圖片來源：CEChina
作者 | 劉亞東
「
GigE工業相機憑藉其採用低廉的標準電纜就可以實現長距離高速高帶寬傳輸的優勢，在機器視覺領域大行其道，那麼您真的了解GigE嗎？目前有哪些GigE相機呢？請看小編的嘔心整理！
」
工業相機是機器視覺系統中的關鍵組件，其最本質的功能就是將光信號轉變成有序的電信號。選擇合適的相機是機器視覺系統設計中的重要環節，GigE工業相機是運用GigE（千兆乙太網通信協議）研發設計而成的相機，現受到非常廣泛的使用，它究竟有什麼特別之處?運用了什麼原理?應廣大讀者需求，本文為大家甄選了常見的GigE工業相機產品，並進行了詳解，快來看看吧！
首先，什麼是GigE Vision？
隨著大數據所覆蓋的範圍越來越廣，視覺應用也在各個領域呈現出飛速拓展的趨勢。2006年，美國自動化成像協會（AIA）推出了GigE Vision標準，該標準是基於千兆乙太網通信協議開發的，經現有的乙太網線實現快遠距離速圖像傳輸，能實時快速、高帶寬地傳輸大型圖像，傳輸速率達125MB/秒，傳輸距離達100米。
GigE Vision的安裝簡便性和高性能使其成為工業應用的理想選擇，大多數主要工業視頻硬體和軟體供應商都開發了符合GigEVision標準的產品。而這些工業應用不僅對數據吞吐量、傳輸穩定性有著極高的要求，各種複雜、多變、惡劣的外部環境也是連接應用必須時時面對的挑戰。
該標準是基於UDP協議，與普通網絡數據包不同之處在於應用層協議，應用層協議採用GVCP（GigE Vision控制協議）和GVSP（GigE Vision流傳輸協議），分別用來對相機進行配置和數據流的傳輸。圖像採集系統軟體的實現就是基於這兩種協議。
GigE工業相機的優勢
GigE工業相機可以統一機器視覺產品中的幾乎所有工業相機的協議，同時還容許其他組織在其基礎上開發其他兼容的軟體和硬體。目前，有很多產品都可以支持GigE Vision標準。
GigE Vision的優越性在於客戶只要通過價格低廉的標準線纜，即使在長距離的情況下，也可以實現圖像的快速傳輸功能。同時，即使對於截然不同的廠商，也可以在實現軟體、硬體之間的交互操作，十分方便、快捷、舒心。另外，GigE相機可以實現高達1000Mb/秒的數據傳輸速率，這種速度極快，傳輸距離也可以高達100米，甚至更長。我們相信，不久的將來會達到更長。
對於用戶來說，工業相機的選擇不僅直接決定所採集到的圖像解析度、圖像質量等，同時也與整個系統的運行模式直接相關。而將相機採集圖像進行傳輸，就需要通過相機的接口來實現，將圖像數據傳輸到我們的設備上。千兆網（GigE）以高效、告訴、高性能的特點，成為目前工業數字相機中發展最快，同時也是最受廣泛應用的數字接口，幾乎可全面取代模擬設備的相機接口。其優勢可見下表：
國內外GigE工業相機集錦
應讀者朋友的強烈需求，今天為大家甄選了部分市場上常見的GigE工業相機，它們分別有什麼特點、優勢？適用於那些應用場景？快來看看吧。
01
海康機器人CS系列
海康機器人CS系列二代工業相機採用全新平臺，擁有更強大的ISP功能。系列搭載Sony Pregius晶片，12-24V寬電壓供電，工作溫度-30~60℃。結構更靈活，四面皆可裝，Sensor定位精度更高。CS系列相機引入了無損壓縮算法，通過無損壓縮，可最大化的利用網絡傳輸帶寬。以千兆網6百萬像素相機為例，若使用無損壓縮，壓縮比率2，相機可運行到36fps。超千兆的帶寬傳輸大幅提升了產品的應用範圍。
CS相機集成了加密信息存儲的功能，用戶根據密鑰信息，通過加密算法生成加密文件並燒錄到相機中，使用時，SDK可從相機中解密出相關信息，上位機軟體將讀取的信息正確匹配後進行放行。本代產品還升級了ISP（圖像信號處理）算法，可對用戶採集到的圖像進行如降噪、白平衡、色彩插值、3D LUT等的預處理。算力前移到相機端的設計，可大幅減輕用戶PC端處理負荷。
02
保盟 VEXG系列千兆網接口相機
系EX系列產品。解析度從VGA到1000萬像素，ON Semiconductor傳感器。全局和捲簾快門傳感器幀率高達217fps。除此產品外，保盟LX系列的帶ON Semiconductor PYTHON傳感器的、帶ams（CMOSIS）傳感器相機、VCX系列的帶Sony Pregius和STARVIS傳感器的、VCX系列帶ON Semiconductor PYTHON的相機也都支持GigE Vision接口。
03
大恆水星二代系列
大恆圖像水星二代系列新增了多款千兆網相機，相機型號包括：MER2-231-41Gx、MER2-503-23Gx、MER2-2000-6Gx。其中MER2-503-23Gx和MER2-2000-6Gx兩款相機的幀率比水星系列相機同sensor型號的相機具有更高的幀率，可以工作在更高的數據帶寬下。此次新品中的MER2-503-23Gx增添了極小曝光模式，該模式可以支持對曝光時間1us～100us的設置，且調節的步長為1us，更大程度上滿足高速運動物體抓拍的需求。
04
Allied Vision Prosilica GT GigE高解析度工業相機
Prosilica GT是Allied Vision旗下的高解析度GigE工業相機系列。2012年推出，現今Prosilica GT系列在原有基礎上已經推出超過20款型號，解析度高達3100萬像素。Prosilica GT相機可在嚴酷、極端溫度變化以及光線不斷變化的環境條件下使用。這款相機由動作指令通過乙太網觸發，只需一根電纜，降低了系統成本。
該系列最近推出的Prosilica GT 4400/5400/6400三款新機型搭載索尼PregiusTM CMOS傳感器，使高解析度成像系統達到全新水準。在不同縱橫比下解析度高達3140萬像素，同時可滿足多功能高清成像應用對可靠性和設計靈活性的苛刻要求。此外，支持高解析度大幅面傳感器的TFL鏡頭接口可作為選件提供。
Prosilica GT相機的堅固設計能夠保障相機在持續振動的條件下也可以長期穩定運行。此外其先進的散熱設計也保證其對工作溫度環境的適應性極高。目前，Prosilica GT相機已被運用在多個鐵路接觸網的檢測系統中，節省了大量的人力成本之外，極大的提升了高速鐵路交通的安全性。
05
凌華科技一體化AI智能相機
凌華科技的全新AI智能相機NEON-2000-JT2系列，同樣支持GigE接口。該智能相機支持NVIDIA Jetson TX2 AI模塊，採用一體化的設計，小巧的尺寸以及預先安裝的視覺軟體包，可以有效減少AI機器視覺應用開發和集成的複雜度。
NEON-2000-JT2有助於提高勞動密集型製造業的生產效率，如食品和飲料，帶包裝的消費品，農耕和農業等。NEON-2000-JT2在設計時考慮了易用性。具有AI功能的智能相機包括了傳感器和GPU模塊的集成，基於FPGA的數字I/O設計，預先安裝的深度學習軟體包，以及現成的示例代碼可快速進行視覺應用程式的開發。安全性通過CE和FCC認證，並通過了衝擊、振動和溫度穩定性的驗證測試。
06
SICK 2D 機器視覺picoCam2
picoCam2系列適用於Sensor Integration Machine(SIM)以支持複雜的圖像處理任務。可運用於多相機應用，例如SIM上的多臺相機。藉助有源乙太網，僅通過一根連接電纜進行簡單運行，即使在狹小空間內也依然可靠，支持GigE Vision接口標準，通過預裝配的電纜，在SIM上進行簡單的即插即用安裝。同樣，SICK公司的2D機器視覺midiCam2也符合GigE Vision標準。
07
康耐視In-Sight 8000視覺系統
此系列以傳統GigE視覺相機的緊湊外觀設計，尺寸為35mm x 32mm x 76mm，所有型號均採用乙太網供電（POE），可供集成到狹小的空間使用。提供一系列解析度為30萬~500萬像素的單色和彩色視覺系統。
所有In-Sight 8000型號均配有In-Sight非線性校準工具，其安裝角度可達45度。這些視覺系統非常適合安裝在機器人的狹小空間內和生產線上難以觸及的設備中。在配備PatMax RedLine後，In-Sight 8000系列可在不影響檢測精確性的情況下縮短周期時間並提高吞吐量。In-Sight 8000系列視覺系統可使用In-Sight Explorer軟體輕鬆配置。此外，還包含全新的腳本編寫功能。
08
Basler ace2系列
Basler的新ace 2相機系列系第一代ace的升級系列。擁有兩條產品線，分為ace 2 Basic和ace 2 Pro。24款相機型號採用Sony IMX392和IMX334晶片，解析度介於230萬像素到800萬像素之間，幀速率可高達160fps。採用全新優化的硬體設計、背面配有狀態LED、改良接口、可拆卸紅外截止濾光片，以及耐用的M8接頭。擁有升級的固件和硬體以及GigE或USB 3.0接口，產品易於操作和集成，並且兼容Basler的眾多配件產品線，強大的計算機視覺功能包可滿足標準視覺的需求。
09
奧普特SCI-M3智能相機
該產品擁有高性能多核處理器，高效可靠eMMC，支持光源控制。全鋁合金外殼設計，強度高，散熱性能好，工作溫度範圍-10℃~60℃，通過鍵鼠操作或SCI手持編程器操控，此外，奧普特的CC1200-GL-04、CNIR130-GM-04、CC600-GL-04等產品也均支持GigE接口。
以OPT-CC600-GL-04為例，千兆乙太網接口，支持軟體觸發/硬體觸發/自由運行等多種模式。支持銳度、降噪、伽馬校正、查找表、黑電平校正、亮度和對比度等ISP功能，符合GigE Vision V2.0協議和GenICam標準，通過了CE、FCC、UL、RoHS認證。
10
凌雲LBAS-GE120-10M
凌雲的LBAS系列相機採用GigE Vision接口協議，穩定兼容主流第三方軟體。可利用GeniCam同步協議來完成多相機同步拍攝，或者滿足相機與外部設備檢測的精準同步需求。解析度覆蓋30~2000萬像素，小巧強大。同系列的LBAS-GE120-09C、LBAS-GE120-09M等也均採用GigE接口。
11
邁德威視GigE彩色工業相機系列
該系列支持POE供電，可保障100米遠距離穩定傳輸。兼容vision標準，免驅直接支持Halcon、VisionPro等軟體。像素從30萬像素至2900萬像素，CCD和CMOS；自帶硬體圖像處理加速，降低主機端CPU佔用率。
支持多相機同時工作，數量不限制，可任意組網，與GIGE相機的SDK完全兼容，可無縫替換。擁有特有的數據包重傳技術，保證數據可靠傳輸。其優良的SDK設計，像使用USB相機一樣簡單，可實現即插即用。支持外觸發和閃光燈同步，多達七路GPIO，全部光電隔離。SDK支持32/64WINDOWS XP、WIN7、WIN8、WIN10系統、Linux和ARM Linux系統、Mac OS系統。
12
維視智造AVT MANTA系列工業相機
Microvision 的AVT Manta系列包括多款千兆網接口數字相機，面向各種低成本機器視覺應用。均內置可編程查找表及先進的顏色校正算法。Manta系列採用模塊化設計，可根據用戶需求進行定製或提供板級產品。功能廣泛，包括多相機同步和動作指令，提供近紅外（NIR）模式，工作溫度範圍+5°C~45°C，最大傳感器尺寸1.1」。除此之外，AVT MAKO系列、MV-HS系列、MV-UG系列工業相機均有GIgE接口。
如果您對機器視覺技術和產品感興趣，
請掃碼進入我們的機器視覺討論群。
如有其他補充或信息疏漏，
歡迎在評論區和我們交流！
- END -