1台のコンピューターに50台のUSB Webカメラ。それは本当に可能ですか?


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理論的には、15 FPSで動作するUSB​​ HDウェブカメラは18MB / sに近い帯域幅を消費します-1280(幅)x 960(高さ)x 3(RGBチャンネル)x 15(FPS)-圧縮なし。USB 2.0コントローラーの有効スループットは35MB / sで、2台のカメラを処理できます(実際に確認しました)。USB 3.0コントローラーの理論上の最大伝送速度は625MB / sであり、34台のカメラ(625/18 = 34.72)を処理できます。便宜上、最大8台のカメラを処理できると仮定します(まだ確認されていません)。両方の仮定を使用すると、マザーボードP8B75-Vが少なくとも50の同時Webカメラを処理できると推定できます。

  • 3個のPCIeスロット(1個のPCIe x4と2個のPCIe x1、PCIe x16をグラフィックカードに除く):アダプター + USB 3.0 HUBSを使用してUSB 3.0に変換し、24のWebカメラを作成
  • 2つのUSB 3.0コントローラー(聴覚と正面):16のWebカメラを実現するUSB​​ 3.0ハブ
  • 3 PCIスロットアダプターを使用してそれぞれをUSB 2.0に変換し、6つのWebカメラを作成します
  • 2つのUSB 2.0コントローラー:4つのWebカメラ

だから、私の質問は:

その構成は本当に可能ですか?誰もが非常に多くのUSBウェブカメラでシステムをオーバーロードしようとしましたか?

問題点:

  • プロセッサが過負荷になる可能性があります。非圧縮画像キャプチャを使用すると、これを解決できる場合があります。
  • SOでは、非常に多くのデバイスの処理に多くの問題が発生する可能性があります。

コメンタリー:

  • 外部デバイスへのCPUバス-IntelのQuick Path Interconnect(QPI)およびAMDのHyper-transport-は、50MB / s * 18MB / s = 900MB / sであるため、問題とは見なされません。これは、QPIの 25.6GB / sおよびHyper-transportの51.2GB / sのバスデータレートとはかけ離れています。
  • DirectShowのキャプチャをラップするOpenCVを使用して、このアプリケーションのソフトウェアを実装しています。

編集12/12/12:

だから、私はいくつかのテストを行ったが、明確にするいくつかのポイントがあります。

30 FPSでのHD画像のストリーミングは、106 MB / s(15 FPSで53 MB / s)の帯域幅を表し、私の計算は完全に間違っていました。これは、USB 2.0で動作するHD Webカメラがすべての帯域幅を消費しないようにファイルを圧縮する必要があることを意味します。そのため、1台のPCで50台のWebカメラを接続できたとしても、CPUはこの量のデータをリアルタイムで解凍するのに多くの問題を抱えているでしょう。

本当の問題は、USB 3.0仕様を見たときに発生します。

USB 3.0仕様

画像からわかるように、USB 2.0 HUBはUSB 3.0 HUB(SuperSpeed)から完全に分離されているため、USB 2.0デバイスはSuperSpeed帯域幅を使用できません。これは、USB 3.0コントローラーでより多くのUSB 2.0デバイスを使用できるという私の仮定の大きな欠点です。

この仕様は少し古い(約2年)ので、USB 2.0デバイス間でSuperSpeed帯域幅を共有するUSB​​ 3.0仕様の新しい実装があるかどうかを誰かが確認できますか?


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50個のWebカメラが必要なのは何ですか?
デニス

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ウェブカメラはどのように駆動されますか?自分のPSUで、またはUSBバスから電力を引き出しますか?
ヘネス

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答え:実用的ではありません。しかし、信じられないほど素晴らしいサウンド。
オタクウォーラー

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Opencv 2プロジェクト(Pythonラッパー)で動作するように17台のカメラを入手しました。私はカムシフトhsv検出とフランオブジェクト検出をすべて同時に適切に動作させることができましたが、リアルタイムに近づくことはなく、結果を表示することができませんでした。
Snesticle

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おaび申し上げますが、「実用的」(タイトル)であることに応じていました。実用的であるか、そうでなければ、可能性/不可能性と相関していません。ただし、それを引き出すには、おそらくカメラの電源を他のものから給電し、コンピューターにデータフィードのみを入れる必要があります(コンピューターとは、USB3.0ハブを意味します)。
オタクウォーラー

回答:


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妥当な下位互換性を提供する唯一の方法であるため、USB-3内の追加のUSB-2-Hub-Deviceのこの設計に変更はありません。USB-3 Speedを使用する場合は、USB-3 Webcamを使用する必要があります。

さらなる説明のための例を挙げましょう。まあ言ってみれば:

さて、高速鉄道を建設します。鉄道は高速であるため、低速鉄道よりも多くの低速列車を乗せることができます。ほら!

技術的にはUSBでも同じです。鉄道でより速く運転できたからといって、遅い列車(USB2)のスペース(帯域幅)が増えるということではありません。低速列車は高速トラックで低速で走行するため、高速列車(USB3)が鉄道を全速力で使用することはできません。これに対処するために、一部のエンジニアは低速鉄道を高速鉄道に置き換えるのではなく、すぐ隣に建設することにしました。この設定により、高速列車は高速鉄道で高速を運転し、低速鉄道は低速で運転することができます。USB3の下位互換性についても同じです。


私は自分の質問に答えようとしていましたが、あなたのアナロジーは本当に良いです。質問を編集して(時間がある場合)、テストおよび研究中に得たすべての情報をまとめて、さらなる研究のために主題を明確にします。したがって、私の質問に対する答えは簡単です。1台のコンピューターに50台のWebカメラを接続することはできません。まだ3.0のウェブカメラは市場に出ていません。残念ながら、販売用の産業用カメラ(非常に高価な)だけがあります。
イアンメデイロス

実際、優れた下位互換性を提供するためのより良い方法は、変換ハブを構築することです-プロトコル変換を行うようにプログラムされたマイクロコントローラーは、ダウンサイドのUSB2デバイスとアップサイドのUSB3コントローラーに接続されます。これは、高速列車にあなたの遅い列車をロードするようになる(車/コンテナを列車、フェリー、飛行機、などの上にロードされますよう。)
デヴィッド・MWパワーズ

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多くのハブにとって問題は残っていますが、鉄道の類推には欠陥があります。10個のUSB-2デバイスをUSB-3にアップグレードすることは可能ですが、それはハブに依存します。USB-2ハブのUSB-1デバイスでも同じでした。ほとんどのハブは、特定の1つの標準であるコントローラーを1つだけ提供することでショートカットを提供しますが、一部は各ポートに個別のコントローラーを提供するため、他のコントローラーに影響を与えずに任意の標準にできます-これらはより高価です。中間ソリューションは、3つのUSB-3ポートと4つのUSB-4ポートを提供するハブです(1つの商用製品用)。この規格では、USB-3およびUSB-2デバイスを同時に実行して、帯域幅を追加できるという利点があります。

私はUSB-2で2つのLogitechウェブカメラを適切なレートで(たとえば、15fps x 640x480を思い出すように)何年も実行しています。USB-3では、上記のハブのデイジーチェーンを使用してこれを達成できますが、USB-3とUSBを変換するハブコントローラーを使用すると、3 + 4ハブごとに2台のUSB-2カメラ(または他のデバイス)を使用できます-2 USB-2デバイス用の独立したUSB-2ハブとして機能するものではなく、2。

USB3カメラは利用可能ですが、高価で不要です-USB2カメラをUSB3にアップグレードするだけでそれらを使用できますが、これを行うことを主張するハブまたはコンバーターが見つかりません(類似のデバイスがありました/ USB1からUSB2へ)。


アップグレードできるハブまたはコンバーターを見つけたことがありますか?
g491

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1人のデスクトップで8個または12個のWebカメラを使用したい人がいるなら、これらのWebカメラを監視システムとして使用したいと思います。ここで説明したすべてのソリューションではありませんが、多くの場合、すでに試しました、つまり、USB 2.0バイス1.1の使用、パワードUSBポートハブの使用、PCI usbの使用...信じてください、デスクトップをロードすることしかできませんでした(i7システム)最大4つのWebカメラ、ポートを使用して試行錯誤する必要があります。

解決?システムをロードするときを除いて、最近は十分に安い3台のデスクトップを使用しました(モニター/マウス/キーボードは必要ありません)。その後、4台のWebカメラにリモートでアクセスできました(合計12台のWebカメラで3台のデスクトップを使用しています) 。外部モニターを使用して、1台のコンピューターでリモートで監視します。

ソフトウェア:IPカメラビューアー(無料)または必要に応じてPROをお勧めします。また、TEAMVIEWER-個人使用の場合は無料ですが、ビジネスでの使用は有料です。これらのプログラムの両方が素晴らしいです。研究に費やす時間を節約してください。これらのプログラムは成熟しており、デザインに反映されています。

次は何ですか?インターネットの速度が遅い場合でも、カメラ、モニターは寛容です。3つのデスクトップを使用する利点は?誰もが知っているように、カメラを3つの異なる場所に配置する必要がある場所に侵入することができます。USBケーブルで最大5メートルしか持てず、運が良ければ、USB電源HUBで最大8メートルです。

IP CCTVカメラ-非常に非常に長いケーブルを使用できるユーザーは、グラフィックカードを内蔵したBNC-USBアダプターで使用できます。私は1つのUSBに4、8、および16のCCTVカメラを注文しましたが、まだここにはありません。いつ来たらお知らせします...

私は、Webサービスをインターネットサービスプロバイダーのルーターとして使用することを余儀なくされました。このルーターでは、ポート転送を許可しないか、アクセスできません。

グッドラックガイ/ガルズ...


実際、同じ汚いタワーボックスに8台のカメラとKinectを設置しましたが、実際には、連続録画には一度に4台のカメラ(およびKinect)のみを使用します。すべてスナップショットに使用できます。これは監視用ではなく、視聴覚コーパスの記録、および部屋/ロボットのインテリジェントな研究用です。
デビッドMWパワーズ
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