友思特方案 | 低延迟GigE Vision解决方案：用于红外设备、医疗和工业级探测面板

news2024/9/21 20:49:33

导读

维持实时视频系统软硬件的长期成本效益，是该系统在医疗、工业等领域广泛应用的前提。友思特低延迟GigE Vision解决方案创新性地突破了这一难题，提供高带宽且高可靠性的端到端网络链接，有效降低了开发成本、复杂性和时间。

引言

虽然实时视频正在推动各行各业不断发展，但随之而来的是系统软硬件成本的极大增加。如医学成像系统在初始投资成本和持续维护方面对医院来说都是一项重大投资。随着医学成像应用成倍增加（从图像引导手术到诊断系统），基于NBASE-T的 GigE Vision 使设备制造商能够更经济、更高效地满足现有或低成本基础设施的更高带宽视频要求。

友思特 Pleora 提供全面的视觉标准连接解决方案，通过在成像设备和接收设备之间提供高带宽、高可靠的端到端网络连接，帮助制造商降低开发成本、复杂性和时间。

目前，该低延迟的传输解决方案已被设计用于红外设备集成、医疗放射成像、全景牙科系统、安全和工业检查等应用。

集成解决方案

友思特根据客户对传输性能、研发成本、集成难易程度等角度出发，提供嵌入式硬件板卡、高度灵活的FPGA IP核和纯软件三种GigE Vison传输解决方案，无缝地将传感器数据从静态和动态FPGA传输到旨在有效接收高带宽图像流的软件。

方案特征

通过安全的1、2.5、5或10 Gbps GigE链路传输实时、低延迟传感器数据到接收软件或硬件；
轻松集成小尺寸硬件和“零尺寸”FPGA IP Core，以及软件解决方案到现有的和新的FPGA中；
GigE Vision 2.1兼容性确保了多供应商系统中的互操作性；
符合GenICam的接口提供了轻松访问编程功能，并简化了FPGA与现有或新系统的集成；
图像管理标记一个图像或一组图像与元数据；
IEEE 1588精确时间协议-以高达1μs(微秒)的精度将多个FPGA同步到网络主时钟。

应用案例

从医学成像到工业检测和安防，友思特的端到端传感器接口产品在红外相机集成、X射线 FPD 应用中实现了设计、可用性和成本优势。

1. 红外设备集成

利用以太网网络和成本优势，开发高性能红外相机、热像仪、多光谱相机、紫外相机等

友思特的嵌入式解决方案使制造商能够轻松设计、原型设计和推出新的 GigE 和 USB3 Vision 相机，以更快地抓住机遇、最大限度地降低风险并降低成本。传感器接口硬件具有标准化的并行 LVTTL/LVCMOS 接口，包括图像、行和帧信号。借助这种标准化接口，制造商可以快速创建一系列相机，仅因接口而异，从千兆以太网的 GigE Vision、NBASE-T 或 10 GigE 或 USB 3.0 连接中进行选择。

2. 医疗放射成像

利用以太网网络和成本优势，开发高性能医疗面板

数字射线成像术使用数字X射线传感器代替传统胶片，是最早使用工业视觉系统网络开发的成像技术的之一。而迁移到支持GigE Vision的数字平板探测器（FPD），使系统设计人员可以更轻松地在以太网网络设备和用于增强、分析和显示图像的处理单元之间进行图像传输。GigE Vision over NBASE-T为这些制造商提供了一条可靠的升级路径，能够为网络和多面板射线照相应用设计下一代更高带宽的FPD。

友思特的嵌入式接口基于模块化架构，可通过 GigE、NBASE-T 和10gige 传输高可靠性和低一致延迟的视频。这使得制造商可以快速轻松地创建具有不同接口选项的FPD系列。

3. 智能安检：X光货物检验

高带宽、现成的工业FPD接口解决方案

友思特的嵌入式解决方案有助于减少工业 FPGA 的设计时间和组件成本。接口解决方案将传感器数据从 FPD 转换为高带宽的 GigE Vision 流，通过以太网连接以低、一致的延迟传输到处理单元和显示。

4. 医疗影像

简化全景放射照相和X射线牙科系统的FPD设计

高带宽成像传输的进步也有助于减少患者的辐射剂量。这在透视中特别有益，透视使用随时间推移的辐射暴露提供患者解剖结构的实时X射线图像。然而，这一过程导致了更大的累积辐射暴露。创新的透视系统通过使用多个移动的X射线源在短短几秒钟内从多个增量角度照射组织，最大限度地减少患者的暴露。对于此应用程序来说，传统接口既不经济又过于繁琐。

友思特的嵌入式接口可帮助全景牙科系统 FPD 制造商快速轻松地将高性能传感器连接集成到其产品中。通过一根灵活的以太网电缆传输图像、控制数据和电力，确保旋转成像系统的可靠性能，同时消除滑环相关的可靠性和成本问题。