千兆以太网相机已成为工业领域图像处理的重要组成部分。除了IEEE1394以及摄像机链路技术（Camera Link）之外，千兆以太网技术业已成功确立了其自身地位。在林林总总的应用场合中，该技术已经赢得了相当的市场份额，并彰显了其优势。尽管刚开始受到怀疑，涉及到是否适用于工业需要、数据传输、CPU负载能力等，但是客户很快接受了这种新接口技术。能被接受的原因不仅仅在于以下的明显优势，例如相机的简单风格设计、电缆线长度可达100米、有时还会有大的成本节约。就安装数量上看，在用于专业数据处理场合的数字相机接口上，千兆以太网是发展明显最快的一类。另外，千兆以太网技术的某些未来发展趋势已经被认同，而这些发展趋势都是因为相机使用者的需求推动的。

GigE(千兆以太网)视觉征服线阵扫描相机领域

    当前，GigE在面阵扫描相机上的使用很普遍。但是到目前为止，仅有极少数相机制造商能应对线阵扫描相机领域的挑战。然而，对GigE线阵扫描相机的需求还是得到了明显的认可，伴之而来的也有少数相机供应商的巨大成功。

    先前，线阵扫描相机领域一直被相机链路（Camera Link）接口独占。然而，随着对系统成本降低要求的不断发展，导致了Gige领域的1K 和 2K 线阵传感器的产生。使用GigE线阵扫描相机时，例如Basler的runner系列相机，客户不需要使用价格不菲的一些零部件，诸如图像采集卡和相机链路专用电缆，仅仅使用以太网卡和花费不高的网卡就够了。除了这些成本上的节约之外，技术上也有不少优势：使用了最新一代传感器的当代线阵扫描相机，导致了明显改善的图片质量——具有12位的色彩深度。与广泛存在的旧式链路相机提供的图像相比，这也是便于更好区分的图像——而旧式相机早在十年前甚至更久前就发展起来了。

    新兴的GigE线阵扫描相机得益于已存在的面阵扫描相机使用标准。相应地，经过数据库的处理，图像处理软件的整合已经轻松成为可能。通过本身的逻辑处理，该使用标准保证了GigE视觉为基础的相机支持实时使用和自动检测、纠正数据传输错误。例如，通过再次发送有错误的数据包，数据传输错误得到纠正。另外，每一幅抓取的图片都拥有不会混淆的命名方式，这也保证了连续检测的可能性。因此说，GigE视觉为基础的相机代表了更为强大可靠的图像处理解决方案。

GigE视觉支持异形相机系统的安装

    很多客户希望得到“热插拔”解决方案，现在GigE相机已开始成为可能。GigE相机的另一个发展趋势也开始呈现，不妨给出该标准的灵活性上的相关佐证：在安装的异形系统中，线阵和面阵相机可以综合于同一系统。但是，这也产生了驱动程序兼容性的挑战性要求，而不仅仅局限于调整网络带宽、同步性、程序触发、程序事件之类的简单工作。由Basler提供的GigE驱动，功能新兴强大，满足了以上的所有需求。打个比方，如果系统中的面阵扫描相机处于空跑模式而线阵相机使用编码器触发，带宽使用的区域就会不同，这取决于被拍摄对象的图像采集速度。这种情形下，数据包可能丢失，过度触发现象可能发生，或者产生由于其它运行时间条件导致的干扰，而驱动的工作就是为了阻止此类情况的发生。除了融入各种相机技术的逻辑连接之外，上述情形也经常出现另一挑战，也就是利用电缆实际地连接各种相机。通常，相机彼此实际距离很远，而电缆需通过电缆管道连接到中央PC上。这种情况下，以太网接口开始发挥其另一作用，电缆长度超过100米也就成为了可能。这样，拥有各种相机的异形系统得以实现，并有很高的性价比。

    一位亚洲港口操作人员的案例展示了“现实世界”中对驱动、电缆的需求是如何被毫无困难的解决的：卡车经过时，通过Basler线阵相机扫描其运载的集装箱，进一步分析运往的目的地。另外，车牌照的图像摄取后和运输单据相关联。该异形管理系统的简单程度让人记忆深刻，而且是低成本的解决方案，包括了3个线阵扫描相机，2个面阵扫描相机，一个标准切换开关，一台工业PC。

GigE 视觉技术令相机更可靠

    千兆以太网以及GigE视觉通讯协议的另一个突出的特点是支持异步信号。其特征是，支持相机和并行图像数据中的应用之间相互交换信息。

    对过度触发发出提示信号的程序事件特点就是一个例子，这在一些新型线阵扫描相机中得到了实现，比如Basler 的runner系列相机。当线阵相机获取图片的信号触发速度过快而超过了相机本身能执行的速度时，上述特点帮助发现此类问题。过去，很多老式的相机因为不能检测到过度触发的问题，往往造成图像的丢失。这种情况在相当长的时间内不易被引起注意，同时被采集图像的对象并未得到完整扫描，而且潜在的缺陷也让人忽略掉了。但是现在，利用异步信号的最优化GigE线阵扫描相机，就能针对以上问题发出提示信号给系统，这也是质量控制应用领域中必不可少的优势。某种意义上说，GigE技术帮助制造商和用户降低了出错率，令监测系统更可靠。

GigE视觉加快驱动的换代并推动了向64位支持发展的趋势

    对64位技术的迫切需要，反映了客户对相机制造商需求的另一发展趋势。随着工业不断专注于消费市场，这种趋势不断形成，并随着微软 Vista 64 位或 Intel 64 位处理器的实现一起发展。64位数据技术提供了应对飞速增长的庞大数据处理的可能性。利用高分辨率的传感器，这种使用首次支持对大范围物体的检测。以12位色彩深度扫描复杂色彩细节物体时，短时间内会产生数量庞大的数据。在传统操作系统上，在存储空间的最大极限——取决于操作系统——能满足的前提下，利用5百万像素的相机可以获得最高长达32秒的图像序列。
当前基于微软 Vista 64位或者Linux 64位操作平台64位GigE驱动已经达到这个极限，并支持更长的图像序列。以汽车应用为例，汽车应用能借助这个优势，并通过利用64位技术赢得更重要的竞争优势。

    以上诸多案例强调了千兆以太网技术以及GigE视觉标准的一些基本的优势。在用于数字工业相机的接口技术领域上，千兆以太网必将继续扮演决定性的甚至更重要的角色，这也是带宽、电缆长度、多种相机的使用不断增加的活跃技术发展的结果。进一步说，万兆位以太网为将来提供了更为清晰的技术前景。这种情况下，带宽会增加十倍，以支持对上述优势的更好应用。而且，GigE视觉标准也会发挥作用。因此，基于GigE视觉的解决方案能为将来、甚至现在提供技术和商业上的可靠保障。