Framegrabber

Framegrabber

Definition

Ein Framegrabber, auch als Bildeinzugskarte bezeichnet, ist eine elektronische Baugruppe zur Herstellung der Verbindung zwischen Kamera und Bildauswertung. Framegrabber dienen zur Erfassung und Signalaufbereitung der pixelweise von der Kamera übertragenen Signale sowie zur Zwischenspeicherung der Bilddatei, die anschließend zur Bildauswertung bereitgestellt wird. Benötigt werden Framegrabber zum Anschluss von Kameras mit analogem Ausgang, digitalem parallelen Ausgang sowie mit Camera-Link-Schnittstellenausgang. Eine weitere Aufgabe ist der parallele Anschluss mehrerer Kameras über den Framegrabber z. B. an ein PC-Bildverarbeitungssystem. 
Framegrabber sind spezifisch für die verschiedenen Sensortypen und Kamera-Schnittstellenausgänge, Bildgrößen sowie Bildraten ausgelegt und unterscheiden sich in der Kameraanzahl. Der Framegrabber entfällt, wenn die Kameras Standardschnittstellen wie FireWire, USB oder Ethernet bzw. Schnittstellenkarten mit Treibersoftware haben und sich direkt an den Auswerterechner anschließen lassen.

 

Funktionsprinzip

Framegrabber sind typischerweise als Einschubkarten für PCs oder modulare Mikroprozessorsysteme aufgebaut, die spezifisch für bestimmte Kameratypen und deren Schnittstellenausgänge ausgelegt sind. Bei Monochrom- oder Farbkameras mit Analogausgang wird stets ein Framegrabber als Bilddatenerfassungskarte eingesetzt, um die analogen Sensorsignale in digitalisierte Bilddaten umzuwandeln. Ebenso werden Framegrabber bei Kameraschnittstellen wie Camera-Link oder verschiedenen digitalen Video-Formaten benötigt. 
In anspruchsvollen Anwendungen mit einer Vielzahl von Kameras wird über Framegrabber die Triggerung und Kamerasteuerung realisiert sowie die Erfassung digitaler Bilder bei hohen Geschwindigkeiten, mit hohen Auflösungen und großen Datenmengen. Flüchtige oder nicht flüchtige Speicher erlauben das flexible Zwischenspeichern von Bilddaten auf der Karte, was die Erfassung speicherintensiver Bilder und einen hohen Datendurchsatz in Echtzeit ermöglicht. 
Programmierbare Funktionen zur Bildvorverarbeitung können z. B. die Teilbilderfassung mit programmierbaren Bildausschnitten (Regions of Interest, ROI), Verstärkung oder ein Weißabgleich sein, um die Kapazität des Bildverarbeitungssystems zu erhöhen.

 

Einsatzbereich

Framegrabber sind Komponenten zum Aufbau von Bildverarbeitungssystemen und werden prinzipiell als Schnittstelle zwischen der Kamera und dem Auswerterechner benötigt, falls die Kamera nicht über Standardschnittstellen wie FireWire, USB oder Ethernet verfügt. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind der synchronisierte Anschluss von mehreren Kameras an ein PC-Bildverarbeitungssystem sowie eine Zwischenspeicherung und Bildvorverarbeitung in Anwendungen mit hohen Anforderungen an Geschwindigkeit oder Datenrate. 
Anwendungsbereich ist der Aufbau von Bildverarbeitungssystemen im internen Betriebsmittelbau, bei Bildverarbeitungs-Systemintegratoren sowie im Sondermaschinen- und Anlagenbau.

Herstellerverzeichnis: Framegrabber

 Active Silicon Ltd., Iver, Großbritannien
 AMC - Analytik und Meßtechnik GmbH Chemnitz, Chemnitz, Deutschland
 BitFlow, Inc., Woburn, MA, USA
 Cosyco GmbH, Germering, Deutschland
 ELTEC Elektronik AG, Mainz, Deutschland
 EPIX Inc., Buffalo Grove, IL, USA
 EURESYS Inc., San Juan Capistrano, USA
 Framos GmbH, Taufkirchen, Deutschland
 IDS Imaging Development Systems GmbH?, Obersulm, Deutschland
 Matrix Vision GmbH, Oppenweiler, Deutschland
 Matrox Electronic Systems Ltd., Dorval, Quebec, Kanada
 Mikrotron GmbH, Unterschleißheim, Deutschland
 National Instruments Germany GmbH, München, Deutschland
 Omron Microscan Systems, Inc., Alphen aan den Rijn, Niederlande
 Photonfocus AG, Lachen, Schweiz
 SILICONSOFTWARE GmbH, Mannheim, Deutschland
 SVS-VISTEK GmbH, Seefeld, Deutschland
 Teledyne DALSA Inc., Waterloo, Ontario, Kanada