Програмно-апаратна реалізація відеокамери, сумісної зі стандартом GigE Vision

Бічна панель сторінки статті

PDF
Опубліковано: жов 31, 2018
DOI: https://doi.org/10.20535/2523-4455.2018.23.5.147686
Ключові слова:
потокова передача відео, камера, Ethernet, GigE Vision, FPGA, ARM, SoC

Основний зміст сторінки статті

Valerii Ivanovych Marchenko
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"
https://orcid.org/0000-0002-0689-8689
Tymofii Andriiovych Khodniev
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"
https://orcid.org/0000-0001-9168-0504
Anton Yuriovych Varfolomieiev
Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"
https://orcid.org/0000-0002-6990-7140

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.

Блок інформації про статтю

Як цитувати
[1]
V. I. Marchenko, T. A. Khodniev, і A. Y. Varfolomieiev, «Програмно-апаратна реалізація відеокамери, сумісної зі стандартом GigE Vision», Мікросист., Електрон. та Акуст., т. 23, вип. 5, с. 32–37, Жов 2018.
Номер
Том 23 № 5 (2018)
Розділ
Електронні системи та сигнали
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).

Посилання

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].