專用視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)成就穩(wěn)定相機(jī)接口劉旭宏課件

機(jī)器視覺(jué)技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用研討會(huì)2014

VisionChina機(jī)器視覺(jué)展覽會(huì)（深圳）專用視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)成就穩(wěn)定相機(jī)接口機(jī)器視覺(jué)技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用研討會(huì)2014VisionChin常見(jiàn)接口接口優(yōu)點(diǎn)作為工業(yè)相機(jī)接口的缺點(diǎn)視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)解決方案1394實(shí)時(shí)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(zhǎng)配件易于取得搭建方案靈活CPU負(fù)載高實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性一般CameraLink高帶寬傳輸穩(wěn)定長(zhǎng)度受限系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本高USB3.0高帶寬實(shí)時(shí)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(jiàn)接口接口優(yōu)點(diǎn)作為工業(yè)相機(jī)接口的缺點(diǎn)視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)解決方案139GigEVision簡(jiǎn)介專用視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)成就穩(wěn)定相機(jī)接口劉旭宏課件2006年推出基于IEEE802.3開(kāi)發(fā)

20世紀(jì)70年代由Xerox推出最初成立時(shí)有12名成員，現(xiàn)在已擴(kuò)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(shí)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(guò)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(shí)與其傳出時(shí)順序一致用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）-能實(shí)現(xiàn)高速傳輸，卻無(wú)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(jī)GigEVision流協(xié)議(GVSP),

用于將相機(jī)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(guò)TCP或UDP協(xié)議傳輸。技術(shù)新GigEVision標(biāo)準(zhǔn):

GigEVision2.0專用視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)成就穩(wěn)定相機(jī)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(shí)用性功能.術(shù)語(yǔ)解釋GigEVision2.0是什么?GigEVision2.0(GEV2.0)是新的GiIEEE1588=PTP(PrecisionTimeProtocol,精密時(shí)鐘同步協(xié)議)PTP是為了對(duì)以太網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備的精確定時(shí)和同步而設(shè)計(jì)的新一代協(xié)定,可以達(dá)到納秒級(jí)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(lái)實(shí)現(xiàn),而硬件實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn).Basler相機(jī)將在硬件中來(lái)實(shí)現(xiàn)PTP.IEEE1588是什么?IEEE1588=PTP(PrecisionTime超級(jí)精密的時(shí)間戳GigEVision2.0優(yōu)勢(shì)實(shí)例:交通管理GPSPTPMasterclock(e.g.Meinberg)相機(jī)必須支持PTPGPS模塊可選的主時(shí)鐘

設(shè)備時(shí)鐘自動(dòng)同步到一個(gè)系統(tǒng)時(shí)間設(shè)備圖像時(shí)間戳自動(dòng)關(guān)聯(lián)(提供舉證證據(jù))超級(jí)精密的時(shí)間戳GigEVision2.0優(yōu)勢(shì)實(shí)例:同步相機(jī)軟觸發(fā)

GigEVision2.0優(yōu)勢(shì)實(shí)例:體育&運(yùn)動(dòng)所有相機(jī)擁有同一個(gè)時(shí)間基點(diǎn):可以同步相機(jī)內(nèi)觸發(fā)信號(hào)只需要相機(jī)端支持IEEE1588相機(jī)同步采集圖像無(wú)需特殊硬件相機(jī)無(wú)需硬件觸發(fā)的I/O線!同步相機(jī)軟觸發(fā)

GigEVision2.0優(yōu)勢(shì)實(shí)例:用預(yù)設(shè)的ActionCommand觸發(fā)相機(jī)

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

PC端和相機(jī)端使用同一個(gè)時(shí)間基點(diǎn)預(yù)設(shè)的帶有執(zhí)行時(shí)間戳的ActionCommand在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)相機(jī)開(kāi)始同步采集圖像相機(jī)無(wú)需硬件觸發(fā)的I/O線!發(fā)送觸發(fā)信號(hào)和開(kāi)始采集之間的時(shí)間差可以被準(zhǔn)確預(yù)測(cè)延遲可以用提前時(shí)間戳準(zhǔn)確補(bǔ)償用預(yù)設(shè)的ActionCommand觸發(fā)相機(jī)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(hào)傳輸速率增加至480

Mbit/s，實(shí)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(hào)傳輸速率再次增加至最高5Gbits/s。實(shí)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(jī)）在USB3.0總線上工作時(shí)的某些行為。USB3Vision描述和定義：設(shè)備標(biāo)識(shí)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(jī)與以往USB相比，結(jié)合了USB3Vision

的USB3.0

具有以下顯著優(yōu)勢(shì)：更大的帶寬更強(qiáng)的供電能力更高的效率更加穩(wěn)定USB3Vision的優(yōu)勢(shì)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(wèn)(DMA)高效USB3Vision的優(yōu)勢(shì)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(shì)極穩(wěn)定USB3.0Vision的優(yōu)勢(shì)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(jī)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(shí)數(shù)據(jù)包4、5

和6

也不會(huì)丟失！無(wú)幀緩存區(qū)的相機(jī)無(wú)法做到數(shù)據(jù)包8數(shù)據(jù)包7穩(wěn)定USB3.0Vision的優(yōu)勢(shì)數(shù)據(jù)包1數(shù)據(jù)包2數(shù)據(jù)接口對(duì)比10m線材長(zhǎng)度多相機(jī)支持線材成本“實(shí)時(shí)”性“即插即用”帶寬最大值(MB/s)USB2.08m100m4.5m5m8503501006440接口對(duì)比10m線材長(zhǎng)度多相機(jī)支持線材成本“實(shí)時(shí)”性“即插即ace平臺(tái)上的相機(jī)行業(yè)最佳：性價(jià)比上市5年以來(lái)，得到成千上萬(wàn)客戶的青睞ace相機(jī)平臺(tái)：3種前瞻性接口最佳成像品質(zhì)易于集成易于組合Ace系列ace平臺(tái)上的相機(jī)Ace系列視覺(jué)市場(chǎng)的接口趨勢(shì)20002014時(shí)間市場(chǎng)模擬視覺(jué)市場(chǎng)的接口趨勢(shì)20002014時(shí)間市場(chǎng)模擬視覺(jué)市場(chǎng)的接口趨勢(shì)視覺(jué)市場(chǎng)的接口趨勢(shì)專用視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)成就穩(wěn)定相機(jī)接口劉旭宏課件機(jī)器視覺(jué)技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用研討會(huì)2014

VisionChina機(jī)器視覺(jué)展覽會(huì)（深圳）專用視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)成就穩(wěn)定相機(jī)接口機(jī)器視覺(jué)技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用研討會(huì)2014VisionChin常見(jiàn)接口接口優(yōu)點(diǎn)作為工業(yè)相機(jī)接口的缺點(diǎn)視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)解決方案1394實(shí)時(shí)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(zhǎng)配件易于取得搭建方案靈活CPU負(fù)載高實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性一般CameraLink高帶寬傳輸穩(wěn)定長(zhǎng)度受限系統(tǒng)開(kāi)發(fā)成本高USB3.0高帶寬實(shí)時(shí)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(jiàn)接口接口優(yōu)點(diǎn)作為工業(yè)相機(jī)接口的缺點(diǎn)視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)解決方案139GigEVision簡(jiǎn)介專用視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)成就穩(wěn)定相機(jī)接口劉旭宏課件2006年推出基于IEEE802.3開(kāi)發(fā)

20世紀(jì)70年代由Xerox推出最初成立時(shí)有12名成員，現(xiàn)在已擴(kuò)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(shí)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(guò)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(shí)與其傳出時(shí)順序一致用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）-能實(shí)現(xiàn)高速傳輸，卻無(wú)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(jī)GigEVision流協(xié)議(GVSP),

用于將相機(jī)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(guò)TCP或UDP協(xié)議傳輸。技術(shù)新GigEVision標(biāo)準(zhǔn):

GigEVision2.0專用視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)成就穩(wěn)定相機(jī)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(shí)用性功能.術(shù)語(yǔ)解釋GigEVision2.0是什么?GigEVision2.0(GEV2.0)是新的GiIEEE1588=PTP(PrecisionTimeProtocol,精密時(shí)鐘同步協(xié)議)PTP是為了對(duì)以太網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備的精確定時(shí)和同步而設(shè)計(jì)的新一代協(xié)定,可以達(dá)到納秒級(jí)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(lái)實(shí)現(xiàn),而硬件實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn).Basler相機(jī)將在硬件中來(lái)實(shí)現(xiàn)PTP.IEEE1588是什么?IEEE1588=PTP(PrecisionTime超級(jí)精密的時(shí)間戳GigEVision2.0優(yōu)勢(shì)實(shí)例:交通管理GPSPTPMasterclock(e.g.Meinberg)相機(jī)必須支持PTPGPS模塊可選的主時(shí)鐘

設(shè)備時(shí)鐘自動(dòng)同步到一個(gè)系統(tǒng)時(shí)間設(shè)備圖像時(shí)間戳自動(dòng)關(guān)聯(lián)(提供舉證證據(jù))超級(jí)精密的時(shí)間戳GigEVision2.0優(yōu)勢(shì)實(shí)例:同步相機(jī)軟觸發(fā)

GigEVision2.0優(yōu)勢(shì)實(shí)例:體育&運(yùn)動(dòng)所有相機(jī)擁有同一個(gè)時(shí)間基點(diǎn):可以同步相機(jī)內(nèi)觸發(fā)信號(hào)只需要相機(jī)端支持IEEE1588相機(jī)同步采集圖像無(wú)需特殊硬件相機(jī)無(wú)需硬件觸發(fā)的I/O線!同步相機(jī)軟觸發(fā)

GigEVision2.0優(yōu)勢(shì)實(shí)例:用預(yù)設(shè)的ActionCommand觸發(fā)相機(jī)

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

PC端和相機(jī)端使用同一個(gè)時(shí)間基點(diǎn)預(yù)設(shè)的帶有執(zhí)行時(shí)間戳的ActionCommand在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)相機(jī)開(kāi)始同步采集圖像相機(jī)無(wú)需硬件觸發(fā)的I/O線!發(fā)送觸發(fā)信號(hào)和開(kāi)始采集之間的時(shí)間差可以被準(zhǔn)確預(yù)測(cè)延遲可以用提前時(shí)間戳準(zhǔn)確補(bǔ)償用預(yù)設(shè)的ActionCommand觸發(fā)相機(jī)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(hào)傳輸速率增加至480

Mbit/s，實(shí)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(hào)傳輸速率再次增加至最高5Gbits/s。實(shí)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(jī)）在USB3.0總線上工作時(shí)的某些行為。USB3Vision描述和定義：設(shè)備標(biāo)識(shí)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(jī)與以往USB相比，結(jié)合了USB3Vision

的USB3.0

具有以下顯著優(yōu)勢(shì)：更大的帶寬更強(qiáng)的供電能力更高的效率更加穩(wěn)定USB3Vision的優(yōu)勢(shì)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