隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)成本的不斷降低，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，使得使用計(jì)算機(jī)處理科學(xué)級CCD相機(jī)所采集到的信號已經(jīng)成為最重要的手段之一。因此，針對不同的使用情況，可以設(shè)計(jì)不同接口的科學(xué)級相機(jī)來代替昂貴的圖像采集卡作為數(shù)據(jù)傳輸手段。這對于科學(xué)級CCD相的發(fā)展迅速起到了很大的推動作用。
圖像采集設(shè)備的前端是相機(jī)接口，相機(jī)接口可分為模擬視頻和數(shù)字視頻兩類。模擬視頻有近百年的歷史。由于固有原因，和近幾十年興起的數(shù)字視頻相比，進(jìn)度差很多，隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，模擬視頻終究會消失，取而代之的各種數(shù)字視頻�？茖W(xué)級CCD相機(jī)圖像采集系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)數(shù)字接口有很多種選擇，目前流行的由LVDS、Channel Link、USB、Ieee1394、GibE-Vision等。他們在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)各具特點(diǎn)，下面對以上各種借口技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
1. LVDS接口
LVDS接口又稱RS-644總線接口。這種技術(shù)的核心是采用極低的電壓擺幅高速差動傳輸數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)或一點(diǎn)對多點(diǎn)的連接，具有低功耗、低誤碼率、低串?dāng)_和低輻射等特點(diǎn)，其傳輸介質(zhì)可以是銅質(zhì)的PCB連線，也可 以是平衡電纜。
LVDS技術(shù)用于簡單的線路驅(qū)動器和接收器物理層器件以及比較復(fù)雜的接口通信芯片組。一般在工業(yè)領(lǐng)域或行業(yè)內(nèi)部使用。廣泛應(yīng)用于主板顯示、液晶屏接口和工業(yè)相機(jī)接口。目前市面上的工業(yè)相也有了LVDS接口，例如德國S+K相機(jī)就是。LVDS接口是Channel Link和Camera Link接口的基礎(chǔ)。
2.Channel Link接口
Channel Link是給予LVDS的標(biāo)準(zhǔn)，是Camera Link接口技術(shù)的核心。通過復(fù)用器芯片與解復(fù)用其芯片組成TTL/CMOS數(shù)據(jù)通道，數(shù)據(jù)通道中數(shù)據(jù)以LVDS數(shù)據(jù)流的方式進(jìn)行傳輸。Chanel Link只是把并行數(shù)據(jù)進(jìn)行了串行化，降低傳輸電纜的數(shù)量。Channel Link總數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)1.8Gbps,早期應(yīng)用在數(shù)字通信領(lǐng)域。目前用于視覺圖像領(lǐng)域的Channel Link芯片時(shí)鐘速度達(dá)75MHZ,數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)2.1Gbps。不過，現(xiàn)在Channel Link接口以及慢慢淡出市場。
3.Camera Link接口
Camera Link是一種給予視頻應(yīng)用發(fā)展而來的通信通道，是通過Channel Link技術(shù)發(fā)展而來的，在Channel link技術(shù)基礎(chǔ)上增加了一些傳輸控制信號，并定義了一些相關(guān)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。Camera Link 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了數(shù)字?jǐn)z像機(jī)和圖像采集卡之間的接口，采用了統(tǒng)一的物理接插件和線纜定義。Camera link標(biāo)準(zhǔn)由美國自動化工業(yè)學(xué)會AIA定制、修改、發(fā)布，Camera link接口解決了高速傳輸?shù)膯栴}。Camera Link 標(biāo)準(zhǔn)支持的最高數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)680MB/s。
4. USB接口工業(yè)相機(jī)是采用了高速USB2.0 接口和大面陣CMOS圖像傳感器的高分辨率數(shù)字相機(jī)產(chǎn)品。此系列不需要額外的采集設(shè)備即可獲得實(shí)時(shí)無壓縮視頻數(shù)據(jù)和對圖像的捕捉。全面兼容MICROSOFT WINDOWS所有應(yīng)用環(huán)境,適用于計(jì)算機(jī)圖像采集的各種應(yīng)用場合�，F(xiàn)在USB3.0接口工業(yè)相機(jī)也問世了，傳輸速度是USB2.0接口的5倍多。
5.1394接口，是美國電氣和電子工程師學(xué)會(IEEE)制定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)串行接口。所以又稱為“IEEE1394”， 也稱Firewire火線接口。1394可提供高達(dá)45W的功率，采用了更為高效的同行對等網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在該架構(gòu)下，外設(shè)可以智能地協(xié)調(diào)總線沖突，以更好地控制數(shù)據(jù)傳輸。全球FireWire火線技術(shù)(IEEE - 1394)硬件和軟件開發(fā)的解決方案領(lǐng)導(dǎo)者就是美國Unibrain相機(jī)公司。
6. 千兆以太網(wǎng)（GigEVision）在長距離傳輸方面有很大優(yōu)勢，但成本較高。
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