本文我們將研究機器視覺影像采集卡及其使用的各種介面。
首先，我們將概述外圍電腦卡，然後探討影像采集器中使用的不同型別的機器視覺介面。
讓我們從一個常見的問題開始：什麽是外圍電腦卡，以及如何對它們進行分類？
用於機器視覺的影像采集 卡 、NIC 和主機介面卡
外圍機器視覺計算卡通常分為三類：主機介面卡、NIC 和影像采集卡。
簡單來說，主機介面卡透過授予額外埠來擴充套件主機PC的功能。只要安裝了正確的驅動程式，任何東西都可以連線和使用。安裝主機介面卡卡是一種經濟高效的方式，可以擴充套件主機 PC的介面功能，而無需花錢購買新的工業電腦。然而，主機介面卡的作用有限——它們不會提高電腦的效能，也不會提供任何處理能力。
NIC，即網路介面卡，是一種電腦擴充套件卡，可使電腦連線到網路，並可根據卡的不同提供額外的處理能力。例如，如果您的計畫需要在一個區域進行成像，並在另一個區域處理這些影像，則可以使用本地網路上的NIC來完成，通常使用帶有RJ-45連結器的乙太網路電纜。
另一方面，影像采集 卡 是專門為成像設計的外圍卡。
影像采集卡是一種機器視覺硬體卡，可從視訊流中捕獲或「抓取」單個靜態幀。然後可根據套用使用不同的機器視覺演算法處理這些幀。
影像采集器卡曾經是連線相機和電腦系統的主要方法。從那時起，該技術變得更加精簡，影像采集器透過 USB Vision、GigE Vision 和CoaXPress 等介面與PC 連線。
這些主要介面形成了機器視覺領域的一套革命性標準，即GenICam，這是現代機器視覺技術的基石。
GenICam
機器視覺介面標準有多種，但對於機器視覺而言，沒有一種標準像 GenICam、那樣重要。GenICam 是「通用相機介面」的合成詞，於2006年正式建立，旨在將相機介面、PC硬體支持和軟體相容性整合在一起。
這就是我們現在所知的「隨插即用」功能 - 可以使用制造商A的相機，將其插入制造商B的電腦，使用制造商C生產的電纜，執行制造商D開發的機器演算法 - 並且一切都可以順利執行，沒有任何障礙，前提是所使用的所有硬體和軟體都符合GenICam標準。
機器視覺介面比較
千兆網視覺
GigE Vision於 2006年與GenICam一同推出，采用乙太網路式埠，價格相對便宜，在機器視覺系統中很常見。GigE Vision相機可以透過長達100公尺的電纜連線到主機PC（實際上距離要遠得多-本系列後面會詳細介紹），並且仍能提供可靠的成像，這使其成為體育廣播和其他需要長電纜的套用的有力競爭者。
GigE前面的數位表示特定平台的頻寬。標準GigE（或「1GigE」）能夠實作1Gbps 的數據傳輸速度。這意味著5GigE和10GigE頻寬分別能夠實作5Gbps和10Gbps的傳輸速度。
USB 視覺
USB Vision因其成本低廉以及與幾乎所有電腦系統的固有相容性而廣受歡迎，被廣泛套用於各地的機器視覺系統。
USB3 Vision自進入機器視覺領域以來發展迅速。2013年推出的USB 3.0速度可達5 Gb/s。兩年後，USB 3.1推出，速度可達10 Gb/s。隨後在2017年，USB 3.2 增加了多個數據通道，速度可達20 Gb/s。
朗銳智科提供一系列采用 USB3 Vision 格式的影像采集卡。檢視我們的影像采集卡頁面了解更多資訊。
CoaXPress
CoaXPress 是 GigE 和 USB Vision 的絕佳替代選擇。它依賴於簡單的同軸介面，每根電纜能夠提供 6.25 Gbps 的傳輸速度，而較新的CoaXPress 2.0 叠代每根電纜的傳輸速度為12.5 Gbps。
此介面還支持電纜供電，簡化了復雜性，無需在計畫中鋪設額外的電源線。這對於需要緊湊性和物流簡單的系統（如自動駕駛汽車）來說是完美的選擇。CoaXPress 也是一種低延遲、低噪音的介面，這對於自動駕駛汽車套用至關重要。
此外，使用CoaXPress可以透過一個影像采集器執行多個攝影機 - 這意味著該平台的潛在可延伸性是無限的。
CameraLink
CameraLink與上述機器視覺介面標準一樣，誕生於2000年，源於20世紀90年代為每一種可能的LVDS相機和影像采集器組合設計客製電纜的挫敗感。
雖然 CoaXPress和CameraLink電纜的復雜性略高於GigE和USBVision，但這些平台確實有優勢。CameraLink 有一系列不同的單獨介面型別，涵蓋不同的頻寬、電纜長度和價格點。
