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【心得杂记】简单聊聊限制高速面阵相机性能的因素

研究了限制高速面阵相机发展的因素,感觉就是揭开了薄雾面纱之后的复杂。
个人观点,不保证全对~
欢迎讨论~

高速相机是一个整体,涉及的各个零部件和模组很多,每个环节都会影响相机指标的提高。
高速相机主要包括的核心部件有:CMOS、FPGA、传输接口。

CMOS

目前,CMOS国外和国内的厂商都很给力,基本也是看市场需求。
最近接触的面阵相机,用的最多的就是长光辰芯Gpixel的CMOS。高速面阵用的多的主要有两款,分别是10MP的GSPRINT4510与21MP的GSPRINT4521。还有其他需要定制的款,合并像元提高采集速率。

其实市面上,CMOS性能高的CMOS也有很多。

FPGA

FPGA的性能,对于高速面阵相机来说,可以说能力是远远溢出的,所以只需要根据对速率等的需求进行选型即可。
高速相机选型要考虑的因素,主要包括时钟、带宽等。

传输接口

传数接口是主要的限制。
目前,直传最常用的接口是CXP,100Gige的相机很少。

CXP能做到的数据带宽是50Gbps,而有效数据带宽是38.8Gbps(8b/10b编码)。
100Gige接口能做到的数据带宽是100Gbps,有效数据带宽还没有测试过,估计应该能做到90%吧。

相机内存转存

但是当需要直接传输的数据量大于100Gbps的时候,就必须要在相机内进行数据的转存了。也就是用时间和空间的损耗,去换取图像数据的及时存储。比较常用的方式是在相机里加内存,再通过网口等低速接口将数据导出。
这种相机,由于加了DDR,体积略大。

图像数据的存储

图像数据的存储,对计算机端的硬件性能也有很高的要求。图像数据通常是通过计算机的内存进行缓存,再存入硬盘。但是数据从内存导入硬盘的速率也是一个受限的因素。转存速率也不能够达到要求的话,就需要对硬盘存储进行提速。可以采用磁盘阵列的方式,实现数据的快速存储。

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