高精度针孔检测设备
More >>
您所在的位置：谈球吧(中国)官方网站 > 新闻中心>机器视觉硬件平台
2022-11-24 11:44:54 谈球吧(中国)
机器视觉表面质量检测㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，特别是实时检测㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，图像采集的数据量大웃유ღ♋♂，所以如何提高图像处理速度显得十分重要♀☿☼☀☁☂☄。提高图像处理速度主要有两种手段☾☽❄☃，一是改善和优化图像处理算法☾☽❄☃，算法既要简单快速✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，又要兼顾实际效果;二是改善和优化实现算法的手段㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。目前❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，实时图像处理采集方案主要为下面几个方面⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。
1) 通用计算机网络并行处理☾☽❄☃。这种处理结构采用“多客户机+服务器”的方式①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，一个图像传感器对应一台客户机㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，服务器实现信息的合成☾☽❄☃，图像处理的大部分工作由软件来完成☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。该结构虽然比较庞大✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，但升级维护方便ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ、实时性较好❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。
2) 数字信号处理器(DSP)✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。DSP是一种独特的微处理器☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，是以数字信号来处理大量信息的器件①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。其工作原理是将接收到的模拟信号转换为“0”或“1”的数字信号㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，再对数字信号进行修改✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴、删除和强化⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式♀☿☼☀☁☂☄，其实时运行速度远远超过通用微处理器❣❦❧♡۵。但是⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，DSP的体系仍是串行指令执行系统☾☽❄☃，而且只是对某些固定的运算进行硬件优化❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，故不能满足众多的算法要求☾☽❄☃。
3) 专用集成电路(ASIC)☈⊙☉℃℉❅。ASIC是针对于某一固定算法或应用而专门设计的硬件芯片⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，有很强的实时性✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥。但在实际应用中存在开发周期相对较长☈⊙☉℃℉❅、成本高✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅、适应性和灵活性差等缺点ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。
4) 现场可编程门阵列(FPGA)ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。FPGA由多个可编程的基本逻辑单元组成的一个2维矩阵✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，逻辑单元之间以及逻辑单元与I/O单元之间通过可编程连线进行连接♀☿☼☀☁☂☄。FPGA能在设计上具有很强的灵活性✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，集成度①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯、工作速度也在不断提高⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，可实现的功能也越来越强;同时其开发周期短⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，系统易于维护和扩展ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，能够大大地提高图像数据的处理速度⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。
实时图像处理系统中ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，底层的信号数据量大☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，对处理速度的要求高㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，但运算结构相对比较简单ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，适合采用FPGA以硬件方式来实现;高层处理算法的特点是处理的数据量相对较少☈⊙☉℃℉❅，但算法和控制结构复杂♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，可使用DSP来实现❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。所以✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，可以把二者的优点结合在一起以兼顾实时性和灵活性⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。
USB✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥、串口⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯、并口是计算机和外设进行通讯的常用接口✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，但对于数据量大的图像来说♀☿☼☀☁☂☄，串行RS-232协议难于达到图像采集实时性要求☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。USB口即使能满足所需速度☾☽❄☃，但要求外设必须支持USB协议⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，而USB协议与常用工程软件的接口还不普及♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。IEEE-1394接口具有廉价♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，速度快☾☽❄☃，支持热拔插❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，数据传输速率可扩展ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，标准开放等特点☈⊙☉℃℉❅，在众多领域得到了广泛的应用①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。但随着数字图像采集速度的提高ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ、数据量的增大✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，原有的标准渐难以满足需求⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。为了简化数据的连接⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，实现高速☈⊙☉℃℉❅、高精度☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；、灵活㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂、简单的连接☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，在National Semiconductor公司等多家相机制造商共同制定推出了Camera Link标准⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。Camera Link是专门为数字摄像机的数据传输提出的接口标准⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾，专为数字相机制定的一种图像数据❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰、视频数据控制信号及相机控制信号传输的总线接口♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，其最主要特点是采用了低压差分信号(LVDS)技术웃유ღ♋♂，使摄像机的数据传输速率大大提高♀☿☼☀☁☂☄。
