視覺系統(tǒng)中工業(yè)相機(jī)的接口選擇及比較

　　一般對工業(yè)相機(jī)的定義大概是機(jī)器視覺系統(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轉(zhuǎn)變成有序的電信號。選擇合適的相機(jī)也是機(jī)器視覺系統(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)。

　　因?yàn)闆]有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的命名，所以工業(yè)相機(jī)還被稱作工業(yè)攝像頭、工業(yè)攝像機(jī)、工業(yè)照相機(jī)等等。從其芯片類型劃分為工業(yè)CCD相機(jī)和工業(yè)CMOS相機(jī)，從其信號種類又分為工業(yè)模擬相機(jī)、工業(yè)數(shù)字相機(jī)。其中數(shù)字相機(jī)又分為： GIGE千兆網(wǎng)、USB2.0、USB3.0、Camera Link1394A、1394B等多種類型的接口。而各種接口都有其利弊。工業(yè)數(shù)字相機(jī)在視覺系統(tǒng)中使用較多，接下來易菲特視覺簡單介紹工業(yè)數(shù)字相機(jī)接口的區(qū)別。

　　一、GIGE千兆網(wǎng)接口

　　1、千兆網(wǎng)協(xié)議穩(wěn)定。

　　2、千兆網(wǎng)接口的工業(yè)相機(jī)，是近幾年市場應(yīng)用的重點(diǎn)。使用方便，連接到千兆網(wǎng)卡上，即能正常工作。

　　3、需要注意一些特殊的細(xì)節(jié)，如早期的NI軟件，可能對千兆網(wǎng)卡的芯片有要求，需要使用INTEL的芯片才可以正常驅(qū)動GIGE相機(jī)，而使用如Realtek的芯片網(wǎng)卡，就無法響應(yīng)。

　　4、在千兆網(wǎng)卡的屬性中，也有與1394中的Packet Size類似的巨幀。設(shè)置好此參數(shù)，可以達(dá)到更理想的效果。

　　5、傳輸距離遠(yuǎn)，可傳輸100米。

　　6、可多臺同時(shí)使用，CPU占用率小。

　　二、USB2.0接口

　　1、USB2.0接口的工業(yè)相機(jī)，是最早應(yīng)用的數(shù)字接口之一，開發(fā)周期短，成本低廉，是目前最為普通的類型。

　　2、所有電腦都配置有USB2.0接口，方便連接，不需要采集卡;缺點(diǎn)是其傳輸速率較慢，理論速度只有480MB(60MB)。

　　3、傳輸速率低，糟糕的協(xié)議(Bulk-Only Transport(BOT)協(xié)議)與編碼方式，數(shù)據(jù)只有30MB/S左右。

　　4、在傳輸過程中CPU參與管理，占用及消耗資源較大。

　　5、USB2.0接口不穩(wěn)定，相機(jī)通常沒有堅(jiān)固螺絲，因此在經(jīng)常運(yùn)動的設(shè)備上，可能會有松動的危險(xiǎn)。

　　6、傳輸距離近，信號容易衰減。

　　三、USB3.0接口

　　1、USB 3.0的設(shè)計(jì)在USB 2.0的基礎(chǔ)上新增了兩組數(shù)據(jù)總線，為了保證向下兼容，USB 3.0保留了USB 2.0的一組傳輸總線。

　　2、在傳輸協(xié)議方面，USB 3.0除了支持傳統(tǒng)的BOT協(xié)議，新增了USB Attached SCSI Protocol(USAP)，可以完全發(fā)揮出5Gbps的高速帶寬優(yōu)勢。

　　3、由于總線標(biāo)準(zhǔn)是近幾年才發(fā)布，所以協(xié)議的穩(wěn)定性同樣讓人擔(dān)心。

　　4、傳輸距離問題，依然沒有得到解決。

　　四、Camera Link接口

　　1、需要單獨(dú)的Camera Link接口，不便攜，導(dǎo)致成本過高。

　　2、Camera Link接口的相機(jī)，實(shí)際應(yīng)用中比較少。

　　3、傳輸速度是目前的工業(yè)相機(jī)中最快的一種總線類型。一般用于高分辨率高速面陣相機(jī)，或者是線陣相機(jī)上。

　　4、傳輸距離近。

　　五、1394(火線)

　　1、1394接口，在工業(yè)領(lǐng)域中，應(yīng)用還是非常廣泛的。協(xié)議、編碼方式都非常不錯(cuò)，傳輸速度也比較穩(wěn)定，只不過由于早期蘋果的壟斷，造成其沒有被廣泛應(yīng)用。

　　2、在工業(yè)中，常用的是400Mb的1394A和800Mb的1394B接口。超過800Mb以上的也有，如3.2Gb的，但是比較少見。

　　3、1394接口，特別是1394B口，都有堅(jiān)固的螺絲。

　　4、1394接口不太方便的地方是其未能普及，因此電腦上通常不包含其接口，因此需要額外的采集卡。

　　5、1394接口，需要注意一下其Packet Size數(shù)據(jù)包大小設(shè)置。Packet Size是整個(gè)1394總線的帶寬。

　　6、占用CPU資源少，可多臺同時(shí)使用，但由于接口的普及率不高，已慢慢被市場淘汰。