
友思特技术 | 机器视觉为医学成像带来成本和临床效益
实时成像技术正在彻底改变医疗保健服务,从影像辅助手术到医疗诊断系统均受益于此。随着医学成像的普及,工程师们正寻求更节省成本的高带宽视频传输方案。传统医学成像系统依赖电信、广播及通用技术传输视频,这些方法需专用线缆和昂贵组件,导致系统成本高、结构复杂且难以普及。为应对这些挑战,工程师转向采用统一的机器视觉标准,以满足超大带宽、超低延迟和实时网络需求。友思特提供的外置式采集卡与嵌入式解决方案,将为这一转型提供全面支持。
即插即用的工业成像系统快速接口转换:通过GigE Vision/USB3 Vision双协议兼容,仅需连接现有设备端口,即可为传统相机、红外成像系统、传感器注入实时低延迟传输能力,实现标准集成
支持长距离灵活布线及多播技术:可在工业产线检测、显微镜、远程监控机器人等场景中,将高清视频流同步分发至多个处理器与显示器
外置部署特性无需改造原有系统结构:从工业自动化的精密检测,到医疗领域的即时影像分析,再到国防场景的高可靠视觉通信,以硬核性能驱动多行业视觉系统升级
产品选型
核心优势
应用场景
客户实例
技术资源
支持将现有的相机接口转换为USB3 Vision或GigE Vision协议,无需使用PCI/PCIe图像采集卡,即可轻松接入各种计算平台
硬件选项:提供带外壳的版本和OEM板卡选项,以满足不同应用需求
功能特性:支持图像采集、录制以及串口通信等功能;板载可编程逻辑控制器(PLC),使用户能够实现精确测量、同步、触发和控制其他视觉系统组件
软件和支持:支持本地固件更新;提供功能丰富的eBUS SDK,兼容Windows、Linux和ARM平台;GenICam集成包(包含iPORT AutoGenXML生成工具和固件参考设计),可快速轻松地创建用户友好的GenICam界面
优势应用场景:适用红外相机/机芯、光谱相机便携式快速连接、嵌入式平台连接;显微成像系统等
将 Camera Link® 相机转换为USB3 Vision™ 相机,帮助设计人员充分利用 USB 3.0接口的性能属性,包括高带宽输出、电缆供电和计算平台选择
Base 和 Medium 模式 Camera Link 相机的视频可以通过 USB 3.0 链路以低且可预测的延迟直接传输到更广泛的计算平台(包括笔记本电脑、嵌入式计算机和单板计算机)上的现有端口
允许设计人员将Camera Link® base模式相机 转换为GigE Vision®相机使用,在-40°C至+60°C的环境下进行操作
Camera Link 相机可以享受千兆以太网 (GigE) 的长距离布线、计算平台支持和网络优势。CL-GigE 将来自 Camera Link 相机的视频数据转换为数据包,并通过 GigE 进行传输,延迟低且可预测
使用高性能的 GigE Vision® 2.0通过万兆以太网 (10 GigE) 链路,允许扩展和聚合系统布线,并将Camera Link相机集成到网络环境中
将视频数据转换为以太网数据包,并通过 10GigE 链路将其发送到接收软件或硬件。10GigE 的传输距离可达数千米(Camera Link 的传输距离仅为10米),处理和分析设备可以安装在远离恶劣环境、更方便维护的位置或集中运营中心
增强 Skoopia® 21Z30S 块状相机的可用性,使设计人员能够将其作为原生 GigE Vision® 相机
使用标准 CAT5e/6 线缆,可在最远 100 米的距离内传输全分辨率、低延迟视频、电源和控制数据。以太网供电 (PoE) 和外部电源选项可提供设计灵活性,同时降低组件和运营成本。通过部署现成的以太网交换机,可支持更长的传输距离和更灵活的网络配置
保留对现有相机和光学器件的投资,同时将模拟 相机作为GigE Vision相机使用
结构紧凑,易于集成,可通过 GigE 链路同时传输两通道复合视频(NTSC、PAL、CCIR 或 RS-170),每通道最高可达 30 帧/秒 (fps),且延迟低且可预测。GigE 使用标准 CAT5e/6 线缆,支持最远 100 米的布线距离。使用现成的以太网交换机,距离不受限制。
紧凑型固态产品,在尺寸、重量、功率或可靠性是关键考虑因素的应用中,可以代替普通PC直接连接显示器
接收来自 GigE Vision 兼容相机的视频数据,并通过 HDMI/DVI 接口实时输出,低延迟且稳定。功耗约为 3.2 瓦 (W),可显著降低全天候应用的电力成本。启动时间仅为几秒钟,相比使用标准操作系统的 PC更具优势
用于3D和智能相机的GigE Vision软件连接,将任何设备转换为 GigE Vision、GeniCam 兼容设备
编写一次代码,可以使用可移植的 C++ 或 Python API 以及兼容所有传感器类型的内置缓冲区管理功能,将其部署到不同的操作系统或硬件平台上
允许从任何第三方GigE Vision、USB3 Vision设备接收图像,不受相机驱动限制。同时显著降低 CPU 使用率、支持多种标准、跨平台兼容等优势
专用接收驱动,可将 CPU 使用率降低至少 20%,能为分析检查等应用程序节省更多处理能力
基于单个 API,可通过 GigE、10 GigE 和 USB 接收视频,可在 Windows、Linux 和 macOS 操作系统使用,同时支持ARM架构,方便开发者跨平台开发
Product component and core advantages
无需 PCI/PCIe 图像采集卡即可插入各种计算平台
兼容 GigE Vision、USB3 Vision 和 GenICam
如win11/10/7、Ubuntu、CentOS、Raspberry PI、RK3588
Application scenarios
Application case
友思特采集卡
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客户需求:
显微镜系统通常使用 Camera Link 相机将图像传输到计算机进行分析和显示。Camera Link 视频接口需要笨重的专用电缆和 PCIe 图像采集卡才能在计算机上捕获图像,从而导致系统更复杂、成本更高且组件选择有限。
友思特解决方案:
外部图像采集卡将来自 Camera Link 相机的图像转换为符合 USB3 Vision或GigE Vision的视频。未压缩的视频通过 USB 3.0或以太网电缆以低延迟、一致的延迟直接传输到笔记本电脑上用于分析和显示的现有 USB端口或网口。 与笨重的 Camera Link 电缆相比,更细、更轻的 USB 3.0 /以太网电缆更易于布线,从而可以更快地设置和拆卸检测站。利用板载可编程逻辑控制器 (PLC),外部图像采集卡可以控制和触发相机和其他视觉系统元件,例如传感器和照明。
友思特采集卡
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友思特解决方案一:外置式图像采集卡
外置式图像采集卡将来自料箱拣选机器人中 Camera Link 或 Skoopia 相机的图像馈送转换为符合 GigE 或 USB3 Vision 的视频。未压缩的视频、电源和控制数据通过单根电缆直接传输到计算机上用于分析和显示的现有端口。设计人员可以从广泛的小尺寸和低功耗计算平台(包括笔记本电脑和嵌入式系统)中自由选择。利用板载可编程逻辑控制器 (PLC),用户可以控制和触发相机和其他视觉系统元件
友思特解决方案二:eBUS edge
工业机器人制造商可以通过使用eBUS Edge 来设计联网传感器,eBUS Edge 将具有非以太网接口的现有摄像头、传感器和嵌入式平台转换为符合 GigE Vision GenICam 标准的设备,以便与机器视觉处理解决方案集成。通过将相机和传感器转换为 GigE Vision 设备,设计人员可以利用更先进的传感器功能(如 3D)执行检测任务,同时保持现有处理能力,并为需要联网边缘设备的工业 4.0 和 IIoT 应用做好准备
友思特采集卡
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友思特方案:
在炼钢的炉渣等工业检测系统中,红外高温计和坚固耐用的可见光相机用于监控生产过程:
(1)使用外置式图像采集卡,将用于钢包和水龙头流检测的现有摄像头和传感器的馈送转换为符合 GigE Vision 标准的视频。
(2)通过eBUS Edge,系统设计人员可以轻松地将现有的温度传感器转换为 GigE Vision 设备,而无需额外的硬件。
(3)eBUS Receive 管理传感器数据的高速接收,以便移交给现成的处理软件。
通过标准化传感器输出,设备可以轻松联网,摄像机和传感器数据通过公共网络流式传输到处理平台和显示器,用于工业 4.0 和物联网 (IoT) 应用。 采集卡集成 IEEE 1588 支持允许在多相机应用程序中实现精确的图像同步和触发,而提供的eBUS SDK 可确保在多供应商、多图像源检测应用程序中实现无缝集成。无论供应商是谁,都可以从不同类型的相机和图像源接收图像,然后移交进行分析或显示
Technical Resources
实时成像技术正在彻底改变医疗保健服务,从影像辅助手术到医疗诊断系统均受益于此。随着医学成像的普及,工程师们正寻求更节省成本的高带宽视频传输方案。传统医学成像系统依赖电信、广播及通用技术传输视频,这些方法需专用线缆和昂贵组件,导致系统成本高、结构复杂且难以普及。为应对这些挑战,工程师转向采用统一的机器视觉标准,以满足超大带宽、超低延迟和实时网络需求。友思特提供的外置式采集卡与嵌入式解决方案,将为这一转型提供全面支持。
在高速线扫、3D结构光等场景中, 图像数据量大、传输帧频高、传统 GigE Vision 传输存在 CPU占用率高、延迟大、丢包风险增加的痛点。目前可通过FPGA硬件解包(如友思特 HawkEye-20GEV 采集卡、外置式图像采集卡)或GigE Vision3.0引入的 RoCE v2 技术解决。
高带宽数据的实时传输随着 GigE Vision 带宽增加而愈发成为挑战。友思特开发的转换多10GigE Vision相机为 Thunderbolt 接口的硬件采集方案,有效保证了实时传输的稳定负载和处理精度。
专业评估与定制化方案设计,结合可行性验证,确保项目高效落地并降低实施风险
1)eBUS 介绍 – 最新功能
2)eBUS Player架构概述
3)eBUS SDK 基础知识:C++/.Net、Python Windows 环境(含示例)
4)eBUS SDK 基础知识:Linux / eBUS Player Linux 环境(包括示例)
远程协作机器人
交通监控系统升级
铁路安全检查
热成像筛选系统
自动化集装箱运输系统
友思特 CL-U3外置式采集卡分为工业型和非工业型两种,主要区别在于:
1.工业型CL-U3B-IND/CL-U3M-IND可以适应极端工作环境,操作温度达-40°C~60°C
2.工业外置式采集卡通过12引脚的GPIO端口供电,非工业型通过USB线缆进行供电
1. 先给采集卡电,然后再给相机通电:
(1)将采集卡上电并等待其完全上电(power/FPGA状态指示灯为绿色)
(2)将相机与采集卡设备相连
(3)给相机供电
2. 关机前先给相机断电,然后再给外置式采集卡断电
1.相机的类型(线扫/面扫)
2.Taps数量
3.图像分辨率
4.图像位深
5.图像格式
6.供电方式
1.了解相机的基本信息后给采集卡和相机遵循正确上电顺序
2.安装对应外置式采集卡驱动
3.打开eBUS Player软件,点击Select/Connect
3.选择您的外置式采集卡设备,选择连接
4.在eBUS Player软件Parameters and Controls界面,选择Device Control,根据获得的相机配置对采集卡进行配置
5.在相同界面,在ImageFormatControl复选框下,点击测试模式TestPattern
6.关闭Device Control 对话框,点击Play,观察是否出现如下测试模式图像
7.进入Device Control 对话框,关闭测试模式TestPattern,关闭Device Control 对话框点击Play,观察是否出现相机图像
Mono, BayerGR, BayerRG, BayerGB, BayerBG, RGB,BGR, YUV,YCbCr
Camera Link不同模式支持带宽不一样,目前我们HK iPORT CL-U3采集卡支持Base/Medium模式,HK iPORT CL-GigE支持Base模式
Base模式:支持1~2taps
Medium模式:支持1,2,4taps
1.检查采集卡驱动是否正确安装
2.检查采集卡是否正确连接
3.检查是否采集卡供电不足
1.检查采集卡的相关设置是否与您相机配置相同
2.检查是否正确安装采集卡设备驱动
3.检查您TestPattern测试模式是否关闭
您可以联系我们的工作人员并提供项目信息,我们的机器视觉团队将为您提供专业的选型服务
Contact us
前期选型与方案介绍
可行性验证:可提供采集卡与相机可行性验证评估
eBUS SDK使用培训:
eBUS 介绍 – 最新功能
eBUS Player架构概述
eBUS SDK 基础知识:C++/.Net、Python Windows 环境(包括示例)
eBUS SDK 基础知识:Linux / eBUS Player Linux 环境(包括示例)
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