在了解數(shù)據(jù)接口之前,我們先來認(rèn)識下什么是工業(yè)相機(jī),工業(yè)相機(jī)的定義是機(jī)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(jī)也是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié),相機(jī)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(yùn)行模式直接相關(guān)。而將相機(jī)采集圖像進(jìn)行傳輸,就需要通過相機(jī)的接口來實(shí)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(jī)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(diǎn)。
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(yīng)用于USB鼠標(biāo)、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(diǎn)
支持熱拔熱插、使用便捷、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、可連接多個設(shè)備、相機(jī)可通過USB線纜供電。
USB局限性
沒有標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)
高速率、支持熱插拔、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)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(biāo)準(zhǔn),具有速度快、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低。
l從Channel link技術(shù)上發(fā)展而來的,在Channel link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(biāo)準(zhǔn)。
l協(xié)議采用MDR-26針連接器。
CamerLink接口特點(diǎn)
高速率,帶寬可達(dá)6400Mbps、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低。
4.Gige千兆以太網(wǎng)接口
l由AIA(Automatde Imaging Association)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(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)。
l適用于工業(yè)成像應(yīng)用,通過網(wǎng)絡(luò)傳輸無壓縮視頻信號。
l第一個使用價(jià)格低廉線纜長距離傳輸圖像的標(biāo)準(zhǔn)
Gige接口特點(diǎn)
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(dá)1Gbit,因此大量的數(shù)據(jù)可即時得到傳輸
l可使用標(biāo)準(zhǔn)的NIC卡(或PC上已默認(rèn)安裝)
l經(jīng)濟(jì)性好,可使用廉價(jià)電纜(可使用通用的Ethernet電纜(CAT-6)和標(biāo)準(zhǔn)的連接器
l可以很容易集成,且集成費(fèi)用低
l可管理維護(hù)性及廣泛應(yīng)用性
5.CoaXPress
lCoaXPress 是一種非對稱的高速點(diǎn)對點(diǎn)串行通信數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)
l傳輸速度高達(dá)6.25Gbps
l傳輸距離超過100m
CoxXPress接口特點(diǎn)
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(jià)格低廉,易集成、支持熱插拔
工業(yè)相機(jī)接口小結(jié)
目前在機(jī)器視覺中,應(yīng)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(jī)器視覺系統(tǒng)的二維碼檢測,采用的相機(jī)接口(黃色線)為以太網(wǎng)接口。
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USB接口
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原文標(biāo)題:機(jī)器視覺知識-------工業(yè)相機(jī)如何選擇接口?
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