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工业视觉这些行业标准都可参照

编辑:佳视自动化 时间:2020-10-15 17:45:38 点击:

     工业视觉用于自动检验、工件加工和装配自动化以及生产过程的控制和监视的图像识别机器。工业视觉系统的图像识别过程是按任务需要从原始图像数据中提取有关信息、高度概括地描述图像内容,以便对图像的某些内容加以解释和判断,工业视觉这些行业标准都可参照。

工业视觉
    机器视觉系统由几个组成部分组成,包括照明、透镜、照相机、图像采集和数据传输以及图像处理和测量软件。有许多机器视觉标准在使用中,为系统的某些部分提供了通用性,但也必须将系统作为一个整体来考虑,包括外部机器和环境影响和条件。标准由机器视觉行业的专家制定,以确保高质量和与该行业的相关性。然而,它们需要时间来开发和批准使用,然后行业又需要时间来采用新的标准。例如,原始设备制造商(OEM)系统制造商可能每五年才重新进行一次设计,因此,如果使用的标准工作正常,则设计不太可能改变,除非通过改变新标准有显著的性能或价格优势。本文将回顾一些将出现的新标准的采用,并查看一些正在开发中的标准以及一个整体的系统标准。
 
    EMVA1288传感器和摄像头标准
 
    EMVA1288由欧洲机器视觉协会(EMVA)管理,对传感器和照相机的制造商和用户都很有用。它通过定义可靠和精确的测量程序以及数据显示指南来创建透明度,使得相机和图像传感器的比较更加容易。它可以应用于所有机器视觉相机。标准数据格式具有光子传递曲线,信噪比曲线和测量参数列表以及许多计算参数。因此,用户可以根据对其特定应用最重要的参数来比较相机。
 
    相机接口标准
 
    在将图像数据传输回主机进行处理和测量的应用程序中,硬件数据传输功能尤其重要。两个关键参数是带宽和传输图像数据的距离,当然还有成本。有三种基本的连接类型,它们有不同的标准。它们是网络(GigEVision)、帧抓取(CameraLink、CameraLinkHS和CoaXPress)和即插即用(USB3Vision)。GigEVision于2006年推出,非常受欢迎,特别是在工厂安装中,使用以太网电缆和组件是常见的做法,因为图像可以在没有中继器的情况下传输到100米以外的距离。然而,随着CMOS图像传感器越来越高的分辨率和检测速度的提高,需要传输的数据量显著增加。在某些应用中,小于110mb/s的GigE视觉数据速率成为限制因素。使用像CameraLink、CameraLinkHS和CoaXPress这样需要帧捕捉器的系统,可以提供更高的带宽,但通常基本传输距离更短,成本也更高。采用数据速率为>2400mb/s的同轴压力机,使用简单的同轴电缆,轻松快捷,但传输距离不到100米。
 
    2013年USB3Vision的问世,相比GigEVision提供了更好的带宽和更低的成本,但是在没有中继器的情况下,传输距离不到5米。尽管如此,USB3Vision还是满足了视觉行业的GenICam标准,并且已经在许多只需要更短电缆长度的快速应用中得到了应用。然而,以太网连接的吸引力已经导致了一些发展。不同的制造商都在寻找提高标准GigE视觉能力的方法,从链接聚合到专有软件方法。链路聚合摄像机使用两条电缆连接到主机,这被视为以两倍于正常速度的一条连接。一种专有的软件方法使用复杂的像素分析和处理,使每个像素由更少的编码位组成,从而带来更快的数据传输。数据传输速率的提高可以达到标准吞吐量的1.5倍。
 
    然而,最新的发展是使用2.5,5和10GigE以太网,这使得用户可以获得显着增加的数据吞吐量的好处,而无需更换现有以太网电缆的费用和困难。这些是IEEE802.3以太网标准的扩展,并使用行业标准CAT5e电缆增加数据传输速度,分别使用CAT6A电缆2.5和5Gbp/s以及10Gb/s,同时保持数据传输距离达100米。虽然10GigE看起来是三者中最具吸引力的数据传输,但10GigE芯片组的高功耗意味着10GigEVision相机需要大量散热,使其比其他更大更重。5GigEVision相机现已上市,有些通过使用专有的像素编码工艺提供比5Gb/s更快的数据传输,这意味着它们可以提供接近10GigEVision级别的数据速率,而不会产生散热问题。
 
    即将到来的标准
 
    工业视觉作为工业4.0和智能工厂的一部分,近年来得到了广泛的应用,但同时对于工业视觉标准也提出了更高的要求。为此,VDMA(德国机械工程工业协会)刚刚发布了机器人和机器视觉的OPCUA配套规范。OPCUA是一个独立于平台的开放标准,用于机器对机器的通信。机器视觉的配套规范为所有机器视觉系统(从简单的视觉传感器到复杂的检测系统)提供了一个通用模型。它允许以一种通用的方式控制机器视觉系统,通过状态机概念抽象出必要的行为。它以一种标准化的方式处理配方、配置和结果的管理,而内容是特定于供应商的,并被视为黑盒。
 
    EMVA最近也宣布了两项新标准的计划。第一种是开放的镜头通信标准,目的是在摄像机和镜头之间建立标准的电气连接,提供标准连接器、标准电压、标准通信协议和参数的标准命名;以及从镜头向相机提供反馈。第二个标准是嵌入式视觉接口标准。其目的是在日本工业成像协会(JIIA)主持的现有标准SLVSEC和移动设备标准MIPIci-2之间建立和协调。新的嵌入式视觉接口标准将在这些标准中添加到目前为止缺少的功能,例如定义高级协议、驱动程序和标准连接器,以便将传感器模块插入处理器模块。
 
    工业视觉作为工业4.0和智能工厂的一部分,近年来得到了广泛的应用,同时对工业视觉执行标准也提出了更高的要求。东莞市佳视自动化科技创立于2014年,总部位于深圳市南山区高新科技园区。