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GIGE VISION 2.0和多相机应用

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白板哥
2018.03.06 15:18 字数 911

GIGE VISION 2.0标准

GIGE VISION 2.0标准可以让多个相机系统精确实时同步,需要多相机同步抓拍图像的应用包括3D三角任务,运动动态分析,检测任务等。

以足球场为例子,有很多摄像头从不同角度来抓拍,所有的相机在同一时间抓拍,这些图像会合成到一个3D图像中,这个图像可以让我们360度无死角查看足球现场,这对足球分析很好,对于球迷来说这是个噱头,但对裁判来说是很好的辅助工具。

PTP协议

GIGE VISION 2.0标准的重要组成是PTP协议(IEEE 1588标准定义),Precision Time Protocol。PTP是网络协议,用于同一网络中多相机的时间同步,因为PTP是在网络中工作的,因此需要PTP设备。本例中,我们来看下PTP兼容相机。


主从同步.png

PTP兼容相机首先确定谁是主时钟,两种类型时钟:主和从

  • 主时钟:最精确的时钟,一般受控于GPS接收器,用来同步UTC时间。
  • 从时钟:网络中的其他时钟,其他相机和主时钟相机同步时间,精确到纳秒。

检测应用

红绿灯.png

假设现在要记录车辆闯红灯,就需要同时用这些相机并同步录像,这些相机位于红绿灯路口的不同角度,当汽车闯红灯时,汽车后上方的探头会触发拍摄录像,同时前上方的探头也会记录录像,进而确认是不是真的过了斑马线。精确地时间戳确保了录像的一致性,进行对比确认更加容易。PTP在其中起到了非常大的作用。

Action Command

通过PTP,多台相机获取图像实时同步。尽管很久以前GIGE相机就已经可以接收Action Command。Action Command是以太网的包,可以用于1对多的发送。最多的应用是在网络中触发一个图像广播。以前,触发多个GIGE相机需要通过相机数字IO口硬连接,多个相机连接后汇总到一个触发源。

Scheduled Action Command

足球场.png

回到足球场的例子,你需要上百米的线缆来连接这些相机。基于PTP,可以把时间戳加入到Action Command,用来执行同步系统时间,这叫做Scheduled Action Command。它用来不需要物理线缆的连接就可以重建实时同步行为,也即是说,足球场并不需要那么多线缆连接。


半导体检测.png

Scheduled Action Command最典型的应用是半导体检测。半导体在皮带上匀速的传过来,有四个相机对着半导体进行拍摄,然后这四张图像会被集成在一张图像上。这需要他们都在同一时间进行拍摄,精确到微秒级,使用GIGE VISION 2.0和PTP,软件部分只需要一条命令就可以让四个相机完全同步,不需要单独的硬件触发,这可以减少成本,特别的,这些线缆可以采用POE。


虚拟触发.png

通过GIGE VISION 2.0,你可以使用一条线就可以搞定,因为他有四个优势:电源,控制,图像抓取,同步。

机器视觉系统
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