工業(yè)相機(jī)丟幀的原因

時(shí)間：2018-10-17  13:59:47  來(lái)源:   瀏覽數(shù): 5323

　　
　　在機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中，許多視覺(jué)應(yīng)用遇到了工業(yè)相機(jī)引起的幀丟失，嚴(yán)重影響了后續(xù)的圖像處理。這是什么原因？如何解決這個(gè)問(wèn)題？主要原因有三：

　　首先，可視化軟件的原因

　　主要查看圖像空間等待可視化軟件進(jìn)行計(jì)算，是否存在緩沖機(jī)制，以增加圖像緩存的緩沖時(shí)間，從而可以處理程序的操作。如果圖像在穩(wěn)定操作下比CPU的整體處理速度更快地進(jìn)入，則當(dāng)緩存過(guò)載時(shí)，將發(fā)生幀丟失。

　　第二，工業(yè)相機(jī)本身

　　圖像傳感器首先將圖像傳送到工業(yè)相機(jī)的芯片，然后傳送到PC。如果PC系統(tǒng)太忙而不能及時(shí)處理接收到的圖像，并且圖像傳感器繼續(xù)傳送新圖像，則工業(yè)相機(jī)必須有足夠的存儲(chǔ)器緩存，否則它將導(dǎo)致幀丟失。

　　第三、PC系統(tǒng)硬件原因

　　這里，PC硬件驅(qū)動(dòng)程序有偏差。對(duì)于PC機(jī)來(lái)說(shuō)，最重要的事情是驅(qū)動(dòng)程序的效率和CPU中內(nèi)核模式的線程數(shù)。接收效率不高，工業(yè)相機(jī)沒(méi)有足夠的緩沖存儲(chǔ)器。幀丟失也會(huì)發(fā)生。

　　工業(yè)相機(jī)出現(xiàn)掉幀現(xiàn)象的原因是數(shù)據(jù)通道被阻塞，無(wú)法進(jìn)行技術(shù)處理。因此，當(dāng)捕獲新圖像時(shí)，可以強(qiáng)制丟棄先前圖像，或者強(qiáng)制丟棄新圖像。為了解決這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)者需要精確地設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)和工業(yè)相機(jī)硬件數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿總€(gè)部分。

　　工業(yè)相機(jī)出現(xiàn)掉幀現(xiàn)象的原因是數(shù)據(jù)通道被阻塞，無(wú)法進(jìn)行技術(shù)處理。因此，當(dāng)收集新圖像時(shí)，可以強(qiáng)制丟棄先前的圖像，或者強(qiáng)制丟棄新圖像。一般來(lái)說(shuō)，工業(yè)相機(jī)的幀丟失與工業(yè)相機(jī)所使用的傳輸接口無(wú)關(guān)。無(wú)論是USB、1394、GigE還是相機(jī)鏈接，設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)程序或工業(yè)相機(jī)硬件都是幀丟失的真正原因。原因。

　　如何解決幀丟失問(wèn)題？

　　為了解決這個(gè)問(wèn)題，設(shè)計(jì)者需要精確地設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)和工業(yè)相機(jī)硬件數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿總€(gè)部分。有三個(gè)地方阻止圖像數(shù)據(jù)：

　　1、工業(yè)相機(jī)的一部分

　　圖像傳感器將圖像傳輸?shù)较鄼C(jī)上的USB芯片，將USB傳輸?shù)絇C，如果PC系統(tǒng)忙于處理接收到的圖像，并且圖像傳感器繼續(xù)傳輸新的圖像數(shù)據(jù)，則工業(yè)相機(jī)必須有足夠的存儲(chǔ)器緩沖區(qū)，反之亦然。

　　2、可視化軟件程序部分

　　該可視化軟件具有用于等待所計(jì)算的圖像空間的緩沖機(jī)制，以便增加圖像的緩沖以獲得緩沖時(shí)間，從而可以處理程序的操作，但是如果操作穩(wěn)定，則CPU的整體處理速度更快。比圖像。速度很慢，當(dāng)緩存總是超載時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)幀丟失。

　　3、硬件PC系統(tǒng)部分

　　這部分偏向PC硬件驅(qū)動(dòng)程序，與可視化軟件程序無(wú)關(guān)。PC機(jī)接收的關(guān)鍵是驅(qū)動(dòng)程序的效率，在內(nèi)核模式下有多少線程處于CPU時(shí)間，接收效率不高，工業(yè)相機(jī)沒(méi)有足夠的緩沖存儲(chǔ)器會(huì)導(dǎo)致幀丟失。

　　工業(yè)相機(jī)具有非常快的幀速率。事實(shí)上，只要有足夠的容量來(lái)調(diào)整系統(tǒng)的“臨時(shí)”忙碌，工業(yè)相機(jī)緩存就不會(huì)像PC程序那樣擴(kuò)大規(guī)模。USB工業(yè)相機(jī)將丟棄幀。只有一種情況，機(jī)器視覺(jué)軟件比工業(yè)相機(jī)圖像慢。軟件緩存已滿，無(wú)法存儲(chǔ)新圖像。但這是系統(tǒng)數(shù)據(jù)，而不是工業(yè)相機(jī)掉數(shù)據(jù)。在這種情況下，不管使用1394接口、USB接口或GigE接口的工業(yè)相機(jī)，任何接口的工業(yè)相機(jī)都將得到相同的結(jié)果。

　　因此，在購(gòu)買(mǎi)工業(yè)相機(jī)時(shí)，必須詳細(xì)檢查其參數(shù)，并選擇項(xiàng)目的實(shí)際要求，以避免發(fā)生掉幀事件。