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(shù)字信號,再通過模擬方式傳輸給采集卡,而采集卡再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換得到離散的數(shù)字圖象信息。RS-170(美國)與CCIR(歐洲)是目前模擬傳輸?shù)膬煞N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(shù)字化的傳輸方向發(fā)展。
二. 數(shù)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(fā)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(shù)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(yè)標準。其主要優(yōu)點有以下:
* 數(shù)字化傳輸,信號穩(wěn)定
* 速度快,最大可達2.38Gb/S。
* 數(shù)據(jù)傳輸不占用PC的 CPU時間。
* 傳輸線纜最長可以10M,擁有工業(yè)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(shù)據(jù)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(yè)及市場需求發(fā)展看,高速度的數(shù)據(jù)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(shù)字相機取代模擬相機成為不可扭轉(zhuǎn)的趨勢,另外Camera Link正在成為機器視覺行業(yè)標準。
關(guān)于啟科:
啟科(上海)自動化系統(tǒng)有限公司擁有機器視覺檢測和自動化控制兩大核心技術(shù),屬于先進的工業(yè)檢測技術(shù)解決方案提供商和設備供應商,專業(yè)從事光學、圖像處理、機器視覺、自動控制等先進技術(shù)的研制應用和高科技產(chǎn)品的開發(fā)銷售,涉及領域包括食品、飲料、容器、電子半導體、醫(yī)藥、煙草等行業(yè)。同時提供工業(yè)相機、鏡頭、圖像采集卡及相關(guān)軟件開發(fā)工具,用于圖像處理相關(guān)行業(yè)的二次開發(fā)利用。