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Xpress 더 빠른 GigE Vision 출력을 위한 무손실 압축

2022-07-19

Xpress
더 빠른 GigE Vision 출력을 위한 무손실 압축

오늘날 CMOS 카메라의 속도와 해상도가 증가함에 따라 머신 비전 설계자들은 어려운 선택에 놓여있습니다. GigE Vision 표준 인터페이스를 계속 사용하는 경우 네트워킹 기능, 긴 케이블 길이, PC 직접 연결과 같은 많은 이점이 있지만 GigE Vision의 크지 않은 대역폭 용량에 따른 낮은 프레임 속도에 만족해야 합니다. CoaXPress, Camera Link 또는 10 GigE Vision과 같은 고용량 인터페이스를 사용할 수도 있지만 이러한 기술은 더 높은 비용과 복잡성을 요구합니다.

JAI의 Xpress는 GigE Vision 표준의 이점을 유지하면서 프레임 속도를 기본 대역폭 한계 이상으로 높일 수 있는 세 번째 옵션을 제공합니다.

 

Xpress 기능이란?
Xpress는 이미지 데이터의 크기를 줄인 후 호스트 PC에서 완벽하게 재구성할 수 있는 무손실 압축 알고리즘을 제공합니다. 압축은 이미지 중복 원리를 사용하여 카메라의 FPGA에서 수행됩니다.

구체적으로 설명하면, Xpress 알고리즘은 이미지를 작은 픽셀 블록으로 분해하고 이미지에서 동일한 픽셀 패턴을 가진 다른 블록을 찾습니다. 이러한 중복 블록을 짧은 코드로 표시하여 "인코딩"하면 카메라에서 출력되는 이미지 데이터의 전체 크기를 크게 줄일 수 있습니다.

Xpress compression-decompression flow

이미지 크기가 작아지기 때문에 GigE Vision 대역폭을 통해 프레임을 더 빠르게 전송할 수 있습니다. 매우 "복잡한" 이미지의 경우 약간의 속도 향상부터 높은 수준의 균일성을 가진 이미지의 경우 최대 100%의 속도 증가에 이르기까지 속도 향상은 이미지가 중복되는 양에 따라 달라집니다. 예를 들어, 이미지 파일의 크기를 30% 줄이는 경우 프레임 속도가 표준 GigE Vision 연결에 비해 약 42% 증가합니다.

또한 Xpress를 통해 파일 크기가 작아지면 현재 프레임 속도를 유지하면서 동일 네트워크를 공유하는 카메라의 수를 늘릴 수도 있습니다.

 

무손실 압축 해제
인코딩된 픽셀 데이터를 본래의 픽셀 패턴으로 교체하면 이미지 품질이나 디테일의 손실 없이 전송된 이미지를 완벽하게 재구성할 수 있습니다. Xpress 압축 해제 라이브러리를 사용하면 개발자는 이미지 처리 루틴을 위해 애플리케이션 코드에 몇 가지 함수를 간단히 추가하여 GigE Vision 데이터의 압축을 쉽게 해제할 수 있습니다.

Xpress C++ include code

예시적인 목적으로만 제공됩니다. 올바른 사용법은 카메라 매뉴얼이나 소프트웨어 문서를 참조하세요.

Xpress 압축 해제 소프트웨어는 JAI 웹사이트에서 다운로드할 수 있습니다.

 

JAI의 Xpress 카메라
Xpress 무손실 압축은 Sony Pregius S CMOS 센서가 탑재된 JAI의 흑백 Go-X 시리즈 GigE Vision 카메라에 표준 기능으로 포함되어 있습니다. Xpress가 탑재된 카메라의 기본 해상도는 5.1~24.5 메가픽셀이며 표준(비압축) 프레임 속도는 23fps~4fps입니다.

자세한 내용은 Go-X 시리즈 페이지(www.jai.com/kr/go-x-series)를 참조하시기 바랍니다.

Go-X Series models with Xpress

* 프레임 속도는 이미지 콘텐츠에 따라 달라집니다. 일반적으로 최대 속도의 40%-50%입니다.

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