高速相机长时间存储系统

随着科技的进步，高速运动物体的研究越来越深入，丰富的过程图像和完整的细节信息越来越被关注，高分辨率、高帧率的摄像机应用也随之越来越广。当前，海量数据的图像存储已成为备受关注的难题，迫切需要一种高速、实时、稳定、便携的高速存储方案。

    高速CMOS相机，如Basler ACE系列相机，其分辨率达4M像素，采集速度达180FPS，每秒产生的数据量达720MB/s，每分钟产生的数据量为720MB*60，约43GB；1小时产生的数据量则高达2.6TB。如果要实现数小时的连续采集存储，则存储容量高达几十TB，并且要求存储速度稳定在720MB/s，按照以上计算，要达到720M字节/秒的硬盘写入速度，必须使用高性能磁盘阵列，且需经过优化才可达到以上持续写入速度。采用分而治之的方法就能避免单体解决方案带来的一些瓶颈。高速磁盘写入时，将高速的数据流分成几部分，每部分速度要求将降低，相应技术要求也将降低。在此，采用专门研发的图像分配器，将原始720MB/s的图像数据分成4路，每路图像数据速度将降低到180MB/s，这样系统的复杂性就降低了，且很容易扩充容量。如图所示：

    上图关键技术在于如何从摄像机中将720MB/s的图像数据高速正确的输入计算机并分配成4组。这里用成熟的Camera Link 传输技术能实现稳定的LVDS数据传输，解决数据传输速率的限制。硬盘阵列工作在较稳定速度区间，海量存储瓶颈得以克服。存储配置可选用常规部件，采购成本得以降低。使用作为硬盘的存储介质，长时间存储也变得容易。