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也許你仍然希望能得到谘詢專家的幫助,不過緊縮包裹型(Shrink-Wrapped)開發工具包現在已經使得缺乏專業經驗的開發者也能夠照樣承擔更多基於視覺的項目。
要點
● 與視覺相關的項目並非全都需要谘詢專家的服務;在硬件供應商和開發工具供應商的幫助下,缺乏視覺係統開發經驗的開發者通常也可以完成大部分(即使不是全部)開發工作,並且為他們的公司節省費用。 ● 在開始視覺係統開發之前,你必須回答大約五六個問題;你的答案將基本決定係統的硬件成本。 ● 你隻要選擇能夠在菜單驅動環境中能使你開始設備開發工作,然後通過圖形編程或語法編程來完善程序,就可大大提高效率。 ● 習慣於視覺係統在安裝之後需要悉心嗬護的觀念;你常常無法預見在係統運行一段時間之後可能有必要調整算法的各種理由。
成cheng功gong地di開kai發fa一yi種zhong基ji於yu視shi覺jiao的de設she備bei可ke能neng需xu要yao很hen多duo專zhuan業ye知zhi識shi,以yi致zhi許xu多duo打da算suan這zhe樣yang做zuo的de開kai發fa者zhe都dou不bu願yuan意yi嚐chang試shi這zhe種zhong任ren務wu,而er轉zhuan向xiang求qiu助zhu於yu那na些xie通tong過guo掌zhang握wo技ji術shu的de方fang方fang麵mian麵mian細xi微wei差cha別bie建jian立li自zi己ji職zhi業ye生sheng涯ya的de谘zi詢xun專zhuan家jia。通tong常chang,一yi位wei谘zi詢xun專zhuan家jia不bu僅jin可ke以yi為wei你ni節jie省sheng數shu倍bei谘zi詢xun費fei的de費fei用yong,而er且qie還hai可ke以yi節jie省sheng大da量liang寶bao貴gui的de時shi間jian。即ji使shi這zhe樣yang,有you些xie適shi用yong於yu基ji於yu視shi覺jiao的de係xi統tong開kai發fa的de緊jin縮suo包bao裹guo型xing軟ruan件jian包bao卻que使shi那na些xie沒mei有you機ji器qi視shi覺jiao或huo圖tu像xiang分fen析xi經jing驗yan的de人ren能neng泰tai然ran承cheng擔dan的de項xiang目mu數shu量liang不bu斷duan增zeng加jia。
ruguoniquefashidangdejingyan,zeyaozouhaodediyibushishefaquedingnaxierenwuxuyaowaijiebangzhu,naxierenwushiniyoukenengyongyubaozhuangruanjianzijixunsuwanchengde。tigongkaifagongjuheyingjiandechangshangtongchangkeyibangzhunizuochuzhezhongpanduan。zaihenduoqingkuangxia,zhexiechangshangdewangzhandouyoubangzhuzuochuzhezhongjuedingdegongju。geiyigezheyangdechangshangdagedianhua,nitongchangjiukeyiyuyiweinengsoujiyouguannishebeixinxideyingyonggongchengshiqudelianxi。zaishidangdeshihou,daduoshuchangshanghuixiangnituijiantamenshuxiqigongzuoqingkuangdezixunzhuanjia。tongchang,zuijingjidebanfajiushi,mougexiangmuzhongjinjinmouxiebufenshiyongzixunbangzhu,liruzhaomingbufen。
圖tu像xiang分fen析xi和he機ji器qi視shi覺jiao是shi相xiang關guan而er又you不bu同tong的de兩liang個ge領ling域yu。從cong某mou種zhong意yi義yi上shang說shuo,圖tu像xiang分fen析xi是shi機ji器qi視shi覺jiao的de一yi部bu分fen。然ran而er,從cong另ling一yi種zhong意yi義yi上shang說shuo,圖tu像xiang分fen析xi是shi一yi門men更geng廣guang的de學xue科ke。實shi際ji上shang,這zhe兩liang領ling域yu的de分fen界jie線xian常chang常chang是shi模mo糊hu不bu清qing的de。
機器視覺應用通常具有商業味道。例如,機器視覺是許多製造過程的關鍵部分。另一方麵,"圖像分析"--按多數人的理解--更可能應用於科學研究實驗室。一些專家說,圖像分析常常處理的操作不及機器視覺處理的操作明確。對未知物體,例如學術實驗室中(圖1)或者甚至臨床病理學實驗室中的動物組織細胞的圖像進行表征或分類就是一例。

圖1 冷泉港(紐約)實驗室霍華德休斯醫學院的一個研究小組利用Matlab及(ji)其(qi)圖(tu)像(xiang)捕(bu)獲(huo)和(he)圖(tu)像(xiang)處(chu)理(li)工(gong)具(ju)箱(xiang)來(lai)研(yan)究(jiu)哺(bu)乳(ru)動(dong)物(wu)的(de)大(da)腦(nao)如(ru)何(he)運(yun)作(zuo)。利(li)用(yong)圖(tu)像(xiang)捕(bu)獲(huo)工(gong)具(ju)箱(xiang),研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)就(jiu)可(ke)將(jiang)顯(xian)微(wei)鏡(jing)圖(tu)像(xiang)從(cong)攝(she)像(xiang)機(ji)直(zhi)接(jie)流(liu)式(shi)傳(chuan)輸(shu)到(dao)Matlab,並可利用圖像處理工具箱功能來分析一段時間內的圖像。為了一按按鈕就能進行捕獲和分析,研究人員在Matlab中創造了生動的圖形用戶界麵。
在zai機ji器qi視shi覺jiao中zhong,你ni通tong常chang對dui照zhao相xiang機ji或huo圖tu像xiang傳chuan感gan器qi所suo觀guan察cha的de物wu體ti有you一yi般ban的de了le解jie,但dan你ni需xu要yao獲huo得de更geng具ju體ti的de信xin息xi。產chan品pin檢jian測ce設she備bei屬shu於yu機ji器qi視shi覺jiao這zhe一yi類lei。例li如ru,你ni知zhi道dao一yi幅fu圖tu像xiang描miao繪hui的de是shi哪na種zhong印yin製zhi電dian路lu板ban模mo型xing,但dan是shi你ni必bi須xu確que定ding所suo有you元yuan件jian的de類lei型xing是shi否fou正zheng確que以yi及ji位wei置zhi是shi否fou得de當dang。確que定ding元yuan件jian是shi否fou正zheng確que和he位wei置zhi是shi否fou適shi合he當dang然ran要yao涉she及ji到dao圖tu像xiang分fen析xi,但dan是shi這zhe種zhong分fen析xi比bi臨lin床chuang實shi驗yan室shi中zhong的de那na種zhong分fen析xi更geng為wei直zhi觀guan。
機器視覺任務的分類
幾位專家將主要機器視覺任務分為以下幾類:
● 對諸如墊圈、螺母和螺栓等元件進行計數,並從噪聲背景中提取可視信息。 ● 測量 (也稱為測定) 角度、尺寸以及相關位置。 ● 讀出,包括諸如從條形碼中獲取信息、對蝕刻在半導體芯片上的字符的OCR(光學字符識別)以及讀出二維DataMatrix碼等操作。 ● 對物體進行比較,例如,將生產線上的單元與同樣類型的KGU(已知優質單元)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao),找(zhao)出(chu)諸(zhu)如(ru)缺(que)少(shao)元(yuan)件(jian)或(huo)標(biao)簽(qian)等(deng)的(de)製(zhi)造(zao)缺(que)陷(xian)。這(zhe)種(zhong)比(bi)較(jiao)可(ke)能(neng)是(shi)簡(jian)單(dan)的(de)圖(tu)樣(yang)相(xiang)減(jian),也(ye)可(ke)能(neng)涉(she)及(ji)到(dao)幾(ji)何(he)或(huo)矢(shi)量(liang)圖(tu)形(xing)匹(pi)配(pei)算(suan)法(fa)。如(ru)果(guo)被(bei)比(bi)較(jiao)物(wu)體(ti)的(de)尺(chi)寸(cun)或(huo)方(fang)向(xiang)各(ge)不(bu)相(xiang)同(tong)的(de)話(hua),就(jiu)必(bi)須(xu)采(cai)用(yong)後(hou)者(zhe)。比(bi)較(jiao)的(de)類(lei)型(xing)包(bao)括(kuo)檢(jian)測(ce)物(wu)體(ti)的(de)有(you)無(wu)、匹配色彩和比較印刷質量。被檢查的物體可能與阿司匹林藥片一樣簡單,其正確標記需在包裝之前加以驗證。
上述列表由於很具體,所以可能意味著你可以利用菜單驅動的基於圖形的開發工具來創建機器視覺設備,而不是使用如C++這zhe樣yang的de基ji於yu文wen本ben的de語yu言yan來lai編bian寫xie代dai碼ma。盡jin管guan具ju有you長chang期qi用yong基ji於yu文wen本ben的de語yu言yan對dui機ji器qi視shi覺jiao設she備bei進jin行xing編bian程cheng的de開kai發fa者zhe通tong常chang更geng願yuan意yi堅jian持chi使shi用yong他ta們men多duo年nian來lai成cheng功gong運yun用yong的de工gong具ju,但dan你ni的de確que可ke以yi使shi用yong多duo種zhong菜cai單dan驅qu動dong的de圖tu形xing化hua應ying用yong開kai發fa軟ruan件jian包bao之zhi一yi。雖sui然ran業ye界jie中zhong的de一yi些xie人ren對dui這zhe種zhong不bu願yuan改gai變bian的de傾qing向xiang頗po有you微wei詞ci,但dan要yao問wen一yi問wen自zi己ji,如ru果guo你ni聘pin請qing來lai處chu理li某mou種zhong設she備bei的de谘zi詢xun專zhuan家jia第di一yi次ci嚐chang試shi使shi用yong新xin軟ruan件jian包bao來lai完wan成cheng你ni的de工gong作zuo的de話hua,你ni的de感gan受shou如ru何he呢ne?
jishizaigezhongjiyutuxingdegongjudangzhong,gongyingshangmenyebanaxiezhenzhengtigongkebianchengnenglidehenaxiejinyunxuyonghupeizhishebeidequfenkailai。zhezhongkepeizhidefangfanengrangnigengkuaijiedishishebeiyunxing,bingnengtigongxuduokaifazhesuoxudelinghuoxing。bianchenggongnengkeweikaifazhetigonggengdadelinghuoxing,danquehuiyanchangkaifashijian-tebieshiduiyunaxiediyicishiyongyizhonggongjuderenlaishuogengshiruci。zaimouxieqingkuangxia,kepeizhidefangfahekebianchengdefangfadouyitongyangdeyuyanchanshengshuchu,congershininengliyongbianchenggongnenglaixiugaihuotigaoniyongkepeizhidefangfachuangjiandeshebei(圖2)。這樣的靈活性的潛在好處是巨大的:你(ni)可(ke)以(yi)使(shi)用(yong)更(geng)強(qiang)大(da)的(de)工(gong)具(ju)來(lai)完(wan)善(shan)某(mou)種(zhong)設(she)備(bei),並(bing)可(ke)借(jie)助(zhu)基(ji)本(ben)的(de)工(gong)具(ju),迅(xun)速(su)使(shi)之(zhi)在(zai)原(yuan)始(shi)級(ji)工(gong)作(zuo)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)可(ke)降(jiang)低(di)在(zai)完(wan)善(shan)方(fang)法(fa)上(shang)浪(lang)費(fei)時(shi)間(jian)的(de)可(ke)能(neng)性(xing),而(er)你(ni)後(hou)來(lai)發(fa)現(xian)這(zhe)些(xie)方(fang)法(fa)存(cun)在(zai)根(gen)本(ben)缺(que)陷(xian)。

圖2 利用Data Translation公司的Vision Foundry進(jin)行(xing)設(she)備(bei)開(kai)發(fa)的(de)主(zhu)要(yao)替(ti)代(dai)技(ji)術(shu)例(li)證(zheng)了(le)工(gong)具(ju)箱(xiang)的(de)優(you)越(yue)性(xing),工(gong)具(ju)箱(xiang)使(shi)你(ni)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)可(ke)配(pei)置(zhi)的(de)基(ji)於(yu)菜(cai)單(dan)的(de)交(jiao)互(hu)式(shi)工(gong)具(ju)快(kuai)速(su)驗(yan)證(zheng)概(gai)念(nian),然(ran)後(hou)再(zai)通(tong)過(guo)編(bian)程(cheng)功(gong)能(neng)改(gai)進(jin)其(qi)設(she)備(bei)。在(zai)Vision Foundry中,你可以通過編寫直觀的腳本來完成大部分編程任務。
正在發生的調整
也許更重要的是如何利用兩種方法的輕鬆互換使用來簡化許多機器視覺設備中正在進行的不可避免的調整。例如,在AOI (自動光學檢驗)中,你或許希望剔除任何與KGU不同的UUT (被測單元)。ai,ruguocaiyongzhezhongcelve,jianyanguochengdagaihuitichunishengchandedabufendanyuan,jishiqizhongdaduoshudanyuanjuyoukeyijieshoudexingneng。shuomingyouyuciyaochabieerdaozhiAOI係統剔除一個優質部件的簡單例子就是UUT使用的某個元件的日期代碼與KGU上的等效元件的日期代碼不同。
此(ci)時(shi),你(ni)可(ke)在(zai)設(she)備(bei)的(de)設(she)計(ji)期(qi)間(jian)預(yu)見(jian)到(dao)數(shu)據(ju)代(dai)碼(ma)問(wen)題(ti),並(bing)確(que)保(bao)係(xi)統(tong)忽(hu)略(lve)包(bao)含(han)日(ri)期(qi)代(dai)碼(ma)的(de)區(qu)域(yu)內(nei)的(de)圖(tu)像(xiang)差(cha)別(bie)。遺(yi)憾(han)的(de)是(shi),盡(jin)管(guan)如(ru)此(ci),其(qi)它(ta)次(ci)要(yao)差(cha)別(bie)更(geng)難(nan)預(yu)料(liao),你(ni)必(bi)須(xu)預(yu)計(ji)到(dao)你(ni)發(fa)現(xian)這(zhe)些(xie)次(ci)要(yao)差(cha)別(bie)時(shi)需(xu)要(yao)修(xiu)改(gai)設(she)備(bei)。實(shi)際(ji)上(shang),一(yi)些(xie)AOI係統的軟件幾乎能自動地進行這樣的修改;如果你告知係統它剔除了優質單元,則軟件就會將單元的圖像與原始KGU進行比較,並在有差別的區域內不再對隨後的單元進行檢驗。
不過,這樣的方法有時候會產生並不令人滿意的結果。假設檢驗係統安裝在一間有外部光線可以從窗戶進入的房間內,從而使UUT的(de)照(zhao)度(du)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)。雖(sui)然(ran)檢(jian)查(zha)員(yuan)可(ke)以(yi)不(bu)假(jia)思(si)索(suo)地(di)適(shi)應(ying)這(zhe)種(zhong)變(bian)化(hua),但(dan)是(shi)這(zhe)樣(yang)的(de)變(bian)化(hua)會(hui)導(dao)致(zhi)視(shi)覺(jiao)係(xi)統(tong)將(jiang)相(xiang)同(tong)物(wu)體(ti)的(de)圖(tu)像(xiang)分(fen)為(wei)不(bu)同(tong)物(wu)體(ti)的(de)圖(tu)像(xiang),從(cong)而(er)引(yin)起(qi)不(bu)可(ke)預(yu)料(liao)的(de)檢(jian)驗(yan)失(shi)敗(bai)。盡(jin)管(guan)遮(zhe)住(zhu)窗(chuang)戶(hu)可(ke)以(yi)防(fang)止(zhi)外(wai)部(bu)光(guang)線(xian)進(jin)入(ru),但(dan)是(shi)調(tiao)整(zheng)測(ce)試(shi)程(cheng)序(xu)使(shi)KGU在各種照明極端情況下都能通過也許更加經濟合算。
jishiruci,zhegeliziyezhichulezhaomingzaijiqishijiaohetuxiangfenxizhongdezhongyaoxing。zhaomingbenshenjiushiyimenkexuehuoyishu。gezhonggeyangdezhaomingjishujuyoubutongdeyoudianheruodian,erduiUUT的照明方法可以解決或改進普通的機器視覺問題(參考文獻1)。
項目成本及時間期限
機器視覺項目的成本相差很大。有幾個這樣的項目的成本不超過5000美元,其中包括硬件、預(yu)包(bao)裝(zhuang)軟(ruan)件(jian)開(kai)發(fa)工(gong)具(ju)以(yi)及(ji)設(she)備(bei)開(kai)發(fa)者(zhe)的(de)工(gong)時(shi)成(cheng)本(ben)。不(bu)過(guo),如(ru)此(ci)低(di)廉(lian)的(de)項(xiang)目(mu)成(cheng)本(ben)很(hen)可(ke)能(neng)不(bu)包(bao)括(kuo)為(wei)了(le)達(da)到(dao)滿(man)意(yi)性(xing)能(neng)而(er)對(dui)設(she)備(bei)進(jin)行(xing)調(tiao)整(zheng)和(he)調(tiao)試(shi)的(de)成(cheng)本(ben)。在(zai)成(cheng)本(ben)範(fan)圍(wei)的(de)另(ling)一(yi)端(duan),項(xiang)目(mu)成(cheng)本(ben)超(chao)過(guo)一(yi)百(bai)萬(wan)美(mei)元(yuan)。這(zhe)類(lei)項(xiang)目(mu)中(zhong)最(zui)常(chang)見(jian)的(de)可(ke)能(neng)就(jiu)是(shi)在(zai)汽(qi)車(che)和(he)航(hang)空(kong)工(gong)業(ye)中(zhong)對(dui)自(zi)動(dong)生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)重(zhong)大(da)改(gai)進(jin)。根(gen)據(ju)一(yi)些(xie)供(gong)應(ying)商(shang)說(shuo),最(zui)常(chang)見(jian)的(de)項(xiang)目(mu)成(cheng)本(ben)通(tong)常(chang)從(cong)數(shu)萬(wan)美(mei)元(yuan)到(dao)略(lve)高(gao)於(yu)十(shi)萬(wan)美(mei)元(yuan)不(bu)等(deng)。從(cong)管(guan)理(li)層(ceng)批(pi)準(zhun)項(xiang)目(mu)啟(qi)動(dong)到(dao)視(shi)覺(jiao)係(xi)統(tong)在(zai)生(sheng)產(chan)中(zhong)正(zheng)常(chang)使(shi)用(yong)的(de)項(xiang)目(mu)期(qi)限(xian)通(tong)常(chang)不(bu)到(dao)六(liu)個(ge)月(yue),而(er)且(qie)常(chang)常(chang)隻(zhi)有(you)一(yi)兩(liang)個(ge)月(yue)。
並不令人驚訝的是,幾乎所有視覺項目都從獲得基本問題的答案開始。這些問題的答案充分地確定了視覺係統硬件的成本:需(xu)要(yao)多(duo)少(shao)台(tai)攝(she)像(xiang)機(ji)?必(bi)須(xu)具(ju)有(you)多(duo)高(gao)的(de)圖(tu)像(xiang)分(fen)辨(bian)率(lv)?彩(cai)色(se)成(cheng)像(xiang)是(shi)否(fou)必(bi)要(yao)?每(mei)秒(miao)必(bi)須(xu)采(cai)集(ji)多(duo)少(shao)幀(zhen)?用(yong)不(bu)用(yong)產(chan)生(sheng)模(mo)擬(ni)輸(shu)出(chu)的(de)攝(she)像(xiang)機(ji)?如(ru)果(guo)這(zhe)樣(yang),就(jiu)需(xu)要(yao)選(xuan)擇(ze)一(yi)個(ge)幀(zhen)接(jie)收(shou)板(ban)來(lai)將(jiang)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)數(shu)字(zi)形(xing)式(shi),在(zai)必(bi)要(yao)時(shi)還(hai)要(yao)圖(tu)像(xiang)幀(zhen)的(de)采(cai)集(ji)與(yu)外(wai)部(bu)觸(chu)發(fa)事(shi)件(jian)同(tong)步(bu)(參考文獻2)。
盡jin管guan一yi些xie用yong於yu模mo擬ni攝she像xiang機ji的de幀zhen接jie收shou器qi可ke以yi同tong時shi接jie收shou來lai自zi多duo個ge攝she像xiang機ji的de輸shu入ru,但dan是shi一yi次ci為wei一yi台tai攝she像xiang機ji提ti供gong一yi個ge接jie口kou的de電dian路lu板ban更geng為wei常chang見jian。如ru果guo你ni選xuan擇ze具ju有you數shu字zi接jie口kou的de攝she像xiang機ji,你ni會hui使shi用yong能neng夠gou進jin行xing圖tu像xiang處chu理li和he圖tu像xiang采cai集ji的de"智能"攝像機嗎?還是由攝像機將原始(未處理的)圖像數據發送到主機PC進行處理?還有,數字攝像機采用哪種接口標準或總線與主機PC通信呢?適用於某些總線的數字攝像機需要幀接收器。但是,與用於模擬攝像機的幀接收器不同,用於數字攝像機的幀接收器不進行模/數轉換。
與硬件相關的考慮因素可能會超越這些問題。而且,一些問題采用了通常正確的默認假設,即視覺係統的主計算機是一台運行標準版本Windows (www.microsoft.com)的PC。機器視覺係統有時候在實時操作係統下運行,而圖像分析軟件則經常在Unix或Linux下運行。此外,與其它實時係統一樣,許多實時視覺係統采用與Pentium (www.intel.com)或Athlon (www.amd.com)器件不同的CPU。
攝像機接口
使攝像機與主機計算機接口仍然是視覺係統設計的一個關鍵問題。盡管出現了數字化接口的攝像機,盡管成像係統采用IEEE 1394 (也稱為FireWire和i-Link)來與攝像機接口,但攝像機接口的選擇仍值得仔細考慮。(正在迅速成為主流高速PC外設接口的USB 2.0並不是工業成像領域的一個要素,這主要是因為,雖然其480 Mbps的數據傳輸速率名義上比最初版本的FireWire更高,但USB 2.0的以主機為中心的協議對於成像來說卻比FireWire更慢。)
FireWire是shi消xiao費fei類lei視shi頻pin係xi統tong和he家jia庭ting娛yu樂le係xi統tong中zhong流liu行xing的de高gao速su串chuan行xing總zong線xian。這zhe種zhong即ji插cha即ji用yong的de總zong線xian采cai用yong多duo點dian體ti係xi結jie構gou和he對dui等deng層ceng通tong信xin協xie議yi。該gai標biao準zhun的de最zui初chu具ju體ti化hua包bao括kuo速su率lv高gao達da400 Mbps的數據傳輸。數據傳輸速率最終將達到3.2 Gbps。2003年1月,IEEE發布了1394b,而且其擁護者們期望不久就可以在視覺硬件中看到800Mbps的版本。不過,盡管工業FireWire攝像機具有合理的成本,但它在消費類設備中的可用性在不斷增加(在消費類設備中,所需的分辨率--有時候還有幀頻--均比工業設備中所要求的更為適度),其纖細而柔軟的串行電纜用起來很方便,其總線數字技術具有抗擾性,但選用這類攝像機仍然受到限製。
成本可能會限製FireWire在工業成像領域中的普及。工業FireWire攝像機的成本要比具有相同幀頻和分辨率的工業模擬輸出攝像機高。另一方麵,FireWire攝像機與模擬攝像機的成本比較有時候可能會產生誤導。在具有內置FireWire端口的係統中,攝像機通常不需要額外的接口硬件。這種攝像機包括一個ADC(模/數轉換器),而模擬攝像機則需要幀接收器來完成必要的ADC功能(圖3)。

圖3 National Instruments公司的基於Celeron的CVS-1454型小巧視覺係統(Compact Vision System)例證了為工廠環境設計的機器視覺硬件。雖然這一係統(右上)並非一個標準的辦公室PC,但它包含三個FireWire端口從而不需要特殊的攝像機接口硬件。該係統與National Instruments公司的LabView圖tu形xing化hua開kai發fa環huan境jing配pei套tao使shi用yong,而er這zhe個ge開kai發fa環huan境jing能neng通tong過guo交jiao互hu式shi圖tu形xing化hua工gong具ju快kuai速su開kai發fa程cheng序xu,如ru果guo有you必bi要yao,隨sui後hou再zai使shi用yong完wan整zheng的de圖tu形xing化hua編bian程cheng功gong能neng調tiao試shi設she備bei。
FireWire攝像機采用IEEE 1394的同步協議,這就能保證帶寬並確保數據包按照它們的發送順序到達(如果他們全部到達的話)。該標準的其它協議(異步的)保證消息傳遞但不確保數據包按照它們的發送順序到達。每個同步設備可以每隔125μs--也就是以8kHz的最大速率--發出一個帶寬請求。起總線管理器作用的設備賦予每個發出請求的設備在隨後125μs內發送預定數目數據包的權力。
總線上的同步設備越多,每個設備可得到的帶寬就越少。當FireWire總線上僅有一台攝像機時,一台1280×960像素黑白攝像機差不多可以每秒發送15幀。一台640×480像素的FireWire彩色攝像機大約可以每秒發送30幀zhen。盡jin管guan這zhe兩liang個ge例li子zi中zhong的de任ren一yi個ge似si乎hu都dou不bu會hui使shi用yong總zong線xian的de全quan部bu可ke用yong數shu據ju傳chuan輸shu容rong量liang,但dan每mei個ge像xiang素su的de比bi特te數shu以yi及ji攝she像xiang機ji使shi數shu據ju格ge式shi化hua的de方fang法fa卻que會hui對dui最zui大da幀zhen速su率lv產chan生sheng影ying響xiang。附fu帶dai說shuo明ming一yi下xia,分fen辨bian率lv越yue高gao並bing不bu總zong是shi越yue好hao。分fen辨bian率lv較jiao高gao的de攝she像xiang機ji不bu僅jin價jia格ge更geng貴gui,幀zhen速su率lv通tong常chang比bi分fen辨bian率lv較jiao低di的de攝she像xiang機ji更geng慢man,而er且qie還hai更geng容rong易yi揭jie示shiUUT和KGU之間微不足道的差別,從而提高AOI係統錯誤地檢測故障的速率。

更多攝像機接口
除了FireWire之外,數字輸出攝像機的接口選件還包括RS 422並行接口和Camera Link(表1)。RS 422shexiangjijiekouhaimeiyouwanquanbiaozhunhua,suoyitongchangxuyaoshexiangjizhuanyongjiekouka。congyongyumonishuchushexiangjidejiekoukadeyiyishanglaishuo,zhexiekabingbushizhenjieshouqi,dantamentongchangtongyangkecharuzhuPC的PCI總線。由於有時候需要50多根連線,並行接口被證明並不適用。不過,RS 422數字攝像機仍然受歡迎,並且繼續用得廣泛。
AIA的Camera Link是性能最高的數字輸出攝像機接口標準。與FireWire不同,Camera Link允許每條總線上隻有一台攝像機,但許多PC可以容納多條Camera Link總線。Camera Link可在並行組合的單向鏈路、串行鏈路和點對點鏈路上,利用SERDES(串行化/解串行化)技術以高達4.8 Gbps的速度發送數據。每條鏈路可傳送來自7個通道的數據,並使用每條鏈路需要兩根導線的LVDS (低電壓差分信號傳輸) 技術。通道的數目決定了Camera Link總線的最大數據速率。一條配置齊全的總線可以有76個通道,其中包括11條鏈路和22根導線,不過該標準考慮到具有28個通道和56個通道的總線 (4和8條鏈路及8和16根連線)。每條Camera Link總線通常需要PC中的一個獨立接口卡。
選用Camera Link總線目前還涉及到編寫額外的軟件。由於在PC中生成Camera Link總線的卡既稀少又沒有完全標準化,所以緊縮包裹型應用程序開發軟件包通常缺乏Camera Link啟動程序。盡管如此,如果需要Camera Link的引人注目的速度,那你就沒有多少選擇餘地。
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