【转】GigE Vision简介
轉(zhuǎn)自:GigE Vision簡(jiǎn)介_計(jì)算機(jī)視覺小菜鳥的專欄-CSDN博客_gige vision
GigE Vision是由AIA制定的通信協(xié)議,用來實(shí)現(xiàn)在機(jī)器視覺領(lǐng)域利用千兆以太網(wǎng)接口進(jìn)行圖像的高速傳輸。該標(biāo)準(zhǔn)是基于UDP協(xié)議,與普通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包不同之處在于應(yīng)用層協(xié)議,應(yīng)用層協(xié)議采用GVCP(GigE Vision控制協(xié)議)和GVSP(GigE Vision流傳輸協(xié)議),分別用來對(duì)相機(jī)進(jìn)行配置和數(shù)據(jù)流的傳輸。圖像采集系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)就是基于這兩種協(xié)議。下圖所示為TIP/IP協(xié)議和GigE Vision協(xié)議的對(duì)比:
GigE Vision定義了主機(jī)如何發(fā)現(xiàn)、控制千兆以太網(wǎng)相機(jī)以及從一個(gè)或多個(gè)GigE相機(jī)采集圖像。GigE Vision標(biāo)準(zhǔn)充分利用千兆以太網(wǎng)的幾個(gè)特征:
(1)??????采用5類雙絞線,成本低,無需集線器就可以傳輸一百米,傳輸帶寬高達(dá)125MByte/s
(2)??????網(wǎng)絡(luò)化:組建一個(gè)網(wǎng)絡(luò),可以從多個(gè)相機(jī)采集圖像,所有相機(jī)共享同一個(gè)帶寬;
(3)??????支持巨幀模式:GigE Vision相機(jī)幾乎都支持巨幀模式,運(yùn)行數(shù)據(jù)包大小為9014個(gè)字節(jié),傳輸大容量數(shù)據(jù)包效率高;
當(dāng)一個(gè)GigE Vision設(shè)備上電后,它會(huì)嘗試按照下面的順序獲得IP地址:
(1)??????固定IP,如果分配了固定IP,將會(huì)采用該IP地址;
(2)??????DHCP服務(wù)器,如果沒有被分配IP地址,它將在網(wǎng)絡(luò)上搜索DHCP服務(wù)器,并請(qǐng)求分配IP地址;
(3)??????如果上述兩種方法都失敗,它將自動(dòng)假設(shè)一個(gè)169.254.x.x的IP地址,然后查詢網(wǎng)絡(luò)中該IP地址是否被占用,如果沒有,則使用該IP,否則,重復(fù)該過程,直到找到一個(gè)沒有被占用的IP地址;
由于相機(jī)可能在任何時(shí)候加入到網(wǎng)絡(luò)中,所以驅(qū)動(dòng)器必須有一些方法來搜索新的相機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)該功能,驅(qū)動(dòng)器會(huì)周期性地向網(wǎng)絡(luò)中廣播一個(gè)搜索消息包,每個(gè)兼容GigeVision的相機(jī)在收到該消息后都用自己的IP地址進(jìn)行應(yīng)答。下面的算法描述了設(shè)備搜索過程:
(1)??????主機(jī)應(yīng)用程序以廣播的方式向網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送搜索消息幀,該消息幀中包含主機(jī)的MAC地址和IP地址;
(2)??????網(wǎng)絡(luò)中的所有GigE設(shè)備一直在GVCP端口偵聽網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),當(dāng)發(fā)現(xiàn)有搜索消息幀在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)就會(huì)接收該廣播幀。對(duì)消息幀進(jìn)行解包分析后,會(huì)將自身相關(guān)的配置信息填充到搜索應(yīng)答器中,這些消息包含GigE設(shè)備型號(hào)、制造商、IP地址,MAC地址等,最后以單播的方式向主機(jī)發(fā)送搜索消息應(yīng)答幀;
(3)??????主機(jī)應(yīng)用程序接收到該應(yīng)答幀,根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的處理,即完成了一次網(wǎng)絡(luò)GigE設(shè)備的搜索過程,相機(jī)搜索過程如下圖所示:
GVCP協(xié)議:
GVCP允許應(yīng)用程序配置和控制GigE相機(jī),應(yīng)用程序使用UDP協(xié)議發(fā)送命令,并等待設(shè)備響應(yīng),然后發(fā)送下一命令,該機(jī)制彌補(bǔ)了UDP協(xié)議的面向無連接缺點(diǎn),保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院涂煽啃浴?/p>
GVSP協(xié)議:
該協(xié)議定義了GVSP發(fā)射機(jī)如何發(fā)送圖像數(shù)據(jù)、圖像狀態(tài)等信息到GVSP接收機(jī),GVSP數(shù)據(jù)包總是在GVSP發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間傳輸。GVSP通過GVCP對(duì)數(shù)據(jù)包的傳輸提供了一種可靠性機(jī)制。
總結(jié)
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