机器视觉工业相机如何解决帧丢失问题？

工业摄像机丢失图像的原因实际上是由于数据通道阻塞，这阻碍了技术处理。因此，当收集新图像时，可以强制放弃先前图像或强制放弃新图像。

(机器视觉)

01.帧丢失表现

1.在工业摄像机预览模式下，图像无法全速传输

2.在触发照片模式下，摄像机发送的图像少于触发频率（触发频率应低于帧速率）

3.图像处理软件处理的图像比预期的少

02.帧丢失的可能原因

工业摄像机中的帧丢失问题是一个常见问题。原因与摄像机传输接口无关，主要与工业摄像机硬件和驱动程序设计不当有关。这种情况对机器视觉检测有非常不确定的影响。

相机帧丢失的三个主要原因：

1.工业摄像机本身的材料设计

工业摄像机将图像从光信号转换为有序电信号，图像传感器将图像传输到摄像机的USB芯片，然后传输到计算机。如果计算机的终端系统忙了一段时间，并且没有及时接收图像，则会再次发送后续图像，导致无法识别的图像丢失。

2.工业视觉软件应用

可视化软件包括硬件驱动程序和图像处理。分配给图像计算的存储空间和缓冲机制可以增加图像缓存以增加缓冲时间。此外，多线程设计也会影响处理速度。

为要处理的程序操作留出足够的空间。在操作条件下，CPU的整体处理速度比图像慢。如果缓存不足，接收效率太低，工业摄像机没有足够的缓存，则存在图像丢失。

但这是系统丢失的信息，而不是工业摄像机丢失的图像。在这种情况下，无论是1394接口工业摄像机、USB接口还是GigE接口，任何具有任何接口的工业摄像机都将获得相同的效果。

3.PC硬件系统部件

PC部分主要基于硬件驱动程序。重要的是，驱动程序和系统内核模式线程的功率分配了CPU时间，接收的功率很差，工业摄像机没有良好的缓冲区，这通常会导致帧丢失。

硬件帧丢失可能是由于数据带宽不足，例如扩展网卡或USB 3.0卡。

摄像机网络电缆不能满足传输速率要求；

PCIe插槽出现问题，无法达到标准速率。例如，一些PCIe插槽可以从主PCIe插槽扩展，并与主PCIe插槽共享PCIe插槽的带宽；

或者摄像机全帧拍摄的数据传输速率超过单个网络端口/USB 3.0端口的数据传输速率；

所有网卡/USB 3.0通道的完全充电超过相应PCIe插槽的数据传输速率。

03.如何解决帧丢失问题？

为了解决这个问题，设计师需要精确设计工业摄像机的驱动器和数据传输硬件的不同部分。有三个区域可以阻止图像数据：

一些工业摄像机

图像传感器将图像传输到相机的USB芯片，并将USB传输到PC。“如果PC系统忙于处理接收到的图像，图像传感器将继续传输新的图像数据。工业摄像机必须有足够的缓冲区，否则也是如此。»

可视化软件部分

为了增加图像的缓冲并获得处理程序操作的缓冲时间，可视化软件具有等待图像空间计算的缓冲机制。然而，如果操作稳定，CPU的整体处理速度会更快。

工业摄像机的帧速率在机器视觉系统中往往较高，并且工业摄像机的缓存受到限制，主要是作为规划系统中临时占用的处理的辅助功能。

机器视觉软件比工业摄像机图像慢，长期使用可能导致饱和、溢出和软件缓存丢失。因此，USB接口和GigE接口都将丢失帧。因此，优化机器视觉软件的处理速度也很重要。

PC系统部分硬件

本节偏向PC硬件驱动程序，独立于可视化软件。

计算机接收的关键是驾驶员的效率。在核心模式下，CPU时间内的线程数、接收效率差以及工业摄像机缓冲区不足都会导致帧丢失。

工业摄像机具有快速的图像速度。事实上，只要有足够的容量来调整系统的“临时”占用水平，工业摄像机缓存就不会像PC程序那样大规模扩展。只有一种情况下，机器视觉软件比工业摄像机的图像慢。软件缓存已满，无法存储新图像。

但这是系统数据，而不是工业摄像机。在这种情况下，任何具有任何接口的工业摄像机都将获得相同的结果，无论是1394接口、USB接口还是GigE接口。

因此，在购买工业摄像机时，有必要对其参数进行详细检查，并选择项目的实际要求，以避免丢失图像。