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机器视觉系统中工业相机如何选择接口?

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浏览:- 发布日期:2019-06-06 09:19:12【

 在了解数据接口之前,我们先来认识下什么是工业相机,工业相机的定义是机器视觉系统中的一个关键组件,其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节,相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等,同时也与整个系统的运行模式直接相关。而将相机采集图像进行传输,就需要通过相机的接口来实现,将图像数据传输到我们的设备上。

  工业相机的接口分为:USB2.0/3.0、1394a/1394b、CamerLink、Gige、CoaXPress等类型的接口。以下我们来分析各种接口的优缺点。

1.USB接口

  lUSB1.0:1996年发布,传输速度1.5Mbps。

  lUSB1.1:1998年发布,传输速度12Mbps,应用于USB鼠标、键盘、家用扫描仪等。

  lUSB2.0:2000年发布,传输速度480Mbps,通讯距离5m,80%的带宽用于图像传输。

  lUSB3.0:2008年发布,传输速度4.8Gbps,通讯距离10m,80%的带宽用于图像传输。

USB接口特点

  支持热拔热插、使用便捷、标准统一、可连接多个设备、相机可通过USB线缆供电。

USB局限性

  没有标准的协议、主从结构,CPU占用率高、带宽没有保证

2.IEEE1394----火线接口

  l1394a:1995年发布,传输速度400Mbps,通讯距离4.5m。主要用于视频传输领域。

  l1394b:2002年发布,传输速度800Mbps,通讯距离4.5m。主要用于视频传输领域。

1394接口特点

  高速率、支持热插拔、数据传输实时性、采用总线结构、即插即用。

3.Camerlink接口

  l由AIA协会推出的数字图像信号通讯接口协议,是一种串行通讯协议。

  l采用LVDS接口标准,具有速度快、抗干扰能力强、功耗低。

  l从Channellink技术上发展而来的,在Channellink技术基础上增加了一些传输控制信号,并定义了一些相关传输标准。

  l协议采用MDR-26针连接器。

CamerLink接口特点

  高速率,带宽可达6400Mbps、抗干扰能力强、功耗低。

4.Gige千兆以太网接口

  l由AIA(AutomatdeImagingAssociation)创建并推广。

  l是一种基于千兆以太网通信协议开发的相机接口标准。

  l适用于工业成像应用,通过网络传输无压缩视频信号。

  l第一个使用价格低廉线缆长距离传输图像的标准

Gige接口特点

  l拓展性好,传输数据长度最长可伸展至100m(转播设备上可无限延长)

  l带宽达1Gbit,因此大量的数据可即时得到传输

  l可使用标准的NIC卡(或PC上已默认安装)

  l经济性好,可使用廉价电缆(可使用通用的Ethernet电缆(CAT-6)和标准的连接器

  l可以很容易集成,且集成费用低

  l可管理维护性及广泛应用性

5.CoaXPress

  lCoaXPress是一种非对称的高速点对点串行通信数字接口标准

  l传输速度高达6.25Gbps

  l传输距离超过100m

CoxXPress接口特点

  l数据传输量大、传输距离长

  l可选择传输距离和传输量:

  l从50m@6.25Gbps到170m@1.25Gbps

  l价格低廉,易集成、支持热插拔

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  目前在机器视觉中,应用最广泛的接口是Gige(以太网)接口,以太网接口在传输速度、距离、成本等方面较其他接口具有很大的优势。

MV-HS高速工业相机

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