Перейти до вмісту
Мікросистеми, Електроніка та Акустика
ISSN 2523-4447 · e‑ISSN 2523-4455 Відкритий доступ · CC BY-SA 4.0
Т. 26 · № 3 · 2021 гру 23, 2021 Електронні системи та сигнали

Засоби та методики оцінки ефективності передавання відеопотоку на основі технології GigE Vision з використанням процесору загального призначення

ОК
Олег В. Кужильний Відповідальний Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського",National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Україна
ТХ
Тимофій А. Ходнєв Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського",National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Україна
АВ
Антон Юрійович Варфоломєєв Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського",National Technical University of Ukraine “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute” Україна
ІМ
Ігор Всеволодович Михайленко Міннесотське відділення AELSLAGID США
Сторінки244322-1 - 244322-7 Опублікованогру 23, 2021
PDF
ТОМ 26 · № 3 · 2021 Переглянути випуск

Анотація

У роботі досліджено ефективність реалізації GigE Vision сумісного джерела відеопотоку на обчислювальній платформі, основаній на ARM процесорі загального призначення. Зокрема, для реалізації джерела створено прототип GigE Vision сумісної камери з використанням порівняно розповсюдженого одноплатного комп’ютера Raspberry Pi 4. З використанням програмного інтерфейсу Video4Linux2 розроблено програмну реалізацію процедури захоплення зображень із відеосенсора, підключеного до одноплатного комп’ютера та за допомогою бібліотеки Aravis створено процедуру конвертування і передавання мережею захоплених кадрів у сумісному з технологією GigE Vision форматі. Запропоновано метод вимірювання затримок передачі кадрів каналом Ethernet та проведено відповідні вимірювання. Встановлено, що програмна реалізація GigE Vision сумісної відеокамери на сучасних одноплатних комп’ютерах може вважатися перспективною, в особливості, за подальшого вдосконалення шляхом оптимізації відповідних програмних та/або апаратних складових.

Ключові слова

#відеопотік #затримка передачі #синхронізація часу #Ethernet #GigE Vision

Посилання

  1. G. Chamberlain, "GigE Vision: standard route to video over IP," 2005. [Online]. Available: https://iebmedia.com/technology/gige-vision-standard-route-to-video-over-ip . [Accessed 25 Oct. 2021].
  2. AIA, EMVA, JIIA, VDMA and CMVU, "Guide to Understanding Machine Vision Standards," 2018. [Online]. Available: https://www.emva.org/wp-content/uploads/FSF-VS-Brochure-2018-A4-full.pdf . [Accessed 27 Oct. 2021].
  3. C. E. Spurgeon and J. Zimmerman, Ethernet: The Definitive Guide, 2nd ed., O’Reilly, 2014. ISBN: 9781449361846
  4. Association for Advancing Automation, "GigE Vision Standards," [Online]. Available: https://www.automate.org/a3-content/vision-standards-gige-vision . [Accessed 14 Dec. 2021].
  5. DALSA_Corporation, "GigE Vision for Real-Time," 2010. [Online]. Available: https://nstx.pppl.gov/nstxhome/DragNDrop/Operations/Diagnostics_&_Support_Sys/D1CCD/GigE_Vision_for_Realtime_MV_11052010.pdf . [Accessed 01 Dec. 2021]
  6. IETF, "RFC 768 – User Datagram Protocol," 1984. [Online]. Available: https://tools.ietf.org/html/rfc768 . [Accessed 14 Dec. 2021].
  7. IETF, "RFC 8085 – UDP Usage Guidelines," 2017. [Online]. Available: https://tools.ietf.org/html/rfc808 . [Accessed 14 Dec. 2021].
  8. E. Norouznezhad, A. Bigdeli, A. Postula and B. C. Lovell, "A high resolution smart camera with GigE Vision extension for surveillance applications," 2008 Second ACM/IEEE International Conference on Distributed Smart Cameras, pp. 1-8, 2008. DOI: 10.1109/ICDSC.2008.4635711.
  9. O. W. Ibraheem, A. Irwansyah, J. Hagemeyer, M. Porrmann and U. Rueckert, "A resource-efficient multi-camera GigE vision IP core for embedded vision processing platforms," 2015 International Conference on ReConFigurable Computing and FPGAs (ReConFig), pp. 1-6, 2015. DOI: 10.1109/ReConFig.2015.7393282.
  10. V. Marchenko, T. Khodniev and A. Varfolomieiev, "Programno-aparatna realizatsiya videocamery, sumisnoyi zi standartom GigE Vision," Microsystems, Electronics and Acoustics, vol. 23, no. 5, pp. 32-37, 2018. DOI: 10.20535/2523-4455.2018.23.5.147686.
  11. T. A. Khodniev, M. S. Holub, O. V. Kuzhylnyi, O. М. Lysenko and A. Y. Varfolomieiev, "Accelerated MIPI CSI video stream acquision in tasks of real-time video streaming," Visnyk NTUU KPI Seriia - Radiotekhnika Radioaparatobuduvannia, no. 82, pp. 35-43, 2020. DOI: 10.20535/RADAP.2020.82.35-43.
  12. Raspberry Pi Foundation, "Raspberry Pi 4 Technical Specifications," [Online]. Available: https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-4-model-b/specifications . [Accessed 14 Dec. 2021].
  13. Omnivision, "OV5640: color CMOS QSXGA (5 megapixel) image sensor with OmniBSI technology Datasheet," [Online]. Available: https://datasheetspdf.com/datasheet/OV5640.html . [Accessed 14 Dec. 2021].
  14. Linux Kernel Organization, Inc., "The Linux driver implementer’s API guide – Video4Linux devices," [Online]. Available: https://www.kernel.org/doc/html/latest/driver-api/media/v4l2-core.html . [Accessed 14 Dec. 2021].
  15. "Media subsystem kernel internal API," [Online]. Available: https://www.kernel.org/doc/html/v4.12/media/media_kapi.html . [Accessed 27 Oct. 2021].
  16. "Video for Linux API capture example," [Online]. Available: https://www.kernel.org/doc/html/v4.12/media/uapi/v4l/capture.c.html . [Accessed 27 Oct. 2021].
  17. J. H. Green, The Irwin Handbook of Telecommunications, 5th ed., McGraw-Hill Education, 2005. ISBN: 978-0071452229.
  18. J. Liang and B. Liang, "Effect of delay and buffering on jitter-free streaming over random VBR channels," IEEE Transactions on Multimedia, vol. 10, no. 6, p. 1128–1141, 2008. DOI: 10.1109/TMM.2008.2001364.
  19. P. R. Schaumont, A Practical Introduction to Hardware/Software Codesign, 2nd ed., Springer US, 2013. ISBN: 978-1-4614-3737-6. DOI: 10.1007/978-1-4614-3737-6
  20. E. Pacaud, "Aravis – A vision library for genicam based cameras," [Online]. Available: https://wiki.gnome.org/Projects/Aravis . [Accessed 27 Oct. 2021].
  21. A. Kaknjo, M. Rao, E. Omerdic, T. Newe and D. Toal, "Real-Time Secure/Unsecure Video Latency Measurement/Analysis with FPGA-Based Bump-in-the-Wire Security," Sensors, vol. 19, no. 13, 2019. DOI: 10.3390/s19132984.
  22. R. Mall, Real-Time Systems: Theory and Practice, Pearson, 2006. ISBN: 9788131700693.
  23. J. Khatib, A. Munier-Kordon, E. C. Klikpo and K. Trabelsi-Colibet, "Computing latency of a real-time system modeled by Synchronous Dataflow Graph," in ACM International Conference Proceeding Series, 2016. DOI: 10.1145/2997465.2997479.
  24. S. T. Watt, S. Achanta, H. Abubakari and E. Sagen, "Understanding and Applying Precision Time Protocol," in Saudi Arabia Smart Grid (SASG), Jeddah, 2015. DOI: 10.1109/SASG.2015.7449285.
  25. "PTPd," [Online]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/PTPd . [Accessed 27 Oct. 2021].
  26. T. Kovácsházy, "Hardware assisted PTPd home page," 2010. [Online]. Available: http://home.mit.bme.hu/~khazy/ptpd/ . [Accessed 27 Oct. 2021].
  27. "DALSA GENIE HM1400 Camera," [Online]. Available: https://www.dalsa-camera-distributor.com/products/genie-hm1400-sv . [Accessed 01 Dec. 2021].
§ 06 — Пов'язані

Схожі статті в цьому журналі

Пов'язані рецензовані дослідження, опубліковані в цьому журналі.
Усі випуски

Квазістатична ідентифікація структури затінення сонячних панелей за методом векторів кардинальних чисел

PhD, доц. Олена Олегівна Абакумова, д-р техн. наук, проф. Валерій Якович Жуйков, Микола О. Лук'янов

У статті розглянуто проблему ідентифікації структури затінення сонячних панелей. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю швидкої та адекватної реконфігурації…

#Сонячні панелі #Фотоелектрична поверхня #Моделювання структури тіней #Квазістатична ідентифікація
с. 362283.1-362283.7
10.20535/2523-4455.mea.362283

Комплексний метод виділення неінвазивного сигналу фетальної електрокардіограми та класифікації серцевих аритмій

Дмитро А. Шевчук, канд. техн. наук, доц. Наталія Георгіївна Іванушкіна

Стаття присвячена розробці комплексного методу виділення фетального електрокардіосигналу (ФЕКГ) з неінвазивних абдомінальних записів та подальшої автоматизованої…

#абдомінальні електрокардіограми #фетальна електрокардіограма #аритмія #сліпе розділення джерел
с. 356487.1-356487.11
10.20535/2523-4455.mea.356487

Імітаційне моделювання фільтро-компенсаційного перетворювача для трифазної трипровідної мережі

Іван Андрійович Вакуленко, канд. техн. наук, доц. Дмитро Анатолійович Миколаєць, канд. техн. наук, доц. Катерина Сергіївна Клен

У цій статті розглядається критична проблема погіршення якості електроенергії в сучасних енергосистемах, спричинена поширенням нелінійних навантажень. Такі навантаження…

#фільтр-компенсаційний перетворювач #трифазна трипровідна мережа #якість електроенергії #повне гармонійне спотворення
с. 361138.1-361138.6
10.20535/2523-4455.mea.361138

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

Схожі статті

1-10 з 38

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.