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機器視覺接口有哪些類型

超人Halcon機器視覺 ? 來源:搜狐網 ? 作者:搜狐網 ? 2020-09-24 10:06 ? 次閱讀

機器視覺是未來人工智能領域的核心技術。從工業視覺到計算機視覺,從人機交互到自動駕駛,從虛擬現實到物體自動識別,機器視覺都擔當著重要角色。機器視覺在工業、農業、國防、軍工、交通、醫療、金融甚至體育、娛樂等等行業都獲得了廣泛的應用,將對我們的生活、生產和工作帶來革命性的改變。

在機器視覺的應用過程中,選擇正確的接口是您選擇攝像頭過程的一項重要因素。

機器視覺接口的分類

專用型接口

此類接口適用于需要極高速或超高分辨率應用;例如,用于檢測紙質或塑料薄膜生產這類連續流水作業的行掃描攝像頭,其工作頻率一般處于kHz水平。然而這些接口明顯更加昂貴,靈活性更低,而且會增加系統復雜性。此類應用通常使用Carmeralink(支持最大 6.8Gbit/s 數據傳輸)和CoaXPress(支持最大 12Gbit/s 數據傳輸)這些專用型機器視覺接口。采用這些接口的系統除了需要攝像頭外,還需要圖像采集卡,它們是專門用于接收圖像數據并組合成可用圖像的適配卡。專用型機器視覺接口還要使用專用線纜,增加了與外圍設備集成的難度。

CoaXPress (CXP)

CoaXpress接口發布于 2008 年,用于支持高速成像應用。CXP接口使用75ohm同軸電纜,每個通道的數據傳輸速度最大可達6.25Gbit/s,同時能通過多個通道支持更快的數據傳輸速度。一條CXP電纜最大能提供13W的功率,要求“設備”和“主機”同時支持GenICam攝像頭編程接口。盡管單通道同軸電纜的價格實惠,但如果要設置多通道電纜總成和圖像采集卡,成本將迅速增加。

Cameralink

Cameralink標準由國際自動成像協會(Automated Imaging Association,簡稱 AIA)在 2000年設立,歷經不斷更新,目的是支持更高的數據傳輸速度,其中一些版本需要兩條傳輸電纜。三種可用的主要配置包括:基本 (2.04Gbit/s)、中檔 (5.44Gbit/s) 和進階/擴展 (6.8Gbit/s)。基本標準使用MDR(“Mini D Ribbon”)26針連接器,中檔/完整配置使用兩條電纜,能力翻倍。進階/擴展版本超越Cameralink規定的極限,可以承載最大6.8Gbit/s的數據傳輸。Cameralink和CXP接口同樣都需要圖像采集卡,而且還額外要求兼容于Camera link供電模式(Power over Camera link,簡稱 PoCL)標準以便供電。Cameralink缺少糾錯或重發功能,需要進行昂貴且繁雜的電纜設置,以便提高信號完整性,力圖避免圖像丟失。

消費型接口

此類接口使機器視覺攝像頭可以通過廣泛可用的 USB以太網標準連入主機系統。對多數機器視覺應用而言,USB 3.1Gen 1和千兆以太網消費型接口具備便捷、速度、簡單和價格合理的組合優勢。此外,消費型接口支持通過廣泛可用的硬件和外圍設備執行機器視覺功能。您可以從亞馬遜 (Amazon) 或您當地電腦城或電子產品店購買USB和以太網集線器、交換機、電纜和接口卡,不同的價格都能滿足您的需求。大多數 PC、筆記本和嵌入式系統均至少包含一個千兆以太網或USB 3.1 Gen 1端口

這些接口類別的最大區別是帶寬。在既定分辨率條件下,更快的接口支持更高的幀率。更快的接口讓您每秒捕捉更多圖像或捕捉分辨率更高的圖像,同時又不影響吞吐量。

舉例來說,半導體晶片檢測系統的晶片如果從8” 升級到12”,需要分辨率更高的攝像頭。這種情況下,系統設計人員需要在“保留現有接口”和“犧牲吞吐量換取更高分辨率”兩者間作出選擇,或者升級為更快接口來維持或提高吞吐量。

對分辨率、幀率、電纜長度和主機系統組態的要求均應納入考量,方能確保獲得所需性能,同時不需要花費超出需求的成本。

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原文標題:機器視覺接口的分類

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