正在阅读:如何让10GigE机器视觉变得可靠且经济实惠?

如何让10GigE机器视觉变得可靠且经济实惠?

2022-05-07 16:20:28来源:中国工控网 关键词:机器视觉阅读量:24829

导读:对于希望利用帧率更快和分辨率更高的机器视觉摄像头来改进输出的视觉系统工程师来说,从 1GigE 升级到 10GigE 是显而易见的选择。
  快速检测线、半导体工厂、智能交通系统、运动分析和容积捕捉等多种视觉系统应用场景都需要高分辨率、高 FPS 和高数据传输率来达到更好的结果。对于希望利用帧率更快和分辨率更高的机器视觉摄像头来改进输出的视觉系统工程师来说,从 1GigE 升级到 10GigE 是显而易见的选择。
  然而,根据 AIA(自动成像协会)的研究,其采用相当缓慢。考虑到这种升级带来的三个技术挑战:可靠性(丢包)、高 CPU 使用率和高延迟,这一点可以理解。本文介绍了 Teledyne FLIR Oryx + Myricom 捆绑解决方案如何解决这些挑战。
 
  更新1:可靠的性能
 
  虽然 10GigE Vision 的带宽比 GigE Vision 协议高 10 倍,但 10GigE 主机适配器性能却并未相应提高。从摄像头向主机的数据传输通常会导致 CPU 过载,造成应用程序缓冲区溢出,以及对于要求苛刻的应用程序而言不可接受的丢包水平。
 
  通过利用主机适配器直接在卡上处理数据包接收和图像重建,CPU 就不再需要管理这些任务。Teledyne FLIR Oryx + Myricom 捆绑解决方案专为应对此类情况而设计。如我们下方的测试结果所示,系统可靠性可大幅提高,从而显著减少丢包,进而减少丢帧。
 
  该捆绑解决方案可与我们全新的定制 SDK 驱动程序无缝结合,专门用于处理 Myricom 卡提供的数据。通过这种组合,可以可靠地将图像数据从摄像头传输到主机 PC 上。检测结果见下方附录:可靠性和 CPU 使用率测试。
 
  Teledyne FLIR Oryx + Myricom 捆绑解决方案的高性价比使其成为显而易见的选择;与分别购买硬件再集成相比,这是一种经济实惠且高度可靠的设置。
 
  更新2:CPU使用率可管理
 
  理论上,CPU 最高可以用一个内核的 100% 来处理从 10GigE 接入的输入数据,并且在运行多个应用程序/摄像头时可以使用多个内核。通过使用 Myricom 卡来管理数据包接收和图像重建,每个应用程序的 CPU 使用率可以低至 1%,从而可以将更多的 CPU 周期用于图像处理。检测结果见下方附录:可靠性和 CPU 使用率测试
 
  更新3:延迟缩短
 
  10GigE Vision 的帧延迟不是确定的;这意味着帧的到达可能伴随显著的时基抖动。在某些情况下,特别是对于交换机,不仅存在丢包,有时帧的接收会出现逆序现象。Teledyne FLIR Oryx + Myricom 捆绑解决方案通过及时通知帧完成以缩短延迟,以及减少时基抖动来解决这个问题。
 
  附录:可靠性和 CPU 使用率测试
 
  测试 1:高带宽 7 天串流
 
  使用通过 Teledyne FLIR Spinnaker API 创建的定制控制台应用程序,设置由 890 万像素 Teledyne FLIR Oryx 摄像头来连续捕捉图像,并跟踪任何不完整的图像,无额外的处理或第三方资源密集型程序同时运行。
 
  测试结果:采集约 4000 万帧图像;检测到 0 帧不完整/丢失的图像。
 
  注:在整个 7 天的测试期间检查了 CPU 使用率,发现始终保持在 1%。在停用新的 Myricom 驱动程序,仅依靠 FLIR 标准滤波器驱动器的情况下,专门用于应用程序的 CPU 核心的 CPU 使用率保持在大约 100% 的水平。
 
  测试 2:双摄像头串流
 
  该测试包括在同一定制控制台应用程序中运行的两台 Oryx 摄像头(ORX-10G-123S6M 和 ORX-10G-89S6C),每台摄像头的带宽为 6.7 Gb/s,连续运行 24 小时。
 
  测试结果:每个摄像头采集约 600 万帧图像;检测到 0 帧不完整/丢失的图像
 
  测试 3:24 小时 CPU 压力测试
 
  该测试包括一台 Oryx 摄像头(ORX-10G-123S6M),其设置与测试 1 相同。
 
  使用了与测试 1 相同的控制台应用程序,但这次同时使用了另一个应用程序;该定制应用程序旨在模拟高工作负荷,CPU 的总使用率约为 90%(所有八个内核)。
 
  测试结果:采集约 600 万帧图像;检测到 0 帧不完整/丢失的图像
 
  测试系统硬件和软件规格:
 
  i7-9700k @ 3.6GHz | 16GB | Windows 10 1809
 
  Teledyne FLIR Spinnaker 2.1.0.82 和 PGRLwf 2.7.3.397 与带 Myricom 支持的定制 2.3.0.x 版本
 
  Oryx ORX-10G-123S6M
 
  Oryx ORX-10G-89S6C
 
  (本文系中国工控网投稿,不代表本站的观点和立场。文章内容仅供参考,若涉及侵权,请及时联系本站处理。图片授权发布,版权归原作者所有。)
我要评论
文明上网,理性发言。(您还可以输入200个字符)

所有评论仅代表网友意见,与本站立场无关。

版权与免责声明:

凡本站注明“来源:智能制造网”的所有作品,均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-智能制造网合法拥有版权或有权使用的作品,未经本站授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:智能制造网”。违反上述声明者,本站将追究其相关法律责任。

本站转载并注明自其它来源(非智能制造网)的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点或和对其真实性负责,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、平台或个人从本站转载时,必须保留本站注明的作品第一来源,并自负版权等法律责任。如擅自篡改为“稿件来源:智能制造网”,本站将依法追究责任。

鉴于本站稿件来源广泛、数量较多,如涉及作品内容、版权等问题,请与本站联系并提供相关证明材料:联系电话:0571-89719789;邮箱:1271141964@qq.com。

不想错过行业资讯?

订阅 智能制造网APP

一键筛选来订阅

信息更丰富

推荐产品/PRODUCT 更多
智造商城:

PLC工控机嵌入式系统工业以太网工业软件金属加工机械包装机械工程机械仓储物流环保设备化工设备分析仪器工业机器人3D打印设备生物识别传感器电机电线电缆输配电设备电子元器件更多

我要投稿
  • 投稿请发送邮件至:(邮件标题请备注“投稿”)1271141964.qq.com
  • 联系电话0571-89719789
工业4.0时代智能制造领域“互联网+”服务平台
智能制造网APP

功能丰富 实时交流

智能制造网小程序

订阅获取更多服务

微信公众号

关注我们

抖音

智能制造网

抖音号:gkzhan

打开抖音 搜索页扫一扫

视频号

智能制造网

公众号:智能制造网

打开微信扫码关注视频号

快手

智能制造网

快手ID:gkzhan2006

打开快手 扫一扫关注
意见反馈
我要投稿
我知道了