机器视觉与图像分析技术

该系统与National Instruments 公司的LabView图形化开发环境配套使用，而这个开发环境能通过交互式图形化工具快速开发程序，如果有必要，随后再使用完整的图形化编程功能调试设备。 
FireWire摄像机采用IEEE 1394 的同步协议，这就能保证带宽并确保数据包按照它们的发送顺序到达（如果他们全部到达的话）。该标准的其它协议（异步的）保证消息传递但不确保数据包按照它们的发送顺序到达。每个同步设备可以每隔125μs--也就是以8kHz的最大速率--发出一个带宽请求。起总线管理器作用的设备赋予每个发出请求的设备在随后125μs内发送预定数目数据包的权力。
总线上的同步设备越多，每个设备可得到的带宽就越少。当FireWire总线上仅有一台摄像机时，一台1280×960像素黑白摄像机差不多可以每秒发送15帧。一台640×480 像素的FireWire彩色摄像机大约可以每秒发送30帧。尽管这两个例子中的任一个似乎都不会使用总线的全部可用数据传输容量，但每个像素的比特数以及摄像机使数据格式化的方法却会对最大帧速率产生影响。
附带说明一下，分辨率越高并不总是越好。分辨率较高的摄像机不仅价格更贵，帧速率通常比分辨率较低的摄像机更慢，而且还更容易揭示UUT和KGU 之间微不足道的差别，从而提高AOI系统错误地检测故障的速率。
更多摄像机接口
除了FireWire之外，数字输出摄像机的接口选件还包括RS 422并行接口和 Camera Link（表1）。RS422摄像机接口还没有完全标准化，所以通常需要摄像机专用接口卡。从用于模拟输出摄像机的接口卡的意义上来说，这些卡并不是帧接收器，但它们通常同样可插入主 PC的PCI总线。由于有时候需要50多根连线，并行接口被证明并不适用。不过，RS 422数字摄像机仍然受欢迎，并且继续用得广泛。
AIA的Camera Link是性能最高的数字输出摄像机接口标准。与FireWire不同，Camera Link 允许每条总线上只有一台摄像机，但许多PC可以容纳多条Camera Link总线。Camera Link可在并行组合的单向链路、串行链路和点对点链路上，利用 SERDES （串行化/解串行化） 技术以高达4.8 Gbps 的速度发送数据。每条链路可传送来自7个通道的数据，并使用每条链路需要两根导线的LVDS (低电压差分信号传输) 技术。 通道的数目决定了Camera Link总线的最大数据速率。一条配置齐全的总线可以有76个通道，其中包括11条链路和22根导线，不过该标准考虑到具有28个通道和56个通道的总线 (4和8条链路及8和16根连线)。每条Camera Link 总线通常需要PC中的一个独立接口卡。
选用 Camera Link总线目前还涉及到编写额外的软件。由于在PC中生成 Camera Link总线的卡既稀少又没有完全标准化，所以紧缩包裹型应用程序开发软件包通常缺乏 Camera Link启动程序。尽管如此，如果需要Camera Link的引人注目的速度，那你就没有多少选择余地。
某些时候，你可利用智能摄像机来减少视觉系统必须处理的数据量，因为智能摄像机可以先对其采集的数据进行处理或压缩，然后再将数据发送给主机PC。这样的摄像机有时候既可降低摄像机与主机之间的数据速率又可降低主机与主机中负载之间的数据速率，但成本较高。然而，你必须保证数据压缩要么是真正无损的，要么是不需要压缩中损失的数据。
参考文献
1. Keyence Corp, Machine-vision on-line interactive seminar, http://world.keyence.com/topics/vision_seminar/lighting.html.
2. Test & Measurement World, www.tmworld.com. Click on Other Searches and Entire Site. Entering into the search-criteria field immediately below such terms as "machine vision," "image analysis," or "automated inspection," brings up dozens of relevant articles.