怎么样才能选择好工业相机接口？

在了解数据接口之前，我们先来认识下什么是工业相机，工业相机的定义是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节，相机的选择不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等，同时也与整个系统的运行模式直接相关。而将相机采集图像进行传输，就需要通过相机的接口来实现，将图像数据传输到我们的设备上。

工业相机的接口分为：USB2.0/3.0、1394a/1394b、CamerLink、Gige、CoaXPress等类型的接口。以下我们来分析各种接口的优缺点。

1. USB接口

l USB1.0:1996年发布，传输速度1.5Mbps。

l USB1.1:1998年发布，传输速度12Mbps ，应用于USB鼠标、键盘、家用扫描仪等。

l USB2.0:2000年发布，传输速度480Mbps，通讯距离5m，80%的带宽用于图像传输。

l USB3.0:2008年发布，传输速度4.8Gbps，通讯距离10m，80%的带宽用于图像传输。 

USB接口特点

支持热拔热插、使用便捷、标准统一、可连接多个设备、相机可通过USB线缆供电。

USB局限性

没有标准的协议、主从结构，CPU占用率高、带宽没有保证

2. IEEE1394----火线接口

l 1394a:1995年发布，传输速度400Mbps，通讯距离4.5m。主要用于视频传输领域。

l 1394b:2002年发布，传输速度800Mbps，通讯距离4.5m。主要用于视频传输领域。

1394接口特点

高速率、支持热插拔、数据传输实时性、采用总线结构、即插即用。

3. Camerlink接口

l 由AIA协会推出的数字图像信号通讯接口协议，是一种串行通讯协议。

l 采用LVDS接口标准，具有速度快、抗干扰能力强、功耗低。

l 从Channel link技术上发展而来的，在Channel link技术基础上增加了一些传输控制信号，并定义了一些相关传输标准。

l 协议采用MDR-26针连接器。

CamerLink接口特点

高速率，带宽可达6400Mbps、抗干扰能力强、功耗低。

4. Gige千兆以太网接口

l 由AIA（Automatde Imaging Association）创建并推广。

l 是一种基于千兆以太网通信协议开发的相机接口标准。

l 适用于工业成像应用，通过网络传输无压缩视频信号。

l 第一个使用价格低廉线缆长距离传输图像的标准

Gige接口特点

l 拓展性好，传输数据长度最长可伸展至100m（转播设备上可无限延长）

l 带宽达1Gbit，因此大量的数据可即时得到传输

l 可使用标准的NIC卡（或PC上已默认安装）

l 经济性好，可使用廉价电缆（可使用通用的Ethernet电缆（CAT-6）和标准的连接器

l 可以很容易集成，且集成费用低

l 可管理维护性及广泛应用性

5. CoaXPress

l CoaXPress 是一种非对称的高速点对点串行通信数字接口标准

l 传输速度高达6.25Gbps

l 传输距离超过100m

CoxXPress接口特点 

l 数据传输量大、传输距离长

l 可选择传输距离和传输量：

l 从50m@6.25Gbps到170m@1.25Gbps

l 价格低廉，易集成、支持热插拔

工业相机接口小结

目前在机器视觉中，应用最广泛的接口是Gige（以太网）接口，以太网接口在传输速度、距离、成本等方面较其他接口具有很大的优势。下图为机器视觉系统的二维码检测，采用的相机接口（黄色线）为以太网接口。