在多相機(jī)高速采集系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，一直存在著諸多棘手的難題，尤其帶寬速度的限制，影響了系統(tǒng)性能的提升和廣泛應(yīng)用。
堡盟 RDMA 技術(shù)的 GigE Vision 3.0 相機(jī)的問(wèn)世，為多相機(jī)高速采集系統(tǒng)帶來(lái)了全新的解決方案，點(diǎn)燃了行業(yè)創(chuàng)新之火。
大規(guī)模相機(jī)集群使用時(shí)的掣肘
01、存在的問(wèn)題
目前的技術(shù)現(xiàn)狀下，一臺(tái) PC 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) SDK 集成 10 GigE 相機(jī)的數(shù)量少得可憐。在 Windows 系統(tǒng)環(huán)境中，最多只能集成 2-3 臺(tái)相機(jī)；而在 Linux 系統(tǒng)下，也僅僅能集成 4 臺(tái)相機(jī)。這對(duì)于需要大量相機(jī)協(xié)同工作，獲取海量圖像數(shù)據(jù)的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一大阻礙。
CXP 接口相機(jī)搭配 CXP 圖像采集卡，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)高性能配置，但問(wèn)題也接踵而至。它需要使用獨(dú)立的 SDK，集成過(guò)程極為復(fù)雜，不僅耗時(shí)費(fèi)力，還對(duì)技術(shù)人員的專業(yè)能力要求極高。而且，這種采集卡體積龐大，占用空間多，價(jià)格更是高昂，這無(wú)疑增加了企業(yè)的成本投入，讓許多企業(yè)望而卻步。
適用于 10 + GigE Vision 的圖像采集卡，情況與 CXP 圖像采集卡類似，同樣面臨著供應(yīng)商較少的問(wèn)題，這使得企業(yè)在選擇和采購(gòu)時(shí)缺乏足夠的靈活性，進(jìn)一步限制了其應(yīng)用范圍。
02、堡盟新品出師
面對(duì)這些行業(yè)痛點(diǎn)，堡盟推出了結(jié)合 RDMA 技術(shù)的 GigE Vision 3.0 相機(jī)，為多相機(jī)高速采集系統(tǒng)帶來(lái)了全新的解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)更大規(guī)模的集成和更高速度的帶寬，為行業(yè)的向上發(fā)展帶來(lái)了希望。
在過(guò)去，傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)型 GigE Vision 存在 CPU 占用過(guò)高的問(wèn)題。它需要通過(guò) PC 的 CPU 運(yùn)行軟件進(jìn)行協(xié)議處理，在這個(gè)過(guò)程中，頻繁的中斷、任務(wù)切換以及數(shù)據(jù)復(fù)制操作，使得 CPU 不堪重負(fù)。如此一來(lái)，不僅無(wú)法滿足高性能的要求，還會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。
堡盟的這款相機(jī)優(yōu)勢(shì)顯著。它能夠直接將圖片上傳到應(yīng)用緩存中，巧妙地避開(kāi)了操作系統(tǒng)內(nèi)核，大大減少了數(shù)據(jù)路徑中的軟件開(kāi)銷。采用的零拷貝技術(shù)更是一大亮點(diǎn)，數(shù)據(jù)可以直接從發(fā)送端內(nèi)存?zhèn)鬏數(shù)浇邮斩藘?nèi)存，徹底避免了傳統(tǒng) TCP/IP 協(xié)議中多次數(shù)據(jù)拷貝的繁瑣過(guò)程，這使得數(shù)據(jù)吞吐量大幅提升，能夠輕松達(dá)到 100 Gbps 以上。同時(shí)，相機(jī)具備高性能和穩(wěn)定性，CPU 負(fù)載極低，有效解決了傳統(tǒng)技術(shù)的弊端。
RDMA 技術(shù)+10 GigE 相機(jī)
多種場(chǎng)景下亦能滿足需求
l 小系統(tǒng)，直接連接：每張網(wǎng)卡可連接 2 臺(tái)相機(jī)，并且每臺(tái) PC 支持多張網(wǎng)卡，方便快捷，適用于一些對(duì)相機(jī)數(shù)量需求相對(duì)較小、追求簡(jiǎn)單高效連接的場(chǎng)景。
l 通過(guò)交換機(jī)連接的大系統(tǒng)：以 16 臺(tái)相機(jī)連接到交換機(jī)為例，搭配 100 G 的上行帶寬，每臺(tái)服務(wù)器還可支持多個(gè)網(wǎng)卡，強(qiáng)大的擴(kuò)展性能夠滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)采集的需求，為大型項(xiàng)目提供穩(wěn)定可靠的支持。
l 使用筆記本連接：通過(guò) Thunderbolt 口連接，方便靈活，對(duì)于需要移動(dòng)作業(yè)或者臨時(shí)搭建采集系統(tǒng)的情況，提供了極大的便利。
經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的性能測(cè)試，這款相機(jī)的表現(xiàn)令人驚嘆：
01、性能穩(wěn)定
在 40G 的傳輸速率下，4 臺(tái) 10 GigE 相機(jī)連接在 2 塊雙口 10G 博通網(wǎng)卡上，性能穩(wěn)定，CPU 占用僅 2%；在 160G 的傳輸速率下，16 臺(tái)相機(jī)通過(guò)交換機(jī)連接在 1 塊雙口 100G NVIDIA 網(wǎng)卡上，CPU 占用也僅為 4%。
02、適用于多相機(jī)高速采集系統(tǒng)
在通過(guò) 24 臺(tái) VLXT - 126C.I、60 fps 實(shí)現(xiàn)的多路同步采集方案對(duì)比中，基于 RDMA 功能實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)勢(shì)明顯。與標(biāo)準(zhǔn) GigE Vision 實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)架構(gòu)相比，基于 RDMA 技術(shù)的相機(jī)技術(shù)更適用于多相機(jī)高速采集系統(tǒng)。它能夠減少系統(tǒng)中的零部件數(shù)量，提高集成度，降低系統(tǒng)整體功耗，增強(qiáng)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，還能優(yōu)化成本，為企業(yè)節(jié)省開(kāi)支。
03、多場(chǎng)景應(yīng)用
在 3D 動(dòng)作捕捉、體育監(jiān)測(cè)和運(yùn)動(dòng)分析等典型應(yīng)用場(chǎng)景中，堡盟結(jié)合 RDMA 技術(shù)的 GigE Vision 3.0 相機(jī)已經(jīng)發(fā)揮了重要作用。例如在 3D 動(dòng)作捕捉中，能夠快速、準(zhǔn)確地捕捉人體動(dòng)作細(xì)節(jié)，為動(dòng)畫(huà)制作、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù)支持；在體育監(jiān)測(cè)和運(yùn)動(dòng)分析中，幫助教練和運(yùn)動(dòng)員獲取精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，從而制定更科學(xué)的訓(xùn)練計(jì)劃，提升運(yùn)動(dòng)成績(jī)。
新技術(shù)將為行業(yè)帶來(lái)新變革
堡盟結(jié)合 RDMA 技術(shù)的 GigE Vision 3.0 相機(jī)憑借其出色的性能和廣泛的適用性，為多相機(jī)高速采集系統(tǒng)帶來(lái)了革命性的變化，相信在未來(lái)，它將在更多領(lǐng)域大放異彩，推動(dòng)視覺(jué)測(cè)量以及數(shù)據(jù)采集涌現(xiàn)出更多新應(yīng)用，助力視覺(jué)行業(yè)不斷向前邁進(jìn)。
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堡盟集團(tuán)
堡盟集團(tuán)是國(guó)際領(lǐng)先的工廠自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化生產(chǎn)廠家之一。目前堡盟集團(tuán)的足跡已遍布全球19個(gè)國(guó)家并擁有40家分公司。堡盟集團(tuán)的產(chǎn)品業(yè)務(wù)主要涉及傳感器、運(yùn)動(dòng)控制、視覺(jué)技術(shù)、過(guò)程儀表和粘膠系統(tǒng)，其豐富的產(chǎn)品線覆蓋在各個(gè)行業(yè)并使客戶受益于堡盟所提供的完整咨詢和可靠服務(wù)的國(guó)際平臺(tái)。更多信息，請(qǐng)登陸 www.baumer.com。
