新的CoaXPress 2.0视觉接口标准可实现更快

Product / 09.2018


The machine vision standard

通过在苛刻应用中提供高带宽、低延迟、可靠性、更长的电缆长度和其他优点,CoaXPress机器视觉标准在机器视觉和视频采集和监控应用方面确立了领先地位。通过将最大可用带宽加倍到12.5 Gbps,最近发布的CoaXPress标准版2.0扩大了这些优势,能够以更快的速度支持更高分辨率的相机。新标准还减少了所需的电缆和图像采集卡数量,能够大幅降低系统总成本。支持CoaXPress 2.0标准的第一款图像采集卡和相机正在进入市场,它们推动了新一代机器视觉检测、视频采集以及记录和监视应用的出现,这些应用能够以比以往更低的成本提供更高的性能。

机器视觉和视频监控应用程序从开始就已经快速发展,当时它们仅限于相对简单的应用程序,例如检查瓶中的液位或摄录商店中的客户和员工。今天的尖端视觉系统必须满足更加困难的要求,例如发现平板显示器或太阳能电池中的微小缺陷,从安装在无人机上的相机中识别出树林中迷路的孩子,或者使用高光谱成像来检测肉眼不可见的材料。这些以及数以千计的其他当前和新兴应用需要不断提高相机速度和分辨率,从而将当前的机器视觉接口标准扩展到极限。
 

Let's double the bandwidth

新的CoaXPress 2.0版标准通过将先前CoaXPress 1.1.1标准提供的带宽加倍,同时保持了之前标准的所有其他优势,解决了这一挑战。CoaXPress 2.0将最大连接比特率从6.25 GbpsCXP-6)提高到10 GbpsCXP-10)和12.5 GbpsCXP-12)。使用四条电缆和四路CXP-12连接,最大数据传输速率为50 Gbps5 GByte/s。例如,这足够支持每秒三百幅图像以上的 10 1200 万像素的区域扫描传感器,或者以 30 万行/秒的速度工作的 8 16k 线性扫描传感器。单个连接器CoaXPress CXP-10相机通过单根电缆提供的带宽超过Camera Link Extended Full 80位配置通过两根电缆提供的带宽(6.8 Gbps)。四路连接CXP-12图像采集卡在单个插槽中提供的带宽比四块Camera Link Full图像采集卡更多。CoaXPress 2.0还可以将主机与设备之间的上行连接速率从20.83 Mbps提高到41.6 MbpsCXP-10CXP-12),使主机能够在单触发消息模式下以接近600 kHz,或在双触发消息模式下接近300 kHz的速率向相机发送触发消息。























除了更高的带宽,CoaXPress 2.0还可显著降低整体系统成本。一个CXP-12连接也可以替换两个CXP-6连接,从而将电缆数量从两个减少到一个。CXP-12还降低了中继器和分线箱等配件的成本。新的CoaXPress 2.0标准的更高带宽也没有降低CXP100米最大电缆长度,与将电缆长度限制在3-5米的USB3 Vision等其他标准相比,这是一个主要优点。新标准提供的电缆长度分别超过100米(3.125 Gbps)、72米(6.25 Gbps)和30米(12.5 Gbps)。

Euresys Coaxlink Quad CXP-12是支持新标准的首批图像采集卡之一,可提供412.5 Gbps通道,总计5,000 MB/s的相机带宽,数据采集速率是业界最高的,是目前可获取图像速度最快、分辨率最高的相机。图像采集卡的PCIeGen 3x8总线提供7,800 MB/s的峰值总线带宽和6,700 MB/s的持续总线带宽。新的图像采集卡通过使用单个廉价的标准同轴电缆进行数据传输、相机控制、触发和供电,从而节省了成本。即使在最恶劣的环境中,它也能提供最高的可靠性和灵活性。直接图形处理器单元(GPU)传输消除了不必要的系统内存复制,降低了CPU开销,减少了延迟并提供了明显的性能改进。HD-BNC(也称为Micro-BNC)连接器提供可靠的推转卡环式正锁,可实现快速简便的连接和断开连接。

Coaxlink Quad CXP-12提供功能丰富的20条数字I/O线,具有高速差分输入、隔离电流检测输入、隔离触点输出、高速TTL输入和LVTTL输出,支持各种传感器和移动编码器。可以使用来自Coaxlink I/O线的硬件触发和来自应用程序的软件触发器开始采集过程。当系统开始采集图像时,Coaxlink采集卡会在一个适当的时间点生成信号来控制连接在输出端的照明设备。Coaxlink 支持连续滚网扫描以检查无限、连续移动的表面而不丢失行,和离散的目标扫描以采集在相机前方移动的目标图像。Memento事件记录工具为开发人员提供了与相机、图像采集卡和驱动程序相关的时间戳事件精确时间线,在应用程序开发和操作期间提供了有价值的帮助。

2011年被批准为官方标准以来,CoaXPress视觉接口标准已在全球机器制造商和系统集成商的机器视觉和视频监控行业中得到广泛应用。CoaXPress 2.0是该标准的最新发展,通过提供带宽支持下一代高分辨率,高帧率相机,向前一代迈出了重要一步,提供新一代应用,在更短的时间内提供更清晰的图像,使其可能实现比以往更高水平的生产力、质量、安全性和对现实世界的理解。