虹科智能感知事業部專注于智能感知與機器視覺領域，已經和IDS，Blickfeld和Gidel等有著重要地位的國際公司展開深度的技術合作。我們的解決方案包括3D激光雷達，工業相機，視覺處理平臺，圖像采集卡及視覺系統集成等。虹科的工程師積極參與國內外專業協會和聯盟的活動，我們非常重視技術培訓和積累，公司定期與國內外專家團隊進行交流和培訓。

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GigE相機演進的簡要背景

2010 年，虹科的合作伙伴推出了第一款具有10GigE接口的相機。不斷升級的圖像傳感器和對更高速接口的需求引領2018年第一批25GigE相機的發布。不斷提高的傳感器速度再次推動了高速視覺需求，到2020年出現了100GigE的相機,如圖1所示。

圖1 獲得2021年視覺系統設計創新者獎的100GigE相機

現今市面上有很多GigE Vision解決方案和配件可供選擇。通常，相機決定分辨率和幀率，這是高速成像應用中的決定因素。然而，配件和集成在圖像采集框架中也發揮著重要作用。由一家著名的機器視覺技術公司提供完整的解決方案，并就經過良好測試的采集架構提供建議，以提供超高速應用所需的性能，會保證客戶的開發速度和系統穩定性。

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傳統到優化的GigE

傳統的GigE圖像采集模型如圖 2 所示。當 1 GigE 不是最佳選擇時，基于Intel PRO/1000的網卡 (NIC)更適合實現更高性能的驅動程序。

圖2傳統 GigE Vision圖像采集的數據路徑

圖3所示的優化GigE模型提供遠程直接內存訪問 (RDMA) 和RDMA over融合以太網(RoCE)。該系統提供低CPU占用率和無丟失幀的特點，具有與CoaXPress (CXP)相同的低抖動和低延遲。

圖3 在更高的速度下，網卡技術已經準備就緒。這些技術包括 RDMA和RoCE
RDMA優化的GigE模型提供從一臺主機（存儲或計算機的內存到另一臺主機的內存的直接訪問，而無需涉及遠程操作系統和CPU。RoCE是支持RDMA在以太網網絡上進行高效數據傳輸的標準協議，允許通過硬件RDMA引擎實現進行傳輸卸載。這種設計網絡優化了性能，具有更低的延遲、更低的CPU負載和更高的帶寬。

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GigE Vision 的優勢

隨著IEEE標準化和GigE解決方案的成功，制造商在硬件、軟件和附件方面有很多選擇。例如，GigE Vision解決方案可以使用現成的NIC或FPGA卡直接連接到100GigE相機，從而降低系統復雜性。

成像系統設計的一個驅動因素是對更先進機器視覺的需求。例如，圖形處理單元(GPU)在涉及更高速度、3D成像和深度學習的應用中得到了越來越多的使用。集成GPU可以引入AI解決方案來驅動高級成像系統。AI處理技術的一項重大進步是NVIDIA的BlueField-2，它將NIC和GPU組合成一個單卡解決方案。這些創新不斷發展將會不能提升機器視覺成像技術的能力。

圖4兩臺25GigE相機連接到NVIDIA Xavier的示例

借助第三方現成配件、GPU支持、快速數據傳輸和提高速率；GigE相機的優勢正在擴大工廠之外的使用范圍。如圖4所示，兩個具有雙NIC接口和NVIDIA Xavier GPU的25 GigE相機為無人機系統部署提供了精確的架構。

隨著成像解決方案不斷擴展應用范圍，GigE Vision降低復雜性的能力對OEM來說越來越重要。此外，借助提供低成本接線的 SFP+ (10G)、SFP28 (25G) 和 QSFP28 (100G)，單模光纖的傳輸距離可達10 公里甚至更遠。線纜長度在相機可能需要遠離PC的應用中被證明是至關重要的，例如監控、運輸和運動技術。簡而言之，采用GigE相機的好處包括：

• 超高數據和幀速率
• 覆蓋長距離的配件和布線選項
• 相機與PTP（精確時間協議）同步
• 相機多路復用和多播
• 低CPU占用率、低延遲和低抖動
• IEEE標準化帶來的強大跨行業接受度
• 具有競爭力的成本和性能

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虹科產品：HK HZ-65000-G: 100GigE 相機

關鍵特點：
（1）高速QSFP28–100GigE接口
（2）分辨率高達65.4MP,幀率高達71fps（3）100倍于GigE的速度
（4）符合GigEVision和Genicam
（5）提供單色和彩色選項
（6）提供無風扇和IP67選項