全球视野标准推动行业成功

机器视觉标准旨在保证组件的互操作性,并允许组件制造商开发更好的整体产品。

通过温·哈丁,AIA 2018年7月3日

机器视觉原始设备制造商(oem)和系统集成商可能不会经常考虑技术标准是如何或为什么制定的,但如果没有对这些接口标准的共识,这个行业就不会那么强大。

“从用户的角度来看,视觉标准保证了组件的互操作性,”AIA标准开发总监Bob McCurrach说。“对于零部件制造商来说,标准使他们能够开发出能够被更多用户使用的产品。”

志愿者委员会每年召开几次会议,以确保AIA的视觉行业标准能够满足并领先于全球范围内机器视觉和成像利益相关者的需求。

GigE Vision收紧其焦点

随着向2.1版本(目标发布日期为2018年7月)的迁移,GigE Vision将加强其功能,同时继续专注于用户友好性和效率。多部分图像传输是该标准最新迭代的核心,与3d成像的增长保持一致。

“3d成像有更复杂的数据结构,”GigE视觉委员会主席、Teledyne Dalsa公司软件设计负责人埃里克·波旁奈(Eric Bourbonnais)说。“其中一个部分非常类似于像素格式的2D图像,但更多的信息需要通过3d图像传输。GigE Vision新的多部分传输模式允许在一个块中传输所有数据。”

计划于2019年年中发布的2.2版本将包括对GenICam的GenDC模块的支持。

此外,GigE Vision的“认证用于GigE视觉系统”计划允许注册为补充GigE视觉产品而设计但未实现完整的GigE视觉标准的配件。一个例子是提供与GigE Vision摄像机兼容的锁定连接器的以太网供电交换机。

Camera Link HS加快了步伐

Camera Link HS背后的委员会正忙于发布版本1.2,并继续CLHS修订2的工作。版本1.2更充分地利用了X协议的功能,它充分利用了电信行业中存在的更高带宽和速度。

Teledyne Dalsa的技术经理、CLHS标准技术小组委员会主席Mike Miethig说:“我们从电信行业利用的另一件事是,X协议IP核现在包括前向纠错(FEC),这简化了系统级架构,而不会影响带宽。”“X协议还使用64b/66b编码,这比8b/10b编码更有效,因此开销更少。”

共享IP核确保了产品的兼容性,减少了开发时间和产品支持。Miethig说:“能够访问经过验证的、未加密的源代码是一个巨大的价值,它与FPGA供应商无关,它使核心更加便携。”“你可以在老一代和新一代fpga上使用它,并获得相同的性能。”

虽然CLHS可以在铜质或光纤电缆上运行,但电信中使用的光纤可以实现更快的性能,更不用说低成本、坚固性和可靠性了。Miethig说:“CLHS是一个很好的平台,因为一旦你投资它,你就知道从现在开始几年后,光纤有可能发展得更快。”

在X协议方面,CLHS委员会已经同意在F2 (SFP+)连接器上将每通道的带宽从10.3 Gbps提高到15.9 Gbps,“因为这是中端FPGA的巅峰,而我们的技术基本上是随着FPGA技术的发展而发展的,”Miethig说。版本1.2还包括在新的C3 (SFF-8473)连接器上使用X协议,速度为10.3和12.5 Gbps,使单根电缆中的87.5 Gbps具有10.2 gb /秒的有效数据吞吐量。

CHLS接口的另一个变化是发布了修订版本1.3 IP core,它修复了用户在将IP core推到最大带宽时发现的小错误。

同时,CLHS修订2的路线图使用GenDC术语支持具有新类型和位深的3-D摄像机;支持多个感兴趣的区域,每个区域都有不同的像素类型和位深,并且都在单个帧内;并测量传播延迟,可以在多个摄像机上精确触发。

即将推出的2.1版Camera Link旨在改进2.0版中的不明确之处。例如,新版本将澄清HDR/SDR对峙要求,倾斜信道链路信号的预算,并提供新的高位深度定义。

2.1版本也将允许Camera Link在FPGA上实现,但只有一个限定过程,或一个PlugFest。该验证的第一个版本于2017年秋季在日本广岛举行的国际视觉标准会议(IVSM)上进行。PlugFest的第二次迭代将于2018年5月在德国法兰克福举行的IVSM期间举行。

其他旨在提高标准清晰度的变化包括改进的引脚分配图,更容易阅读,并将减少新用户的学习曲线,以及新的CL串行读取功能,因为之前的一个记录不佳,导致用户的多种解释。此外,除了提供基本的GenICam功能、CRC错误检测和设备发现之外,技术委员会还将继续追求Camera Link 3.0,以正式化FPGA要求和测试的标准。

USB3视觉解决电缆规格

USB3 Vision标准的1.1版将提供多流支持,还增加了USB 3.2兼容多通道10/20 Gbit操作。但也许该标准更大的故事是电缆规范的更新,包括电缆合规测试细节。

McCurrach说:“当我们在2013年推出USB3 Vision时,我们没有一个健全的电缆认证流程。“对无源铜电缆进行详细的电气测试是非常复杂和昂贵的。但我们已经制定了一个简化的电缆认证流程,我们将在今年年底前实施。”

McCurrach还指出了市场上广泛的光学转换器。“这些产品的价格正在下降,所以我预计这些产品将真正释放USB3 Vision远程应用的潜力。”

随着嵌入式应用程序有望成为机器视觉的下一个前沿,标准化自然成为讨论的主题。但这种讨论在根本层面上存在挑战。

McCurrach说:“根据定义,嵌入式应用程序对其特定应用程序是唯一的。“由于应用领域的差异,提出标准化协议或物理布局将更加困难。但这终将发生。”

事实上,开发嵌入式接口标准将依赖于视觉行业行业协会的全球合作,包括AIA、日本JIIA、欧洲EMVA、中国CMVU和德国VDMA MV。如果说超级英雄电影教会了我们什么的话,那就是当好人巩固了他们的权力,所有人都是赢家。

韦恩哈丁是AIA的特约编辑。本文最初发表于视觉在线.友邦保险是先进自动化协会(A3)是CFE Media的内容合作伙伴。由CFE媒体制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑,cvavra@cfemedia.com

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