不同相机标准的数字相机的优点和缺点

更新 Jan 9, 2019

适用于

Hardware

  • Basler 1394 Camera
  • Camera Link Cable
  • Camera Link I/O Board
  • IMAQ Vision 1400

问题详述

使用数字相机进行工业成像应用有哪些优点和缺点?

解决方案

本文讨论了四种主流工业相机的优缺点。有关相机选型的更多信息,请参阅选择相机

 

并行标准

并行接口标准是一个成熟的标准,可提供多种采集速度,图像尺寸和像素深度。并行摄像机通常要求用户定制其电缆和街头以适应其帧接收器。


优势

  • 高速,高像素深度,大图像尺寸
  • 容易配置相机参数和其他功能

劣势

  • 没有物理或协议标准来连接帧接收器
  • 需要定制电缆和接头
  • 与模拟,IEEE 1394和GigE标准的相机相比,成本更高
  • 需要相机文件才能与National Instruments IMAQ图像采集设备一起使用

 

Camera Link标准

Camera Link是一种由帧接收器和相机制造商联盟开发较新的接口标准,提供了带速度和触发功能,标准化线缆。这些相机也需要使用相机文件来定义相机如何与帧接收器交互。


优势

  • 高速,高像素深度,大图像尺寸
  • 容易配置相机属性
  • 可以确定性的触发和定时
  • 像机和图像采集设备之间可用标准线缆连接

劣势

  • 目前可用的产品较少
  • 与模拟,IEEE 1394和千兆以太网标准的相机相比,成本更高
  • 需要相机文件才能与National Instruments IMAQ图像采集设备一起使用

 

IEEE 1394(火线)标准


IEEE 1394接口标准提供了一个使用标准接口的简单雏菊链连接系统。但是,与并行标准相比,该标准缺乏数据吞吐能力;与Camera Link标准相比,该标准缺乏易用的触发功能。


优势

  • 连接简单
  • 与并行标准和Camera Link标准的相机相比,成本更低
  • 不需要相机文件
  • 支持多种帧速率和图像大小
  • 在单个帧接收器上支持多个相机
  • 提供适用于笔记本电脑的PCMCIA卡
  • 不需要NI硬件

劣势

  • 数据传输速率较慢 - 1934a最高传输速率可达400 Mbps,1394b最高传输速率可达800 Mbps(传输速率取决于相机,IEEE 1394接口硬件和操作系统支持)
  • 没有用于保存图像的板载内存
  • 缺少触发支持
  • 难以与其他设备同步

 

GigE Vision标准(千兆以太网)

GigE Vision标准定义了一种相机与千兆以太网连接的连接的方法。 NI-IMAQdx驱动程序用于与符合GigE Vision标准的相机通信。


优势

  • 线缆连接简单
  • 与IEEE 1394相比,有更快的传输速率(高达1000 Mbps,取决于硬件)
  • 与并行标准和Camera Link标准相机相比,成本更低
  • 不需要相机文件
  • 可以部署到远程网络连接的位置
  • 不需要NI硬件

劣势

  • 缺少触发支持
  • 难以与其他设备同步

 

Direct Shoe(USB 2.0相机)

Direct Show API由微软(Microsoft)制作,供软件开发人员使用媒体流执行各种操作。IMAQdx驱动程序从2009版本开始,可以与Direct Show兼容的摄像头进行通信。


优势

  • 成本最低
  • 多种选择
  • 不需要相机文件
  • 不需要NI硬件

劣势

  • 没有用于保存图像的板载内存
  • USB 2.0的数据传输速率较慢,为480 Mbps
  • 依赖于第三方驱动程序
  • 触发支持依赖于设备和软件定时
  • 难以与其他设备同步

 

USB3视觉

USB3视觉标准基于SuperSpeed USB规范,也称为USB 3.0规范。 USB 3.0由USB开发者论坛(USB-IF)制定,为设备提供400 MB / s的吞吐量和4.5瓦的功率(5V)。

USB3 视觉标准定义了设备发现和识别,控制和图像流的机制。由自动化影像协会(AIA)和全球视觉和影像行业贸易协会提出,USB3视觉标准将实现USB3 视觉设备与运行标准USB 3.0接口的计算机之间的“即插即用”的兼容性。


优势

  • 简单的连线
  • 即插即用功能
  • 高速,高像素深度,大图像尺寸
  • 不需要相机文件
  • 不需要NI硬件

劣势

  • 触发支持取决于设备和软件定时
  • 难以与其他设备同步

 

相关信息

相机文件与驱动程序软件通信,以指示支持的功能以及如何更改它们,还有如何在相机和设备之间传输数据。访问Industrial Camera Advisor获取带相机文件的数字相机列表。

NI-IMAQdx驱动程序(以及用于IEEE 1394传统驱动程序的前期版本NI-IMAQ)可查询F火线相机的功能和属性,并允许用户以编程方式更改它们。如果您的帧接收器具有OHCI芯片组,并且您的相机返回符合1394行业协会规范的未压缩数据(参见下面的相关链接部分),特别是基于IIDC 1394的数码相机规格,您可以将IEEE 1394设备与NI-IMAQdx一起使用。

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