GigE Vision und GenICam Standards

Leutron Vision plays an active roll in GigE Vision standard development

Der GigE Vision Standard wurde 2006 von der AIA (Advanced Imaging Association) veröffentlicht. Er definiert ein Set von Kommunikationsprotokollen für Industriekameras die Gigabit Ethernet als Transportmedium für Bilder benutzen. Das Ziel des Standards war einen hohe Interoperabilitätsgrad zwischen den Produkten verschiedener Hersteller zu schaffen, insbesondere zwischen Kameras und Softwarebibliotheken.

Zum ersten mal können sich Kameras automatisch mit allen wichtigen Bildverarbeitungsbibliotheken verbinden ohne dass spezielle Plugins oder Treiber dafür entwickelt und gewartet werden müssen.

Die Hauptvorteile von GigE Vision gegenüber "konkurrierender" Technologien sind:

  • Gigabit Ethernet Infrastruktur ist bei den meisten aktuellen Systemen leicht verfügbar und gut bekannt.

  • Plug and Play Unterstützung des GenICam-Standards.

  • Ausreichende Bandbreite für die meisten der aktuellen Kameradesigns. Größere Bandbreite bietet nur Camera Link, mit der Einführung des 10G Ethernet wird auch das nicht mehr der Fall sein.

  • Kabellänge bis zu 100 Metern ohne zusätzliche Hardware, mit Switches nahezu beliebig verlängerbar.

  • Anzahl der im System einsetzbaren Kameras ist praktisch unbegrenzt.

  • Großes Spektrum an Netzwerktopologien erlaubt den Aufbau spezifischer Systeme.

  • Die Verwendung günstiger Standard-Hardware wie Netzwerkkarten (statt Framegrabber) und Standard-Netzwerkkabel spart Kosten. Die Gesamtkosten können auch mit denen von analogen Systemen mithalten.

GigE Vision ist ein Set von Protokollen die auf UDP/IP aufbauen und die Nutzung der maximal möglichen Leistung erlauben. Die Hauptkomponenten sind:

  • GVCP - GigE Vision Control Protocol, überträgt die Kommunikation zur Steuerung der Kamera, insbesondere das Lesen und Schreiben von Kamera-Registern.

  • GVSP - GigE Vision Streaming Protocol, überträgt die Bilddaten die die Kamera liefert.

  • Bootstrap registers – Set von obligatorischen Registern zur Steuerung der wichtigsten Kameraparameter. Hierüber wird die Kamera identifiziert und eine Verbindung hergestellt. Zusätzliche, gerätespezifische Register werden mittels GenICam-Standard definiert.

Weitere Informationen finden Sie auf : www.gigevision.com


Leutron Vision plays an active roll in genicam standard development

Der GenICam Standard wurde 2006 von der EMVA (European Machine Vision Association) veröffentlicht. Die Grundidee war die Schaffung eines einheitlichen API (Application Programming Interface) für die Endnutzer von Kameras für die maschinelle Bildverarbeitung. Aufbauend auf den individuellen Übertragungstechnologien erlaubt es eine einfache Integration von unterschiedlichen Komponenten wie Kameras und Bildverarbeitungsbibliotheken.

GenICam ist von der Technologie des Transport-Layers unabhängig (Neben GigE Vision kann es auch mit USB, Camera Link und anderen Interfaces implementiert werden. GenICam besteht aus drei Hauptmodulen, GenApi, SFNC und GenTL.


GenApi (GenICam Applicaion Programming Interface) ist ein Grundbaustein von GenICam. Es erlaubt die Beschreibung der kompletten Kamerafunktionalität in einer XML-Konfigurationsdatei, die gewöhnlich direkt auf der Kamera gespeichert ist, was den automatischen Konfigurationsprozess weiter vereinfacht. Indem eine Softwarebibliothek diese Datei liest und interpretiert bekommt sie automatisch Zugang zum kompletten Funktionsumfang der Kamera.

SFNC (Standard Features Naming Convention) ist eine Art Überstruktur oberhalb von GenApi. Es definiert eine Konvention zur Namensgebung für typische Funktionen von Bildverarbeitungskameras. SFNC definiert ein universelles Kameramodell welches die meisten Kameras im Markt implementieren. Diese Konvention ermöglicht es allgemeinen Anwendungen, Bibliotheken aber auch dem Anwender, standardkonforme Kameras ohne ein detailliertes Studium ihrer Dokumentation zu verstehen.

GenTL (GenICam Transport Layer) beschreibt das Interface für die Erfassung von Bildsequenzen (oder zusätzlichen Nicht-Bilddaten), unabhängig von Transport-Layer-Technologie und Plattform (Betriebssystem, Programmiersprache, usw.) Es sorgt für die Identifizierung und Einbindung der angeschlossenen Geräte (Kameras), verwaltet den Zugriff der verschiedenen Applikationen und konfiguriert diese (über GenApi) und steuert die komplette Bildaufnahme.

Weitere Informationen finden Sie auf www.genicam.org