長時間高速圖像采集存儲系統(tǒng)簡介
一、系統(tǒng)功能簡述：
長時間高速圖像數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)可實現(xiàn)單臺或多臺高速攝像機的視頻同步采集，并將由攝像機采集到的高速視頻數(shù)據(jù)實時存儲到PC上的存儲設(shè)備。用戶可以對記錄下的視頻數(shù)據(jù)進行編輯，回放，導入導出，轉(zhuǎn)換成 AVI，MPEG等格式的視頻文件或 JPEG，TIFF，BMP等格式的序列圖像文件。
區(qū)別于一般的消費類壓縮流媒體儲存軟件，圖像采集存儲是將數(shù)字圖像不壓縮而直接保存到用戶 PC上，保證用戶可以得到高品質(zhì)的不失真圖像。該系統(tǒng)非常適用于科學研究、撞擊測試、高速掃描、機器視覺、軍事研究、過程控制、運動分析、3D重建、科學試驗運動捕獲等場合的需要。
二、系統(tǒng)存儲性能說明：
長時間高速數(shù)字圖像采集存儲系統(tǒng)是針對各種高帶寬、高IO應(yīng)用場合而定制研發(fā)的高端智能分級存儲系統(tǒng)。通過一系列業(yè)界領(lǐng)先的軟硬件技術(shù)，可擁有高帶寬和高IO能力，且降低總體擁有成本（TCO）。
長時間高速數(shù)字圖像采集存儲系統(tǒng)可提供高達1700MB/s的數(shù)據(jù)傳輸帶寬和70,000的IOPS，與一個完整的中型磁盤陣列不相上下，而它的低功耗、模塊化設(shè)計帶來的低廉維護成本卻是磁盤陣列所無法比擬的；針對數(shù)據(jù)可靠性要求極高的企業(yè)，長時間高速數(shù)字圖像采集存儲系統(tǒng)還可以提供更加完善的數(shù)據(jù)保護機制包括緊急掉電保護、數(shù)據(jù)可靠銷毀等功能，從而保證客戶的數(shù)據(jù)固若金湯。
本系統(tǒng)采用固態(tài)存儲設(shè)備為各種需要極高吞吐量，是科學研究、撞擊測試、高速運動分析、機器視覺、軍事研究、過程控制、科學試驗運動、高清視頻以及航空航天系統(tǒng)等提供了最佳的解決方案。
1、重要特點：
● 性能卓越，擁有最低700MB/s的寫入吞吐和最高1700MB/s的讀入吞吐；
● 采用領(lǐng)先的讀寫優(yōu)化(Optimal IO)技術(shù)，提升性能的同時亦提高SSD使用壽命；
● 256GB~2TB大容量可選，滿足您的容量需求；
● PCIe標準接口，兼容所有主流設(shè)備；
● 滿足各種惡劣環(huán)境應(yīng)用要求，能在高溫度、多灰塵、高海拔等應(yīng)用場合下正常使用；
2、性能表現(xiàn)優(yōu)異：
長時間高速圖像采集與存儲系統(tǒng)通過采用高性能閃存控制芯片、RAID、PCIe等技術(shù)提供了成熟可靠的硬件平臺；通過獨有的Optimal IO讀寫優(yōu)化技術(shù)，減小了一直困擾SSD應(yīng)用的寫放大(Write Amplification）問題，不僅全面提升了產(chǎn)品性能，更提高了SSD使用壽命。在實際測試中，隨機IOPS高達70,000，并可長期保持性能穩(wěn)定。
3、適用范圍廣：
長時間高速圖像采集與存儲系統(tǒng)采用了PCIe標準接口，兼容各種主流設(shè)備，方便用戶使用。采用的基于Flash技術(shù)的存儲盤作為存儲介質(zhì)，可以適應(yīng)從-40°C到85°C的寬溫工作環(huán)境；也可以在高低氣壓環(huán)境中正常工作。
4、嚴苛應(yīng)用環(huán)境的高性能存儲：
長時間高速圖像采集與存儲系統(tǒng)是特殊、嚴苛環(huán)境下的高性能存儲唯一選擇。例如野外地質(zhì)勘探，野外高清數(shù)據(jù)采集，航空航天的高分辨率數(shù)據(jù)采集等應(yīng)用，此類應(yīng)用環(huán)境具有抖動性強、溫差大、海拔高等特點，同時又要求極高的數(shù)據(jù)傳輸率和盡量緊湊的數(shù)據(jù)采集裝備，傳統(tǒng)的硬盤和SSD單盤根本無法滿足要求。 長時間高速圖像采集與存儲系統(tǒng)不但具備與生俱來的抗惡劣環(huán)境特性，而且能為您提供高達1700MB/s的高性能，完全可以適用于這類應(yīng)用領(lǐng)域。該系統(tǒng)采用標準PCIe接口，具有極大的靈活性，通過將固態(tài)存儲加速卡安裝在高速圖像存儲系統(tǒng)工作站中，可使高速圖像存儲系統(tǒng)工作站擁有高達上千兆的讀寫性能，完全解決了高清高速圖像存儲系統(tǒng)系統(tǒng)的性能瓶頸問題。
5、存儲產(chǎn)品規(guī)格：
1. 基于PC -CameraLink & Gige 接口系列
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型號 |
HSPC-CLⅠ（基于PC機內(nèi)存高速存儲系統(tǒng)） |
HSPC-CLⅡ |
HSPC-CLⅢ |
HSPC-GigeⅠ |
HSPC-GigeⅡ |
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分辨率 |
1280*1024 |
1280*1024 |
2048*2048 |
1392*1040 |
2456*2058 |
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最大幀速 |
500幀每秒 |
500幀每秒 |
180幀每秒 |
17幀每秒 |
17幀每秒 |
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像元尺寸 |
1’’ |
1’’ |
1’’ |
2/3’’ |
2/3’’ |
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數(shù)據(jù)格式 |
8bit,10bit,12bit |
8bit,10bit,12bit |
8bit,10bit,12bit |
8bit,10bit,12bit |
8bit,10bit,12bit |
|
鏡頭接口 |
C & CS |
C & CS |
C & CS |
C & CS |
C & CS |
|
輸出接口 |
CameraLink Base,Meidum,Full |
CameraLink Base,Meidum,Full |
CameraLink Base,Meidum,Full |
千兆網(wǎng)接口 |
千兆網(wǎng)接口 |
|
存儲容量 |
標配8GB（可選16GB） |
標配512GB（可選512GB/1TB/2TB） |
標配512GB（可選512GB/1TB/2TB） |
標配240GB（可選512GB/1TB/2TB） |
標配240GB（可選512GB/1TB/2TB） |
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存儲模式 |
原始圖像 |
無損壓縮 |
有損壓縮可設(shè)置壓縮比 |
原始圖像 |
原始圖像 |
無損壓縮 |
有損壓縮 |
無損壓縮 |
可設(shè)置壓縮比（6:1） |
原始圖像 |
無損壓縮 |
有損壓縮 |
原始圖像 |
無損壓縮 |
有損壓縮 |
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存儲時間 |
12s |
40s |
72s（6:1壓縮比） |
29 Min |
3 H |
9 H |
18 |
200Min |
280Min |
3 H |
9 H |
18H |
1 H |
4 H |
6H |
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支持的采集卡 |
Silicon software ,Matrox |
Silicon software ,Matrox |
Silicon software ,Matrox |
Silicon software ,Matrox |
Silicon software ,Matrox |
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支持的相機 |
Baumer, Basler,TeLi,Dasla,IDT 等 |
Baumer, Basler,TeLi,Dasla,IDT 等 |
Baumer, Basler,TeLi,Dasla,IDT 等 |
Baumer, Basler,TeLi,Dasla,IDT |
Baumer, Basler,TeLi,Dasla,IDT |
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操作系統(tǒng) |
Window XP & Windows 2003 Server & Win 7 |
Window XP & Windows 2003 Server & Win 7 |
Window XP & Windows 2003 Server & Win 7 |
Window XP
&Windows2003& Win 7 |
Window XP & Windows 2003 & Win 7 |
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尺寸 |
400×300×150 |
400×300×150 |
400×300×150 |
400×300×150 |
400×300×150 |
|
重量 |
3kg |
3kg |
3kg |
3kg |
3kg |
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工作溫度 |
-10~50°C |
-10~50°C |
-10~50°C |
-10~50°C |
-10~50°C |
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濕度 |
60% |
60% |
60% |
60% |
60% |
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電源 |
220V |
220V |
220V |
220V |
220V |
|
功耗 |
<100w |
<100w |
<100w |
<100w |
<100w |
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執(zhí)行標準 |
CE |
CE |
CE |
CE |
CE |
2.便攜式系統(tǒng)-CameraLink & Gige接口系列
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型號 |
HSDesk-CLⅠ |
HSDesk-CLⅡ |
HSDesk-CLⅢ |
HSDesk-GigeⅠ |
HSDesk-GigeⅡ |
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分辨率 |
1280*1024 |
1280*1024 |
2048*2048 |
1392*1040 |
2456*2058 |
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最大幀速 |
500幀每秒 |
500幀每秒 |
180幀每秒 |
17幀每秒 |
17幀每秒 |
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像元尺寸 |
1’’ |
1’’ |
1’’ |
2/3’’ |
2/3’’ |
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數(shù)據(jù)格式 |
8bit,10bit,12bit |
8bit,10bit,12bit |
8bit,10bit,12bit |
8bit,10bit,12bit |
8bit,10bit,12bit |
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鏡頭接口 |
C & CS |
C & CS |
C & CS |
C & CS |
C & CS |
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輸出接口 |
CameraLink Base,Meidum,Full |
CameraLink Base,Meidum,Full |
CameraLink Base,Meidum,
Full |
千兆網(wǎng)接口 |
千兆網(wǎng)接口 |
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存儲容量 |
標配8GB
(可選16GB) |
標配512GB
(512GB/1TB/2TB) |
標配512G
(可選512GB/1TB/2TB) |
標配240GB
可選512GB/1TB/2TB |
標配240GB
可選512GB/1TB/2TB |
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存儲模式 |
原始圖像 |
無損壓縮 |
有損壓縮可設(shè)置壓縮比 |
原始圖像 |
原始圖像 |
無損壓縮 |
有損壓縮 |
無損壓縮 |
有損壓縮可設(shè)置壓縮比 |
原始圖像 |
無損壓縮 |
有損壓縮 |
原始圖像 |
無損壓縮 |
有損壓縮 |
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存儲時間 |
12s |
40s |
72s（6:1壓縮比） |
29 Min |
3 H |
9 H |
18 |
200Min |
280Min（6:1壓縮比） |
3 H |
9 H |
18H |
1 H |
4 H |
6H |
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支持的采集卡 |
Silicon softwareCl接口 ,
MatroxCL接口 |
Silicon softwareCL接口 ,
MatroxCL |
Silicon softwareCL接口 ,
Matrox CL |
Silicon software Gige接口 ,
Matrox Gige接口 |
Silicon softwareGige接口 ,
Matrox Gige接口 |
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支持的相機 |
Baumer, Basler,TeLi,Dasla,IDT 等 |
Baumer, Basler,TeLi,Dasla,IDT 等 |
Baumer, Basler,TeLi,Dasla,IDT 等 |
Baumer, Basler,TeLi,Dasla,IDT |
Baumer, Basler,TeLi,Dasla,IDT |
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操作系統(tǒng) |
Window XP & Windows 2003 Server & Win 7 |
Window XP & Windows 2003 Server & Win 7 |
Window XP & Windows 2003 Server & Win 7 |
Window XP & Windows 2003 Server & Win 7 |
Window XP & Windows 2003 Server & Win 7 |
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尺寸 |
360×300×110mm |
360×300×110mm |
360×300×110mm |
360×300×110mm |
360×300×110mm |
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重量 |
3kg |
3kg |
3kg |
3kg |
3kg |
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工作溫度 |
-10~50°C |
-10~50°C |
-10~50°C |
-10~50°C |
-10~50°C |
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濕度 |
60% |
60% |
60% |
60% |
60% |
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電源 |
220V |
220V |
220V |
220V |
220V |
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功耗 |
<100w |
<100w |
<100w |
<100w |
<100w |
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執(zhí)行標準 |
CE |
CE |
CE |
CE |
CE |
三、圖像采集存儲軟件：
圖像采集存儲軟件是研發(fā)的專業(yè)圖像記錄軟件，可以支持目前市場上幾百種主流的工業(yè)攝像機和圖像采集卡。通過一套圖像采集存儲軟件，用戶可以同時從多臺攝像機采集記錄不經(jīng)壓縮的原始數(shù)據(jù)到計算機的硬盤或硬盤陣列，非常適用于科學研究，過程控制，運動分析，三維重建等應(yīng)用。
產(chǎn)品特點：
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● Windows XP/win7下實時記錄數(shù)字圖像到存儲系統(tǒng)。 |
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● 支持 Camera Link Full, Medium, Base，千兆網(wǎng)等圖像采集硬件。 |
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● 采集不壓縮的無損圖像并直接保存到計算機。 |
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● 可使用 Windows下的各種壓縮編碼將保存下的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 AVI或 MPEG視頻文件。 |
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● 可將保存下的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 BMP、JPEG、TIFF、PNG等格式圖像序列文件。 |
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● 采用類似錄像機的操作方式。錄像、回放、暫停、快進、快退等按鈕可方便用戶在保存的圖像數(shù)據(jù)中迅速檢索、瀏覽和定位。 |
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● 可在采集進行時或采集結(jié)束后在每幀圖像上疊加 GPS、IRIG-B時間碼或其它用戶定制信息。 |
四、同步觸發(fā)信號發(fā)生器（多臺相機使用時）：
若多臺攝像機一同工作時，如果需要精確控制每臺攝像機在采集每幀圖像時都是在同一時刻，我們需要對多臺攝像機進行外同步。經(jīng)過外同步處理后的多臺攝像機，其采集的每幀圖像都會是在同一時刻曝光的。
為實現(xiàn)多臺攝像機的外同步采集，我們需要先將攝像機設(shè)置成觸發(fā)采集，然后以同一個信號源給所有的攝像機提供觸發(fā)信號。當攝像機接收到外觸發(fā)信號后會立刻開始按照預(yù)設(shè)的曝光時間進行曝光，然后將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C并等待下一個觸發(fā)信號的到來。同步觸發(fā)信號發(fā)生器產(chǎn)生的觸發(fā)信號的頻率就是多臺攝像機采集的幀率。例如，如果頻率是 30Hz或60Hz的 TTL信號對多臺攝像機進行觸發(fā)，那么這幾臺攝像機采集的幀率就是 30FPS或60FPS，且每臺軟件中記錄下的視頻中具備同樣序號的圖像一定是在同一時刻曝光得到的。
如果實現(xiàn) 3D重建等必須要求多攝像機同步采集的應(yīng)用，同步觸發(fā)信號發(fā)生器是必須的設(shè)備。 同步觸發(fā)信號可使用匯眾思壯自研的同步控制器 HZSZ-SCII，該同步控制器是為了方便多脈沖光源和多臺相機的快門曝光的同步調(diào)試，確保各相機快門的曝光時刻與多脈沖光源的脈沖光準確同步，獲得實時穩(wěn)定的高質(zhì)量圖像而專門開發(fā)的專用同步控制器。該控制器可支持4路同步輸出等多種配置，工作的頻率范圍為1～100KHZ，以滿足不同的應(yīng)用需求。各路同步輸出的時間延時可以獨立調(diào)整。
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