<!-- fullseye guide: 机器视觉的周边知识。不是 op,而是说明传给 op 的值从何而来的教材。相关 op: interface_budget -->
光学决定"能否以所需的对比度成像",而图像采集卡决定 能否不丢失地把它传输出去。在高分辨率、高速和线扫描场合, 瓶颈不在传感器而在传输带宽,这种情况很常见。
| 标准 | 每 1 路连接 | 实用配置 | 备注 |
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| CoaXPress CXP-6 | 6.25 Gbps | 1〜8 路连接 | 1 根同轴电缆同时传输供电(PoCXP)、控制和数据 |
| CoaXPress CXP-12 | 12.5 Gbps | 4 路连接 = 50 Gbps = 5 GB/s | 足以让 8 bit、16k 线阵传感器以 300 kHz 运行的带宽 |
| Camera Link Base | 2.04 Gbps | 24 bit × 85 MHz,1 个连接器 | 老标准但仍在使用。电缆粗且短(〜10 m) |
| Camera Link Medium | 4.08 Gbps | 48 bit,2 个连接器 | |
| Camera Link Full | 5.44 Gbps | 64 bit | |
| Camera Link Deca | 6.80 Gbps | 80 bit | Camera Link 的上限 |
| Camera Link HS | 3.125 Gbps/lane | 多 lane | 长距离(可用光纤) |
| Opt-C:Link(AVAL DATA 自有) | 6.25 Gbps/ch,2 ch 捆绑达 12.5 Gbps | 光纤(纤芯 50 / 62.5 µm,包层 125 µm) | 可延长至数百 m,抗噪声能力强。通过图像、串口、触发、链路、用户 5 种数据包,连控制信号也走光纤。Camera Link 相机经转换单元(AOC-162 等)连接 |
| GigE Vision | 1 / 5 / 10 / 25 GigE | — | 电缆便宜且长。CPU 负载偏高 |
其设计是 16k × 300 kHz × 8 bit ≈ 4.9 GB/s 恰好装进 CXP-12 ×4 的 5 GB/s。Vieworks VT 系列(TDI、最高 300 kHz)就是以此带宽为前提的产品。
| 厂商 | 产品 | 已确认的规格 |
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| Euresys | Coaxlink Quad CXP-12 | PCIe 3.0 x8,相机带宽 5000 MB/s,CXP-12 ×4 |
| Euresys | Coaxlink Quad CXP-12 JPEG | 4 个独立通道 + 基线 JPEG 编码器 250 Mpixel/s(在板上压缩) |
| Euresys | Coaxlink QSFP+ / Duo / Mono LH | 可配置 1〜8 台相机,覆盖 CXP-6〜CXP-12 |
| Matrox | Rapixo CXP(RAP8G4C12P602) | CoaXPress 2.0,CXP-12 ×4,PCIe 3.1 x8,12.5 GB/s 相机带宽,PoCXP |
| Teledyne DALSA | Xtium2-CXP PX8 Quad | CXP-12 ×4,相机带宽 5000 MB/s,PCIe Gen3 x8(总线最高 7000 MB/s) |
| BitFlow | Claxon / Cyton | CXP / Camera Link |
| Active Silicon | FireBird | CXP / Camera Link |
| Kaya Instruments | Komodo | CXP |
| AVAL DATA | APX-3312A / APX-3313A(Camera Link)、Opt-C:Link 系列 | 同时拥有 Camera Link 采集卡和自有光接口。在日本国内的设备领域实力强 |
| Euresys | Grablink(Camera Link) | 与 CXP 的 Coaxlink 分属不同产品线,继续提供 Camera Link |
0. 需要长距离时,可选项会变少。Camera Link 在 10 m 级就到头了, 而 Opt-C:Link(光纤)可达数百 m。在设备庞大、电气噪声多的现场(焊接、电机驱动器附近),先于带宽,距离和抗噪声能力决定了标准的选择。
1. 在面阵扫描中,瓶颈通常是传感器。IMX541(20.3 MP、8 bit)每 1 帧 20.3 MB, 因此在 5 GB/s 下理论上可达 246 fps,但传感器本身只有 18〜42 fps。→ 带宽有富余。
2. 在线扫描 / TDI 中,瓶颈变成带宽。16k × 300 kHz 会用满 4.9 GB/s。若想提高行频,首先要谈的是采集卡和电缆的数量。
3. 编码器同步(线扫描专用)。让输送速度与行频同步是采集卡的工作,这里一旦偏离,图像的纵横比就会失真。这是面阵扫描中不存在的故障模式,光学调得再好也无法修正。
4. 板上预处理。在采集卡上做阴影校正、位打包和 JPEG 压缩, 可降低主机负载。部署用合成数据训练的模型时, 推理之前会经过这道校正,因此需要事先决定是让训练数据也经过同样的校正, 还是用校正前的原始数据训练。
5. 触发抖动。与脉冲照明或频闪同步时,抖动会变成曝光波动 = 亮度波动。域随机化中的 intensity_jitter 本来的依据就在这里。
optscene.interface_budget() 根据传感器的像素数、位深和接口, 返回受带宽限制的最大帧率 / 行频。这是一个与传感器侧的上限对照、预先弄清"哪一方是瓶颈"的 op。