視覺系統中工業相機的接口選擇及比较
一般對工業(ye)相機的定義大概是(shi)機器視覺系統中的一個關键組件,其最本質的功能就是將(jiang)光信號轉變成有(you)序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺(jue)系統(tong)設計中的重要環節,相機的選擇(ze)不仅直接決定所采集到的圖像分辨率(lv)、圖像質量(liang)等,同時也與整(zheng)個系統的運行模式直接相關。
因為没有一個(ge)標準的命名(ming),所以工業相機還被称(cheng)作工(gong)業摄像头、工業(ye)摄像機、工業照相機等等。从其(qi)芯(xin)片類型劃分為工業CCD相機和工業CMOS相機,从其信號種類又(you)分(fen)為工業模擬相機、工(gong)業数字(zi)相機。其中数字(zi)相機又分為: GIGE千兆網、USB2.0、USB3.0、Camera Link1394A、1394B等多種類型的接口。而各種接口都有其利(li)弊(bi)。工業数(shu)字相機(ji)在視覺系統中使用较多,接下來(lai)易菲特視覺簡單介紹(shao)工業数字相機接口的區別。
一、GIGE千兆網接口
1、千兆網协議稳定。
2、千兆網接(jie)口的工業(ye)相機,是近几年市場應用的重點。使用(yong)方便,连接到千兆網卡上,即能正常工作。
3、需(xu)要注意(yi)一些特殊的細節,如早期的(de)NI软件,可能對(dui)千兆網卡(ka)的芯片有要求,需要使用INTEL的芯片(pian)才可以正常驅動GIGE相機,而(er)使(shi)用如Realtek的芯片網卡,就无法(fa)響應。
4、在千兆網卡的屬性中(zhong),也有與(yu)1394中的Packet Size類似的巨帧。設(she)置好此參数,可以達到更理想的效果。
5、傳輸距离远,可傳輸100米。
6、可(ke)多臺同時使用,CPU占用率小。
二、USB2.0接口
1、USB2.0接口的工業相機,是最早(zao)應用的数(shu)字接口之一,開发(fa)周期短(duan),成本低(di)廉,是(shi)目前最為普(pu)通的類型。
2、所有電脑都配置有USB2.0接口,方便连接,不需要采集卡;缺點是其傳(chuan)輸速率较慢,理论速度只有(you)480MB(60MB)。
3、傳輸(shu)速率低,糟糕的(de)协議(Bulk-Only Transport(BOT)协(xie)議)與编(bian)碼方式,数據只(zhi)有30MB/S左右。
4、在傳輸過程中CPU參(can)與管理,占(zhan)用及消耗资源较大(da)。
5、USB2.0接口(kou)不稳(wen)定,相機通常(chang)没有坚固螺丝,因(yin)此在經常運動的設備上,可能會有(you)松動的危险(xian)。
6、傳(chuan)輸距(ju)离近,信號容易衰减。
三、USB3.0接口
1、USB 3.0的設計在(zai)USB 2.0的基礎上新增了兩組数據总(zong)線(xian),為了保證向下兼(jian)容(rong),USB 3.0保留了USB 2.0的一組(zu)傳輸总線。
2、在傳輸协議方面,USB 3.0除了支(zhi)持傳統的BOT协(xie)議,新增了USB Attached SCSI Protocol(USAP),可以完全发挥出5Gbps的高速带宽優勢。
3、由於总線標(biao)準是近几年(nian)才发布,所以协議的稳(wen)定性同樣讓人擔心。
4、傳輸距离問題,依然没有得(de)到解決(jue)。
四、Camera Link接口
1、需要(yao)單独的Camera Link接口,不(bu)便攜,导致成本過高。
2、Camera Link接口的相機,實际應用中比较少。
3、傳輸速度是目前的工業(ye)相機中(zhong)最快的一種总線類型。一(yi)般用於高分(fen)辨率高速面阵相機,或者是(shi)線阵相(xiang)機上。
4、傳輸距离近。
五、1394(火線)
1、1394接口,在(zai)工業领域中,應用還是非常廣泛的。协(xie)議、编碼方式(shi)都非常不错,傳輸速(su)度也比较(jiao)稳定,只不過由於早(zao)期苹果的垄断,造成其没有被廣泛應用。
2、在(zai)工業中,常用的(de)是400Mb的1394A和800Mb的1394B接口。超(chao)過800Mb以上的也有(you),如3.2Gb的,但是比较少(shao)见。
3、1394接口,特別是1394B口,都有坚固的螺丝。
4、1394接口不太方便的地方是其未能普及,因(yin)此(ci)電脑上通常不包含其接口,因此需要额外的采集卡。
5、1394接口,需要注意一下其Packet Size数據包大小(xiao)設置。Packet Size是整個1394总線(xian)的带宽。
6、占用CPU资源少,可(ke)多臺同時使用,但由於接口的普及率不(bu)高,已慢慢被市場(chang)淘(tao)汰。




