pylon：面向实时与高性能的USB 3.0视觉系统

充分发挥系统性能需满足的要求

• USB 3.0线缆：采用工业级质量；高质量组件可减少传输错误，提高系统稳定性

• 高质量的主机控制器（USB控制器）：使用最新的驱动程序；过时或劣质的控制器通常会导致带宽瓶颈、重同步错误和丢帧。

• 充足的PC内存(RAM)：对于大批量数据传输尤为重要

下面将为您介绍可以设置哪些参数，使pylon中的视觉设置发挥最大性能。这些相机设置适用于Windows和Linux，本文还将单独列出Linux的其他系统参数。

适用于USB 3.0相机的理想设置

相机的设置对数据传输的稳定性和性能有重大影响。我们的目标是优化调整带宽，避免出现错误。

pylon Viewer中的这两个参数对带宽和稳定性有特别的影响：

• 设备链路传输量限制模式：可激活或禁用整个带宽控制
  建议：如果主机控制器带宽受限，则应选择已激活

• 设备链接传输量限制：确定相机为数据传输分配的最大可用带宽
  降低此值可避免性能瓶颈。

在pylon中，前往所有功能树，并选择控制帧速率作为常规任务。在“设备控制”条目中可找到相机参数。

为Windows设置USB3参数

在pylon的数据流参数下配置以下五个USB3参数。正确的设置可提高视觉系统的性能和稳定性，降低CPU负载。

• 最大传输大小 (MaxTransferSize)
  图像传输流数据包大小（相当于GigE的巨型帧）。数值越大即表示性能越高，CPU负载越小；最大值 = 4 MB，具体取决于USB主机控制器

• 最大排队URB数量 (NumMaxQueuedUrbs)
  URB = USB请求块，即可同时处理的USB请求
  用于优化相机和主控制器之间的设置。
  尝试使用更大的值 = 更少的抖动、更稳定的数据传输（限制因素：PC可用的内存）；默认设置 = 64

• 最大缓冲区数 (MaxNumBuffer)
  图像缓冲区数量 - 如果图像处理暂时性需要更长时间，则应增加缓冲区数量；默认 = 10

• 排队缓冲区数量 (NumQueuedBuffers)
  显示缓冲区数量和图像采集的稳定程度；数值下降可能预示存在丢帧

• 传输循环线程优先级 (TransferLoopThreadPriority/b>) 处理USB传输的线程的优先级。如需获得最高性能：

前往所有功能树，并选择检查相机是否丢失图像数据作为常规任务。您可以在数据流参数条目中找到USB3参数。

优化Linux下的USB3 Vision设置

相机设置与在Windows下的操作相同。不过，在Linux中还有一些相关的额外系统参数：

• 接收线程优先级
  在传输图像时，应为线程分配实时优先级。

• 增加USB-FS内核空间

  • 防止内核内存在USB传输时出现瓶颈

  • 尤其适用于：传输量大的情景

• 增加文件句柄限制/文件描述符

  • 适用于大数据包传输场景

  • 根据系统和工作负载进行定制

在Linux下设置各种系统参数

现场演示：调整选项

在现场演示中，您将了解如何在pylon Viewer中设置各种参数，使系统以出色状态稳定运行。如需进行设置，应使用以管理员权限启动的pylon Viewer。

该配置包括一台Windows PC、一台USB3相机和pylon软件。

故障排除和成功执行监控

pylon可提供多个统计参数，可在早期阶段指出问题：

• 失败缓冲区计数： 损坏或丢弃的图像；表明已出现错误（例如带宽瓶颈）

• 丢失帧计数： 相机已采集图像但未进行传输，例如因相机内部缓冲区过快填满 → 表明帧速率过高，主控制器带宽不足

• 重同步计数： 严重错误 → 主机控制器重置连接→ 后果：相机缓冲区中存储的所有图像丢失
  原因：主机控制器严重过载、线缆故障、供电不良

适合进行精确分析：打开pylon Viewer → 全部功能 → 数据流参数 → 观察统计值

前往pylon中的所有功能树，并选择检查相机是否丢失图像数据作为常规任务。您可以在数据流参数条目中找到统计参数。

经过优化的USB3 Vision系统

USB3 Vision系统的性能和可靠性始终取决于多个层面能否以出色方式相互配合。

• 高品质的硬件：工业USB3线缆以及当前的主机控制器

• 经过优化的相机设置：带宽控制、数据包大小和延迟

• 在pylon中正确的USB3参数：传输大小、USB请求块(URB)、缓冲区管理、线程优先级

• 通过统计参数进行系统监控：失败缓冲区计数、丢失帧计数、重同步计数

• Linux下的其他优化项：实时线程、内核空间和文件句柄限制

通过适当配置，单相机设置可实现稳定、无损耗和高性能的实时图像传输。