DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.2018.23.5.147686

Програмно-апаратна реалізація відеокамери, сумісної зі стандартом GigE Vision

Valerii Ivanovych Marchenko, Tymofii Andriiovych Khodniev, Anton Yuriovych Varfolomieiev

Анотація


У роботі розглянуто інтерфейси передачі потокового відео, описані їх переваги і недоліки та обґрунтовано доцільність проведення досліджень в сфері використанням стандарту GigE Vision. На основі відкритих бібліотек Aravis та Video4Linux створено програмний емулятор GigE Vision сумісної камери. Показано, що з огляду на створювані затримки, безпосереднє використання прикладного програмного інтерфейсу Video4Linux для первинного захоплення відео не є доцільним. Для уникнення вказаних затримок запропоновано власну програмно-апаратну реалізацію підсистеми захоплення відео, яка побудована на базі ARM+FPGA системи-на-кристалі. Дана програмно-апаратна підсистема є спеціалізованим контролером доступу до пам’яті, що розміщується в FPGA частині та враховує особливості передачі відеоданих через мережу, за рахунок чого і дозволяє мінімізувати відповідні затримки.

Бібл. 10, рис. 3.


Ключові слова


потокова передача відео; камера; Ethernet; GigE Vision; FPGA; ARM; SoC

Повний текст:

PDF

Перелік посилань для Cited-By Linking


Japan Industrial Imaging Association Standard, CoaXPress Standard (ver. 1.1.1), Tokyo: JIIA, 2016. URL: http://jiia.org/wp-content/themes/jiia/pdf/standard_dl/coaxpress/CXP-001-2015.pdf [Accessed 19, Nov 2018].

European Broadcasting Union, "Advice on the use of 3 Gbit/s HD-SDI interfaces," EBU, Geneva, 2011. URL: https://tech.ebu.ch/docs/techreports/tr002.pdf [Accessed 19, Nov 2018].

F. Cuzze, "Appendix D For The Camera Link Specification for The Interface Standard for Digital Cameras and Frame Grabbers," 3M Electronic Solutions Division, Austin, 2004. URL: http://multimedia.3m.com/mws/media/297466O/3mtm-camera-linktm-app-d-spec-for-dig-camera-frame-grabber.pdf Accessed 19, Nov. 2018].

T. Khodniev, A. Varfolomieiev, O. Lysenko and O. Antonyuk, "Comparison of RTSP and GigE Vision Video Streaming Technologies in Terms of Communication Path Utilization Efficiency: an Experimental Approach," in International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo), Odesa, 2018 [in Publishing].

E. Pacaud, "Aravis – A vision library for genicam based cameras," 2016. [Online]. Available: https://aravisproject.github.io/docs/aravis-0.4/ [Accessed 19, Nov 2018].

V. I. Marchenko and A. Y. Varfolomieiev, "Systema nadiynoyi peredachi potokovogo video cherez Ethernet protokol [The System for Robust Video Streaming Over Ethernet Protocol]," in XІ International Scientific and Technical Conference of Young Scientists "Electronics-2018", Kyiv, 2018. pp.153–156. URL: http://elconf.kpi.ua/wp-content/uploads/2018/06/збірник-26_06_2018.pdf [Accessed 19, Nov. 2018].

"Linux Media Subsystem Documentation," 2018. [Online]. Available: https://linuxtv.org/downloads/v4l-dvb-apis/uapi/v4l/capture.c.html [Accessed 19, Nov 2018].

Automated Imaging Association, GigE Vision. Camera interface standard for machine vision, Michigan: AIA, 2006.

V. G. Olifer and N. A. Olifer, Kompiuternie seti. Printsipi, tehnologii, protokoly: Uchebnik dlya vuzov. 3-e izd. [Computer networks. principles, technologies, protocols: University textbook. 3rd ed.], St. Petersburg: Piter Publishing House, 2006. ISBN 5-469-00504-6.

MIPI Alliance, Specification for Camera Serial Interface 2 (CSI-2), New Jersey: MIPI Alliance, Inc., 2009. URL: http://zink.hexatux.org/svn/filedetails.php?repname=datasheets &path=%2Fmipi%2Fmipi_CSI-2_specification_v01-01-00_r0-05.pdf&peg=64 [Accessed, 19, Nov. 2018].


Перелік посилань


  1. Japan Industrial Imaging Association Standard, CoaXPress Standard (ver. 1.1.1), Tokyo: JIIA, 2016. URL: http://jiia.org/wp-content/themes/jiia/pdf/standard_dl/coaxpress/CXP-001-2015.pdf [Accessed 19, Aug 2018].
  2. European Broadcasting Union, "Advice on the use of 3 Gbit/s HD-SDI interfaces," EBU, Geneva, 2011. URL: https://tech.ebu.ch/docs/techreports/tr002.pdf [Accessed 19, Aug 2018].
  3. F. Cuzze, "Appendix D For The Camera Link Specification for The Interface Standard for Digital Cameras and Frame Grabbers," 3M Electronic Solutions Division, Austin, 2004. URL: http://multimedia.3m.com/mws/media/297466O/3mtm-camera-linktm-app-d-spec-for-dig-camera-frame-grabber.pdf Accessed 19, Aug 2018].
  4. T. Khodniev, A. Varfolomieiev, O. Lysenko and O. Antonyuk, "Comparison of RTSP and GigE Vision Video Streaming Technologies in Terms of Communication Path Utilization Efficiency: an Experimental Approach," in International Conference on Information and Telecommunication Technologies and Radio Electronics (UkrMiCo), Odesa, 2018 [in Publishing].
  5. E. Pacaud, "Aravis – A vision library for genicam based cameras," 2016. [Online]. Available: https://aravisproject.github.io/docs/aravis-0.4/ [Accessed 19, Aug 2018].
  6. V. I. Marchenko and A. Y. Varfolomieiev, "Systema nadiynoyi peredachi potokovogo video cherez Ethernet protokol [The System for Robust Video Streaming Over Ethernet Protocol]," in XІ International Scientific and Technical Conference of Young Scientists "Electronics-2018", Kyiv, 2018. pp.153–156. URL: http://elconf.kpi.ua/wp-content/uploads/2018/06/збірник-26_06_2018.pdf [Accessed 19, Aug 2018].
  7. "Linux Media Subsystem Documentation," 2018. [Online]. Available: https://linuxtv.org/downloads/v4l-dvb-apis/uapi/v4l/capture.c.html [Accessed 19, Aug 2018].
  8. Automated Imaging Association, GigE Vision. Camera interface standard for machine vision, Michigan: AIA, 2006.
  9. V. G. Olifer and N. A. Olifer, Kompiuternie seti. Printsipi, tehnologii, protokoly: Uchebnik dlya vuzov. 3-e izd. [Computer networks. principles, technologies, protocols: University textbook. 3rd ed.], St. Petersburg: Piter Publishing House, 2006. ISBN 5-469-00504-6.
  10. MIPI Alliance, Specification for Camera Serial Interface 2 (CSI-2), New Jersey: MIPI Alliance, Inc., 2009. URL: http://zink.hexatux.org/svn/filedetails.php?repname=datasheets &path=%2Fmipi%2Fmipi_CSI-2_specification_v01-01-00_r0-05.pdf&peg=64 [Accessed, 19, Aug 2018].


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.




Copyright (c) 2018 Марченко В. І., Ходнєв Т. А., Варфоломєєв А. Ю.

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN: 2523-4447
e-ISSN: 2523-4455