機(jī)器視覺(jué)是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,在具體工程應(yīng)用中,整體性能的好壞由多方面因素決定,其中信號(hào)傳輸方式就是一項(xiàng)很重要的因素。本文以基于PC-BASE的圖像采集方式來(lái)介紹目前常用圖像傳輸方式。
一. 模擬(Analog)傳輸方式(如下圖所示)
首先相機(jī)得到圖像的數(shù)字信號(hào),再通過(guò)模擬方式傳輸給采集卡,而采集卡再經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換得到離散的數(shù)字圖象信息。RS-170(美國(guó))與CCIR(歐洲)是目前模擬傳輸?shù)膬煞N串口標(biāo)準(zhǔn)。模擬傳輸目前存在兩大問(wèn)題,信號(hào)干擾大,傳輸速度受限。因此目前機(jī)器視覺(jué)信號(hào)傳輸正朝著數(shù)字化的傳輸方向發(fā)展。
二. 數(shù)字化傳輸方式(Digital)
1) 并行傳輸,RS422和RS6449(LVDS)
2) Camera Link 方式傳輸(專為機(jī)器視覺(jué)傳輸開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn))
3) Firewire(IEEE1394a和IEEE1394b)
4) USB1.1和USB2.0
5) Gig-E(Gigabit Ethernet)
以下對(duì)目前主要的機(jī)器視覺(jué)數(shù)字傳輸方式做一介紹:
其中Camera Link 方式傳輸目前正在成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其主要優(yōu)點(diǎn)有以下:
* 數(shù)字化傳輸,信號(hào)穩(wěn)定
* 速度快,最大可達(dá)2.38Gb/S。
* 數(shù)據(jù)傳輸不占用PC的 CPU時(shí)間。
* 傳輸線纜最長(zhǎng)可以10M,擁有工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制作。
IEEE1394,其主要特點(diǎn)有以下:
* 接口很容易與PC連接
* 占用CPU時(shí)間較少
* 傳輸速度快,IEEE1394a理論速度為400MB/S,IEEE1394b理論速度為800MB/S
* 使用光纖傳輸,傳輸距離可以達(dá)到100M。普通方式只有4.5M。
USB傳輸方式:
* 標(biāo)準(zhǔn)4PIN連接
* 速度快,理論上可以達(dá)到480MB/S。
* 最大允許5M線長(zhǎng)。
* 數(shù)據(jù)傳輸取決于CPU分配其的帶寬,高速傳輸不推薦使用。
Gig-E(Gigabit Ethernet)傳輸方式:
* 速度快,理論速度可以達(dá)到1Gbps。
* 最大100M傳輸線
* 信號(hào)實(shí)時(shí)性差
從目前行業(yè)及市場(chǎng)需求發(fā)展看,高速度的數(shù)據(jù)傳輸正在成為主流,其硬件成本在不斷下降,以至逼近模擬信號(hào)傳輸方式的價(jià)格,因此數(shù)字相機(jī)取代模擬相機(jī)成為不可扭轉(zhuǎn)的趨勢(shì),另外Camera Link正在成為機(jī)器視覺(jué)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)于啟科:
啟科(上海)自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司擁有機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)和自動(dòng)化控制兩大核心技術(shù),屬于先進(jìn)的工業(yè)檢測(cè)技術(shù)解決方案提供商和設(shè)備供應(yīng)商,專業(yè)從事光學(xué)、圖像處理、機(jī)器視覺(jué)、自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)的研制應(yīng)用和高科技產(chǎn)品的開發(fā)銷售,涉及領(lǐng)域包括食品、飲料、容器、電子半導(dǎo)體、醫(yī)藥、煙草等行業(yè)。同時(shí)提供工業(yè)相機(jī)、鏡頭、圖像采集卡及相關(guān)軟件開發(fā)工具,用于圖像處理相關(guān)行業(yè)的二次開發(fā)利用。