在突發流量下驗證同步相機

本測試要回答的問題

同時曝光和同時送達是兩項不同的要求。驗證曝光是否對齊，同時另行測試突發流量是否壓垮了共用連線。

這是一份與廠商無關的現場調機方法。更改任何設定之前，請先查閱所用具體型號的相機、鏡頭、感測器或控制器手冊。文中的數值範例表為假設資料，既不是 Deyi Vision 的量測結果，也不是產品規格。

前置條件

使用共用的硬體觸發，或文件中說明的定時取像。如果使用 PTP，要確認支援情況以及時脈隨時間的穩定性；僅有時脈鎖定，並不能證明各相機的曝光是對齊的。

先界定檢測需要的是曝光對齊、時間戳記對齊，還是僅僅需要把影像對應到同一個工件。這幾項要求是不同的。確認每台相機和每個網路元件都支援所擬採用的同步方法。僅憑 PTP 鎖定指示，不能驗證曝光是否對齊。本測試中，要讓每台相機的取像序列保持可識別，並保留一種途徑，用來找出缺少成員或成員重複的那一組。

測試台與紀錄

準備共用的閃爍標靶或文件中說明的時序輸出、每台相機的 ID/時間戳記，以及網路計數器。記錄拓樸、封包間隔控制、影格傳輸延遲和應用程式佇列深度。

準備一份分組紀錄，內容包括工件或週期 ID、相機 ID、影格 ID、曝光設定、觸發方式、時間戳記時脈的定義，以及影像是否完整的狀態。寫明共用的連線和接收端佇列。提供一個共用的可觀察事件，例如受到恰當控制的光學標靶，或用同一台儀器量測的、文件中說明的時序輸出。記錄該可觀察事件與曝光之間是什麼關係；軟體的到達時間不能代替這種關係。

執行測試

1. 擷取影像之前，先驗證所有相機的時脈或共用的輸入訊號。
2. 擷取 1000 個同步組，並用光學標靶或時序輸出量測曝光偏斜。
3. 讓每台相機都按預期的酬載和突發速率運作；記錄不完整的影格和佇列增長情況。
4. 如果曝光必須保持同時，只能透過受支援的控制項來錯開傳輸；重新啟動之後以及切換主時脈之後都要重複。

開始分組取像之前，先逐台獨立驗證每台相機。然後擷取計畫數量的分組，檢查每一組恰好包含預期的相機成員。用共用事件量測曝光對齊情況，同時另行記錄傳輸完成情況和佇列增長。如果突發流量使接收端過載，只引入受支援的傳輸錯開；在改變傳輸時序的同時保留曝光測試，避免接收情況的改善掩蓋新出現的同步誤差。

假設範例表

假設四台相機各以 10 fps 傳送 2 MB 的影像：平均酬載為 80 MB/s，但每一組會產生 8 MB 的突發資料。按假設的可用速率 100 MB/s 計算，在計入開銷之前，排空一次突發至少需要 80 ms。

aggregate_payload = cameras * bytes_per_frame * fps
4 * 2 MB * 10 = 80 MB/s
burst_drain_time >= 8 MB / 100 MB/s = 80 ms
clock_offset != exposure_skew != delivery_skew

平均酬載的計算回答的是長期負載問題，而突發排空的計算描述的是共用連線上的瞬間需求。假設的可用頻寬必須針對實際路徑量測或給出依據。如果上一次突發還沒排空，下一次突發就已開始，那麼即使平均值可以接受，佇列也會不斷增長。解讀這個假設的下限時，要計入協定開銷和接收端的行為；算出的排空時間不是相機的逾時設定。

測試流程

解讀證據

借助示意圖，把曝光和送達的證據分開保存。同步的相機可能同時曝光，卻在不同的時刻完成傳輸。反過來，同時到達的影像也可能是在不同時刻曝光的。依分組識別碼繪出觀察到的對齊情況和傳輸完成情況，讓含有不完整成員的組保持可見。如果偶發的對齊偏離就足以使移動工件的量測作廢，那麼僅有穩定的平均值是不夠的。

故障排除

• 平均頻寬良好，但每次觸發都有遺失，提示存在突發競爭。
• 接收時間戳記相近，並不能證明曝光是同步的；時脈不一致還會使時間戳記的比較失去意義。

如果只有分組取像出問題，就把接收端統計與單台相機獨立運作時的基線做比較，並檢查共用的瓶頸。如果時間戳記發生漂移，要在整個執行期間記錄同步狀態和偏移量，而不是只檢查啟動時的一個值。如果某台相機在同一組裡出現了兩次，應先複查週期關聯，再去改網路設定。任何一次重新連線之後，都要重新驗證分組識別碼和時脈狀態；連線乾淨並不能證明同步取像已乾淨地恢復。

驗收與交接

分別為曝光偏斜、影格完整性和送達時限設定獨立的限值。要求在約定的最壞突發模式下，時脈保持穩定、佇列有界；記錄時脈變化之後重新收斂的行為。

將原始檔案、設定、樣品識別碼和判定限值一併歸檔。請參照下方相關的產品指南與準備指南，與 Deyi Vision 討論已有文件記載的需求。

只有在預期的主機工作負載下，新擷取的分組既滿足約定的曝光對齊要求、又滿足完整送達要求時，才可以放行。在宣告的工作範圍內，要涵蓋要求最嚴苛的影像格式、觸發模式和共用流量。驗證相機缺失或分組不完整時，會給出明確的無效檢測結果。歸檔分組總表、同步觀測紀錄和最終的傳輸設定，以便日後頻寬或相機發生變化時，觸發針對性的重新驗證。