两种“分治法”解决高分辨率数据难题，满足生产线高吞吐量的需求！收藏

高分辨率、高帧速率的相机可以大大改善某些机器视觉应用系统，例如，印刷电路板的自动光学检查系统、平板显示器的检查系统、焊膏检查（SPI）系统、一些医用玻片扫描系统等等。

JAI的Spark系列的SP-25000-CXP4A相机（2600万像素，帧率150fps、）以及SP-45000-CXP4A相机（4500万像素，帧率52fps、）就是这类相机，不仅能实现对大视场中小细节的捕捉，同时又能满足生产线高吞吐量的需求。

不过，这类相机的巨大优势也带来一个艰难的挑战：如何才能高效地处理由这种高帧率和高分辨率的图像产生的大量数据呢？一个“大数据”难题JAI的SP-25000-CXP4A相机的帧率达到了150 fps，即便采用8bit数据输出，每秒也会生成近31.5 Gb的图像数据等着检查应用系统来分析。

虽然相机的四通道CoaXPress 2.0接口的总带宽达到了50 Gbps，应对相机和应用系统间的数据传输完全没问题，但是应用系统中的单个处理器却可能招架不住如此大量的数据，从而降低了对缺陷识别的速度这样的话，相机的优势便难以发挥出来，难以匹配应用系统的高吞吐量需求。

另一方面，JAI的4500万像素的SP-45000-CXP4A相机可以每秒产生18.6-25 Gb的图像数据（具体取决于图像格式）尽管这个数据传输速率相比SP-25000-CXP4A要略低一些，但这种高分辨率的图像流对于一般应用系统的处理资源来说，仍是一个沉重的负担。

用共享方式解决幸运的是，Spark系列相机具有应对这种问题的功能，它们可以解决在高速率、高分辨率应用中的数据处理难题该功能提供了两种方案，两种方案都用到了在CoaXPress 2.0标准中叫做“连接共享”的功能。

第一种方案简称“共享模式”在这种模式下，来自相机的每个图像会被自动分割成两份或四份的子图像每个子图像再经四个CoaXPress通道中的一个传输到应用系统的单个处理器上也就是说，应用系统并不需要一个大型的“超级计算机”来让自己满负荷运转，而只需装备四台配置不太高的小型计算机来分化任务，即可保证系统的高吞吐量。

共享模式——4象限根据应用系统和目标对象性质的不同，可以将图像按垂直、水平方向分割，也可以按照四象限方式分割，让每个处理器只处理特定的子任务用户还可以在0到128线/像素的范围内指定分割后各子图之间的重叠位置，从而确保不会遗漏分割线边缘区域的任何缺陷。

其他共享模式第二个可选的连接共享模式叫做“重复模式”在此模式下，完整图像被发送到两台、三台或四台不同的计算机进行处理该模式适用于在完整图像上执行多种分析的应用需求它不是将图像分割成小块，每个处理器接收到的是完整的图像，但只需处理少量的指定任务。

这样一来，每台计算机完成任务的速度更快了，从而能保证应用系统总体的高吞吐量

“重复模式”要注意的是，重复模式针对的是任务处理有明显瓶颈的应用系统它预设的使用条件是，当相机的帧率因处理任务而出现了大幅度降低的情况因为四通道CoaXPress接口的各个通道最大带宽为12.5 Gbps，所以，若把完整图像传输到四台计算机，在8bit模式下，SP-45000-CXP4A的帧率可下降33%，SP-25000-CX4A的帧率可下降60%。

尽管如此，对于任务处理极其复杂的系统而言，相机也提供了更快的处理速度JAI的SP-25000相机和SP-45000相机的CoaXPress连接共享功能，为视觉系统的设计提供了更多自由，让数据问题的解决有了更多方案，并且能让应用系统在高分辨率的情况下保持高吞吐量。

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