高速千兆網(wǎng)相機(jī)海量數(shù)據(jù)的采集-嵌入式
飛速發(fā)展的高速工業(yè)相機(jī)技術(shù)為軍事、航空航天、交通運(yùn)輸、監(jiān)控、智能檢測(cè)等各種領(lǐng)域提供了穩(wěn)定可靠地圖像采集技術(shù)。隨著高速相機(jī)采集速度和分辨率的飛速提 高,海量圖像數(shù)據(jù)的采集,傳輸和存儲(chǔ)成為當(dāng)前機(jī)器視覺前端設(shè)備的技術(shù)瓶頸。另外因?yàn)楦咚傧鄼C(jī)架設(shè)位置的特殊需求,越來越多的用戶需要日趨微型化。傳統(tǒng)的數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)方式采用磁盤陣列,磁盤陣列容量大,但體積大,功耗高,不易于架設(shè)在一些特殊環(huán)境中,更無法適應(yīng)便攜設(shè)備的需求;可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行 軟件壓縮然后存儲(chǔ),但軟件壓縮速度慢,電腦CPU運(yùn)算又不穩(wěn)定,容易受到操作系統(tǒng)的影響,造成丟幀的現(xiàn)象,另外軟件壓縮依賴于計(jì)算機(jī),無法應(yīng)用到便攜式系 統(tǒng)中。
Gige圖像采集壓縮OEM模塊采用***的FPGA技術(shù),用硬件對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、JPEG壓縮,該模塊可以集成在任意的嵌入式系統(tǒng)中,成功地解決了海量數(shù)據(jù)的難題。
Gige圖像采集壓縮OEM模塊支持Gige協(xié)議高速工業(yè)相機(jī)圖像數(shù)據(jù)的采集。保證圖像分辨率無損,通過FPGA實(shí)現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)JPEG壓縮,再將圖像 壓縮數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)輸出。以壓縮系數(shù)設(shè)置為70為例,一臺(tái)工業(yè)相機(jī)一張圖像大小為1280*1024,每秒50幀的采樣速率,每秒產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量為 65MB,連續(xù)采集1個(gè)小時(shí)的數(shù)據(jù)量為則高達(dá)650MB*3600≈228GB,采用Gige圖像采集壓縮OEM模塊,圖像大約按照10:1的壓縮比壓縮 以后,每秒產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量只有6.5MB, 1小時(shí)的存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量23GB,大大減小了存儲(chǔ)容量的約束。
Gige圖像采集壓縮OEM模塊為機(jī)器視覺嵌入式系統(tǒng)的圖像數(shù)據(jù)前端采集,傳輸和存儲(chǔ)提供了優(yōu)越的解決方案,相對(duì)于傳統(tǒng)的千兆網(wǎng)圖像采集卡+工控機(jī)+磁盤陣列的圖像采集存儲(chǔ)方式的技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下:
? 體積小
傳統(tǒng)的千兆網(wǎng)圖像采集卡一般是PCIE插槽式,需要配備笨重的工控機(jī)才能完成圖像的采集,磁盤陣列一般是2U以上的機(jī)箱,體積更是龐大,笨重,無法應(yīng)用的 便攜系統(tǒng)中,雙路Gige圖像采集壓縮OEM模塊的尺寸為:170mm*98mm*1.6mm,集成在后端的嵌入式系統(tǒng)中,可以不依賴外部設(shè)備就實(shí)現(xiàn)了圖 像的采集和壓縮。壓縮后的數(shù)據(jù)量小,可以方便的存儲(chǔ)在普通硬盤或其他便攜的存儲(chǔ)設(shè)備中。
? 低功耗
采用高性能的FPGA運(yùn)算,合理設(shè)計(jì),模塊工作中功耗低,散熱量小。
? 成本低
無需大容量的存儲(chǔ)介質(zhì),可以輔助用戶開發(fā)脫離計(jì)算機(jī)的嵌入式系統(tǒng),降低了用戶的開發(fā)周期,整體上大大地縮小了系統(tǒng)的成本。
產(chǎn)品應(yīng)用
通過Gige圖像采集壓縮OEM模塊和用戶設(shè)計(jì)的嵌入式設(shè)備連接,能夠方便快捷的進(jìn)行嵌入式機(jī)器視覺設(shè)備的開發(fā)。當(dāng)前該產(chǎn)品已經(jīng)投入使用的領(lǐng)域涵蓋了光電研究、鐵路、航空、交通、監(jiān)控等。
產(chǎn)品特點(diǎn)
- 支持單路或雙路Gige工業(yè)相機(jī)的圖像采集和壓縮,支持面陣、線陣相機(jī)
- 支持黑白和Bayer彩***像
- 標(biāo)準(zhǔn)的并行信號(hào)輸出
- 硬件實(shí)現(xiàn)JEPG壓縮,壓縮因子可調(diào),平均壓縮率為10:1
- 圖像實(shí)時(shí)采集壓縮速率單路***高可達(dá)到80MB/S