6.3. 其他工具
6.3.1. 帧时间戳 CSV 记录
开启 enable_frame_timestamp_csv 后,相机节点会记录彩色和深度帧的时间戳数据到 CSV 文件,用于分析帧同步、发布延迟和时间戳异常。
roslaunch orbbec_camera gemini_330_series.launch \
enable_frame_timestamp_csv:=true \
frame_timestamp_csv_file:=/tmp/frame_timestamp.csv
CSV 中包含 SDK frame index、hardware frame number、sensor timestamp、device/global/system timestamp、arrival timestamp、publish timestamp、相邻帧 delta 以及 SDK delay 等字段。
6.3.1.1. 字段说明
当前 CSV 中包含两组同构字段,分别以 color_ 和 depth_ 为前缀,例如 color_sdk_frame_index 和 depth_sdk_frame_index。两组字段定义完全一致,仅数据来源不同。
| 字段后缀 | 描述 | 单位/说明 |
|---|---|---|
_sdk_frame_index |
SDK 帧序号 | frame->index() |
_hardware_frame_number |
硬件帧序号 | frame->getMetadataValue(OB_FRAME_METADATA_TYPE_FRAME_NUMBER) |
_sensor_ts_sec |
传感器时间戳 | 秒,通常为曝光时间中点 |
_sensor_ts_delta_us |
传感器时间戳相邻帧差值 | us |
_device_ts_sec |
设备时钟时间戳 | 秒 |
_device_ts_delta_us |
设备时钟相邻帧差值 | us |
_global_ts_sec |
global 时间戳 | 秒 |
_global_ts_delta_us |
global 时间戳相邻帧差值 | us |
_system_ts_sec |
SDK 的 system 时间戳 | 秒 |
_system_ts_delta_us |
SDK system 时间戳相邻帧差值 | us |
_arrival_system_sec |
帧到达节点时采样的系统时间 | 秒 |
_arrival_system_delta_us |
到达系统时间相邻帧差值 | us |
_arrival_steady_sec |
帧到达节点时采样的主机 steady 时间 | 秒 |
_arrival_steady_delta_us |
到达主机 steady 时间相邻帧差值 | us |
_publish_system_sec |
发布图像前采样的系统时间 | 秒 |
_publish_system_delta_us |
发布前系统时间相邻帧差值 | us |
_publish_steady_sec |
发布图像前采样的主机 steady 时间 | 秒 |
_publish_steady_delta_us |
发布前主机 steady 时间相邻帧差值 | us |
_arrival_to_publish_system_us |
ROS 收到帧到发布的耗时(system) | publish_system - arrival_system |
_arrival_to_publish_steady_us |
ROS 收到帧到发布的耗时(steady) | publish_steady - arrival_steady |
_sdk_delay_from_global_us |
SDK 发布延迟(global 参照) | arrival_system - global_ts |
_sdk_delay_from_system_us |
SDK 发布延迟(system 参照) | arrival_system - sdk_system_ts |
6.3.1.2. 分析方法
6.3.1.2.1. 硬件丢帧判断
查看
_hardware_frame_number是否连续。查看
_sensor_ts_delta_us的折线图或散点图,观察是否存在明显跳变。例如在 30 fps 下,相邻帧时间差通常应接近 33333 us。
6.3.1.2.2. SDK 丢帧判断
查看
_sdk_frame_index是否连续。查看
_device_ts_delta_us、_global_ts_delta_us和_system_ts_delta_us的折线图或散点图,观察是否存在跳变。如果 SDK 帧序号或多种时钟源的相邻帧差值出现异常,可进一步定位 SDK 层是否有丢帧。
6.3.1.2.3. 延迟判断
SDK 延迟:查看
_sdk_delay_from_global_us和_sdk_delay_from_system_us的折线图或散点图,用于观察帧从底层时间戳到到达 ROS 节点之间的延迟变化。ROS 延迟:查看
_arrival_to_publish_steady_us的折线图或散点图,用于统计 ROS 侧从 SDK 回调拿到帧到发布图像的耗时。如果需要更接近真实处理耗时,优先参考 steady 时钟相关字段。
6.3.1.2.4. 同步说明
当前这份 CSV 主要用于分析单路彩色或深度流的连续性和延迟,不能直接用于统计彩色与深度之间的同步效果。