Basler만의 차별화된 Beyond 기능
ace 2 Pro 및 ace 2 X UV 카메라는 비전 시스템의 성능 향상과 운영 비용 절감에 실질적인 가치를 제공하는 Basler만의 차별화된 기능을 제공합니다.Beyond 기능은 특허를 취득했거나 특허 출원 중인 기술로, 업계 표준을 뛰어넘는 독보적인 기능을 통해 차별화된 성능을 제공합니다.
Compression Beyond로 GigE에서 더 빠른 프레임 레이트 실현
Gigabit Ethernet의 대역폭이 머신비전 애플리케이션의 성능을 제한하고 있나요?
Compression Beyond는 GigE의 가용 대역폭을 더욱 효율적으로 활용하여 복잡한 하드웨어 업그레이드 없이도 훨씬 높은 프레임 레이트를 구현합니다.
최소한의 노력으로 GigE 성능 극대화: Compression Beyond
GigE Vision은 산업용 머신비전 분야에서 다양한 장점을 제공하는 인터페이스입니다. 비용 효율적인 네트워크 케이블만으로 최대 100m까지 안정적인 데이터 전송이 가능하며, 멀티 카메라 시스템도 효율적으로 구축할 수 있습니다. 또한 최대 120MB/s의 데이터 전송 속도는 다양한 머신비전 애플리케이션에 적합합니다.
하지만 최근에는 카메라의 고해상도화와 고속화가 빠르게 진행되면서 더 높은 데이터 전송 속도에 대한 요구도 함께 증가하고 있습니다. CoaXPress 2.0이나 10GigE와 같은 차세대 인터페이스는 최대 10배 높은 대역폭을 제공하지만, 많은 애플리케이션에서는 이 정도의 성능이 반드시 필요한 것은 아니며 시스템 구축 비용도 크게 증가합니다.
해결책은 대역폭을 더욱 효율적으로 활용하는 것입니다. 카메라에서 이미지를 직접 압축하는 Compression Beyond 기술은 이미지 특성에 따라 기존 대비 최대 2~3배 높은 프레임 레이트를 구현하여, 복잡한 하드웨어 업그레이드 없이도 시스템 성능을 효과적으로 향상시킵니다.
Compression Beyond는 어떻게 작동하나요?
Compression Beyond는 고성능 FPGA를 사용하여 카메라 내부에서 직접 이미지 데이터를 압축합니다. 이 과정에서 중복된 이미지 정보를 효율적으로 줄여 전송해야 하는 데이터 양을 크게 감소시킵니다.
Basler Codebook 기반 인코딩
Compression Beyond는 Basler가 머신 비전 애플리케이션에 최적화하여 개발한 고유의 Codebook을 기반으로 하는 기술입니다. 엔트로피 코딩(Entropy Coding) 방식을 적용하여 이미지 데이터를 무손실로 압축하므로, 이미지 품질은 그대로 유지하면서 전송 데이터의 양을 크게 줄일 수 있습니다.
또한 이미지 데이터를 압축된 형식으로 저장할 수 있어 저장 공간을 효율적으로 활용할 수 있으며, 이에 따른 스토리지 비용도 절감할 수 있습니다.
다양한 요구 사항에 맞는 유연한 압축
모든 애플리케이션에 동일한 수준의 압축이 필요한 것은 아닙니다. 따라서 압축률을 애플리케이션 요구 사항에 맞게 조정하여 이미지 크기, 대역폭 사용량, 이미지 품질 간의 최적의 균형을 구현할 수 있습니다.
무손실 압축뿐만 아니라, 더 높은 압축률을 제공하는 손실 압축 모드도 지원합니다.
해당 기능에 대한 자세한 내용은 FAQ에서 확인해 보세요.
Compression Beyond FAQ
Compression Beyond에 관한 자주 묻는 질문에 대한 답변을 여기서 확인하실 수 있습니다. 이미지 품질, 성능, 대역폭 사용 및 시스템 통합 등의 내용을 포함합니다.
Compression Beyond 기능 | 압축률 | FPS | 대역폭 | CPU 로딩 | 메모리 로딩 |
|---|---|---|---|---|---|
미사용 | 해당 없음 | 4.2 | 102.8 | 17-34% | 48% |
사용: 무손실 압축 | 무손실 70 | 6 | 36.7 | 28-37% | 49% |
사용: 손실 압축 | 고정 비율 50 | 4.8 | 51.5 | 36-48% | 48% |
7. Compression Beyond는 얼마나 신뢰할 수 있나요?
Compression Beyond 기능을 사용해도 Basler GigE 또는 USB 3.0 카메라의 신뢰성이 그대로 유지됩니다. Compression Beyond 기능은 어떤 식으로도 이미지 데이터 전송의 신뢰성을 손상시키지 않습니다. 다양한 비전 작업에 대한 표준 편차 테스트는 이미지 결과의 높은 신뢰성을 보여줍니다.
100개의 테스트 이미지/모드를 기준으로 한 표준편차 테스트 결과입니다.
Compression Beyond 기능 | 압축률 | 패턴 X | 패턴 Y |
|---|---|---|---|
미사용 | 해당 없음 | 0.011 | 0.01 |
사용: 무손실 압축 | 무손실 70 | 0.012 | 0.023 |
사용: 손실 압축 | 고정 비율 50 | 0.009 | 0.015 |
최대-최소 표준 편차 | 0.003 | 0.013 |
Pixel Beyond - 원하는 대로 픽셀 크기 설정
해상도는 낮추되 시야각(FOV)은 그대로 유지하고 싶으신가요? 기존의 제한적인 비닝(binning) 방식에 제약을 받고 계신가요? 더 높은 프레임 속도가 필요하거나 단종된 센서를 손쉽게 대체하고 싶으신가요?
Pixel Beyond는 요구에 맞춰 센서를 자유롭게 구성할 수 있도록 지원합니다.
원하는 픽셀 크기로 구현 – Pixel Beyond
기존 비닝(Binning)은 센서에서 인접한 픽셀을 하나로 결합하는 방식입니다. 이를 통해 데이터 용량과 해상도를 줄이는 동시에 프레임 레이트와 빛 감도를 향상시킬 수 있습니다.
하지만 기존 비닝은 2×2, 3×3과 같은 정수 배율만 지원하므로 해상도 조정 폭이 제한적이며, 많은 애플리케이션에서 최적의 해상도를 구현하기 어렵습니다.
Basler의 Pixel Beyond는 이러한 방식을 확장하여 정수뿐만 아니라 비정수 배율까지 자유롭게 설정할 수 있습니다. 이를 통해 축소된 해상도부터 센서의 최대 해상도까지 애플리케이션 요구 사항에 맞춰 해상도를 더욱 유연하게 조정할 수 있습니다.
Pixel Beyond는 어떻게 작동합니까?
Pixel Beyond는 고성능 FPGA를 사용하여 카메라 내부에서 픽셀 전처리를 수행합니다. 이 기술은 Basler가 산업용 머신 비전 애플리케이션에 최적화하여 개발한 보간(Interpolation) 방식을 기반으로 합니다.
이를 통해 다양한 센서 특성을 실제와 유사하게 구현할 수 있으며, 사용 가능한 대역폭을 더욱 효율적으로 활용할 수 있습니다.
또한 호스트에서 처리해야 하는 데이터의 양을 줄여 더 높은 프레임 레이트를 구현하고, 보다 효율적인 비전 시스템을 설계할 수 있습니다.
센서 교체의 유연성 향상
Pixel Beyond는 해상도와 픽셀 크기를 유연하게 조정하여 다양한 센서의 특성을 실제와 유사하게 구현할 수 있습니다.
이를 통해 단종된 센서를 대체해야 하는 경우에도 시스템을 전면적으로 재설계하지 않고 보다 손쉽게 교체할 수 있어, 개발 비용과 시스템 전환 부담을 줄일 수 있습니다.
Pixel Beyond의 장점
유연한 해상도 조정
고정된 정수 비닝 배율에 제한되지 않고, 애플리케이션에 맞는 해상도를 자유롭게 설정할 수 있습니다.
더 높은 프레임 레이트와 데이터 처리량 감소
호스트에서 처리해야 하는 데이터의 양을 줄이고, 사용 가능한 대역폭을 더욱 효율적으로 활용하여 높은 프레임 레이트를 구현합니다.
시야각(FOV) 유지
비전 시스템의 시야각은 그대로 유지하면서 해상도만 조정할 수 있습니다.
간편한 센서 교체
다양한 센서 특성을 실제와 유사하게 구현할 수 있어, 기존 비전 시스템을 대규모로 재설계하지 않고도 단종된 센서를 보다 쉽게 대체할 수 있습니다.