機(jī)器視覺在智能工廠領(lǐng)域中十分重要，從工業(yè)視覺到計(jì)算機(jī)視覺，從虛擬現(xiàn)實(shí)到物體自動(dòng)識(shí)別，機(jī)器視覺都占據(jù)著重要位置。本文將圍繞機(jī)器視覺，介紹其中4種常見的接口，并進(jìn)行講解和分析。
一、專用型接口
此類接口適用于需要極高速或超高分辨率應(yīng)用。例如，用于檢測紙質(zhì)或塑料薄膜生產(chǎn)這類連續(xù)流水作業(yè)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(huì)增加系統(tǒng)復(fù)雜性。
在應(yīng)用中通常使用Carmeralink（支持最大 6.8Gbit/s 數(shù)據(jù)傳輸）和CoaXPress（支持最大 12Gbit/s 數(shù)據(jù)傳輸）這些專用型機(jī)器視覺接口。采用這些接口的系統(tǒng)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(shù)據(jù)并組合成可用圖像的適配卡。專用型機(jī)器視覺接口還要使用專用線纜，增加了與外圍設(shè)備集成的難度。
二、CoaXPress （CXP）
CoaXpress接口發(fā)布于 2008 年，用于支持高速成像應(yīng)用。CoaXPress 是一種非對稱的高速點(diǎn)對點(diǎn)串行通信數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速度高達(dá)6.25Gbps，傳輸距離超過100m。這種CoaXPress接口的工業(yè)機(jī)器人攝像頭具有數(shù)據(jù)傳輸量大、傳輸距離長、價(jià)格低廉、易集成、支持熱插拔的特點(diǎn)。
一條CXP電纜最大能提供13W的功率，要求“設(shè)備”和“主機(jī)”同時(shí)支持GenICam攝像頭編程接口。盡管單通道同軸電纜的價(jià)格實(shí)惠，但如果要設(shè)置多通道電纜總成和圖像采集卡，成本將增加。
三、Cameralink
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。采用LVDS接口標(biāo)準(zhǔn)，具有速度快、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低。從Channel link技術(shù)上發(fā)展而來的，在Channel link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)。協(xié)議采用MDR-26針連接器。
這種Camerlink接口的工業(yè)機(jī)器人攝像頭具有高速率，帶寬可達(dá)6400Mbps、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低的特點(diǎn)。
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(biāo)準(zhǔn)以便供電。Cameralink缺少糾錯(cuò)或重發(fā)功能，需要進(jìn)行昂貴且繁雜的電纜設(shè)置，以便提高信號(hào)完整性，力圖避免圖像丟失。
四、USB和以太網(wǎng)接口
高柔性拖鏈級(jí)USB3.0線纜組件，A型公頭/至帶機(jī)器視覺翼形螺絲的Micro-B型公頭
此類接口使機(jī)器視覺攝像頭可以通過廣泛可用的 USB和以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)連入主機(jī)系統(tǒng)。
對多數(shù)機(jī)器視覺應(yīng)用而言，USB 3.1和千兆以太網(wǎng)消費(fèi)型接口具備便捷、快速和價(jià)格合理的組合優(yōu)勢。此外，消費(fèi)型接口支持廣泛可用的硬件和外圍設(shè)備執(zhí)行機(jī)器視覺功能。大多數(shù) PC、筆記本和嵌入式系統(tǒng)均至少包含一個(gè)千兆以太網(wǎng)或USB 3.1端口。
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