GigE Vision 2.0: Multi Camera 시스템을 위한 간편한 솔루션
GigE Vision 2.0은 Multi Camera 시스템을 더욱 정밀하게 동기화하고 Multi Camera의 실시간 처리 및 제어를 가능하게 하여 산업용 이미지 처리에 혁신을 가져옵니다. 이는 정밀 측정, 모션 추적 또는 복잡한 이미지 정보의 조정이 필요한 산업 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다.
GigE Vision 2.0은 무엇을 제공하나요?
GigE Vision 2.0은 Multi Camera 시스템과 실시간 처리를 위한 다양한 옵션을 제공합니다. 이 표준의 가장 중요한 구성 요소는 Precision Time Control (PTP)와 동작 명령(Action Commands)입니다.
IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTP)
GigE Vision 2.0 표준의 중요한 구성 요소는 IEEE 1588 Precision Time Protocol (줄여서 PTP ) 입니다. PTP는 네트워크에 있는 여러 카메라 간의 정밀한 시간 동기화를 위한 네트워크 프로토콜입니다. IEEE 1588 PTP가 작동하려면 카메라 모델이 PTP와 호환되어야 합니다. IEEE 1588 PTP 호환 산업용 카메라는 먼저 가장 정확한 시계를 가진 카메라를 스스로 결정합니다. 하나는 마스터 클록이고 다른 하나는 슬레이브 클록으로 작동하는 두 가지 유형의 클록으로 IEEE 1588 PTP가 작동합니다:
마스터 시계: 마스터 시계는 GPS 수신기로 제어하는 것이 가장 이상적입니다. 이렇게 하면 협정 세계시 또는 UTC 시간에 동기화할 수 있습니다.
슬레이브 클록: 다른 카메라는 모두 나노초 단위로 측정되는 동일한 정밀한 시스템 시간으로 작동할 때까지 마스터 시계 역할을 하는 카메라와 동기화됩니다.
IEEE 1588 PTP 덕분에 모든 카메라가 동일한 시스템 시간으로 작동합니다. 즉, 모든 개별 카메라가 각 이미지를 정확히 동시에 녹화합니다.
동작 명령
GigE Vision 카메라는 개발 초기 단계부터 동작 명령을 수신하고 응답하는 기능을 갖추고 있었습니다.
동작 명령은 네트워크 클라이언트에서 네트워크 내 여러 수신자에게 보낼 수 있는 이더넷 패킷 입니다. 이 명령의 주요 용도는 네트워크를 통해 이미지 캡처를 트리거하는 것입니다. 예전에는 여러 대의 GigE 카메라를 동시에 트리거하려면 카메라의 디지털 I/O 포트를 통해 각 카메라를 트리거 소스에 케이블로 연결해야 했습니다.
GigE Vision 2.0에서는 이제 동작 명령에 PTP 타임스탬프를 추가하여 명령이 실행되어야 하는 정확한 시스템 시간을 지정할 수 있습니다. 이를 예약된 동작 명령(Scheduled Action Command) 이라고 합니다. 예약된 동작 명령은 물리적 트리거 라인을 사용하지 않고도 실시간 동작을 구현할 수 있도록 도움을 줍니다.
GigE Vision 2.0의 실제 적용: 이 비전 표준이 이점을 제공하는 어플리케이션
동기화된 Multi Camera 제어와 고성능 이미지 캡처가 필요한 어플리케이션은 반도체 검사, 교통 및 운송, 스포츠 및 동작 분석에 이르기까지 다양합니다.
반도체 검사
산업용 이미지 처리에서 계획된 동작 명령의 한 가지 예는 반도체 검사입니다. 반도체는 컨베이어 벨트를 타고 일정한 속도로 이송되며 벨트에 수직으로 정렬된 산업용 카메라 4대를 연속으로 통과합니다. 각 카메라는 동시에 반도체의 이미지를 캡처하여 개별 이미지를 정확하게 결합해 전체 이미지를 생성합니다. GigE Vision 2.0은 이러한 동기화를 마이크로초 단위의 정밀도로 보장합니다.
교통 및 운송
예를 들어, 교통 및 운송 분야에서는 강력한 Multi Camera 시스템을 사용하여 신호 위반을 감지할 수 있습니다:
1. 차량이 적색 신호에서 정지선을 넘으면 카메라가 작동합니다.
2. 동시에 도로 반대편에 있는 두 번째 카메라가 차량이 실제로 도로를 건넜는지 아니면 단순히 정지선만 넘었는지 확인합니다.
정확한 타임스탬프를 통해 이미지를 정확하게 할당할 수 있으므로 당국에서 위반 여부를 확인하고 필요한 조치를 취할 수 있습니다.
스포츠 및 동작 분석
많은 현대식 경기장에서는 Multi Camera 제어를 통해 축구 경기를 다양한 각도에서 촬영합니다. 모든 카메라는 정확히 같은 시간에 이미지를 기록하며, 이 동기화된 이미지를 결합해 3D 이미지를 생성합니다. 이를 통해 경기의 360도 뷰가 만들어집니다. 이는 축구 팬들에게는 멋진 기능일 뿐만 아니라, 코치들에게는 실용적인 분석 도구로 활용될 수 있습니다.
GigE 2.0을 통한 이미지 동기화 & 실시간 처리
GigE Vision 2.0 표준과 PTP 덕분에 이미지 처리 시스템 내 Multi Camera를 단일 소프트웨어 명령으로 동기화하여 트리거할 수 있습니다. 추가 하드웨어 트리거가 필요하지 않아 시스템 비용과 설치 작업을 모두 줄여주며, 특히 PoE(Power over Ethernet)를 사용하는 카메라의 경우 더욱 그렇습니다. GigE Vision 2.0을 사용하면 전원 공급, 제어, 이미지 캡처, 동기화를 결합한 단일 케이블 솔루션을 활용할 수 있습니다.
GigE 인터페이스를 갖춘 Basler 제품
비전 시스템 구성 도구를 통해 완벽한 GigE Vision 시스템을 구축할 수 있습니다.
