專用視覺標(biāo)準(zhǔn)成就穩(wěn)定相機接口劉旭宏課件

機器視覺技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用研討會2014

VisionChina機器視覺展覽會（深圳）專用視覺標(biāo)準(zhǔn)成就穩(wěn)定相機接口機器視覺技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用研討會2014VisionChin常見接口接口優(yōu)點作為工業(yè)相機接口的缺點視覺標(biāo)準(zhǔn)解決方案1394實時性

CPU負(fù)載低丟幀

帶寬受限配件面臨停產(chǎn)主流操作系統(tǒng)不再支持USB2.0配件便宜接受程度高即插即用丟幀雜訊傳輸距離短帶寬受限RJ45傳輸距離長配件易于取得搭建方案靈活CPU負(fù)載高實時性和穩(wěn)定性一般CameraLink高帶寬傳輸穩(wěn)定長度受限系統(tǒng)開發(fā)成本高USB3.0高帶寬實時性即插即用配件性能參差不齊穩(wěn)定性和傳輸效率一般常見接口接口優(yōu)點作為工業(yè)相機接口的缺點視覺標(biāo)準(zhǔn)解決方案139GigEVision簡介專用視覺標(biāo)準(zhǔn)成就穩(wěn)定相機接口劉旭宏課件2006年推出基于IEEE802.3開發(fā)

20世紀(jì)70年代由Xerox推出最初成立時有12名成員，現(xiàn)在已擴展為50多名,Basler是創(chuàng)始成員之一旨在使用低成本標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)線實現(xiàn)快速圖像傳輸發(fā)展歷史GigEVision是什么?2006年推出發(fā)展歷史GigEVision是什么?IEEE802.3通訊數(shù)據(jù)包通過TCP或UDP協(xié)議傳輸。傳輸控制協(xié)議（TCP或TCP/IP）–保證數(shù)據(jù)包有序傳輸

例如：數(shù)據(jù)包接受順序時與其傳出時順序一致用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）-能實現(xiàn)高速傳輸，卻無法保證數(shù)據(jù)包傳輸順序GigEVision使用UDP進(jìn)行高速傳輸并使用附加協(xié)議以保證傳輸順序，提高其可靠性。GigEVision控制協(xié)議(GVCP),用于控制相機GigEVision流協(xié)議(GVSP),

用于將相機數(shù)據(jù)導(dǎo)入應(yīng)用程式技術(shù)GigEVision是什么?IEEE802.3通訊數(shù)據(jù)包通過TCP或UDP協(xié)議傳輸。技術(shù)新GigEVision標(biāo)準(zhǔn):

GigEVision2.0專用視覺標(biāo)準(zhǔn)成就穩(wěn)定相機接口劉旭宏課件GigEVision2.0(GEV2.0)是新的GigEVision標(biāo)準(zhǔn),其研發(fā)由Basler主導(dǎo).GEV2.0完全向下兼容,支持GEV2.0版本的硬件可以搭配GEV1.2版本的軟件.GEV2.0新引入了基于IEEE1588的實用性功能.術(shù)語解釋GigEVision2.0是什么?GigEVision2.0(GEV2.0)是新的GiIEEE1588=PTP(PrecisionTimeProtocol,精密時鐘同步協(xié)議)PTP是為了對以太網(wǎng)中所有節(jié)點設(shè)備的精確定時和同步而設(shè)計的新一代協(xié)定,可以達(dá)到納秒級的同步精度.為了讓以太網(wǎng)設(shè)備能夠支持PTP協(xié)議,可以用軟件或硬件來實現(xiàn),而硬件實現(xiàn)更加精準(zhǔn).Basler相機將在硬件中來實現(xiàn)PTP.IEEE1588是什么?IEEE1588=PTP(PrecisionTime超級精密的時間戳GigEVision2.0優(yōu)勢實例:交通管理GPSPTPMasterclock(e.g.Meinberg)相機必須支持PTPGPS模塊可選的主時鐘

設(shè)備時鐘自動同步到一個系統(tǒng)時間設(shè)備圖像時間戳自動關(guān)聯(lián)(提供舉證證據(jù))超級精密的時間戳GigEVision2.0優(yōu)勢實例:同步相機軟觸發(fā)

GigEVision2.0優(yōu)勢實例:體育&運動所有相機擁有同一個時間基點:可以同步相機內(nèi)觸發(fā)信號只需要相機端支持IEEE1588相機同步采集圖像無需特殊硬件相機無需硬件觸發(fā)的I/O線!同步相機軟觸發(fā)

GigEVision2.0優(yōu)勢實例:用預(yù)設(shè)的ActionCommand觸發(fā)相機

預(yù)設(shè)的ActionCommand觸發(fā)GigEVision2.0優(yōu)勢!基于IEEE1588的

PC端和相機端使用同一個時間基點預(yù)設(shè)的帶有執(zhí)行時間戳的ActionCommand在預(yù)定的時間點相機開始同步采集圖像相機無需硬件觸發(fā)的I/O線!發(fā)送觸發(fā)信號和開始采集之間的時間差可以被準(zhǔn)確預(yù)測延遲可以用提前時間戳準(zhǔn)確補償用預(yù)設(shè)的ActionCommand觸發(fā)相機預(yù)設(shè)的ActioUSB3.0

是USB標(biāo)準(zhǔn)的下一重要版本。USB1.0：1996年1月，最高數(shù)據(jù)傳輸速率為1.5

Mbit/s（低帶寬）和12

Mbit/s（全帶寬）。USB2.0：2000年4月，最大信號傳輸速率增加至480

Mbit/s，實際傳輸速度為35

MB/s

左右（現(xiàn)稱為“Hi-Speed”）。USB3.0：2008年11月，最大信號傳輸速率再次增加至最高5Gbits/s。實際傳輸速率可達(dá)到+350MB/s（“SuperSpeed”）發(fā)展歷史USB3.0是什么？USB3.0是USB標(biāo)準(zhǔn)的下一重要版本。發(fā)展歷史US層模式USB3Vision是什么？USB3Vision協(xié)議層鏈路層物理層層模式USB3Vision是什么？USB3Vision協(xié)USB3Vision是新的接口標(biāo)準(zhǔn)。它定義設(shè)備（例如相機）在USB3.0總線上工作時的某些行為。USB3Vision描述和定義：設(shè)備標(biāo)識設(shè)備控制流數(shù)據(jù)技術(shù)細(xì)節(jié)

標(biāo)準(zhǔn)USB3Vision是什么？USB3Vision是新的接口標(biāo)準(zhǔn)。它定義設(shè)備（例如相機與以往USB相比，結(jié)合了USB3Vision

的USB3.0

具有以下顯著優(yōu)勢：更大的帶寬更強的供電能力更高的效率更加穩(wěn)定USB3Vision的優(yōu)勢與以往USB相比，結(jié)合了USB3Vision的U高效意味著帶寬得到最佳利用使用異步通知功能而不是輪詢?nèi)p工數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)包按路線發(fā)送（單播），而不是廣播零復(fù)制->直接內(nèi)存訪問(DMA)高效USB3Vision的優(yōu)勢極低的CPU負(fù)載！高效意味著帶寬得到最佳利用高效USB3Vision的優(yōu)勢極穩(wěn)定USB3.0Vision的優(yōu)勢數(shù)據(jù)包1數(shù)據(jù)包2數(shù)據(jù)包3數(shù)據(jù)包4數(shù)據(jù)包5數(shù)據(jù)包6數(shù)據(jù)包3數(shù)據(jù)包2數(shù)據(jù)包1USB3.0后端主機重試次數(shù)小于356MB幀緩

沖區(qū)FX3緩存區(qū)數(shù)據(jù)包1數(shù)據(jù)包2數(shù)據(jù)包3數(shù)據(jù)包2

將恢復(fù)，同時數(shù)據(jù)包4、5

和6

也不會丟失！無幀緩存區(qū)的相機無法做到數(shù)據(jù)包8數(shù)據(jù)包7穩(wěn)定USB3.0Vision的優(yōu)勢數(shù)據(jù)包1數(shù)據(jù)包2數(shù)據(jù)接口對比10m線材長度多相機支持線材成本“實時”性“即插即用”帶寬最大值(MB/s)USB2.08m100m4.5m5m8503501006440接口對比10m線材長度多相機支持線材成本“實時”性“即插即ace平臺上的相機行業(yè)最佳：性價比上市5年