Beyond Features für effizientere Vision Systeme
Mit den Beyond Features der ace 2 Pro und ace 2 X UV Kameras optimieren Sie Bildrate, Bandbreitennutzung und Systemperformance – ohne komplexe Hardware-Upgrades. Die speziell für industrielle Bildverarbeitung entwickelten Technologien bieten Funktionen, die in dieser Form einzigartig im Markt sind.
Schnellere Bildraten mit GigE dank Compression Beyond
Limitiert die Bandbreite von Gigabit-Ethernet die Leistung Ihrer Bildverarbeitungsanwendung?
Compression Beyond nutzt die verfügbare GigE-Bandbreite effizienter und ermöglicht dadurch deutlich höhere Bildraten – ohne komplexe Hardware-Upgrades.
Mehr Leistung aus bestehender GigE-Infrastruktur
GigE Vision hat sich in der industriellen Bildverarbeitung etabliert: Das Interface ermöglicht kosteneffiziente Multikamerasysteme, lange Kabelstrecken von bis zu 100 Metern und eine einfache Integration über Standard-Netzwerktechnik.
Gleichzeitig steigen die Anforderungen moderner Machine Vision Anwendungen kontinuierlich. Höhere Auflösungen und schnellere Prozesse erfordern zunehmend mehr Bandbreite. Der Wechsel auf leistungsstärkere Schnittstellen wie 10GigE oder CoaXPress ist jedoch häufig mit deutlich höheren Systemkosten verbunden.
Compression Beyond bietet eine effiziente Alternative: Bilddaten werden direkt in der Kamera komprimiert, sodass sich die verfügbare Bandbreite deutlich besser nutzen lässt.
Abhängig vom Bildinhalt lassen sich dadurch typischerweise zwei- bis dreifach höhere Bildraten im Vergleich zur klassischen GigE-Übertragung erreichen.
Wie funktioniert Compression Beyond?
Compression Beyond komprimiert Bilddaten direkt in der Kamera mithilfe eines leistungsfähigen FPGA. Dabei werden redundante Bildinformationen effizient reduziert, um die zu übertragende Datenmenge deutlich zu senken.
Verlustfreie Bildqualität trotz reduzierter Datenmenge
Der folgende Bildvergleich zeigt ein Originalbild sowie ein mit Compression Beyond komprimiertes Bild bei einem Kompressionsfaktor von 2,6. Die Bildqualität bleibt dabei vollständig erhalten, während gleichzeitig die zu übertragende Datenmenge deutlich reduziert wird.
Kodierung per Basler Codebook
Compression Beyond basiert auf einem von Basler entwickelten und speziell für industrielle Machine Vision Anwendungen optimierten Codebook. Dabei werden einzelnen Datenblöcken Codes zugeordnet. Häufiger auftretende Bitmuster erhalten kürzere Codes, seltener auftretende Bitmuster erhalten längere Codes. Im Mittel kann durch diese Redundanzreduktion die Datenmenge optimiert werden. So wird die verfügbare GigE-Bandbreite besonders effizient genutzt, ohne die Bildqualität bei verlustfreier Komprimierung zu beeinträchtigen.
Zusätzlich können Bilddaten direkt im komprimierten Format gespeichert werden, wodurch sich Speicherbedarf und Systemkosten reduzieren lassen.
Flexible Komprimierung für unterschiedliche Anforderungen
Nicht jede Anwendung benötigt das gleiche Maß an Komprimierung. Deshalb lässt sich der Komprimierungsfaktor individuell anpassen, um die optimale Balance zwischen Bildgröße, Bandbreitennutzung und Bildqualität zu erreichen.
Neben verlustfreier Komprimierung stehen auch leistungsstärkere, verlustbehaftete Modi zur Verfügung.
Compression Beyond FAQ
Hier finden Sie Antworten auf häufige Fragen zu Compression Beyond – unter anderem zu Bildqualität, Performance, Bandbreitennutzung und Systemintegration.
Compression Beyond Feature | Compression Rate | FPS | Bandwidth | CPU Loading | Memory Loading |
|---|---|---|---|---|---|
OFF | N/A | 4.2 | 102.8 | 17-34% | 48% |
ON: Lossless Compression | Lossless 70 | 6 | 36.7 | 28-37% | 49% |
ON: Lossy Compression | Fixed Ratio 50 | 4.8 | 51.5 | 36-48% | 48% |
7. How reliable is Compression Beyond?
It is just as reliable as any Basler GigE or USB 3.0 cameras. Compression beyond feature does not sacrifice the reliability of image data transfer in any way. Our standard deviations test on different vision tasks shows the high reliability of the image results.
Standard deviation test results based on 100 test images/mode.
Compression Beyond Feature | Compression Rate | Pattern X | Pattern Y |
|---|---|---|---|
OFF | N/A | 0.011 | 0.01 |
ON: Lossless Compression | Lossless 70 | 0.012 | 0.023 |
ON: Lossy Compression | Fixed Ratio 50 | 0.009 | 0.015 |
Standard Deviation Max - Min | 0.003 | 0.013 |
Pixel Beyond – Pixelgröße nach Bedarf
Sie möchten die Auflösung reduzieren, dabei jedoch das Sichtfeld beibehalten? Herkömmliches Binning schränkt Sie durch feste ganzzahlige Faktoren ein? Sie wünschen sich höhere Bildraten oder möchten einen abgekündigten Sensor möglichst einfach ersetzen?
Pixel Beyond ermöglicht eine flexible Anpassung der Auflösung und Pixelgröße – für höhere Bildraten, effizientere Bandbreitennutzung und eine einfachere Integration in bestehende Vision Systeme.
Flexible Auflösungen ohne Einschränkung auf ganzzahlige Faktoren
Beim klassischen Binning werden benachbarte Pixel auf Sensor-Ebene zusammengefasst. Dadurch lassen sich Datenmenge und Auflösung reduzieren sowie Bildrate und Lichtempfindlichkeit verbessern.
Herkömmliches Binning unterstützt jedoch ausschließlich ganzzahlige Faktoren wie 2x2 oder 3x3. Dadurch sind nur große Auflösungssprünge möglich, die in vielen Anwendungen nicht optimal sind.
Pixel Beyond von Basler erweitert dieses Prinzip um frei skalierbare, auch nicht-ganzzahlige Faktoren. Dadurch lassen sich Auflösungen flexibel zwischen reduzierten und maximalen Sensorauflösungen an unterschiedliche Anforderungen anpassen.
Wie funktioniert Pixel Beyond?
Die Vorverarbeitung der Pixel erfolgt direkt in der Kamera mithilfe eines leistungsfähigen FPGA. Grundlage dafür ist eine von Basler entwickelte Interpolationsmethode, die speziell für industrielle Machine Vision Anwendungen optimiert wurde.
Dadurch können unterschiedliche Sensorcharakteristika realitätsnah simuliert und die verfügbare Bandbreite effizienter genutzt werden.
Gleichzeitig reduziert sich die auf Host-Seite zu verarbeitende Datenmenge, wodurch höhere Bildraten und effizientere Systemauslegungen möglich werden.
Mehr Flexibilität beim Sensorersatz
Pixel Beyond ermöglicht die flexible Anpassung von Auflösung und Pixelgröße, wodurch sich verschiedene Sensorcharakteristika realitätsnah simulieren lassen.
Dadurch können abgekündigte Sensoren in vielen Fällen einfacher ersetzt werden, ohne ein vollständiges Re-Design des Vision Systems durchführen zu müssen.
Vorteile von Pixel Beyond
Flexible Anpassung der Auflösung
Ermöglicht frei skalierbare Auflösungen ohne Einschränkung auf feste ganzzahlige Binning-Faktoren.
Höhere Bildraten und geringere Datenmengen
Reduziert die auf Host-Seite zu verarbeitende Datenmenge und ermöglicht eine effizientere Nutzung der verfügbaren Bandbreite.
Sichtfeld bleibt erhalten
Die Auflösung kann reduziert werden, ohne das Sichtfeld des Vision-Systems zu verändern.
Vereinfachter Sensorersatz
Unterschiedliche Sensorcharakteristika lassen sich realitätsnah simulieren, wodurch bestehende Vision-Systeme häufig ohne aufwändiges Re-Design weiter genutzt werden können.