Sensoren eine zuverlässige Leistung.
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Stromverbrauch
Die FPGA-basierte Architektur der Kameralösung zeichnet sich durch ihren niedrigen Stromverbrauch aus. Für eingebettete Systeme, bei denen Energieeffizienz entscheidend ist, ist sie daher die perfekte Lösung. Dadurch kann der Großteil der Energie für andere Geräte bereitgestellt werden, um die Leistung der Embedded-Vision-Anwendung zu steigern.
Diese Lösung ist hochgradig anpassbar an verschiedene Sensoren, darunter Sensoren von SONY®, onsemi®, OmniVision® und anderen. Insgesamt reduziert diese Platine den mechanischen Platzbedarf der HSB-Hardware und die CPU-Auslastung auf dem Hostgerät.
e-con Systems präsentierte kürzlich hochmoderne Kameralösungen auf der NVIDIA GTC 2025
Vor Kurzem haben wir die eingebetteten Kameralösungen von e-con Systems live auf der NVIDIA GTC 2025 präsentiert und dabei ihre robuste Leistungsfähigkeit für Echtzeit-Bildverarbeitungs- und Sensoranwendungen mit hoher Bandbreite hervorgehoben.
Liste kompakter 10G- Holoscan -Kameralösungen (mit dem TintE ISP im HSB von e-con Systems)
| Sl.Nr | Kamerasensor | Kameramodul | Anzahl der Kameramodule | Produktcode | Bayer (Sensorausgang) | YUV422 (e-con HSB-Ausgang) |
| 1 | IMX715 | e-CAM86_CUMI715C_MOD_H01R1 | 1 | e-CAM85_CUHSB_CHLC_1H02R1 | 4k@60fps | 4k@30fps |
| 2 | AR2020 | e-CAM200_CUMI2020C_MOD_H02R1 | 1 | e-CAM200_CUHSB_CHLC_1H02R1 | 4k@60fps | 4k@30fps |
| 5 | IMX568 | e-CAM521_CUMI568C_MOD | 1 | e-CAM56_CUHSB_CHLC_1H02R1 | 5MP@66fps | 5MP@45fps |
| 6 | IMX900 | e-CAM315_CUMI900C_MOD | 1 | e-CAM37_CUHSB_CHLC_1H02R1 | 3.2MP@50fps | 3.2MP@50fps |
(Ohne den TintE ISP im HSB von e-con Systems)
| Sl.Nr | Kamerasensor | Kameramodul | Anzahl der Kameramodule | Anzahl der Kameramodule | YUV422(Sensorausgang) |
| 1 | ISX031 | e-CAM313_CUMI031C_MOD_H07R1 | 1 | e-CAM31_CUHSB_CHLC_1H02R1 | 3MP@60fps |
| 2 | AR0234 | e-CAM217_CUMI0234_MOD | 1 | e-CAM25_CUHSB_CHLC_1H02R1 | 2MP@120fps |
e-con Systems bietet kompakte HSB-Vision-Lösungen mit FPGA-Technologie
Seit 2003 entwickelt und produziert e-con Systems Embedded-Kameras. Dank unserer umfassenden Expertise in FPGA-Technologie und Ethernet-Schnittstellen konzentrieren wir uns darauf, die Effizienz von Embedded-Vision-Anwendungen in verschiedensten Branchen zu steigern.
Unser proprietärer TintE™ ISP ist ein FPGA-basierter ISP, der hochwertige Bildverarbeitung in einer Vielzahl von Systemkonfigurationen ohne Leistungseinbußen gewährleistet. Dank seiner Flexibilität und Leistungsfähigkeit lässt sich dieser ISP nahtlos in verschiedene FPGA-Plattformen integrieren. Darüber hinaus unterstützt der TintE ISP eine breite Palette von Bildsensoren unterschiedlicher Hersteller, sodass Sie den optimalen Sensor für Ihre individuellen Anforderungen auswählen können.
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Wenn Sie unsere Expertise nutzen möchten, um die perfekte Kamera für Ihre Embedded Vision-Anwendung zu finden und zu implementieren, schreiben Sie bitte an camerasolutions@e-consystems.com.
Prabu ist Chief Technology Officer und Head of Camera Products bei e-con Systems und verfügt über eine reiche Erfahrung von mehr als 15 Jahren im Bereich der eingebetteten Bildverarbeitung. Er bringt umfassende Kenntnisse in den Bereichen USB-Kameras, eingebettete Bildverarbeitungskameras, Bildverarbeitungsalgorithmen und FPGAs mit. Er hat über 50 Kameralösungen für verschiedene Bereiche wie Medizin, Industrie, Landwirtschaft, Einzelhandel, Biometrie und mehr entwickelt. Er verfügt außerdem über Fachwissen in der Gerätetreiberentwicklung und BSP-Entwicklung. Derzeit liegt der Schwerpunkt von Prabu auf der Entwicklung intelligenter Kameralösungen, die KI-basierte Anwendungen des neuen Zeitalters ermöglichen.