GigE Vision 2.0:适用于多相机系统的简单解决方案
GigE Vision 2.0能提供什么?
GigE Vision 2.0能够为多相机系统和实时处理功能提供丰富的选择。该标准最重要的组成部分是精确时间控制和Action Command。
精确时间控制(PTP)
在GigE Vision 2.0标准中,其中一个重要组成部分是IEEE 1588精密时间协议(简称PTP)。PTP是一种网络协议,它用于在网络中的多台相机之间实现精确的时间同步。要使PTP正常发挥效用,相机型号必须与PTP兼容。兼容PTP的工业相机首先会自行决定哪台相机的时钟最精确。PTP采用两种时钟,分别是主时钟和从时钟:
主时钟:在理想情况下,主时钟由GPS接收器控制,从而能够与协调世界时(UTC时间)同步。
从时钟:其他相机都与被设定为主时钟的相机同步,直到所有相机都使用一致的精确系统时间(精度以纳秒为单位)。
得益于PTP技术,所有相机都能够以相同的系统时间工作。这表示所有相机都能在完全相同的时间点记录每一幅图像。
Action Command
GigE Vision相机从开发初期就具备接收和响应Action Command的能力。
Action Command是一个以太网数据包,它可以从网络客户端被发送到网络中的多个接收端。其最重要的用例是通过网络来触发图像采集。在过去,同时触发多台GigE相机需要通过线缆连接相机的数字I/O端口,并利用线缆将各台相机连接到触发源。
借助GigE Vision 2.0,现在可以在Action Command中添加PTP时间戳,以指定执行Action Command的确切系统时间。这就是Scheduled Action Command(计划Action Command),该功能有助于在不使用物理触发线的情况下恢复实时操作。
GigE Vision 2.0的实际运用:这些应用都能从这项视觉标准中受益
需要多相机控制同步以及高性能图像采集的应用范围很广,覆盖半导体检测、交通和运输、体育和运动分析等领域。
半导体检测
在工业图像处理中,计划Action Command的一个应用实例是半导体检测。传送带是按统一的速率来输送半导体的,并依次经过四台垂直于传送带的工业相机。每台相机都会同时采集半导体的图像,以便将各个图像精确组合成整体图像。GigE Vision 2.0可保证将同步的精度控制在微秒级。
交通和运输
功能强大的多相机系统可应用于交通和运输领域,例如检测闯红灯行为:
当车辆越过红灯停车线时,系统就会触发相机。
与此同时,道路对面的第二台相机会检查车辆是否真的穿越了道路,还是仅仅越过了停车线。
精确的时间戳可对图像进行分配,以便有关部门检查是否存在违规行为并采取相应行动。
体育和运动分析
许多现代体育场都配备了多台带有多相机控制功能的相机,从不同角度记录足球比赛。所有相机都会在完全相同的时间录制图像,然后将这些同步图像组合为3D图像,为比赛创造360度环绕视效。这个功能不仅对足球迷来说是具有吸引力的观赛噱头,对教练来说它也是实用的分析工具。
利用GigE 2.0进行图像同步和实时处理
借助GigE Vision 2.0标准和PTP,仅需一条软件命令即可同步触发图像处理系统中的多台相机,无需依赖于额外的硬件触发器。这不仅能降低系统成本,也减少了安装难度,对于使用以太网供电的相机而言尤为如此。凭借集供电、控制、图像采集和同步四大基本功能于一身的GigE Vision 2.0,用户就可以实现单线缆解决方案。
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