Spinnaker SDK：專(zhuān)為機器視覺(jué)構建的 API 庫

借助廣泛的 Teledyne GigE 和 USB3 面陣掃描相機支持，工程師可以使用 Spinnaker 快速開(kāi)發(fā)用于視覺(jué)應用的軟件解決方案。通過(guò)提供完全控制相機的選項，Spinnaker 允許用戶(hù)管理圖像處理管道的每一層。此外，Spinnaker 還提供了一種通過(guò)相機功能來(lái)保證系統不會(huì )過(guò)時(shí)的方法，這些功能可以通過(guò)動(dòng)態(tài)加載到計算機中來(lái)添加，而無(wú)需重新編譯代碼。

SpinView GUI

Spinnakers SpinView GUI 具有直觀(guān)的界面，允許用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)所有相機控件。通過(guò) SpinView 演示應用程序，用戶(hù)無(wú)需編寫(xiě)任何代碼即可探索和評估所有相機功能。 這使得開(kāi)發(fā)人員無(wú)需花費時(shí)間就可以快速了解視覺(jué)系統的功能。

SpinView 提供的各種功能使 Teledyne 相機上的圖像采集成為一項簡(jiǎn)單的任務(wù)。通過(guò)利用 Spinnaker 的簡(jiǎn)單框架，用戶(hù)能夠在同一天內編寫(xiě)概念驗證演示。為了確保無(wú)縫操作，用戶(hù)在渲染顯示時(shí)可以利用計算機處理器 (CPU) 或顯卡 (GPU)。這樣，Spinnaker 將適應現有的硬件，并確保無(wú)論使用何種系統，都能無(wú)縫運行。

01 附加功能

■ 保存圖像到磁盤(pán)

■ 錄制視頻到磁盤(pán)

■ 顯示直方圖和十字標線(xiàn)

■ 可定制的布局

■ 功能搜索

■ 可定制的日志

02 在現有項目基礎上構建

通過(guò) Spinnaker，Teledyne 提供了簡(jiǎn)單直觀(guān)的 API，旨在讓開(kāi)發(fā)變得更加輕松。提供對 C++、C#、C、VB.NET、Python 2.7、Python 3.10、ActiveX 和 DirectShow 的支持，開(kāi)發(fā)人員可以使用他們最熟悉或最適合其應用的編程語(yǔ)言來(lái)構建應用程序。使用易于學(xué)習的 API 可輕松排除故障和調試代碼。

剛接觸 SDK 的開(kāi)發(fā)人員可利用示例代碼獲得有關(guān)如何使用其各種功能的指導。這些示例通過(guò)演示在不同場(chǎng)景下如何使用 SDK，幫助開(kāi)發(fā)人員了解如何將 SDK 應用到其自己的項目中。

03 多種相機選項

隨著(zhù)視覺(jué)系統的發(fā)展或新相機的推出，Spinnaker 還將繼續支持各種成像解決方案，這一點(diǎn)請放心。受支持相機上的接口包括 USB3、1GigE、5GigE 和 10GigE。其中包括 Blackfly S、Firefly S、Genie Nano、Lt Series、Forge 和 Oryx 等型號，未來(lái)還會(huì )支持更多型號。

這種對我們機器視覺(jué)相機產(chǎn)品組合的持續支持，使開(kāi)發(fā)人員能夠創(chuàng )建一個(gè)應用程序并在未來(lái)的升級中繼續重用其應用程序。該系統還可靈活擴展不同的相機，允許開(kāi)發(fā)人員在隨時(shí)間推移升級或更換視覺(jué)系統中的相機時(shí)創(chuàng )建涉及多個(gè)相機型號的復雜項目。這確保了應用程序在未來(lái)幾年內能夠與新硬件兼容。因此，當工程師開(kāi)發(fā)視覺(jué)解決方案時(shí)，他們可以進(jìn)行一次性投資來(lái)確保自己的未來(lái)，而無(wú)需擔心浪費開(kāi)發(fā)資源。

04 應用工具

借助 Spinnaker 廣泛的可視化和調試工具，開(kāi)發(fā)人員可以針對各種視覺(jué)應用對其系統進(jìn)行故障排除和優(yōu)化。通過(guò)最新版本的 AdapterConfig 工具，Teledyne 支持跨 Teledyne 各種產(chǎn)品線(xiàn)輕松設置 GigE 相機，包括 5GigE 和 10GigE 相機。這是一個(gè)自動(dòng)化過(guò)程，可為每臺 GigE 相機提供即插即用體驗，并且可以?xún)?yōu)化每臺相機以降低出現不可預測計算機行為的可能性。

DriverInstaller 工具允許用戶(hù)切換 Teledyne 驅動(dòng)程序和第三方驅動(dòng)程序，從而提供簡(jiǎn)單的靈活性。這樣可以輕松訪(fǎng)問(wèn) Teledyne 軟件，同時(shí)還允許系統集成商使用許多第三方支持的軟件解決方案。借助此工具，依賴(lài)于特定軟件的系統可以更新其系統以與 Spinnaker 配合使用，同時(shí)仍保持現有工具的協(xié)同工作。

其他工具包括用于糾正缺陷像素的 SpinPixelCorrection、幫助節省調試時(shí)間的日志記錄工具，以及用于優(yōu)化 Linux 系統的套接字參數的 GigE Network Tweaking 工具。

05 操作系統支持

Teledyne 非常重視對各種操作系統的支持，以確保輕松集成 Spinnaker。支持的操作系統包括 Ubuntu 22.04、Windows 10、MacOS 和 Linux ARM。由于 Teledyne 視覺(jué)系統的許多用戶(hù)擁有多種多樣的應用程序，跨多個(gè)平臺的支持使開(kāi)發(fā)人員能夠靈活地構建其應用程序并廣泛兼容各種行業(yè)標準。

由于用戶(hù)可能擁有使用不同操作系統的各種系統，Teledyne 開(kāi)發(fā) Spinnaker 時(shí)將其設計為可在最適合應用程序需求的操作系統上運行。這也讓用戶(hù)相信，如果他們在應用程序中使用多個(gè)系統，Spinnaker 專(zhuān)為跨網(wǎng)絡(luò )協(xié)作而設計，并支持在多臺機器上應用其 Teledyne 視覺(jué)解決方案。

06 幾分鐘內開(kāi)始編碼

視覺(jué)系統有很多部分。某些系統增加的復雜性可能會(huì )導致需要額外的集成時(shí)間。Spinnaker 的一個(gè)主要目標是創(chuàng )建高效的工作環(huán)境，以減少開(kāi)發(fā)過(guò)程中花費的時(shí)間。

為了確保 Spinnaker 的無(wú)縫集成，Teledyne 使其能夠輕松接入熟悉的 Visual Studio 環(huán)境。無(wú)需記住相機設置或節點(diǎn)圖名稱(chēng)即可開(kāi)始 Visual Basic 開(kāi)發(fā)。在編碼時(shí)利用智能功能來(lái)預測特征名稱(chēng)。

07 T2IR 支持

觸發(fā)到圖像可靠性 (T2IR) 是一個(gè)結合軟件和硬件功能來(lái)構建可靠檢測系統的框架。借助 T2IR，Teledyne 相機的用戶(hù)可以相信他們的系統在使用 Spinnaker 時(shí)能夠按預期運行。通過(guò)優(yōu)化相機與計算機系統之間的連接，可以預防圖像采集過(guò)程中可能發(fā)生的許多典型錯誤。

隨著(zhù)視覺(jué)系統變得越來(lái)越復雜，能夠監控系統性能就變得非常重要。使用 T2IR 允許系統以受控方式管理異常。當出現問(wèn)題時(shí)，Teledyne 提供調試和跟蹤工具，以確?？焖倥懦收?。使用設備和流診斷來(lái)識別數據包丟失的位置是一種快速調試方法。Spinnaker 默認包含易于配置的文件，可用于將調試消息直接記錄到指定目錄，從而安全存儲重要數據。

使用事件處理功能優(yōu)化代碼，該功能可向用戶(hù)發(fā)送事件通知并刪除占用大量資源的輪詢(xún)代碼。使用緩沖區管理功能避免主機設備過(guò)載。通過(guò)對相機和主機緩沖區的精確控制，可以妥善保存和發(fā)送圖像。還通過(guò)幀觸發(fā)等待功能優(yōu)化了圖像捕獲，每當相機有機會(huì )捕獲新幀時(shí)，該功能都會(huì )通過(guò)與主機進(jìn)行通信來(lái)防止幀丟失。  通過(guò)這些強大的工具，T2IR 有助于減少停機時(shí)間，同時(shí)提高整體應用程序的響應性。

08 GigE Multiplicity

Spinnaker 3.0 的發(fā)布包含了額外的更新，它位于一個(gè)稱(chēng)為 GigE Multiplicity 的新 T2IR 層下。這組功能旨在優(yōu)化視覺(jué)系統中的多臺 GigE 相機。

主要功能之一是多核 GigE 優(yōu)化器。該功能可以將 GigE 網(wǎng)絡(luò )流量分布到多個(gè)處理器內核上，從而使系統能夠更高效地處理流量。當通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送大量數據時(shí)，多核 GigE 優(yōu)化器可以幫助防止系統過(guò)載。

跨多個(gè) CPU 核心管理流量，能夠更好地利用主機設備的資源。每個(gè)核心可以處理流量數據流的不同部分。作為 T2IR 的一部分，記錄網(wǎng)絡(luò )流量何時(shí)減慢的文本和視覺(jué)指示有助于排查不可預測的行為，并防止出現更多瓶頸。

可擴展性是許多機器視覺(jué)系統的重要因素。通過(guò)允許系統按需擴展，多核 GigE 優(yōu)化器能夠保持流量負載，即使流量增加也不會(huì )變得不堪重負。這在向系統添加新相機以及保留未使用的核心來(lái)管理額外網(wǎng)絡(luò )流量等操作中發(fā)揮著(zhù)重要作用。