USB3 Vision - USB3 Vision

USB3 Vision[1] je standard rozhraní zavedený v roce 2013 pro průmyslové kamery.[2] Popisuje specifikaci nad rámec USB standard, se zvláštním zaměřením na podporu vysoce výkonných kamer založených na USB 3.0.[3] Je uznáván jako jeden z nejrychleji rostoucích standardů kamer pro strojové vidění.[4] Od října 2019 je verze 1.1 nejnovější verzí standardu.[1]
Standard je hostitelem AIA a vývoj produktu implementujícího tuto normu musí projít testy shody a být licencován.[5] Ke konci roku 2019 má licenci na tento standard 42 společností.[6] Samotný standard pro referenci nebo vyhodnocení lze vyžádat bezplatně.[7]
Standard je postaven na mnoha stejných kusech jako GigE Vision, vycházející z GenICam, ale využívá USB porty místo Ethernet.[8] Některé z výhod tohoto standardu zahrnují jednoduché zapoj a hraj použitelnost, napájení přes kabel a velká šířka pásma.[9][10] Dále definuje uzamykací konektory, které upravují standardní konektory USB pomocí dalších šroubovacích zámků pro průmyslové účely.[11]
Technologie
Norma pokrývá čtyři hlavní oblasti:[12]
- Detekce zařízení
- Zaregistrovat přístup
- Streamování dat
- Zpracování událostí
Standard definuje konkrétní USB Class ID (Class 0xEF, Subclass 0x05) pro identifikaci zařízení.[13] Jelikož je standard definován na vrstvě protokolu, dodavatel softwaru poskytující ovladač může být jiná entita než společnost navrhující kameru.[12]
Zaregistrovat přístup zahrnuje povinné registry zraku USB3 i registry specifické pro kameru, které mohou řídit parametry, jako je rychlost závěrky nebo doba integrace, gama korekce, vyvážení bílé atd. Pozdější typy registrů se u různých kamer liší. Registry specifické pro kameru lze vyhledávat pomocí a Schéma XML soubor, který je součástí standardu GenICam. Standard GenICam má a Standardní konvence pro pojmenování prvků aby bylo možné vytvořit agnostický software dodavatele. Standard GenICam je nezávislý na protokolu přenosu. Tento standard a GigE Vision jsou příklady drátových protokolů, které se spárují se standardem GenICam. To kontrastuje s Sériové rozhraní fotoaparátu; Sada příkazů kamery (CCS) je součástí tohoto standardu pro ovládání parametrů kamery. Pro mnoho skutečných zařízení poskytují prodejci alternativní metody, jako je I2C, pro přístup k celé sadě parametrů, které konkrétní zařízení může podporovat. Mezi ně patří synchronizace osvětlení a samostatné ovládací prvky motoru pro optické zaostřovací prvky.
Implementace
- Kompletní seznam společností nabízejících výrobky vyhovující tomuto standardu je k dispozici zde: Společnosti, které licencují USB3 Vision
- Open Source implementace:
- Ovladač jádra Linuxu (POZNÁMKA: Pouze základní přístup k registru a streamování obrázků. K začlenění GenICam a úplné kompatibilitě se specifikací USB3 Vision je zapotřebí významná logika aplikace mimo tento modul jádra.)
- Aravis používá libusb implementovat protokol USB3 Vision. Podporuje rozhraní GenICam pro introspekci registrů.
- Úpravy jádra Linuxu v systému Basler - Umožňuje streamování nulové kopie USB3.[14]
- Linux 4.9+ nulové kopie usbfs je podporován novějšími verzemi libusb.
Reference
- ^ A b „Vision Online“. Vize online. Citováno 2019-03-26.
- ^ Zheng Liu; Hiroyuki Ukida; Pradeep Ramuhalli (24. září 2015). Integrované zobrazovací a obrazové techniky pro průmyslovou inspekci: pokroky a aplikace. Springer. str. 10. Citováno 14. října 2019.
- ^ Hornberg, Alexander (2017). Příručka strojového a počítačového vidění: Průvodce pro vývojáře a uživatele. John Wiley & Sons. str. 454.
- ^ „Rozhraní ve strojovém vidění: Nováček narušuje trh“. www.qualitymag.com. Citováno 2019-05-21.
- ^ „Vision Online“. Vize online. Citováno 2019-03-26.
- ^ „Vision Online“. Vize online. Citováno 2019-03-26.
- ^ „Vision Online“. Vize online. Citováno 2019-03-26.
- ^ „USB3 Vision STEMMER IMAGING“. STEMMER IMAGING. Citováno 2019-03-26.
- ^ „USB3 Vision“. Pleora Technologies. Citováno 2019-03-26.
- ^ Liu, Zheng (2015). Integrované zobrazovací a obrazové techniky pro průmyslovou inspekci: pokroky a aplikace. Springer. str. 10. ISBN 9781447167419.
- ^ „USB 3.0 Machine Vision | Newnex“. www.newnex.com. Citováno 2019-03-26.
- ^ A b „USB3 Vision - Průmyslové zpracování obrazu“. www.matrix-vision.com. Citováno 2019-03-26.
- ^ "Definované kódy tříd | USB-IF". USB. Citováno 2019-03-26.
- ^ „Linux USB3 Zero Copy Wiki“. Citováno 2020-03-17.