1.2课题研究现状
1.2.1工业相机国外发展现状
     国外机器视觉的发展大致经历了以下几个发展阶段：20世纪50年代因为机器人的研制而首先提出机器视觉概念，20世纪70年代伴随CCD图像传感器的出现机器视觉开始真正发展，20世纪80年代CPU、DSP等计算机硬件技术以及图像处理技术的飞速进步为机器视觉发展提供了基础条件。在90年代机器视觉发展趋于成熟，之后进入高速发展时期。研究报告指出，目前全球整个视觉市场总量至少是150亿美元，并且按照每年8%左右的增长速度不断增长]，目前全球知名的工业相机供应商有加拿大Dalsa公司，德国的Allied Vision Technologies（AVT）、Basler、The Imaging Source以及丹麦的JAI公司。其中Dalsa公司是最知名的CCD/CMOS工业相机制造商，同时也是世界上唯一的一家同时拥有半导体制造，芯片设计与制造，相机设计与制造，图像采集处理软硬件设计能力等全线产品设计能力的企业，是成像与机器视觉行业的先驱[]。下图1.1是Dalsa Falcon SA系列的CCD面阵相机。

从技术上来看，工业相机主要有以下四个发展趋势：
    高速化。速度方面目前主要从图像采集、处理及数据传输三大功能模块来不断提高工业相机系统的速度。采集取决于控制芯片模块的设计，数据的传输依赖于相机的接口技术和总线技术，处理能力则依赖于软硬件和算法的设计。目前数字工业相机的主要接口有四类，分别是USB2.0、1394、GigE、CameraLink。下表1.1列出了这四种接口的传输特性。Camera Link和Gige接口的数字相机应该是未来的主流发展方向]。但在一般应用领域，1394和USB接口的数字相机会很受欢迎，简单易用，接口友好。

高分辨率。分辨率是工业相机比较关键的一个性能参数，分辨率体现了图像的精细程度，分辨率越高，图像的信息越丰富。机器视觉市场对高分辨率相机的需求一直是持续增长的。目前主流工业相机的图像分辨率了包含了从640×480到2592×1944，其中80万像素到200像素的工业相机需求最大。相机的高分辨率意味着庞大的数据量，对传输和处理的负担也加大，对整个相机的各方面性能提出了更高的要求。
    集成化。一体化集成解决方案是工业自动化一直倡导的，在未来几年内机器视觉厂商逐渐向软硬件一体化解决方案的系统集成商迈进，而不单只提供前端的相机产品，提供从前端的相机，到图像处理平台板卡，再到自动化视觉控制设备等全线的视觉产品。

   智能化。后PC时代嵌入式技术的崛起为机器视觉行业带来了新的变化，工业相机系统目前在努力摆脱对PC技术的依赖。同时嵌入式系统软硬件可裁剪的特性还可以满足用户定制化的需求。利用嵌入式处理器、DSP处理器、硬件加速协处理器模块以及丰富的外围接口，能够在相机内部直接完成大量的图像处理与控制任务，实现在工业现场独立工作。下图1.2是德国Vision Components公司推出的VCBoard Cam系列智能工业数字摄像机。采用TiTMS320C64X平台，相机前端处理后的图像数据通过100Mbit网传输到PC端，分辨率：1024×768，帧率：16fps.

文章摘自：蔡金（浙江大学），嵌入式高清工业相机研究与实现

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