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2022-11-24 11:44:54 龙8中国唯一官网
機器視覺表面質量檢測ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，特別是實時檢測☈⊙☉℃℉❅，圖像采集的數據量大♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，所以如何提高圖像處理速度顯得十分重要⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。提高圖像處理速度主要有兩種手段①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，一是改善和優化圖像處理算法♀☿☼☀☁☂☄，算法既要簡單快速ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，又要兼顧實際效果;二是改善和優化實現算法的手段ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。目前ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，實時圖像處理采集方案主要為下面幾個方面⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。
1) 通用計算機網絡并行處理ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。這種處理結構采用“多客戶機+服務器”的方式㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，一個圖像傳感器對應一臺客戶機✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，服務器實現信息的合成⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，圖像處理的大部分工作由軟件來完成♀☿☼☀☁☂☄。該結構雖然比較龐大①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，但升級維護方便웃유ღ♋♂、實時性較好ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。
2) 數字信號處理器(DSP)✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴。DSP是一種獨特的微處理器⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，是以數字信號來處理大量信息的器件☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；。其工作原理是將接收到的模擬信號轉換為“0”或“1”的數字信號⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，再對數字信號進行修改ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ、刪除和強化✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，并在其他系統芯片中把數字數據解譯回模擬數據或實際環境格式①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，其實時運行速度遠遠超過通用微處理器㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。但是✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，DSP的體系仍是串行指令執行系統♀☿☼☀☁☂☄，而且只是對某些固定的運算進行硬件優化웃유ღ♋♂，故不能滿足眾多的算法要求❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰。
3) 專用集成電路(ASIC)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。ASIC是針對于某一固定算法或應用而專門設計的硬件芯片☧☬☸✡♁✙♆。，、＇：∶；，有很強的實時性✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。但在實際應用中存在開發周期相對較長①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯、成本高ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ、適應性和靈活性差等缺點❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰。
4) 現場可編程門陣列(FPGA)❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。FPGA由多個可編程的基本邏輯單元組成的一個2維矩陣㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，邏輯單元之間以及邏輯單元與I/O單元之間通過可編程連線進行連接♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。FPGA能在設計上具有很強的靈活性✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，集成度⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤、工作速度也在不斷提高⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，可實現的功能也越來越強;同時其開發周期短ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ，系統易于維護和擴展ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，能夠大大地提高圖像數據的處理速度☈⊙☉℃℉❅。
實時圖像處理系統中✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，底層的信號數據量大❣❦❧♡۵，對處理速度的要求高㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，但運算結構相對比較簡單♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，適合采用FPGA以硬件方式來實現;高層處理算法的特點是處理的數據量相對較少❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，但算法和控制結構復雜⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，可使用DSP來實現㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦。所以⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯，可以把二者的優點結合在一起以兼顧實時性和靈活性❣❦❧♡۵。
USB❣❦❧♡۵、串口⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤、并口是計算機和外設進行通訊的常用接口❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，但對于數據量大的圖像來說⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，串行RS-232協議難于達到圖像采集實時性要求❣❦❧♡۵。USB口即使能滿足所需速度ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，但要求外設必須支持USB協議ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，而USB協議與常用工程軟件的接口還不普及ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。IEEE-1394接口具有廉價ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ，速度快✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，支持熱拔插☾☽❄☃，數據傳輸速率可擴展ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，標準開放等特點☈⊙☉℃℉❅，在眾多領域得到了廣泛的應用⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。但隨著數字圖像采集速度的提高ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ、數據量的增大㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，原有的標準漸難以滿足需求☾☽❄☃。為了簡化數據的連接❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰，實現高速⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾、高精度⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯、靈活ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ、簡單的連接✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴，在National Semiconductor公司等多家相機制造商共同制定推出了Camera Link標準웃유ღ♋♂。Camera Link是專門為數字攝像機的數據傳輸提出的接口標準☾☽❄☃，專為數字相機制定的一種圖像數據☾☽❄☃、視頻數據控制信號及相機控制信號傳輸的總線接口✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，其最主要特點是采用了低壓差分信號(LVDS)技術㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦，使攝像機的數據傳輸速率大大提高ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。
