시장에서 유일한 제품: Basler의 새로운 Beyond 기능
ace 2 Pro 제품군은 고객의 비전 시스템을 운영하면서 성능 향상과 비용 절감 차원에서 즉각적인 부가가치를 제공할 수 있는 독특하고 새로운 ace 2 기능들을 제공합니다. 특히 Beyond 기능의 기능성은 시장에서 유일하며 특허가 등록되어 있거나 출원 중인 경우도 많다는 점이 특징입니다.
Compression Beyond를 통해 더 빠른 GigE 프레임 속도 구현
기가빗 이더넷의 대역폭이 시스템의 성능을 제한하고 있습니까?
Basler의 새로운 카메라 내장 기능인 Compression Beyond를 통해 보다 효율적인 대역폭 사용의 이점을 누려보세요.
최소한의 작업으로 GigE 극대화: Compression Beyond
머신 비전용 기가빗 이더넷 (GigE Vision) 머신 비전용 기가빗 이더넷(GigE Vision)은 전문 화상 처리 분야에서 다양한 이점을 제공합니다. 예를 들어, 멀티 카메라 시스템을 최적으로 구현할 수 있고 최대 100m나 되는 거리를 비용 부담없이 네트워크 케이블로 연결할 수 있습니다. 120 MB/s의 데이터 전송 속도는 수많은 화상 처리 애플리케이션에서 작업하기에 매우 충분한 속도입니다.
그러나, 더 높은 해상도와 더 빠른 프레임 속도를 추구하는 현재의 트렌드로 인해 데이터 전송 속도에 대한 기대 수준도 갈수록 높아지고 있습니다. 그러나 많은 경우 이러한 애플리케이션에서는 CoaXPress 2.0나 10GigE와 같은 새로운 인터페이스 기술을 통해 데이터 전송 속도를 10배나 향상시킬 필요가 없으며 이는 오히려 비용만 크게 증가시킬 수 있습니다.
해결책은 대역폭을 보다 효율적으로 사용하는 것입니다. 카메라에서 데이터를 직접 압축함으로써 개별 이미지 콘텐츠에 따라 프레임 속도를 2배에서 3배까지 향상시킬 수 있습니다.
Compression Beyond의 작동 원리
이미지 데이터는 강력한 FPGA를 사용하여 카메라에서 직접 압축됩니다.
이미지 데이터를 손상 없이 압축하는 기본 원리는 중복성 활용에 기반을 두고 있습니다. 과거에 널리 사용되던 모스 부호와 마찬가지로, 이미지 데이터의 압축은 코딩이라는 기술을 포함합니다. 즉, 코드가 개별 메시지 나 데이터 블록에 할당됩니다. 보다 빈번하게 발생하는 비트 패턴은 더 짧은 코드를 수신하고, 발생 빈도가 낮은 비트 패턴은 더 긴 코드를 수신합니다. 평균적으로 볼 때, 이처럼 중복성을 줄여 데이터 양을 최적화 할 수 있습니다.
따라서 중복성이 많은 이미지는 더 많이 압축할 수 있습니다. 압축의 실제 성능은 각 이미지 콘텐츠에 따라 다릅니다.
Basler 코드북을 통한 인코딩
이러한 데이터 정보의 인코딩은 코드북을 사용하여 수행됩니다. Basler가 개발한 Compression Beyond 기능은 머신 비전 애플리케이션에 최적화된 코드북을 기반으로 하므로 시장에서 독보적인 입지를 자랑합니다. 엔트로피 코딩의 원칙을 통해 이미지 데이터의 손실 없이 이를 압축하므로, 데이터 양을 큰 폭으로 줄이면서도 이미지 품질은 완전한 상태를 유지합니다.
또한 이미지 데이터를 압축된 형식으로 저장할 수도 있습니다. 이 경우 저장 용량이 줄어드므로 결과적으로 비용도 절감됩니다.
Pixel Beyond – 맞춤형 픽셀 크기 조정
해상도는 낮추면서 FOV는 유지하고 싶지만, 일반적인 비닝(Binning) 팩터에서는 이러한 기능이 구현되지 않습니까? 프레임 속도를 높이거나 단종된 센서를 최대한 간단하게 교체하고 싶습니까?
Pixel Beyond 을 사용하여 요구 사항에 맞게 센서를 조정하십시오.
픽셀 크기를 원하는 대로 조정 – Pixel Beyond라면 가능합니다
센서의 인접 픽셀 값을 요약하는 것을 비닝이라고 합니다. 비닝 작업을 수행하는 이유는 다양합니다. 일부 사용자는 이미지의 밝기를 높이려고 하고, 또 다른 사용자는 데이터 양을 줄이려고 합니다. 일부 제품에는 더 높은 프레임 속도가 필요하고, 또 다른 제품에는 단종된 센서를 손쉽게 대체할 방법이 필요합니다.
비닝은 이러한 모든 목표를 달성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 비닝을 사용하면 FOV를 유지하면서 해상도를 낮추고 신호대잡음비(SNR) 및 다이내믹레인지와 같은 특정 센서 값을 향상시킬 수 있습니다. 이론적으로 처리할 데이터의 양은 줄어들고 프레임 속도는 더 높아지며 노출 시간은 짧아지거나 이미지가 밝아집니다. 하지만 실제로 주요한 문제점은 기존 비닝이 정수 팩터에만 기반을 두고 있다는 점입니다.
Pixel Beyond의 이점
고객은 어떤 이점을 누릴 수 있을까요? 고객은 개별적으로 해상도를 조정하여 사용 가능한 대역폭을 보다 효율적으로 사용할 수 있으며, 호스트 측에서 처리해야 하는 데이터의 양을 크게 줄일 수 있습니다.
Pixel Beyond를 통해 서로 다른 센서를 사실적으로 시뮬레이션할 수도 있습니다. 예를 들어, 단종된 센서의 경우 비전 시스템을 번거롭게 재설계하지 않고도 손쉽게 교체가 가능합니다. 반면에 최근린내삽법(nearest-neighbor) 또는 쌍선형보간법(bi-linear) 과 같은 기존 보간법을 사용하여 센서 특성을 재생하려고 할 경우 종종 잘못된 EMVA 데이터를 얻게 될 수 있습니다.