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機器視覺之工業(yè)相機如何選擇接口?

時間:2019-04-11 14:43:34來源:網(wǎng)絡

導語:?在了解數(shù)據(jù)接口之前,我們先來認識下什么是工業(yè)相機,工業(yè)相機的定義是機器視覺系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組件,其最本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成有序的電信號。

在了解數(shù)據(jù)接口之前,我們先來認識下什么是工業(yè)相機,工業(yè)相機的定義是機器視覺系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵組件,其最本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統(tǒng)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),相機的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等,同時也與整個系統(tǒng)的運行模式直接相關(guān)。而將相機采集圖像進行傳輸,就需要通過相機的接口來實現(xiàn),將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿覀兊脑O(shè)備上。

工業(yè)相機的接口分為:USB2.0/3.0、1394a/1394b、CamerLink、Gige、CoaXPress等類型的接口。以下我們來分析各種接口的優(yōu)缺點。

1.USB接口

lUSB1.0:1996年發(fā)布,傳輸速度1.5Mbps。

lUSB1.1:1998年發(fā)布,傳輸速度12Mbps,應用于USB鼠標、鍵盤、家用掃描儀等。

lUSB2.0:2000年發(fā)布,傳輸速度480Mbps,通訊距離5m,80%的帶寬用于圖像傳輸。

lUSB3.0:2008年發(fā)布,傳輸速度4.8Gbps,通訊距離10m,80%的帶寬用于圖像傳輸。

USB接口特點

支持熱拔熱插、使用便捷、標準統(tǒng)一、可連接多個設(shè)備、相機可通過USB線纜供電。

USB局限性

沒有標準的協(xié)議、主從結(jié)構(gòu),CPU占用率高、帶寬沒有保證

2.IEEE1394----火線接口

l1394a:1995年發(fā)布,傳輸速度400Mbps,通訊距離4.5m。主要用于視頻傳輸領(lǐng)域。

l1394b:2002年發(fā)布,傳輸速度800Mbps,通訊距離4.5m。主要用于視頻傳輸領(lǐng)域。

1394接口特點

高速率、支持熱插拔、數(shù)據(jù)傳輸實時性、采用總線結(jié)構(gòu)、即插即用。

3.Camerlink接口

l由AIA協(xié)會推出的數(shù)字圖像信號通訊接口協(xié)議,是一種串行通訊協(xié)議。

l采用LVDS接口標準,具有速度快、抗干擾能力強、功耗低。

l從Channellink技術(shù)上發(fā)展而來的,在Channellink技術(shù)基礎(chǔ)上增加了一些傳輸控制信號,并定義了一些相關(guān)傳輸標準。

l協(xié)議采用MDR-26針連接器。

CamerLink接口特點

高速率,帶寬可達6400Mbps、抗干擾能力強、功耗低。

4.Gige千兆以太網(wǎng)接口

l由AIA(AutomatdeImagingAssociation)創(chuàng)建并推廣。

l是一種基于千兆以太網(wǎng)通信協(xié)議開發(fā)的相機接口標準。

l適用于工業(yè)成像應用,通過網(wǎng)絡傳輸無壓縮視頻信號。

l第一個使用價格低廉線纜長距離傳輸圖像的標準

Gige接口特點

l拓展性好,傳輸數(shù)據(jù)長度最長可伸展至100m(轉(zhuǎn)播設(shè)備上可無限延長)

l帶寬達1Gbit,因此大量的數(shù)據(jù)可即時得到傳輸

l可使用標準的NIC卡(或PC上已默認安裝)

l經(jīng)濟性好,可使用廉價電纜(可使用通用的Ethernet電纜(CAT-6)和標準的連接器

l可以很容易集成,且集成費用低

l可管理維護性及廣泛應用性

5.CoaXPress

lCoaXPress是一種非對稱的高速點對點串行通信數(shù)字接口標準

l傳輸速度高達6.25Gbps

l傳輸距離超過100m

CoxXPress接口特點

l數(shù)據(jù)傳輸量大、傳輸距離長

l可選擇傳輸距離和傳輸量:

l從50m@6.25Gbps到170m@1.25Gbps

l價格低廉,易集成、支持熱插拔

工業(yè)相機接口小結(jié)

1.11.jpg

目前在機器視覺中,應用最廣泛的接口是Gige(以太網(wǎng))接口,以太網(wǎng)接口在傳輸速度、距離、成本等方面較其他接口具有很大的優(yōu)勢。下圖為機器視覺系統(tǒng)的二維碼檢測,采用的相機接口(黃色線)為以太網(wǎng)接口。


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