USB3 Vision - USB3 Vision

Логотип USB3 Vision

USB3 Vision[1] - это стандарт интерфейса, представленный в 2013 году для промышленных камер.[2] Он описывает спецификацию поверх USB стандартный, с особым упором на поддержку высокопроизводительных камер на основе USB 3.0.[3] Он признан одним из самых быстрорастущих стандартов камер машинного зрения.[4] По состоянию на октябрь 2019 года последняя версия стандарта - 1.1.[1]

Стандарт размещен на AIA и разработка продукта, реализующего этот стандарт, должна пройти тесты на соответствие и иметь лицензию.[5] По состоянию на конец 2019 года лицензию на этот стандарт имеют 42 компании.[6] Сам стандарт для справки или оценки можно запросить бесплатно.[7]

Стандарт построен на многих из тех же элементов, что и GigE Vision, опираясь на GenICam, но использует USB порты вместо Ethernet.[8] Некоторые из преимуществ этого стандарта включают простую подключи и играй удобство использования, мощность по кабелю и широкая полоса пропускания.[9][10] Кроме того, он определяет фиксирующие разъемы, которые модифицируют стандартные разъемы USB с дополнительными винтовыми замками для промышленных целей.[11]

Технологии

Стандарт охватывает четыре основные области:[12]

  • Обнаружение устройства
  • Зарегистрироваться Доступ
  • Потоковые данные
  • Обработка событий

Стандарт определяет конкретный идентификатор класса USB (класс 0xEF, подкласс 0x05) для идентификации устройства.[13] Поскольку стандарт определяется на уровне протокола, поставщик программного обеспечения, предоставляющий драйвер, может отличаться от компании, разрабатывающей камеру.[12]

Зарегистрироваться Доступ включает обязательные регистры технического зрения USB3, а также регистры для конкретных камер, которые могут управлять такими параметрами, как выдержка или время интегрирования, гамма-коррекция, баланс белого и т. д. Более поздние типы регистров различны для разных камер. Регистры, относящиеся к камере, можно запросить через Схема XML файл, который является частью стандарта GenICam. Стандарт GenICam имеет Стандартное соглашение об именах функций чтобы можно было создать программное обеспечение, не зависящее от производителя. Стандарт GenICam не зависит от протокола передачи. Этот стандарт и GigE Vision являются примерами проводных протоколов, которые соответствуют стандарту GenICam. Это контрастирует с Последовательный интерфейс камеры; Набор команд камеры (CCS) является частью этого стандарта для управления параметрами камеры. Для многих реальных устройств поставщики предоставляют альтернативные методы, такие как I2C, для доступа к полному набору параметров, которые может поддерживать конкретное устройство. Они могут включать синхронизацию освещения и отдельные элементы управления двигателем для оптических фокусирующих элементов.

Реализации

  • Полный список компаний, предлагающих продукцию, соответствующую этому стандарту, доступен здесь: Компании, лицензирующие USB3 Vision
  • Реализации с открытым исходным кодом:
    • Драйвер ядра Linux (ПРИМЕЧАНИЕ: только базовый доступ к регистрам и потоковая передача изображений. Для включения GenICam и обеспечения полной совместимости со спецификацией USB3 Vision требуется значительная логика приложения за пределами этого модуля ядра)
    • Аравис использует libusb для реализации протокола USB3 Vision. Поддерживает интерфейс GenICam для самоанализа регистров.
    • Модификации ядра Basler Linux - Позволяет потоковое воспроизведение с нулевым копированием Usb3.[14]
    • Linux 4.9+ нулевая копия usbfs поддерживается более новыми версиями libusb.

Рекомендации

  1. ^ а б "Vision Online". Vision Online. Получено 2019-03-26.
  2. ^ Чжэн Лю; Хироюки Укида; Прадип Рамухалли (24 сентября 2015 г.). Интегрированные методы визуализации и визуализации для промышленного контроля: достижения и приложения. Springer. п. 10. Получено 14 октября 2019.
  3. ^ Хорнберг, Александр (2017). Справочник по машинному и компьютерному зрению: Руководство для разработчиков и пользователей. Джон Вили и сыновья. п. 454.
  4. ^ «Интерфейсы в машинном зрении: новичок разрушает рынок». www.qualitymag.com. Получено 2019-05-21.
  5. ^ "Vision Online". Vision Online. Получено 2019-03-26.
  6. ^ "Vision Online". Vision Online. Получено 2019-03-26.
  7. ^ "Vision Online". Vision Online. Получено 2019-03-26.
  8. ^ "USB3 Vision STEMMER IMAGING". STEMMER IMAGING. Получено 2019-03-26.
  9. ^ «USB3 Vision». Pleora Technologies. Получено 2019-03-26.
  10. ^ Лю, Чжэн (2015). Интегрированные методы визуализации и визуализации для промышленного контроля: достижения и приложения. Springer. п. 10. ISBN  9781447167419.
  11. ^ «Машинное зрение USB 3.0 | Newnex». www.newnex.com. Получено 2019-03-26.
  12. ^ а б «USB3 Vision - Промышленная обработка изображений». www.matrix-vision.com. Получено 2019-03-26.
  13. ^ «Коды определенных классов | USB-IF». USB. Получено 2019-03-26.
  14. ^ "Linux USB3 Zero Copy Wiki". Получено 2020-03-17.