面向海康机器人（Hikrobot）相机、运行于 GPU 的 FastVCR 低延迟软件
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详细基准数据。测得结果发布在我们的基准页面：全部基准（英文）。
在工业检测与自动化产线上，海康机器人（Hikrobot）相机往往需要在满速运行的同时保证画质，而这正是 FastVCR 所针对的场景。原始帧经 USB3 或 GigE 进入后，解包、线性化、去马赛克、去噪、色调映射直至编码的每一个环节都交由 NVIDIA GPU 完成，处理结果可输出至显示器，或保存为 SSD 上的 JPEG/MP4 文件，或推送为低延迟 RTSP 流。海康机器人是工业自动化领域机器视觉产品的全球供应商，其相机广泛用于定位、测量与质量检测等场景。如需在您的海康机器人相机上试用，请通过页面下方的联系表索取演示版。
受成像团队信赖
“Fastvideo SDK 快如闪电……我们现在能在 10 分钟内处理完 28,800 张图像的序列，而过去需要 10 小时。”
为什么 CPU 跟不上今天的相机
问题的根源在于传感器的发展速度超过了主机端的处理能力。如今的 Sony Pregius、Gpixel 与 AMS（CMOSIS）传感器都推出了分辨率与帧率同步攀升的高速版本，而海康机器人为其搭配的 USB3 与 GigE 接口足以将每一帧完整传输至主机。真正的短板出现在软件解码、去马赛克与图像增强这一步：CPU 在此无法胜任，结果不是丢帧就是被迫降低画质。厂商自带的 MVS 应用能够胜任相机配置与功能测试，却并非为持续满帧率处理而设计。FastVCR 的解决方案是将整条负载迁移至从移动端到服务器级的 NVIDIA GPU，让包含完整色彩科学的全画质流水线在相机的原生带宽下依然稳定运行。
相机接入与参数控制
- 相机初始化：型号识别，分辨率、fps 等参数的默认设置
- 输入位深与像素格式设置
- 分辨率与感兴趣区域（ROI）
- 帧率、曝光时长、增益与相机带宽
- 具备过曝抑制功能的自动曝光/增益
- 可快速切换传感器参数的软件预设
- 可选的传感器工作模式：binning、抽取（decimation）等
运行在 GPU 上的成像流水线
- 10/12 位模式下的图像采集与帧解包
- 线性化处理
- 暗场扣除（消除 FPN）
- 平场校正（阴影校正）
- 坏点去除
- 白平衡 / 自动白平衡（AWB）
- 自适应曝光与增益
- 基于 MG 算法的高质量去马赛克
- 基于矩阵或 DCP 配置文件的颜色校正
- 高光恢复
- 曝光校正（亮度控制）
- 去噪：小波、双边与 NLM 三类算法
- 曲线与色阶调整
- 具备阴影恢复功能的局部色调映射
- 局部对比度锐化
- 伽马变换
- 裁剪与缩放（放大与缩小）
- 90/180/270 度旋转、翻转，以及任意角度旋转
- 基于 LCP 或标定映射的畸变校正
录制、流式传输与画面输出
- 通过 OpenGL 实时输出至显示器
- JPEG 压缩并保存至 SSD
- 编码为 MJPEG（AVI）及 H.264/H.265/AV1（MP4）后写入 SSD
- 按设定文件大小对 AVI/MP4 自动分段
- 内置低延迟 RTSP 服务器，并配备 RTSP 播放器，码流兼容 VLC
- 实时将 RAW/PGM 数据保存至 SSD
- 在 GPU 层面与第三方 GPU SDK 及 AI 库对接
现场监测手段
- RAW 与处理后数据的直方图、RGB Parade 与矢量示波器
- 相机统计信息
- GPU 上各处理模块的耗时测量
- 用于评估系统延迟的「玻璃到玻璃」（G2G）模块
性能
面对高带宽的海康机器人 USB3 与 GigE 相机，FastVCR 靠什么跟得上？
FastVCR 从一开始便专为满带宽接口相机而设计。在 USB3 与 GigE 型号上，它支持多相机并发，把所有已连接相机的原始流一并实时处理，且无丢帧；带宽更宽的 10-GigE 相机则可实现最高吞吐量。和任何 ISP 一样，具体处理速度取决于流水线的配置以及 CPU/GPU/SSD 的组合，所以真正有说服力的数据来自您自己的硬件实测——演示版运行的流水线与正式版完全一致。
若暂无相机可用，可启用内置的相机模拟器模式：指定软件读取 SSD 上的 RAW/PGM/TIFF 帧序列，软件会将这些文件当作一台虚拟相机顺序处理，并提供逐模块 GPU 计时，便于进行流水线性能分析。
延迟
端到端延迟由 FastVCR 内置的「玻璃到玻璃」（G2G）工具测得。屏幕上显示实时计时器，由海康机器人相机采集，经过完整 GPU 流水线后再显示在原始读数旁边，两者的差值即为系统延迟；在另一种模式下，还可让画面额外经过 MJPEG 或 H.264/H.265 的编解码，在本机或跨网络传输。由于这个数值会随帧率、显示器刷新率、GPU、链路速率与流水线深度而浮动，任何已公布的数字都只能作为参考，建议使用演示版在您自己的自动化工位上进行实测。
FastVCR 相较 MVS：GPU 究竟补上了什么
海康机器人的 MVS 解决的是配置与测试；FastVCR 补充的是处理层——面向那些必须在 USB3、GigE 乃至 10-GigE 上满帧率运行的自动化与检测产线。
决定上限的是 GPU 而非主机。带 MG 去马赛克的完整 16/32 位 ISP 全程在 GPU 上运行，检测工位因此可充分利用相机的原生带宽，而不受 CPU 线程限制。
编码不影响产线性能。当 H.264/H.265 编码器无法处理某些分辨率与帧率组合时，GPU MJPEG 仍可承载，采集环节因此不会导致丢帧。
延迟可确定、可测量。内置的玻璃到玻璃测试提供的是您这台工位的真实数值，而不是数据表上的标称值。
面向严苛检测的去噪。面向单色与彩色成像的小波、双边与 NLM 去噪器。
部署前预先验证。模拟器模式回放 SSD 上的 RAW/PGM/TIFF 序列，使流水线在产线不停机的情况下完成验证。
面向无人值守的长时运行。GUI 之外另有一套可远程操控的 CLI，两者均配备 RTSP 服务器与播放器——适用于航空成像、街景采集与长时间录制。
车间级监看。实时直方图、Parade、矢量示波器，以及详尽的相机统计信息。
GPU 上的可选模块
- GenICam（GenTL）接入，兼容 Basler、Imperx、FLIR、Lucid、XIMEA、Emergent Vision、IO Industries、Daheng Imaging、MindVision 等品牌相机
- 高性能 JPEG2000 与 RAW 拜耳编解码器
- 与 FFmpeg 的互操作
- 多相机支持，并为多相机系统提供同步回放查看器
- DCP 支持与标定：CCM、HSV LUT 与色调曲线
- 相机与镜头标定：FPN、FFC、DCP 与畸变校正
- 3D LUT 支持
- 全局色调映射
- HDR 支持
- 几何与仿射变换
- SDI 输出，配合 Blackmagic 采集卡
- 基于加速 remap 的畸变校正 — 进行中
- RAW 域色差去除（英文） — 进行中
FastVCR 命令行版本
除图形界面外，FastVCR 另提供一套功能与 GUI 版本完全一致的命令行应用，专为没有显示器的主机、无人机载荷、远程相机操控以及无人值守的长时录制或流式传输而设计。运行期间，传感器与处理参数仍可随时调整；需要预览时，使用随附的 RTSP 播放器或 VLC。命令行版本同样支持 Windows、Linux 与 L4T，全部处理仍在 GPU 上进行。
本质上，FastVCR 是基于 Fastvideo CUDA 图像处理 SDK 构建的应用——底层 GPU 模块也可单独授权，直接嵌入您自己的软件。除此之外，我们同样承接定制开发，包括面向具体应用的处理模式与按需交付的整套方案；请在下方联系表中描述您的项目需求。
兼容性
- 操作系统：Windows 10/11、Linux Ubuntu、Linux4Tegra (L4T)
- NVIDIA GPU（GeForce RTX、NVIDIA RTX），CUDA 12.6
- NVIDIA Jetson：Nano、Xavier NX/AGX、Orin NX/AGX
- 海康机器人（Hikrobot）USB3 与 GigE 相机
- 处理来自 SSD 的 8–16 位 RAW/PGM/TIFF 图像（相机模拟器模式）
软件下载
- 用于海康机器人相机的 FastVCR 演示版 — 请通过下方联系表索取
- FastVCR 软件 PDF 手册（英文）
应用
- 机器视觉与工业自动化
- 在线视觉检测与质量控制
- 航空成像与无人机航拍
- 街景采集与移动测绘
- 眼科、视网膜手术与医疗成像
- 广播与流式传输
- 3D 扫描与机械臂
- 使用机器视觉相机为 AI 应用采集数据
常见问题
什么是用于海康机器人相机的 FastVCR？
FastVCR 将海康机器人（Hikrobot）USB3 或 GigE 相机转化为一套完全由 GPU 处理的成像系统：原始帧经解码后通过完整 ISP — 去马赛克、去噪、颜色校正与色调映射 — 在 NVIDIA GPU 上运行，随后输出至显示器，或保存为 SSD 上的 JPEG/MP4，或推送为 RTSP 流。它将 Fastvideo SDK 封装为一款开箱即用的相机应用。
哪些海康机器人相机可与 FastVCR 配合使用？
海康机器人的 USB3 与 GigE 机器视觉型号，最高支持 10-GigE，单色或拜耳，8–16 位。可同时采集多台相机；10-GigE 链路承载最高数据率，提供最大的处理余量。
FastVCR 与海康机器人 MVS 有何不同？
海康机器人的 MVS 是一款可靠的配置与测试工具，但并非为持续高帧率处理而设计。FastVCR 在 GPU 上执行全画质的 16/32 位 ISP，因此瓶颈在于 GPU 与您所选的流水线，而非 CPU，且 GPU MJPEG 录制可匹配传感器速率。
如何在您的配置上检查性能与延迟？
FastVCR 内置玻璃到玻璃模块与逐模块的 GPU 计时。由于免费演示版运行的流水线与授权版完全相同，最可靠的数据来自您在自己的海康机器人硬件上的实测结果 — 参见基准测试方法（英文）。
没有海康机器人相机，能否试用 FastVCR？
可以。模拟器模式从 SSD 读取 RAW/PGM/TIFF 序列并作为虚拟相机送入流水线 — 便于在硬件到货前完成流水线分析与回归测试。
FastVCR 路线图
FastVCR 与 Fastvideo SDK 同步更新；以下列出与海康机器人相机相关的新增功能（截至 2026）以及当前进行中的工作。
已发布：
- 用于单帧 HDR 的自适应局部色调映射（ALTMapper）引擎
- GPU 上的 NLM 与双边去噪器
- 面向相机应用的高质量色彩标定
- 新增对 Windows/Linux/L4T 的 CUDA 12.6 支持
进行中：
- 带自标定的 RAW 域色差去除（英文）
- 与 YOLO 兼容
- RAW 去噪
关于作者
Fyodor Serzhenko 博士，Fastvideo 创始人兼 CEO。他于 1993 年在莫斯科物理技术学院（MIPT）获得博士学位。自 2009 年起，他一直领导 Fastvideo 基于 GPU 的图像编解码器与 ISP 模块（包括 Fastvideo SDK）的开发。LinkedIn。
为什么这些结果可信
Fastvideo 自 2009 年起开发基于 GPU 的图像处理软件。我们的编解码器严格遵循相关标准 — JPEG（ITU-T T.81 / ISO IEC 10918）与 JPEG2000（ITU-T T.800 / ISO IEC 15444），开源工具详见 GitHub。我们公布的每一项性能数据均可复现：请参阅测试方法（英文），下载 Fastvideo SDK 基准报告（PDF），并在您自己的 GPU 上测量。