机器视觉摄像机供应商通过传输层IP核缩短了上市时间

设计机器视觉摄像机和系统的工程师的核心能力通常是配置摄像机的核心功能，在满足尺寸、重量、功率预算和其他要求的同时，提供尽可能好的图像。但他们也必须投入大量的时间和精力，以成功地将图像从摄像机传输给主持人。领先的视觉传输层标准，如GigE vision、USB3 vision和CoaXPress (CXP)都很复杂，并且在不断发展，所以通常需要有经验的协议工程师花费几个月的时间来设计接口。

一些领先的机器视觉摄像头的制造商，如ozray（以前的镍尼），crevis和sick通过以知识产权（IP）形式购买运输层界面来解决这一挑战，该挑战是准备将现场可编程纳入现场门阵列（FPGA）以及其他相机功能。“IP核心的使用使我们能够在韩国相机提供商Ozray，Inc。的执行董事和首席技术官Keith Ahn表示，我们同时开发更多的相机。”“使用IP核心的最大优势是，我们可以在先前所需时间的一小部分中创建可靠的标准传输界面，”一台机器愿景公司也位于永宁斯的机器愿望公司的首席执行官6月Hwang表示， 韩国。

十年前，相机链接是最广泛使用的机器视觉传输层界面。相机链路的流部分定义很好，但未指定控制路径，因此每种摄像机都实现了自己的配置协议，需要在主机侧上的各个调整来完全支持相机。快进至今，相机和主计算机之间的机器视觉通信已在很大程度上标准化，主要使用CXP，GigE和USB接口。新的愿景标准更复杂，需要比早期的几代更严格的时间边缘。通过该标准本身正在不断发展，需要审查标准，有时升级运输层实施的事实提供了进一步的并发症。

机器视觉传输层IP核的出现减少了开发摄像机-主机接口所需的时间。例如，Sensor to Image (S2I)是领先的帧抓取器供应商Euresys的一个部门，它提供的IP核符合最新的CXP、GigE Vision和USB3 Vision接口标准。这些IP核确保了摄像头和主机的互操作性，同时确保符合接口层的最新版本。

S2I的视觉标准IP核解决方案作为工作参考设计与FPGA IP核一起提供，这些FPGA IP核已经在广泛流行的帧捕捉器和图像采集库中进行了全面测试。IP核是紧凑的，为额外的视觉功能留下了足够的空间。

它们与Xilinx 7和更新和英特尔/Altera Cyclone V和更近期的设备兼容。

顶级设计，由外部硬件（如图像传感器和传输层PHY）之间的接口组成，作为VHDL源代码，可以适用于IP核心支持的领先FPGA平台之外的自定义硬件。

参考设计的视频采集模块用测试模式发生器来模拟摄像机。该模块以VHDL源代码的形式提供，在摄像机设计中采用了传感器接口和像素处理逻辑。FPGA集成的CPU (MicroBlaze、NIOS或ARM)用于Vision Standard IP Cores上的几个非时间关键的控制和配置任务。该软件是用C语言编写的，用户可以对其进行扩展。

Euresys欧洲、中东和非洲地区销售和支持副总裁Jean Caron表示:“通过重用IP核，机器视觉公司可以专注于如何制作最佳图像，同时保持完全自由地使用任何硬件，以满足尺寸、重量和电力预算问题。S2I的IP产品专家Matthias Schaffland表示:“我们与CoaXPress、USB3 Vision和GigE Vision委员会密切合作，以确保我们的IP核符合最新修订的标准。”S2I最近推出了IMX Pregius IP核，提供了与Sony Pregius sub lvds图像传感器的接口。该公司还将很快推出MIPI传感器接口，主要用于嵌入式视觉系统和移动设备。S2I提供最适合拥有大型产品线的公司的批量许可，以及对产品线较小的公司的最佳选择的单片许可。在任何一种许可安排下均可提供培训和支持。

Ozray是一家机器视觉摄像机供应商，已经在其polix和Pamina地区实现了IP核，并在其Deneb热感摄像机和线扫描摄像机上实现了IP核。Ahn表示，内部开发CXP和GigE传输层接口比购买IP要昂贵得多。安哲秀表示:“通过购买IP核，可以将内部工程资源集中在图像处理和传感器功能控制上，这是过去在相机主机接口上投入大量资源时无法实现的。”“我们现在还能够通过扩展我们的界面产品，从过去的Camera Link扩展到现在的CXP和GigE，来应对新的市场。我们对S2I提供的IP核和服务100%满意。”

Crevis是机器视觉摄像机和工业控制器的领先供应商。黄禹锡表示:“过去，为了开发区域扫描相机的传输层接口的内部传输逻辑、设备驱动程序和Tx/Rx库，耗费了大量的人力。”黄昌圭表示:“目前从S2I购买了用于GigE、CXP、USB接口的IP核，工程师们正在集中开发传感器接口和相机功能。”S2I提供参考设计、培训和技术支持。这种方法使开发一个可靠的标准传输接口成为可能，在过去所需的时间的一小部分。通过将IP核整合到FPGA中，取代了许多其他部件，我们还降低了摄像机的尺寸和制造成本。”

Sick 's Ranger 3 3D流媒体相机每秒提供更多的3D配置文件，结合大高度范围和高图像质量。SICK IVP AB软件3D摄像机高级专家Mattias Johannesson表示:“前几代Ranger 3使用了专有的千兆以太网接口，以提供标准无法提供的功能。我们想采用它，但又不想转移工程资源，因为这需要在内部完成这项工作。S2I提供了一个经过验证的标准IP Core以及新的自定义模块，以覆盖该标准的扩展。在整个实施过程中，我们与S2I进行了很好的沟通，包括几次面对面的会议。我们的工程团队能够专注于我们的图像和信号处理器，使最新的Ranger 3版本能够在相当短的时间内上市，这比我们内部开发接口所需的时间要短得多。”

Schaffland总结道:“IP核使机器视觉公司能够使用GigE vision、USB3 vision和CoaXPress标准构建基于fpga的产品，在最小的开发时间内提供尽可能高的性能。”