21. júní 2022Í nútíma vísindalegri myndgreiningu og iðnaðarskoðun er tími ekki lengur aukaatriði – hann er grundvallarþáttur í því hvernig tilraunir framkvæmast, hvernig tæki samhæfast og hvernig gögn eru túlkuð.
Tímastimpill ákvarðar hvenær hver rammi er tekinn og mótar allt frá endurtekningarhæfni tilrauna til samstillingar milli margra tækja og réttmæti greininga eftir vinnslu.
Hvort myndavél geti skilað nákvæmum, lágum titrings- og ákvarðandi tímastimplum er nú lykilvísir að faglegri getu hennar.
01 | Hvað er tímastimpill?
Tímastimpill er stafrænn merki sem skráirraunverulegur handtökutímiaf hverjum myndaramma. Nákvæmnin getur verið allt frá sekúndum niður í millisekúndur, míkrósekúndur eða jafnvel nanósekúndur, allt eftir kerfinu.
Algeng tímastimplasnið
| Tegund | Dæmi um snið | Lýsing |
| UNIX tímastimpill (tölulegur) | 1733558400 (sekúndur) / 1733558400123 (ms) | Tími liðinn frá 1. janúar 1970 UTC |
| ISO 8601 (lesanlegt snið) | 2025-12-07T12:30:45Z / +08:00 | Staðlað dagsetning, tími og tímabelti |
| Innbyggð tímastimpill yfirlagning | 2025/12/07 12:30:45 | Tímastimpill sem sýnilegur er á myndinni sjálfri |
Dæmi um tímastimplaskrár fyrir Tucsen myndavél
02 | Hugbúnaðartímastimplar vs. vélbúnaðartímastimplar
Hugbúnaðartímastimplar eru búnir til eftir að tölvan móttekur myndgögnin, en vélbúnaðartímastimplar eru búnir til inni í myndavélinni við nákvæma lýsingu.
Munurinn á þessu tvennu getur haft veruleg áhrif á tímanákvæmni, áreiðanleika samstillingar og heilleika hreyfimælinga.
1. Tímastimplar hugbúnaðar
Tímastimplar hugbúnaðar eru framleiddir af rekli eða forriti tölvunnar þegar myndin hefur borist vélinni. Þeir endurspegla komutíma gagna, ekki lýsingartímann.
Kostir — Alhliða og auðvelt í notkun
• Óháð hönnun myndavélarbúnaðar
• Virkar með öllum helstu tengimöguleikum (USB, GigE, CameraLink, o.s.frv.)
• Auðvelt að búa til úr kerfistíma í hugbúnaði
• Hentar vel fyrir hraðþróun, villuleit og skráningu
• Lágur samþættingarkostnaður og mikil samhæfni
Takmarkanir — Ekki hentugt fyrir nákvæma tímamælingu
Tímastimplar hugbúnaðar eru undir áhrifum allrar gagnaflutningskeðjunnar:
Myndavél → Tengi (USB/GigE/CXP) → Hýsingarstjóri → Stýrikerfisáætlun → Forrit
Sérhver töf, biðminni eða áætlanagerð örgjörva getur valdið óákveðnum villum á ms-stigi.
Þegar rammatíðnin eykst umfram ~50 fps aukast þessar breytingar hratt og geta dregið verulega úr áreiðanleika tímastimpla.
Dæmigert notkunartilvik (<30 fps (lághraða myndgreining)
| Umsóknarsviðsmynd | Hlutverk tímastimpls hugbúnaðar |
Ráðlagðar myndavélar
|
| Líffræðileg smásjárskoðun (reglubundin flúrljómun / vefjamyndgreining) | Gagnastjórnun, rammaröðun, röðun í greiningarhugbúnaði |
|
| Iðnaðarsmásjá (efnisskoðun / málmgreining) | Styður loturakningu, myndrekjanleika og grunn gæðaeftirlitsskráningu |
2. Tímastimplar vélbúnaðar
Tímastimplar fyrir vélbúnað eru búnir til í FPGA eða tímasetningarrás myndavélarinnar á nákvæmlega upphafs- eða endatíma lýsingar. Þeir tákna raunverulegan efnislegan tökutíma, óháð sendingu eða seinkun stýrikerfisins.
Kostir — Mikil nákvæmni og ákveðin tímasetning
Tímastimplar vélbúnaðar bjóða upp á:
• Nákvæmni frá míkrósekúndu (µs) upp í undir míkrósekúndu
• Engin ósjálfstæði við tímasetningu gagnaflutnings
• Stöðug, endurtekningarhæf, titringslaus úttak
• 1:1 samsvörun við raunverulegan lýsingartíma skynjara
Þetta gerir þær nauðsynlegar fyrir hraðvirka myndgreiningu, samstilltar tilraunir og tímakritískar mælingar.
Takmarkanir — háð vélbúnaði og hönnun
Tímastimplar vélbúnaðar krefjast:
• Nákvæm tímasetningarrökfræði í FPGA/ASIC
• Mjög stöðugir sveiflur (TCXO/OCXO)
• Nákvæm tímasetning lýsingarstýringar og bætur fyrir seinkun
• Samstillt gagnastraumskóðun
• Samræmi við SDK/reklagreiningarsnið
Þar sem útfærslur eru mismunandi eftir framleiðendum getur samþætting milli kerfa krafist frekari kvörðunar eða endurskoðunar á skjölum.
Þróunarkostnaður og flækjustig eru hærri en tímastimplar hugbúnaðar.
Dæmigert háhraðaforrit (>50 fps)
| Umsóknir | Hvernig tímastimplar vélbúnaðar hjálpa | Ráðlagðar myndavélar |
| Lífvísindi(hraðhraða kalsíum- eða spennumyndgreining) | Skráir raunverulegan lýsingartíma; samstillir leysigeisla með Trigger Out |
|
| Eðlisfræði(hraðvirk hreyfimyndataka) | Veitir algera tímasetningu á µs-stigi fyrir nákvæma endurgerð brautar | |
| Skoðun á hálfleiðurum (skoðun á skífum og spjöldum) | Samstilling myndavélar byggð á tímastimpli; gerir kleift að kortleggja tíma og staðsetningu byggða á kóðara | |
| Samþætting tækja(myndavél + leysir + vélknúinn sviðspallur) | Þjónar sem algild tímaviðmiðun fyrir allt kerfið; gerir kleift að samhæfa á µs-stigi |
