產(chǎn)品頻道

德國(guó)Basler公司的A504系列高速攝像機(jī)利用現(xiàn)有的高速磁盤(pán)陣列技術(shù)，提供高速高分?jǐn)?shù)字?jǐn)z像機(jī)的海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方案，使1280X1024的圖像在每秒500幀的高分辨率、高速度情況下實(shí)時(shí)存儲(chǔ)達(dá)到17.8分鐘。 　　眾所周知，高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)技術(shù)的瓶頸在于數(shù)據(jù)的傳輸速率限制和海量數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)空間的消耗。普通數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的存儲(chǔ)要采用較高壓縮率的編碼方案。如M-JPEG和MPEG等，以降低總的數(shù)據(jù)量以繞開(kāi)這兩個(gè)限制。在以前的高速數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)中，采用大量的存儲(chǔ)芯片、專(zhuān)用傳輸通道設(shè)計(jì)等方式實(shí)現(xiàn)過(guò)2000到10000fps小分辨率的數(shù)字方案。如著名的KODAK公司的SR系列運(yùn)動(dòng)分析儀。但技術(shù)所限，數(shù)據(jù)量保持在40-60MByte/s的水平。為了獲得較高的速度需要相應(yīng)地降低分辨率。例如SR-Ultra 在每秒10000幀時(shí)分辨率僅為128*34。同時(shí)內(nèi)存存儲(chǔ)方式在加大成本的同時(shí)僅能錄制幾秒的過(guò)程。 　　當(dāng)今，計(jì)算機(jī)技術(shù)中對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)逐步提高，硬盤(pán)的讀寫(xiě)速度也提高較多。結(jié)合新的SCSI、LVDS和Camera Link 技術(shù)可以在高速數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和硬盤(pán)存貯介質(zhì)之間實(shí)現(xiàn)1Gbytes/s的數(shù)據(jù)穩(wěn)定流動(dòng)。從而達(dá)到高分、高速、長(zhǎng)時(shí)間三大目標(biāo)同時(shí)實(shí)現(xiàn)。 具體計(jì)算如下 單幀圖像數(shù)據(jù)量： 1280*1024*8bit =1280KByte 每秒500幀（A504k標(biāo)準(zhǔn)幀率） 500*1280KB = 625MB/秒 這樣當(dāng)A504k的所有數(shù)據(jù)被分為5組時(shí)，每組陣列數(shù)據(jù)量： 625/5 = 125MB/s（SCSI Ultra 160的標(biāo)稱(chēng)速度為160MB/s） 每個(gè)硬盤(pán)的數(shù)據(jù)量（4個(gè)一組） 125/4 = 41MB/s 36G硬盤(pán)構(gòu)成的陣列可存儲(chǔ)時(shí)間 80G/41MB = 2000秒(約) = 30分鐘(約) 　　 技術(shù)的關(guān)鍵在于圖像數(shù)據(jù)從攝像機(jī)中如何以625MB/s的高速正確的輸入計(jì)算機(jī)并分配成5組。利用成熟的Camera Link 傳輸技術(shù)，本方案實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的LVDS數(shù)據(jù)傳輸。解決了數(shù)據(jù)的傳輸速率的限制。 同時(shí)，由以上的分析可以發(fā)現(xiàn)硬盤(pán)陣列是工作在其較穩(wěn)定的速度區(qū)間中，海量存儲(chǔ)的瓶頸得以克服。存儲(chǔ)部分的配置可以選用較為常規(guī)的部件，采購(gòu)成本得以降低。由于存儲(chǔ)介質(zhì)是硬盤(pán)，長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)的目的也輕易達(dá)成。 　　在許多應(yīng)用中500幀/秒的速度并不夠用，可以采用減少采集行數(shù)的方式提高幀率。具體地，在2000幀/秒下圖像大小為1280*256；已經(jīng)有4000幀/秒和8000幀/秒的應(yīng)用實(shí)例。