IDS GMSL2 Discovery Kit 是一个用于评估现代嵌入式视觉系统的创新项目。该预配置平台结合了带有集成 ISP 和 SoC 的智能相机模块、GMSL2 技术以及基于 NVIDIA Jetson Orin NX 的嵌入式 PC。
该套件是客户特定嵌入式视觉开发项目的起点，并可作为包含技术支持的借用套件提供给感兴趣的公司。
专为现代嵌入式视觉系统而设计
现代图像处理早已超越了相机本身。机器人系统、移动机器、自动导引车 (AGV)、医疗技术或自主系统如今需要：
- 一个系统中的多台相机
- 高性能嵌入式计算机
- 低延迟和精确的相机同步
- 稳健的布线（使用 GMSL 最长可达 15 米）
- 灵活集成到紧凑型设备中
IDS GMSL2 开发套件 的开发旨在实现对这些系统架构的快速、轻松评估。
即插即用，无需集成工作
- 直接显示实时图像
- 使用 Python 和 OpenCV 处理图像数据
- 直接提供 RTSP 流
- 评估而非集成：预配置
- 通过单根电缆从最多三个相机模块传输同步图像数据
什么是 GMSL？
GMSL 代表 Gigabit Multimedia Serial Link，最初是为严苛的汽车应用而开发的。该接口可通过紧凑的电缆连接传输图像数据、控制信息、同步信号和电源。在 IDS 开发套件 的双头概念中，来自两个相机模块的数据通过一根通用的 GMSL2 电缆传输至嵌入式 PC。
IDS 开发套件 中的 MIPI 和 GMSL
两全其美
在 IDS GMSL2 开发套件 中，两种接口相辅相成：图像传感器通过 MIPI CSI-2 将数据在相机模块内传输至 ISP 和 SoC。然后，串行器将数据转换为可通过 GMSL2 传输的格式。在嵌入式 PC 端，解串器使数据可供 NVIDIA Jetson Orin NX 处理。
这样，MIPI 依然是高性能的内部传感器接口，而 GMSL2 则实现了更长的传输距离、稳健的布线以及多个相机模块的灵活定位。
标准 |
MIPI CSI-2 |
GMSL2 |
|---|---|---|
典型用途 |
设备内图像传感器与 SoC 的连接 |
相机与嵌入式 PC 之间的长距离连接 |
核心优势 |
高性能，集成非常紧凑 |
高达 6 Gbit/s 的高范围和稳健数据传输 |
距离 |
通常为几厘米到大约 30 厘米 |
最高 5 米 |
布线 |
直接传感器连接 |
通过一根电缆进行图像数据、控制、同步和电源传输 |
抗干扰性 |
针对短连接进行了优化 |
高 EMC 稳健性，专为汽车应用而开发 |
典型应用场合 |
相机模块、嵌入式设备、传感器集成 |
机器人、移动机器、自动导引车、医疗技术、多相机系统 |
IDS GMSL2 开发套件
包含所有内容，可立即使用：
该套件将硬件和软件以及所有必需的配件组合成一个系统。
关键组件：
智能相机模块
- onsemi AR0233 传感器，全高清 (1920 × 1080)
- 30 fps
- HDR
- LED 闪烁抑制，可在脉冲 LED 光源下获得更稳定的图像。
- 预组装的S接口镜头，助您快速开始评估
- 集成ISP中的图像优化
- 单头或双头版本，仅需一个GMSL2连接至嵌入式PC
嵌入式PC
- PCB Arts Helium - 基于NVIDIA Jetson Orin NX的边缘AI计算机
- GMSL输入
- 用于汽车、工业和后端集成的以太网、USB
- Linux、V4L支持 (Video4Linux)
- 包含示例软件
即开即用
开发人员可以立即开始他们的首次测试和应用。
显示实时图像
将来自已连接GMSL相机的图像数据直接显示在显示器上。是快速评估图像质量、HDR和ISP功能的理想选择。无需额外配置。
使用Python和OpenCV
直接在Python和OpenCV应用程序中使用相机图像。这使您能够开发和测试自己的图像处理和AI原型，而无需额外的集成工作。
提供RTSP流
通过RTSP流在网络上提供图像数据，并将其集成到现有应用程序或后端系统中。非常适合流媒体和远程监控场景。
用于相机模块的 ISP 和 SoC
工作共享以实现更高效的视觉系统
ISP 和 SoC 直接在相机模块内处理关键任务。SoC（片上系统）整合了图像数据，以便通过单个 GMSL2 连接将多个 MIPI 传感器的图像同步传输到嵌入式 PC。
集成的 ISP（图像信号处理器）为每个连接的图像传感器优化图像数据。HDR 处理、色彩处理或 LED 闪烁抑制等功能在传输前执行。
优点 1：
通过一根线缆连接多个相机
- 通过一个 GMSL2 连接最多连接 3 个相机模块
- 同步的图像数据
- 减少布线工作量
优点 2：
用于本地处理的计算能力
- 用于实时图像优化的 ISP
- 用于本地处理的 SoC
- 可实现客户定制的流水线
优点 3：
为应用提供更高性能
- 减轻嵌入式 PC 的负载
- 降低硬件需求和成本
- 专注于计算机视觉和 AI
典型应用场合
机器人与自主系统
适用于移动机器人、自主移动机器人 (AMR)、自动导引车、自动驾驶车辆。特别适用于必须同步多个相机且低延迟至关重要的应用。
移动机器与智慧农业
适用于具有空间分离传感器和计算单元的自动农业机械、工程机械及其他移动系统。GMSL2 在此简化了布线，并实现了相机与嵌入式 PC 之间更长的距离。
医疗技术与生命科学
适用于分析仪器、移动成像及其他紧凑型系统，在这些系统中，高性能嵌入式计算机和多台相机必须在有限的安装环境中协同工作。
无人机与航空
适用于对重量、布线、稳健性和实时性能有高要求的应用。
嵌入式 OEM 系统
适用于希望将现代视觉功能集成到自有产品中，并需要一个用于快速评估平台的定制设备和机器制造商。
从开发套件到系列产品
评估成功后，开发套件可作为客户定制嵌入式视觉系统的技术基础。IDS 在定制化解决方案与服务框架内支持进一步的构思与实施。