스포츠 이미징을 위한 CoaXPress
집에서 라이브 TV 또는 온라인으로 시청자에게 매력적인 경험을 선사하기 위해 미디어 회사들은 앱 및 소셜 미디어 플랫폼용 라이브 및 주문형 비디오(VOD) 몰입형 비디오에 여러 가지 기능을 계속해서 추가하고 있습니다. 증강 현실, 가상 현실, 확장 현실은 새로운 유행어이며 이미징 회사를 위한 기회는 매우 많습니다.
이제 경기장 이미징을 통해 프리미엄 홈 시청자는 자신의 보는 화면을 동적으로 수정하여 가상으로 플레이 동작을 중심으로 가상으로 움직이거나 시청자 방송 재생 및 후속 플레이 분석을 위해 플레이 동작을 3D로 재구성할 수 있습니다.
스포츠 분석은 거의 항상 3D이며, 예를 들어 3D 공간에서 야구 선수의 스윙에 대한 실시간 분석, 프로 골프 훈련에 사용되는 골프 스윙 분석 또는 플레이 동작의 예측 분석을 제공합니다.
또한 영화 장면 액션을 위한 몰입형 비디오, 가상 광고 콘텐츠 개발, 비디오 게임 장면 개발을 위한 가상 현실 효과 및 증강 현실 콘텐츠용 몰입형 콘텐츠 등 다양한 응용 분야를 위한 다중 관점 및 3D 콘텐츠를 생성하기 위해 녹음 스튜디오에서 동일한 이미징 기술이 사용됩니다.
이러한 응용 분야에는 고품질의 비디오 스트림이 필요하며 즉 고화질 및 높은 프레임 속도가 중요합니다. 컴퓨터 비전 응용 분야의 경우 고속 이미지 데이터 전송을 위해 개발된 디지털 인터페이스 표준인 CoaXPress(CXP)는 필요한 대역폭과 기능을 제공합니다. CoaXPress는 카메라에서 호스트 PC 프레임 그래버로의 고속 스트리밍 비디오 데이터와 카메라에 대한 40Mbps 명령 및 제어 업링크를 포함하여 양방향 데이터 통신을 위해 단일 케이블을 사용합니다. 또한 동일한 케이블을 통해 전원이 공급되므로 해당되는 경우 카메라 및 렌즈 컨트롤에 전원을 공급할 수 있습니다.
이제 30~40Gbps 대역폭을 필요로 하는 CMOS 센서와 카메라를 쉽게 사용할 수 있습니다. 예를 들어 71fps의 65MP를 생각하십시오. 이러한 해상도와 프레임 속도는 기존 방송 비디오의 요구 사항을 능가하지만 비디오 분석, 3D 체적 비디오에도 필요하고 단순히 넓은 시야를 제공하기 위해서도 필요합니다. 새 CXP-12 속도의 CoaXPress 2.0은 4개의 동축 케이블로 이 대역폭을 지원합니다. CoaXPress-over-Fiber는 단일 광섬유 케이블과 일반적으로 사용 가능한 QSFP+ 트랜시버로 동일한 성능을 발휘합니다.
CoaXPress는 이미 많은 분야에서 사용 가능한 12G SDI 인프라를 사용할 수 있습니다. 그러나 CoaXPress 프로토콜은 SDI에 비해 이점이 상당히 많습니다. CoaXPress에는 지터가 없고 대기 시간이 짧은 카메라 트리거링 및 동기화 기능이 있습니다(일반적인 지터는 4 ns이고 고정 대기 시간은 약 5μs임). 또한 Euresys Coaxlink 카드의 C2C-Link 기능을 사용하면 동일한 Coaxlink 카드, 동일한 PC의 다른 카드 및 원격 PC의 다른 카드에 연결된 카메라를 정확하게 동기화할 수 있습니다. 마스터 Coaxlink 프레임 그래버로 구동되는 모든 카메라는 마스터의 타이밍에 따라 동기화되고 일관성 있게 작동 가능합니다.
카메라를 동기화해야 하는 이유는 무엇입니까? 첫째, 경기장 조명의 새로 고침 작동 주기에 대한 카메라 노출을 트리거하면 조명 깜박임 없이 슬로우 모션 재생에 사용되는 높은 프레임 속도 이미징이 보장됩니다. 둘째, 여러 카메라로부터 3D 장면을 재구성하는 응용 분야의 경우 여러 시점에서 정확히 같은 시간에 동시에 노출하고 장면의 정확한 3D 재구성을 얻기 위해 모든 카메라를 정밀하게 고정시킬 필요가 있습니다. 카메라의 긴밀한(마이크로초) 동기화는 CoaXPress를 사용하여 간단하고 쉽게 이룰 수 있습니다.
CoaXPress에는 이러한 응용 분야의 요구 사항에 적합한 여러 연결 옵션이 있습니다. 동축 케이블을 사용하여 1, 2 또는 4개의 CXP-12 카메라를 케이블 최대 길이가 40미터인 Coaxlink Quad CXP-12에 연결할 수 있습니다. 최대 8개의 CXP-6 카메라를 케이블 최대 길이가 72미터인 단일 슬롯의 Coaxlink Octo 프레임 그래버에 연결할 수 있습니다.
광섬유를 표준 40GBASE-SR4 QSFP+ 광 트랜시버 모듈 및 다중 모드 광섬유용 MTP/MPO 광섬유 커넥터와 함께 사용하면 최대 150m의 케이블을 사용할 수 있습니다. 표준 40GBASE-ER4 QSFP+ LC DOM 광 트랜시버 모듈 및 단일 모드 광섬유용 LC-Duplex 광섬유 커넥터를 사용하면 최대 40km의 케이블을 사용할 수 있습니다. 두 옵션 모두 40Gbps의 대역폭을 유지합니다. CoaXPress-over-Fiber는 시장에서 인정을 받고 있으며 이 인터페이스를 사용하는 여러 카메라가 현재 사용 가능하며 이들은 Euresys Coaxlink QSFP+와 호환됩니다.
전체 그림만
또한 기존 동축 케이블의 뛰어난 EMI 성능 이상을 발휘하는 광 연결을 통해 간섭 위험 없이 더 쉽게 사용할 수 있습니다. 그리고 이제 더 높은 처리량(100 … 200Gbps)의 영역으로 나아갈 수 있는 길이 열렸습니다.