友思特 Camera Link 图像采集卡

提供视觉和成像应用所需的核心基础设施

从即插即用高性能采集卡到包括采集、开放式FPGA图像处理和灵活的自定义相机接口的完整系统解决方案

支持Camera LinkBase、Medium、Full、Deca、Dual-base模式

专为高带宽而设计,结合了高达25 Gb/s的采集速率、PCIe Gen.3 x8主机接口、高达16 Gb的图像缓冲区、实时压缩和ROI以提高带宽利用率

HawkEye-CL Camera Link 图像采集和图像处理系统

友思特 Camera Link 图像采集卡 HawkEye-CL 提供视觉和成像应用所需的核心基础设施,来满足不同应用场景的需求,从即插即用高性能采集卡到包括采集、开放式FPGA图像处理和灵活的自定义相机接口的完整系统解决方案。

HawkEye-CL符合Camera Link修订版2.0,并支持80位Camera Link模式,包括10 taps/8bit和8bit/10taps模式。 HawkEye-CL系列基于PCIe Gen 3 x8,可提供无CPU的超快速主机吞吐量。 高达16 GB的巨大数据缓冲区增强了功能强大的Arria 10 FPGA的采集带宽和图像处理能力。

  • 支持Camera LinkBase、Medium、Full、Deca、Dual-base模式。
  • 友思特 Camera Link图像采集卡专为高带宽而设计,提供高达25 Gb/s的采集速率;
  • PCIe Gen.3 x8主机接口;
  • 高达16 GB 的图像缓冲区;
  • 实时图像压缩:JEPG压缩、无损压缩、基于用户图像专有压缩算法;
  • 板载FPGA ROI预处理算法;

汽车和检查应用程序需要实时分析和系统响应

在汽车制造和质量检测中,Camera Link采集卡可实现高带宽、低延迟的图像传输,

确保实时监控和缺陷检测。例如,在车载多相机系统中,利用Camera Link采集卡

可实现多路视频数据的同步采集和实时处理,提升车辆的环境感知能力。

军事和航空航天应用程序结合了实时和采集后分析

在军事和航空航天领域,Camera Link采集卡可用于高速图像采集和处理,

满足实时监控、目标识别和数据分析的需求。其高带宽特性适用于高速相机的数据传输,

确保关键任务的可靠性和精确性。

需要高分辨率成像功能的医学和科研应用

在医学成像和科研领域,Camera Link采集卡可支持高分辨率相机的数据采集,

满足显微镜成像、细胞分析等高精度要求。其高带宽和低延迟特性确保了

图像的清晰度和实时性,助力医学诊断和科学研究。

交通和运输应用程序处理大量数据

在交通监控和运输系统中,Camera Link采集卡可用于高速摄像机的数据采集,

满足实时交通监控、车牌识别和违章检测等需求。

其高带宽特性支持大数据量的传输和处理,确保系统的高效运行。

产品优势特点

技术原理

友思特FPGA图像采集卡根据前端相机接口不同,也会有不同接口类型,如CameraLink、CoaXPress、10GigE Vision等。采集路径根据需求不同可分为两路:
1)纯图像采集:前端相机经过数据接口将图像传输至采集卡,经过板载的IP进行协议解析后,由上位机软件ProcFG/Infinivision控制,经PCIe上送到主机内存中。
2)采集+FPGA预处理(Altera Airra 10):相机图像经过采集卡上IP核解析后,送入到板上的FPGA芯片,加入到用户自定义的图像处理IP中。
经用户IP处理完成后的图像,会保存在板载内存中,上位机软件ProcFG/Infinivision发出控制指令后,经PCIe上送到主机内存中。

采集软件

根据用户实际应用需求差异,提供两类上位机采集软件,各自功能有:

ProcFG GUI/API:
ProcFG支持多种相机,包括不同的视觉标准图像采集,
提供实时ROI采集、动态多ROI区域采集和GenICam支持。 

InfiniVision GUI/API
该软件实现从多达100个相机同步采集,可以采集不同帧数据大小的数据流,
为图像应用增加了另一个灵活性维度。同时采集路径允许添加数据处理模块,
如ISP(图像信号处理)和压缩,并将多相机同步数据加入到高度紧凑的帧中,
例如采样时间、帧号、位置等。

FPGA预处理开发工具

友思特预处理功能FPGA图像采集卡,以Altera Airra 10 FPGA芯片为载体,Intel Quartus开发工具。
同时友思特提供便于用户快捷开发的ProcVision套件,极大减少用户开发时间。套件中的Gidel ProcWizard能够自动生成HDL和C++代码(以及接口文档)的功能,
使软件和硬件工程师能够共享相同的接口和数据库。生成的软件可以通过HawkEye板与生成的硬件设计进行直观的通信。

FPGA采集卡典型方案1:通过改善图像质量提升系统稳定性

在视觉系统的图像传输过程中,由于芯片老化畸变、信号/网络干扰等原因,通常会产生噪声,使图像质量降低,影响处理功能。因此需对图像进行一些滤波、增强等预处理,Gidel提供一套在FPGA上开发,验证,演示和ISP完全可定制的图像采集和处理系统。改善用户图像质量,保持图像细节,提升视觉系统稳定性。

图中为对薄膜检测中各类划痕等缺陷进行ROI区域提取:

为方便观察对比效果,将提取的 ROI 区域(白色部分)均向右下角移动

FPGA采集卡典型方案2:通过自定义ISP消除系统的限制

在高分辨率、高帧率的视觉传输系统中,往往会因为硬件端的某些限制阻碍了一个高精尖系统的正常传输。
比如大靶面的图像超过了帧缓存、比如后端软件的处理速度低于传输的帧率、PCIe限制了传输的带宽等等,
通过友思特FPGA图像采集卡的预处理能力可以消除上述限制,搭建一个稳健的视觉系统,
通过帧分割创建多路虚拟的图像数据流,并与软件端有效交互,大大降低了高帧率(500fps+)场景下后端软件处理速度的压力,提高系统稳定性。

FPGA采集卡典型方案3:通过图像压缩实现减少后端处理/存储压力

无损压缩对比(压缩比率1 : 3.x)

不同光照下LCD屏压缩对比(压缩率1 : 2.x)

参数规格

特征

规格

相机接口

CameraLink:Base、Medium、Full、Deca、Dual-Base

采集速率

25Gb/s

主机接口

PCIe ×8 Gen.3

图像格式

Mono,Bayer,RGBA(8、10、12、14和16bit/color)

RGB(8、10和12bit/color)

板载内存

1-16GB

连接器

2 × SDR26(mini Camera Link)

VGA15-pin(GPIO)

GPIO

RS422、光耦、LVTTL、30V 0.9A

FPGA

Altera Airra 10 FPGA

采集软件

ProcFG和InfiniVision(GUI、API、示例代码)

生态系统

1. ProcVision套件用于视觉流程的定制

2. Proc Dev套件用于自动生成应用程序支持包和FPGA上的高效开发

3. 图像压缩和解压缩IP

4. InfiniVision软件用于多相机采集和同步

5. 支持GenlCam GenTL API

6. 支持MVTec HalconTM机器视觉软件

认证

RoHS、ISO、Conflict Minerals

技术文章

友思特分享|实现高带宽领域的图像数据实时压缩

随着图像和视频数据在现代应用中的广泛使用,有效的数据处理和传输变得至关重要。友思特 Gidel采集卡引入了基于FPGA的IP开发功能,旨在实时压缩传入的图像和视频数据。这项技术具有多种压缩模式,包括实时JPEG压缩和无损压缩,可根据不同应用的需求进行灵活配置。

阅读详情 »

演示视频

产品介绍:用 FPGA 进行高速图像处理
(点击可跳转)
应用介绍:在嵌入式设备上实现高带宽图像处理
(点击可跳转)
产品介绍:PCIe图像采集卡产品介绍
(点击可跳转)

技术支持

友思特专业技术支持,助您项目成功

作为专注于机器视觉和光电检测解决方案的供应商,友思特致力于为您提供一系列该产品相关的付费技术服务,旨在以最具成本效益的方式助力您的项目成功。如您需要该产品相关的技术服务,请联系我们!

测试服务

按需进行样品测试与效果评估验证

硬件培训

全方位覆盖硬件产品使用的各环节

软件培训

帮助您迅速掌握软件使用技巧

集成开发

根据您的需求制定完整集成解决方案

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常见问题解答

产品配套技术支持与付费服务,为您驱动项目无限可能

相较于竞品,我们的图像采集卡具备以下显著优势:
1. 高性能的FPGA加速
2. 卓越的灵活性和可编程性
3. 低延迟的数据处理
4. 可轻松扩展的功能
5. 强大的高分辨率支持
6. 多通道和多模式操作能力
7. 全面的软件支持和开发工具

  • CameraLink,最高带宽可达25Gb/s,支持Camera Link模式:base,medium,full,deca
  • CoaXPress,通过4个CXP-12/6链路从多达4个CXP接口,带宽可达4*12.5 Gb/s
  • GigE Vision, 采集带宽可达2*10Gb/s

图像采集卡内置了英特尔Arris 10系列的芯片,编译应用软件是Quartus II。

实际上,Rev.1、Rev.2、Rev.3以及未来的Rev.4版本的I/O接口都是一样的,软件手册对应位置的描述是错误的。这些版本的HawkEye都采用相同的I/O接口配置,没有区别。

图像采集卡上的FPGA(现场可编程门阵列)能够实现多种功能,包括图像预处理、数据处理、数据传输以及控制等。以下是一些常见的图像预处理操作:
1.图像滤波
2.图像增强
3.图像裁剪和缩放
4.图像配准
5.压缩和编码
6.帧同步和时间戳生成

支持像素格式:Monor,Bayer,RGBA和RGB等。图像采集卡通常是按照不同的图像采集协议(如CameraLink、CoaXPress和GigE Vision)开发的,以支持与相应协议兼容的摄像机。

机器视觉和工业自动化:
(1)用于自动化生产线上的视觉检测和质量控制任务。
(2)可用于半导体制造、电子装配和汽车工业等行业。
举例:检测产品表面缺陷、测量物体尺寸和形状。
(3)医疗影像:
用于医学影像设备,如MRI、CT扫描仪和超声设备。
(4)支持医生进行医学图像的捕获和处理。
举例:图像重建和分析,以辅助诊断。
(5)能源:
用于能源领域的数据采集和分析。
(6)支持油田勘探和电力系统监测。
举例:地震数据处理、电力网络优化。

【硬件支持】
(1)提供高质量的图像采集卡硬件,根据客户的需求和应用进行选择和配置。
(2)确保采集卡的性能和稳定性,以满足特定应用的要求。
软件驱动程序和工具:
(3)提供相应的软件驱动程序,以确保采集卡与操作系统和应用程序的兼容性。
(4)可能提供软件开发工具、API和示例代码,以帮助客户进行自定义应用开发。
技术支持:
(5)提供技术支持团队,以解决硬件和软件方面的问题。
(6)可能提供在线文档、用户手册和知识库,以帮助客户使用和维护采集卡。


【定制解决方案】
(1)根据客户的特定需求,提供定制化的硬件和软件解决方案。
(2)可以与客户合作设计满足其应用需求的采集卡和配套系统。


【培训和咨询】
(1)可能提供培训课程,以帮助客户更好地了解如何使用和配置图像采集卡。
(2)可能提供咨询服务,以帮助客户选择最适合其应用的硬件和软件配置。
更新和维护:
(3)提供固件和驱动程序的更新,以确保采集卡的性能和安全性。
(4)可能提供维护合同,以确保采集卡的长期可靠性。

友思特 合作伙伴和客户

信任来自日积月累的专业知识和丰富经验

合作伙伴 - 友思特 viewsitec