機器視覺是一門綜合性很強的學科,在具體工程應用中,整體性能的好壞由多方面因素決定,其中信號傳輸方式就是一項很重要的因素。本文以基于PC-BASE的圖像采集方式來介紹目前常用圖像傳輸方式。
一. 模擬(Analog)傳輸方式(如下圖所示)
首先相機得到圖像的數字信號,再通過模擬方式傳輸給采集卡,而采集卡再經過A/D轉換得到離散的數字圖象信息。RS-170(美國)與CCIR(歐洲)是目前模擬傳輸的兩種串口標準。模擬傳輸目前存在兩大問題,信號干擾大,傳輸速度受限。因此目前機器視覺信號傳輸正朝著數字化的傳輸方向發展。
二. 數字化傳輸方式(Digital)
1) 并行傳輸,RS422和RS6449(LVDS)
2) Camera Link 方式傳輸(專為機器視覺傳輸開發的標準)
3) Firewire(IEEE1394a和IEEE1394b)
4) USB1.1和USB2.0
5) Gig-E(Gigabit Ethernet)
以下對目前主要的機器視覺數字傳輸方式做一介紹:
其中Camera Link 方式傳輸目前正在成為行業標準。其主要優點有以下:
* 數字化傳輸,信號穩定
* 速度快,最大可達2.38Gb/S。
* 數據傳輸不占用PC的 CPU時間。
* 傳輸線纜最長可以10M,擁有工業級標準制作。
IEEE1394,其主要特點有以下:
* 接口很容易與PC連接
* 占用CPU時間較少
* 傳輸速度快,IEEE1394a理論速度為400MB/S,IEEE1394b理論速度為800MB/S
* 使用光纖傳輸,傳輸距離可以達到100M。普通方式只有4.5M。
USB傳輸方式:
* 標準4PIN連接
* 速度快,理論上可以達到480MB/S。
* 最大允許5M線長。
* 數據傳輸取決于CPU分配其的帶寬,高速傳輸不推薦使用。
Gig-E(Gigabit Ethernet)傳輸方式:
* 速度快,理論速度可以達到1Gbps。
* 最大100M傳輸線
* 信號實時性差
從目前行業及市場需求發展看,高速度的數據傳輸正在成為主流,其硬件成本在不斷下降,以至逼近模擬信號傳輸方式的價格,因此數字相機取代模擬相機成為不可扭轉的趨勢,另外Camera Link正在成為機器視覺行業標準。
關于啟科:
啟科(上海)自動化系統有限公司擁有機器視覺檢測和自動化控制兩大核心技術,屬于先進的工業檢測技術解決方案提供商和設備供應商,專業從事光學、圖像處理、機器視覺、自動控制等先進技術的研制應用和高科技產品的開發銷售,涉及領域包括食品、飲料、容器、電子半導體、醫藥、煙草等行業。同時提供工業相機、鏡頭、圖像采集卡及相關軟件開發工具,用于圖像處理相關行業的二次開發利用。