关键词：高速存储，高速采集，高速相机，长时间高速存储，海量数据存储，Flash存储，工控机存储
文章摘要：基于PC机高速图像采集存储系统可将高速摄像机采集的大量图像数据传输到计算机，并存储到基于PCIE形式的高速Flash 存储介质上
基于PC机高速图像采集存储系统
高速CMOS工业相机的发展对实时图像存储提出了高带宽的要求。Camera Link Full相机，比如Basler的A504K，Baumer的HXC13以及基于CMOS芯片制造的4M像素，180FPS的高速相机，图像数据带宽高达720MB/s。为了实时不丢帧的把图像数据保存下来，需要合理选用采集卡、存储卡、PC机以及图像存储软件，只有这几个部分通过优化的算法，组合在一起，并经过长时间测试，才能实时存储。
北京汇众思壮图像技术有限公司综合公司技术实力，结合机器视觉应用领域特点，提出了基于PC机的稳定、存储解决方案。该方案可将高速摄像机采集的大量图像数据传输到计算机，基于计算机插卡结构多通道高速数据采集和存储设备，对外部输入的高速数据流经过接口采集和数据缓冲处理后，数据通过PCI-E总线并存储到基于PCIE形式的高速Flash 存储介质上。Flash存储卡可提供高达1700MB/s的数据传输带宽和70,000的IOPS，与一个完整的中型磁盘阵列不相上下，而它的功耗、模块化设计带来的廉维护成本却是磁盘阵列所无法比拟的；针对数据可靠性要求极高的企业可以提供更加完善的数据保护机制包括紧急掉电保护、数据可靠销毁等功能，从而客户的数据固若金汤。
除高速磁盘外，系统还需要一款高速图像记录软件HighStore高速图像采集存储软件。该软件由北京汇众思壮图像技术有限公司自主开发，专门用于实时记录数字视频到计算机硬盘或其它存储介质中。HighStore支持从CameraLink，USB，GigE等不同接口的摄像获取数据，每秒多支持650MB数据直接存储到计算机存储介质。
方案结构 ：
该方案中系统由高速相机、镜头、高性能PC机（含采集记录模块和高速存储模块以及回放解析模块）、显示器、三角支架组成。
系统优势：
● 系统支持任何CameraLink接口，千兆网接口工业相机
● 系统可支持1-8个高速相机（单台PC机可支持CameraLink Base接口2-4个，千兆网可支持1-8）
● 系统可实现650MB/S 数据流量实时采集、显示存储；
● 系统可灵活控制采集存储开始结束时间；
● 256GB~2TB大容量可选；
● 系统配置灵活，升级简单
支持的摄像机品牌 支持采集卡
Baumer 、Basler、Dalsa、Teli、Viewworks、IDT等 Silicion software
Matrox图像采集卡
应用领域：
－交通运输，适合长时间拍摄高速图像、存储应用
– 工业应用，如机械设备和产品装配线的安装和装配，及后续故障排除等
– 科研应用，机械，电子和工艺学、材料应力测试、医学研究、运动分析
基于计算机存储卡方案选型，请注意以下几方面：
-- 摄像机的选择
摄像机在满足分辨率，帧率等要求外，要确保摄像机总数据量小于650MB/s。大于650MB/s时，尽量选择基于摄像机内存的存储解决方案。
多摄像机存储系统中，尽量选择CPU占有率的摄像机。例如Camera Link接口摄像机。
-- 存储服务器的选择
计算机资源（CPU，内存等）要满足全部摄像机的运行需求。
主板的扩展槽要足够多，满足摄像机接口卡，存储卡，显卡等需求。
-- 存储卡的选择
为了存储系统的稳定性，PCIE插槽写入速度平均可达850MB以上。
理论上，磁盘所需容量=摄像机总数据量(Byte)/s *存储时间(s)
摄像机总数据量(Byte) ＝ 图像宽度×图像高度×（图像位深数/8）×帧率
方案选型举例：
视觉系统需要1台HXC13摄像机，摄像机分辨率为1280*1024，采集8bit图像时500fps。需要一套存储方案来支持摄像机采集并实现图像数据的不丢帧存储。
每个摄像机数据量：1280×1024（8/8）×500＝650 MB/s
数据总量：650 MB/s×1200s（采集存储时间约为20分钟）＝761GB
即存储系统选择1TB容量存储卡即可，卡总线为PCI-E 8X
主板共需要1个PCI-E 8X和1个PCI-E 4X。