在了解數(shù)據(jù)接口之前，我們先來(lái)認(rèn)識(shí)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(jué)系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組件，其最本質(zhì)的功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成有序的電信號(hào)。選擇合適的相機(jī)也是機(jī)器視覺(jué)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(shí)也與整個(gè)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(guò)相機(jī)的接口來(lái)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(lái)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(pán)、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(gè)設(shè)備、相機(jī)可通過(guò)USB線纜供電。

USB局限性

沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議、主從結(jié)構(gòu)，CPU占用率高、帶寬沒(méi)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(shí)性、采用總線結(jié)構(gòu)、即插即用。

3.Camerlink接口

l由AIA協(xié)會(huì)推出的數(shù)字圖像信號(hào)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Channellink技術(shù)上發(fā)展而來(lái)的，在Channellink技術(shù)基礎(chǔ)上增加了一些傳輸控制信號(hào)，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（AutomatdeImagingAssociation）創(chuàng)建并推廣。

l是一種基于千兆以太網(wǎng)通信協(xié)議開(kāi)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(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸無(wú)壓縮視頻信號(hào)。

l第一個(gè)使用價(jià)格低廉線纜長(zhǎng)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(zhǎng)度最長(zhǎng)可伸展至100m（轉(zhuǎn)播設(shè)備上可無(wú)限延長(zhǎng)）

l帶寬達(dá)1Gbit，因此大量的數(shù)據(jù)可即時(shí)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(duì)稱的高速點(diǎn)對(duì)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(guò)100m

CoxXPress接口特點(diǎn)

l數(shù)據(jù)傳輸量大、傳輸距離長(zhǎng)

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(jué)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(shì)。下圖為機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)的二維碼檢測(cè)，采用的相機(jī)接口（黃色線）為以太網(wǎng)接口。

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