close

 

USB 3.0相機的架設

 

USB 3.0相機在系統中整合需要軟體應用讀取影像感應器中的數據並發送控制訊息到影響感應控制器。這可以採用USB驅動器來建製。影像相機可用的標準USB驅動器基於USB 視頻類型(UVC)。它是一款相容所有PC的隨插即用設備,並且像PC網絡相機一樣廣泛用於視頻擷取應用。不過,UVC驅動器存在某些限制,對機器視覺來說並不理想,尤其是UVC驅動器只支持非壓縮YUV格式(YUY2NV12),這就限制了影像感應器的選擇範圍。由於影像感應器一般擷取的是BayerRGB或單色圖象,因此必須通過ISP(圖象信號處理流水線)函數將原始影像數據轉換為YUV格式。我們可用FPGA在影像感應器上或通過軟體在PC主機上完成上述工作。但這對某些原始BayerRGB數據、系統中並不需要額外報頭或ISP的高訊框速率或高解析度相機而言不是好事。

 

UVC驅動器剛開始設計給消費性影像應用的

 

因此不支持機器視覺應用所需要的高端定製功能,同時也不能提供機器視覺應用需要的各種相機控制特性。鑒於UVC的種種缺陷,機器視覺攝像頭產業需要一種完全不同的設備類型或定製驅動器解決方案。採用定製驅動器,設計人員能選擇自己喜歡的影像感應器,並針對目標應用專門設計控制特性。但是,提高靈活性又要增加控制特性,就需要更長的設計週期。

 

國際自動成像協會(AIA)擬定新標準稱成USB3 Vision

 

USB3標準,相頭配備的基本、功能報告(如增益、亮度、灰度係數、影像解析度、訊框速率等)以及UVC通過批量或同步管道傳輸數據流等功能保持不變。

 

USB3 Vision的差別在更多項相機鏡頭控制特性跟GenICam等軟體程序的應用層兼容性,以及提供更多非YUV影像格式的影像感應器。儘可能多地重複利用GigE VisionCoaXPress等現有標準的模組,使產品設計人員運用自己熟悉的方法,更輕鬆地進行開發。這便於廠商和設計人員將同樣的軟體前端與使用USB3.0的最快速的硬體後端配合使用,以利於創造更好的USB 3.0相機

 

 

機器視覺的品質和消費者成本

 

建立USB 3.0機器視覺相機的所有成本比Camera Link更少,更是大幅低於建購GigEIEEE 1394b的費用。現在USB 3.0被消費者不斷宣傳納用,成本還會繼續下降。目前銷售中高達九成經已內建USB 3.0介面了,消費者沒有必要再另外付一筆額外花費。USB 3.0連接器和纜線等元件一應俱全。另外,USB 3.0纜線能提供4.5W的功率,能為機器視覺相機供電,而不需要額外電源。成本差異是非常明顯的,就3D成像採用多相機系統的使用來說。既然一個USB主機能支援多達255個設備,因此多個USB 3.0相機就能在一根匯流排上透過低成本和商用USB 3.0集線器實現平行執行。不是所有其它標準都能提供這樣的靈活性。就Camera Link而言,則需要為每台相機鏡頭提供一個額外的訊框擷取器。

 

 

 

arrow
arrow
    全站熱搜

    風解意 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()