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機器視覺

虹科方案 | camera-link相機模擬器:仿真相機數(shù)據(jù)流

2025China.cn   2021年06月04日

  相機模擬器

  CamSim?是一個靈活的高性能相機模擬器,可為圖像采集卡生成Cameral Link或CoaXPress視頻流和測試圖案。該系統(tǒng)支持所有Camera Link?規(guī)范v2.0配置、CoaXPress標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范1.1版和任何所需的用戶接口。

  該相機模擬器可以實現(xiàn)在一個低成本的安靜的實驗室環(huán)境中進行大部分機器視覺的項目開發(fā)。因此,CamSim可以極大地提高生產(chǎn)力,降低了開發(fā)視覺和成像系統(tǒng)的總體費用。同時CamSim數(shù)據(jù)流重復(fù)能力確保算法得到驗證,并在相關(guān)的輸入下按預(yù)期工作。此外,一旦檢測到一個罕見的錯誤,其各自的數(shù)據(jù)流可以被準(zhǔn)確地重建,以定位錯誤并快速修復(fù)它。CamSim套件包括:

  應(yīng)用程序軟件:

  ●直觀的GUI,可以完全控制圖像模擬,包括:從文件或模式生成器傳輸圖像,配置Camera Link或CoaXPress參數(shù),定義信號定時,并顯示傳輸?shù)膱D像。僅Windows操作系統(tǒng)支持該應(yīng)用程序軟件。

  ●API方法:一組可用于開發(fā)自定義用戶應(yīng)用程序的CamSim API方法。API方法可在Windows和Linux上運行。

  ●PCIe卡槽FPGA板:一種PCIe FPGA板,集成了CamSim IP內(nèi)核,用于Camera Link,CoaXPress和用戶相機接口選項圖像傳輸。

  GUI應(yīng)用程序可用于直觀,即時的相機仿真。另外,軟件提供了一組可用于開發(fā)用戶應(yīng)用程序的CamSim API方法。因此,可以開發(fā)與系統(tǒng)設(shè)計需求完全兼容的定制應(yīng)用程序。FPGA板卡為帶PCIe Gen3×8插槽的Camera Link/CoaXPress接口板卡,并自帶用于用戶自定義相機類型傳輸數(shù)據(jù)用的COM-15針串口,可以實現(xiàn)超高頻率的無失真圖像傳輸,以及1到4個多相機通道同步傳輸?shù)哪芰Α?/P>

  系統(tǒng)描述

  Gidel CamSim套件包括PCI/e FPGA板,帶有Camera Link或CoaXPress接口,CamSim IP固件,CamSim GUI應(yīng)用程序,API和支持庫。

  該軟件應(yīng)用程序配置所有的模擬參數(shù),包括時間,分辨率,Camera Link或CoaXpress通道結(jié)構(gòu),等等。CamSim支持通過PCIe加載RAW圖像文件和BMP圖像文件進行模擬。此外,CamSim應(yīng)用程序可以生成用戶定義的圖像軟件生成的圖像,可以直接注入模擬或保存在一個文件夾中,以供未來的模擬。使用CamSim API方法,用戶可以開發(fā)他們的自定義模擬應(yīng)用程序。

  CamSim硬件由Gidel的FPGA板和Camera Link/CoaXPress驅(qū)動的物理層組成。硬件負責(zé)從軟件應(yīng)用程序接收圖像數(shù)據(jù),在指定的定時配置產(chǎn)生數(shù)據(jù)有效信號,重構(gòu)并輸出與Camera Link或CoaXPress配置對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù),并與圖像采集卡進行串行接口通信。

  對于Camera Link,串行通信是通過TX/RX寄存器進行的,這些寄存器被映射到Camera Link協(xié)議中定義的用戶類SerComm。

  系統(tǒng)要求

  CamSim系統(tǒng)要求如下:

  √ with具有以下操作系統(tǒng)之一的PC兼容計算機:

  ●Windows 10或Windows 7(64位)。

  ●Windows Server 2012(64位)。

  ●Linux 64位操作系統(tǒng),內(nèi)核2.6.x – 4.14.5(使用Proc 9.7.5.4)。

  ●僅Windows操作系統(tǒng)支持CamSim GUI。

  ●CamSim API和支持庫適用于Windows和Linux。

  ●對于Windows 8.1和32位操作系統(tǒng),請聯(lián)系Gidel支持。

  √ 至少8通道PCIe插槽(最好是Gen 2或更高版本)。

  關(guān)鍵特性

  ●模擬符合Camera Link協(xié)議規(guī)范v2.0的Camera Link兼容相機的行為。信號通過一對標(biāo)準(zhǔn)SDR-26連接器輸出。

  ●模擬CoaXPress兼容相機的行為,該行為包括具有1到4個鏈接的CoaXPress Standard規(guī)范Version 1.1的所有頻率。模擬以下CoaXPress圖像格式:Raw,Mono,Planar,Bayer,RGB,RGBA,YUV,YCbCr601和YCbCr709。

  ●模擬用戶相機的行為。這使用戶可以使用任何相機/傳感器協(xié)議。

  ●軟件GUI提供了一種快速簡便的方法來配置模擬器,以模擬與Camera Link或CoaXPress兼容的任何相機,并將所需的圖像輸出到目標(biāo)系統(tǒng)。

  ●用于用戶實時應(yīng)用程序開發(fā)的API方法套件。

  ●對于Camera Link,以7,000-85,000 KHz同時輸出1-10像素。像素位深度從每個像素8到36位不等。

  ●對于CoaXPress,最多有四個鏈接,每個鏈接的速率最高為6.25 Gbps。

  ●最大幀寬度:16,777,215像素(24位值)。最大幀高度:65,535行(16位值)或在“行掃描”模擬模式下為無限。

  ●支持連續(xù)線掃描模式。

  ●完全可配置的時間:前后門廊,幀和行暫停。

  ●與外部相機(模擬器)控制信號配合使用,例如通過CC線或IO信號進行幀/線觸發(fā)。

  ●通過GUI用戶可配置的CC線路功能。

  ●幀源:圖像文件或生成的圖案。

  ●支持BMP和RAW數(shù)據(jù)文件。

  ●外部觸發(fā)器同步。最多可以同步100個模擬器。

  ●通過添加以下內(nèi)容來靈活構(gòu)建定制的模擬器:

  - FPGA設(shè)計中的用戶邏輯

  -通過API方法的用戶軟件應(yīng)用程序

  ●高達8GB的圖像緩沖區(qū)。

  ●用于用戶代碼和控制的FPGA定制的選項。

  虹科FPGA加速卡是一系列基于Intel強大的Arria 10/Stratix 10 FPGA的靈活、高性能、低功耗的FPGA平臺。平衡了高性能和靈活性,以滿足高要求和多功能的HPC需求。

(轉(zhuǎn)載)

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