影像處理的即時能力

採用 Basler 元件的即時 GigE 視訊系統

Basler 的即時 GigE Vision 系統，通常以下列硬體與軟體元件為基礎：

• Basler GigE 相機：
  適用於工業用途 GigE 相機 Basler 提供高影像品質，並支援高達每秒數十張影像的取像速度；具備可精確觸發的觸發輸入，專為連續運作而設計。

• 標準網路基礎架構：
  透過市售 CAT 線材 以及 Gigabit 乙太網路交換器。可靈活運用各種長度的線材，並輕鬆整合至現有的 IT 架構。

• Basler GigE 介面卡 (選購)：
  對於更嚴苛的即時需求，Basler 電腦卡 可將影像資料直接轉送至主機系統，延遲時間極短 (自 2026 年第一季起)。

• Basler pylon Software Suite：pylon 軟體可進行相機的設定、控制和評估。提供標準化的 API，以進行影像擷取、觸發控制和即時資料傳輸。

• VisualApplets (選購)：
  VisualApplets 可用於在 FPGA 上進行的預處理作業；直接在Basler GigE ace 2 相機上執行影像處理功能，並降低 CPU 的負載。

GigE 系統計算案例

如果相機以每秒 20 張 (fps) 的取像速度運作，則每隔 50 毫秒就會拍攝一張影像。因此，即時處理須在毫秒範圍內完成。

這類 GigE Vision 系統適用於需要低延遲、基礎架構需有彈性，可簡易擴充的應用。典型的應用領域包括生產監控、品質控制和文件拍攝。

具備即時功能，採用 Basler 元件的 CoaXPress-Vision 系統

Basler 的即時 CoaXPress 系統，通常由下列硬體和軟體元件組成：

• Basler CXP 相機：
  高效能 CXP-12 相機 Basler 所提供的影像資料，具有極高頻寬和最小延遲，專為要求嚴苛的即時應用和高取像速度而設計。

• Basler CXP ‌影像擷取卡：
  該影像擷取卡直接接收 CXP 訊號，以硬體來進行處理，並以微秒級的延遲將影像資料轉送至主機系統。支援多相機和外部訊號同步。

• CXP 線材和 Power-over-CXP：
  透過高品質的同軸電纜結合資料與電源供應 (Power over CoaXPress) 能力來進行連線，可降低佈線成本並提高可靠性。

• Basler pylon Software Suite：
  在此也使用 pylon 軟體，能以 CXP 相機和擷取卡進行精確控制、同步和即時評估。

• VisualApplets：VisualApplets 是直接在影像擷取卡上進行即時預處理的理想選擇，可在不增加 CPU 負載的情況下，執行複雜的影像處理演算法。

CXP 系統計算案例

在 CXP 系列中，相機的平均取像速度較高，達到 400 fps；也就是說每 2.5 微秒便會傳送一張影像。因此，即時處理時間是微秒等級。通常是以掃描線為單位來進行處理，而非以影像或畫格為基礎。

以感光元件平均 9 MP、3000 px x 3000 px 的正方形影像解析度來計算，CXP 系統的線條處理時間為 0.8 微秒或 833 奈秒。

這類 CXP 系統非常適合各種多相機同步設定、高速檢測，以及需要極低延遲和最高資料傳輸率的應用。