鑒于圖像傳感器分辨率和幀速率的提高以及市場對高清影像需求的增長，目前機器視覺面臨的瓶頸就是更高的帶寬需求。當前系統(tǒng)只能在圖像質(zhì)量和壓縮比之間進行折中。更高的壓縮比會限制機器視覺系統(tǒng)的精確度和性能。

 

設(shè)計人員目前在機器視覺領(lǐng)域面臨的一大挑戰(zhàn)就是：如何跟上高分辨率和高幀率圖像感應(yīng)器所帶來的不斷增長的數(shù)據(jù)速率要求。設(shè)計人員竭盡全力在接口標準所能提供的帶寬范圍內(nèi)滿足所需的幀大小和幀率要求。設(shè)想一下，如果機器視覺攝像頭設(shè)計采用GigE接口，其分辨率就會由于可用帶寬的影響限于120fps的VGA 級別。如果采用500萬像素的圖像感應(yīng)器，幀速率就要降到可憐的5-10fps。

 

一些系統(tǒng)通過壓縮來解決帶寬不足的問題，這樣就能在較慢的接口上傳輸更高的分辨率及幀速率數(shù)據(jù)。但是，我們并不傾向于采用壓縮技術(shù)，尤其是在機器視覺應(yīng)用中更不宜采用壓縮，因為壓縮存在兩大不足：一是圖像質(zhì)量，二是設(shè)計緊湊性。最新壓縮算法的設(shè)計理念是使用漸進刪除圖像細節(jié)的方法來降低必要的比特率。

與消費類應(yīng)用不同的是：消費類應(yīng)用中，因為人眼難以覺察，所以大多數(shù)圖像細節(jié)可以丟失，但是機器視覺系統(tǒng)捕獲的圖像則要由圖像分析軟件進行精確計算處理，因此，我們就必須捕獲到保留所有圖像細節(jié)的原始數(shù)據(jù)。此外，機器視覺產(chǎn)品還日趨小型化，大多數(shù)機器視覺攝像頭就像一顆超緊湊的冰塊，還不到1立方英尺大小。

然而，要支持壓縮技術(shù)，就需要更多的硬件，比方說需要FPGA進行編碼，用存儲器進行幀緩沖等，這樣這就會增加PCB占位面積，進而使最終產(chǎn)品尺寸增大。此外，采用更多壓縮組件也會增加系統(tǒng)材料清單成本，使設(shè)計復(fù)雜化，同時也會明顯增加設(shè)計工作，大幅延長設(shè)計時間。

機器視覺攝像頭所采用的現(xiàn)有接口標準(GigE、IEEE1394b和CameraLink)分別支持獨特的功能，但這些接口標準要權(quán)衡帶寬、封裝、成本和功耗等各方面的要求，難以做到一勞永逸。計算和消費類產(chǎn)品市場中最常見的通用接口標準USB2.0雖然在機器視覺市場占一席之地，但在帶寬方面仍無法趕上其它接口標準，而USB3.0的到來改變了這一切。

有了USB3.0，設(shè)計人員就能擁有更高的帶寬。USB3.0支持5Gbps的高數(shù)據(jù)速率，是USB2.0(480Mbps)的10倍之多。經(jīng)過8b/10b編碼，USB3.0能為數(shù)據(jù)提供4Gbps的可用帶寬。USB3.0繼續(xù)支持USB2.0的批量和同步傳輸機制，從而能分別確保數(shù)據(jù)交付和帶寬。就同步傳輸而言，USB3.0得到顯著增強。USB3.0的傳輸速度從USB2.0的24MBps提升到了384MBps，相當于USB2.0的16倍，需要實時數(shù)據(jù)的應(yīng)用則能從該速度提升中受益匪淺。

目前已有許多廠商推出USB3.0機器視覺攝像頭，其中維視圖像小型USB3.0接口高速工業(yè)數(shù)字相機以高品質(zhì)圖像、傳輸快速及具競爭力的價格而聞名,采用CCD/CMOS作為傳感器，并具有彩色，黑白兩類產(chǎn)品，圖像質(zhì)量高，顏色還原性好，以USB3.0作為輸出，信號穩(wěn)定，可以一臺計算機同時連接多臺工業(yè)相機。并透過高速傳輸界面，幀速率最高可達120幀/秒。MV-VDM小型USB3.0接口高速工業(yè)數(shù)字相機可通過外部信號觸發(fā)采集或連續(xù)采集，提供優(yōu)越的圖像品質(zhì)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)線在線檢測、智能交通，機器視覺，科研，軍事科學(xué)，航天航空等眾多領(lǐng)域。