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機器視覺之工業相機如何選擇接口?


時間:2019-06-03

應用領域:相機


供稿:網絡


   在了解數據接口之前,我們先來認識下什么是工業相機,工業相機的定義是機器視覺系統中的一個關鍵組件,其最本質的功能就是將光信號轉變成有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統設計中的重要環節,相機的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質量等,同時也與整個系統的運行模式直接相關。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,將圖像數據傳輸到我們的設備上。
   工業相機的接口分為: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缺點。
1.USB接口
   lUSB1.0:1996年發布,傳輸速度1.5Mbps。
   lUSB1.1:1998年發布,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、標準統一、可連接多個設備、相機可通過USB線纜供電。
USB局限性
   沒有標準的協議、主從結構,CPU占用率高、帶寬沒有保證
2.IEEE1394----火線接口
   l1394a:1995年發布,傳輸速度400Mbps,通訊距離4.5m。主要用于視頻傳輸領域。
   l1394b:2002年發布,傳輸速度800Mbps,通訊距離4.5m。主要用于視頻傳輸領域。
1394接口特點
   高速率、支持熱插拔、數據傳輸實時性、采用總線結構、即插即用。
3.Camerlink接口
   l由AIA協會推出的數字圖像信號通訊接口協議,是一種串行通訊協議。
   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技術上發展而來的,在Channellink技術基礎上增加了一些傳輸控制信號,并定義了一些相關傳輸標準。
   l協議采用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千兆以太網接口
   l由AIA(AutomatdeImagingAssociation)創建并推廣。
   l是一種基于千兆以太網通信協議開發的相機接口標準。
   l適用于工業成像應用,通過網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,傳輸數據長度最長可伸展至100m(轉播設備上可無限延長)
   l帶寬達1Gbit,因此大量的數據可即時得到傳輸
   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數據傳輸量大、傳輸距離長
   l可選擇傳輸距離和傳輸量:
   l從[email protected][email protected]
   l價格低廉,易集成、支持熱插拔
工業相機接口小結



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