机器视觉的GigE视觉标准

许多产品已经支持该标准。美国国家仪器公司为PXI Express提供了高性能双千兆以太网接口，而JAI公司则发布了两款配备标准GigE Vision数字接口的高性能1600万像素相机。

GigE Vision是使用千兆以太网通信协议开发的相机接口标准。在工业机器视觉应用中，GigE vision允许使用极长长度的低成本标准电缆进行快速图像传输。它还允许来自不同供应商的硬件和软件轻松地进行互操作。

自动化成像协会(AIA)监督标准的持续发展和管理。GigE Vision由大约50家公司开发，包括:Adimec、Atmel、Basler AG、CyberOptics、DALSA、JAI a /S、JAI PULNiX、Matrox、国家仪器公司、Photonfocus、Pleora Technologies和Stemmer Imaging。基于使用标准以太网类别布线的千兆以太网标准，GigE Vision正试图统一目前机器视觉工业相机中使用的协议，并让第三方机构开发兼容的软硬件。

“自2006年采用该标准以来，GigE Vision相机的销量增长了6倍，销售收入增长了5倍以上。这……毫无疑问，GigE Vision的重要性越来越大，”友邦保险市场分析总监保罗•凯莱特(Paul Kellett)表示。他补充说，GigE Vision不应该与那些只说自己是“GigE”的设备相混淆。虽然GigE设备可以使用以太网连接，但那些没有“GigE Vision”标志的设备不使用GigE Vision通信协议，也不能即插即用与GigE Vision兼容的设备。

GigE视觉标准的特点包括高达1000mbit /s的快速数据传输速率(基于1000BASE-T)和高达100米的数据传输长度(一些生产商声称甚至是150米)，这超过了火线、USB和Cameralink的最大长度，Cameralink是一种由自动化成像协会管理的机器视觉应用的串行通信协议。使用开关或中继器增加了长度，虽然布线更简单，但需要一根单独的电缆为摄像机供电。

GigE Vision有四个主要元素:

• GigE视觉控制协议，它运行在UDP协议上。该标准定义了如何控制和配置设备。指定在摄像机和计算机之间发送图像和配置数据的流通道和机制;

• GigE Vision流协议，涵盖了数据类型的定义以及通过GigE传输图像的方式;

• GigE设备发现机制，提供了获取IP地址的手段;而且

• 基于GenICam标准的XML描述文件。此数据表允许访问相机控制和图像流。

上个月，GigE Vision标准委员会发布了标准的1.1版本，并宣布了新功能。此外，该标准最初仅以英语发布，现在也有日文版本。GigE Vision标准委员会主席Eric Carey指出:“这是该规范推出以来的第一次修订。虽然没有引入新的相机功能，但这些细微的变化让开发者和相机制造商能够更好地控制内部流程，从而提供更多功能齐全的相机选项。”

委员会希望接口能跟上以太网带宽的增长，并且已经在为10GigE成为主流协议做准备，Carey说。

在许多更改、澄清和改进的文档中，有几个新特性，包括新的像素格式和拜耳格式支持;改进的错误处理;支持多个版本的GenICam模式和GenAPI;新命令允许动作命令同时发送到多个设备，并管理执行时间。

目前已有许多产品支持该标准。例如，2008年6月，美国国家仪器公司宣布了其用于PXI Express的首个高性能双千兆以太网接口。2009年4月，JAI发布了两款新的1600万像素相机，标准配置了GigE视觉数字接口。这些相机与任何GigE Vision/ genicam兼容的应用开发工具兼容，并且还受到JAI自己的相机控制工具和SDK包的支持。

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作者信息

蕾妮·罗宾斯是控制工程。与她联络:renee.robbins@reedbusiness.com．

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