什么是接口？
拍摄图像
- 每次测量采集大量数据
- 生成 2D 高度轮廓或 3D 点云和强度值
数据传输
- 尽可能快速、无延迟地传输数据
- 以标准化格式提供数据
- 在传感器与系统之间安全稳定地通信
图像分析
- 通过图像处理软件直接进一步处理数据
- 对采集的测量数据进行分析和解释
- 输出清晰且可用的应用结果
为什么接口如此重要？
高性能接口的优势
独立的数据和控制通道
传输速度高
稳定可靠的通信
兼容的数据格式
可轻松集成到现有系统中
谁能从高性能的接口中获益？
机械制造商和集成商
- 减少开发工作量
- 调试速度较快
- 可在同一软件环境操作不同制造商的传感器
最终用户
- 不受制造商影响
- 在发生故障或对系统升级时能够轻松地更换
- 与现有系统完全兼容
接口的层级
接口总是由两个层级组成：物理层和逻辑层。例如，两台设备可能具有相同的插头，但如果使用不同的协议，它们之间就无法通信。
物理层 – 硬件连接
物理层提供硬件连接，并描述了数据在传感器与系统之间的传输方式。其中包括传输介质和连接器。
逻辑层 – 协议
逻辑层决定了设备之间的通信方式，而协议则定义了数据的构建、传输和解释方式。
标准接口与专有接口的对比
标准接口
| 开放式接口由独立组织标准化并不断改进。 |
| 不同供应商的组件可以在同一个软件环境运行。 |
| 开放式标准简化了与现有系统的集成，并实现了硬件的简便交换。 |
| 使用不受某个制造商的约束。 |
专有接口
| 该接口专为制造商的产品和系统架构而设计。 |
| 通过紧密的协同配合，可以特别高效地使用设备专用功能。 |
| 硬件、软件和支持来自同一个来源，彼此完美协调。 |
| 当需要最大程度提高性能或满足特殊设备要求时，专有接口通常具有优势。 |
典型标准接口概述
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GenICam – wenglor 机器视觉产品的标准接口
Generic Interface for Cameras (GenICam) 是欧洲机器视觉协会 (EMVA) 的开放式标准，统一了传感器与图像处理软件之间的通信。因此，可以通过同一软件集成和控制不同制造商兼容GenICam 的设备。
GenICam 的功能原理
每个兼容 GenICam 的传感器都提供标准化的 XML 描述文件。其中定义了所有可用的功能和参数，例如曝光时间、触发器或图像分辨率。
连接时，支持 GenICam 的软件会自动读取这些信息。由此可以识别传感器支持哪些功能以及如何对其进行响应。然后，传感器和软件可以相互通信，不受制造商的影响。
GenICam 架构概述
生产商
消费者
三个子标准
GenApi – 设备说明
在标准化 XML 文件中描述所有可用的设备功能和参数。
GenTL – 数据传输
定义生产商（传感器 / 驱动器）与消费者（软件）之间的数据交换接口。
SFNC – 统一命名
SFNC（Standard Features Naming Convention，标准功能命名约定）确保所有制造商的相同功能具有相同的名称。
GenICam 接口的优势
扩展或更换硬件时，无需对软件进行根本调整。
根据 EMVA 标准进行验证
遵守 GenICam 规范是传感器与软件可靠通信的基础。借助 EMVA 提供的验证工具，可以检验实现方案是否符合标准要求。
这对用户有什么好处？
- 高度的集成可靠性
- 可以轻松地集成到现有的图像处理系统中
- 解决方案长期稳定且面向未来
- 以当前市场和国际标准化要求为导向
软件开发工具包
Software Development Kit (SDK，软件开发工具包) 是一个软件包，包含了传感器通信和无缝集成到自有应用中所需的所有组件。其中包括程序库、编程接口、文档以及代码示例和演示应用。此外，它还包含了高效连接和使用传感器所需的所有工具。这可实现最高性能和紧密的系统集成。
制造商专用 SDK
制造商专用的 SDK 允许访问传感器的专有编程接口 (API) 。通过 API 可以连接、控制和读取传感器。
SDK 中包含的软件在后台执行核心任务：
- 建立和管理与传感器的连接
- 传输测量数据
- 为应用准备和提供数据
这使开发人员能够直接访问相关信息，如轮廓数据、强度值或完整的 2.5D 深度图像，而无需自行实现数据通信。
SDK 包含哪些内容？
程序库
标题文件和 API 描述文件
代码示例和演示应用程序
预先制作的示例项目展示了典型的实际应用案例，例如建立连接或测量数据的读取。它们用作模板，无需大量培训即可快速入门。
