相關器件與晶振的搭配是機器視覺圖像采集速度決定因素
相關器件與晶振的搭配是機器視覺圖像采集速度決定因素
AI人工智能技術是人類社會完全實現智能化生活進程中的關鍵性步驟;雖然當下人工智能技術已經在飛速的發展,尤其是軟件技術設計方面,更是如飛一般,但是唯一的硬傷就是硬件設備方面,制造工藝的欠缺等都是頭等問題;在AI設備上有一個重要的模塊叫做機器視覺,它獲取圖像的速度受相關器件與石英晶振搭配使用的影響;它就像是人的五官(更像眼睛),可感受周圍環境,但是圖像的獲取速度往往會有延遲,這會導致設備出現誤差,或者是處理效果沒有預想中的好.
讓我們先來了解一下一臺AI設備(以下稱機器人)的核心構造以及工作原理吧!機器人是一個擁有人類外形的鋼鐵架構,它的工作系統主要是分為兩大模塊,一個是基于機器視覺的前端圖像獲取,再一個就是后端處理模塊;前端圖像的獲取快慢,包含原始圖像信息多少等因素都會影響后端處理的速度甚至是成功與否.
那么應該怎樣提升前端圖像獲取速度的快慢呢?近日,Microchip推出高速CoaXPress器件,該器件可加速機器視覺圖像采集速度,該產品的特色包括簡化機器視覺系統設計,最大限度地提高傳輸速度以及簡化大批量裝瓶操作,食品檢測,工業檢測和成像應用的部署.
據Microchip相關負責稱:’我們與日本工業成像協會(JIIA)等標準組織以及我們的主要客戶合作,結合CXP優化我們的產品,使其在工廠車間充分發揮新規范的優勢.我們的低延遲,低功耗傳輸解決方案將均衡器,電纜驅動器和時鐘數據恢復集成到單一芯片中,使攝像機和采集卡制造商能夠通過單一同軸電纜提供高速,高分辨率視頻和控制信號以及電源供應.’
并且采用基于該規范的全新向后兼容設計,在所有速度級別上都集成了時鐘數據恢復(CDR)和相機側時鐘,以支持實際環境的需求.這些器件使攝像機和采集卡的傳輸速度比其他解決方案快4到8倍,從而顯著提高機器視覺處理吞吐量.此外,這些器件還能以更低功率和近乎零延遲支持四倍電纜/鏈路距離.
當然,這樣的性能和石英貼片晶振產品是有一定關系的;上面我們也了解到,該器件擁有高分辨率的圖像獲取性能以及高速度的圖像傳輸特性,這種器件叫做單芯片物理層接口器件;在該器件上搭載了高精度,耐高溫甚至是驅動功率比較大的石英晶振產品,這種晶振最好是采用帶方波輸出邏輯(如CMOS)的有源晶振,雖然這樣功耗消耗會比較大,但是對于這樣的設備來說,功耗的問題已經無足輕重了.除了在該模塊上,在后端處理系統中也是同樣的情況.
但是不可否認,該器件是圖像獲取加速的關鍵,但石英晶振產品確實該器件穩定工作甚至是開始工作的先決條件;為什么要使用帶方波輸出的晶體振蕩器;這其中有兩個方面的因素:
其一就是振蕩器:
振蕩器也就是自帶電壓源的石英晶振產品,這種晶振產品的輸出頻率穩定性往往比較高,這是設備及相關器件穩定,精準運算的關鍵所在.
其二就是帶方波輸出,方波輸出石英晶體振蕩器的驅動功率比較大,并且能夠支持高頻,高電壓并保持設備穩定性,而對于芯片來說,驅動功率越大,它的計算速度就會越快.
相關器件與晶振的搭配是機器視覺圖像采集速度決定因素