Interfaces de caméra et cartes PC pour les systèmes multi-caméras
Nous proposons différentes interfaces pour des performances maximales dans votre système multi-caméras : CXP-12, USB 3.0 ou GigE. La carte PC appropriée garantit une transmission d'images stable pour chaque application.
Dernière mise à jour : 09/03/2026
Les faits les plus importants concernant les interfaces de caméra et les cartes PC pour les systèmes multi-caméras
Le choix de la bonne interface de caméra (CXP-12, USB 3.0 ou GigE) et de la bonne carte PC est crucial pour la performance, l'évolutivité et la fiabilité des systèmes multi-caméras.
GigE est considéré comme une interface particulièrement adaptée aux installations multi-caméras, car il permet de grandes longueurs de câble, une grande évolutivité et une intégration flexible.
Les cartes PC (cartes d'interface) constituent le lien central entre les caméras et le PC et jouent un rôle clé dans la détermination du débit de données, de la stabilité du système et de la facilité d'intégration, en particulier dans les systèmes multi-caméras plus complexes ou plus importants.
Comparaison des interfaces de caméras pour les systèmes multi-caméras
Les interfaces CXP-12, USB 3.0 ou r GigE ont leurs propres avantages et inconvénients pour les systèmes multi-caméras, ce qui peut justifier le choix respectif en fonction du domaine d'application et du scénario d'utilisation.
CoaXPress (CXP)est un standard établi dans le traitement industriel des images qui impressionne par une vitesse élevée, une faible latence et des performances maximales. Selon les besoins, une carte d'interface bon marché ou une carte d'acquisition techniquement avancée est utilisée.
Gigabit Ethernet (GigE) est une norme de premier plan dans le traitement industriel de l'image depuis 2006. Grâce à des longueurs de câble allant jusqu'à 100 m, à l'intégration facile de plusieurs caméras et à une large prise en charge informatique, il est particulièrement apprécié pour les applications extensibles et polyvalentes.
L'USB 3.0 peut être utilisé pour le traitement industriel des images grâce à la norme USB3 Vision établie en 2013 avecdes interfaces et des règles de communication définies. L'USB 3.0 est une norme commune sur le marché grand public, de sorte que le matériel courant prend en charge l'USB 3.0.
Les propriétés des interfaces
Caractéristiques | CXP-12 | GigE | • 2x USB 3.0 |
|---|---|---|---|
Largeur de bande | Très élevé (12,5 Gbps par canal) | Élevé (1-10 Gbps) | Standard (>350 MBps) |
Longueur du câble | Jusqu'à 40 m (plus de 100 m avec une faible largeur de bande) | Jusqu'à 100 m (extensible via des switches) | jusqu'à 8 m |
Plug-and-play | Oui | Oui | Oui |
Solutions à câble unique | Données & Alimentation par câble coaxial | Oui (PoE possible) | éventuellement avec un HW supplémentaire |
Flexibilité du système | Synchronisation précise (jusqu'à 4 caméras) | Grande évolutivité | Très flexible pour les systèmes simples ou de petite taille |
Disponibilité du matériel | Bonne disponibilité | Grande évolutivité | Largement utilisé |
Charge de l'unité centrale | Faible | 3-15 % (peut être optimisé) | Faible |
Carte d'acquisition d'images requise | En grande partie | Non | Non |
Coûts | Élevé (en raison de la carte d'acquisition d'images) | Faible | Faible |
Taille de la caméra | Tend à être plus grand (en raison du capteur/de la chaleur) | Compact | Compact |
Complexité multi-caméras | Limité (jusqu'à 4) | Grande évolutivité, mais attention à la charge du processeur | Difficile à partir de >4 caméras (limitation de la bande passante) |
Équipement supplémentaire | Carte d'acquisition d'images ou carte d'interface requise | La plupart des cartes d'interface sont nécessaires pour une performance maximale | Aucune carte supplémentaire n'est nécessaire |
Performances de l'unité centrale | - | Standard environ 10-15 % (peut être optimisé à 3-8 %) | - |
Rôle et sélection des cartes PC appropriées pour les configurations multi-caméras
La sélection et la configuration correctes des cartes PC (cartes d'interface) sont cruciales pour le fonctionnement fiable et évolutif des systèmes multi-caméras. Elles constituent le lien central entre les caméras de vision industrielle et le PC industriel, sont installées dans le PC et numérisent les signaux analogiques de la caméra. Ils garantissent une capture et une transmission fluides des images et ont une influence significative sur la stabilité du système et le taux de transmission des images.
Importance des cartes PC dans les systèmes multi-caméras
Les cartes PC sont le composant central des installations multi-caméras, à moins qu'il ne s'agisse de simples systèmes USB 3.0. Elles sont absolument essentielles pour les installations GigE et CXP et déterminent les débits de données, les longueurs de câble, l'évolutivité et la facilité d'intégration pour le développeur.
Conseils pour le choix de cartes PC appropriées
Si le contrôleur hôte embarqué du PC est déjà affecté à des périphériques, il est recommandé d'utiliser des cartes PC dédiées afin d'éviter les perturbations.
Idéalement, seuls les pilotes testés et approuvés par le fabricant devraient être utilisés pour garantir la compatibilité et la stabilité du système.
Les chipsets dédiés des cartes PC permettent d'économiser l'énergie informatique et d'optimiser les performances.
Certaines cartes PC alimentent directement la caméra (PoE), ce qui rend les câblages supplémentaires et les blocs d'alimentation superflus.
GigE comme exemple d'interface pour les installations multi-caméras
GigE est idéal pour les systèmes multi-caméras en raison de ses avantages techniques et économiques. La sélection et la configuration de cartes d'interface puissantes sont cruciales pour la fiabilité fonctionnelle, l'évolutivité et la simplicité d'intégration dans les environnements industriels.
Nécessité de cartes PC spéciales: Le PC standard ne dispose généralement que d'un port GigE, qui est déjà utilisé pour les tâches de contrôle. Des cartes PC supplémentaires sont donc nécessaires pour les applications multi-caméras, qui fournissent plusieurs ports et la bande passante requise.
Largeur de bande et nombre de ports: Les caméras de vision industrielle nécessitent toute la largeur de bande du port correspondant. La connexion de plusieurs caméras à un seul port de PC via un commutateur n'est généralement pas pratique en raison des limitations de la bande passante.
Types de cartes d'interface: Dans la pratique, on utilise généralement des cartes d'interface GigE dotées de 1, 2 ou 4 ports et d'une largeur de bande de 1 Gbit/s. Les modèles dotés d'un nombre de ports encore plus élevé sont rares. Les modèles comportant encore plus de ports sont rares, mais ils peuvent remplacer des composants réseau supplémentaires et des sources d'erreur potentielles et réduire la complexité du système.
Fonction PoE: De nombreuses cartes d'interface prennent en charge l'alimentation par Ethernet (PoE). Cela permet de mettre en œuvre une solution monocâble, ce qui simplifie l'alimentation électrique et réduit les coûts de câblage.
Solutions avancées pour un grand nombre de caméras: Des cartes d'interface 10 Gbit/s sont également disponibles pour les installations comportant de nombreuses caméras. Cela permet, par exemple, de faire fonctionner dix caméras à 1 Gbit à pleine puissance ou même plus de caméras à l'aide d'un commutateur. Les caméras de plus de 1 Gbit nécessitent des cartes d'interface correspondantes de 10 Gbit/s, car les solutions à 5 Gbit/s ne répondent pas actuellement aux exigences. Les cartes à 10 Gbit/s sont généralement rétrocompatibles.
Scénarios d'application pour les systèmes multi-caméras avec des caméras GigE
Le choix d'un câble de déclenchement direct, d'un PoE ou d'un déclenchement logiciel, ainsi que la sélection et le nombre de cartes d'interface déterminent l'architecture de base du système. Par conséquent, la gamme s'étend d'une solution simple avec une seule caméra à un système multi-caméras hautement évolutif.
Le tableau indique les technologies et les infrastructures les plus appropriées pour le nombre de caméras.
Taille du système | Alimentation électrique / infrastructure | Déclenchement | Avantages | Caractéristiques spéciales / Notes |
|---|---|---|---|---|
1-4 caméras | Câble de déclenchement (direct) ou PoE en option | Classique via le câble de déclenchement | Faible complexité, câblage simple | Le PoE n'est pas absolument nécessaire |
5-8 caméras | PoE de la carte d'interface (solution à un seul câble) | À propos du déclenchement logiciel | Moins de câbles, plus de flexibilité | Possibilité de déclenchement par logiciel <4 |
Jusqu'à 10 caméras | Carte d'interface 10GigE (1 port) + commutateur 10GigE | À propos du logiciel | Évolutivité, largeur de bande totale | Chaque caméra est connectée à 1 Gbit/s |
Jusqu'à 20 caméras | Carte d'interface 10GigE (2 ports) + commutateur 10GigE | À propos du logiciel | Gestion centralisée, mise à l'échelle maximale | Deux ports permettent de regrouper jusqu'à 20 caméras |
Applications avec des systèmes multi-caméras
L'utilisation simultanée de plusieurs caméras est cruciale dans les applications industrielles de traitement d'images - par exemple pour la triangulation 3D, l'analyse de mouvement, les inspections de qualité ou les applications de chaîne de montage. Qu'il s'agisse de capturer avec précision un but au football ou d'inspecter des composants dans le respect des normes, les systèmes à caméras multiples fournissent toutes les données d'image pertinentes à des moments définis avec précision.
Inspection des chemins de fer
L'inspection régulière des voies ferrées est essentielle pour la sécurité du transport ferroviaire. Les véhicules d'inspection modernes utilisent quatre caméras GigE pour inspecter le dessus et les côtés des rails à la recherche de défauts.
Les configurations multi-caméras sont également utilisées pour le contrôle de la qualité sur les trains en mouvement : Trois caméras GigE filment les wagons et les roues dans différentes positions, à des vitesses pouvant atteindre 60 km/h.
Les longs câbles permettent une connexion fiable entre le système du véhicule et la salle de contrôle, ce qui garantit une détection efficace des défaillances pendant le fonctionnement.
Applications sportives
Les systèmes d'analyse basés sur des caméras soutiennent les applications de tennis et de football au plus haut niveau. Au tennis, cinq caméras enregistrent chaque mouvement de la balle et du joueur et évaluent automatiquement toutes les variations du coup.
Dans le football professionnel, trois caméras GigE capturent de manière transparente l'ensemble du terrain. Les images sont fusionnées en un panorama vidéo haute résolution en temps réel à l'aide d'un logiciel - y compris une fonction de panoramique et de zoom pour un contrôle complet et une analyse détaillée.
Application à la chaîne d'assemblage
Dans une application typique d'une chaîne de montage automobile, plusieurs caméras GigE de vision industrielle vérifient par exemple l'exactitude des dimensions et l'exhaustivité des cadres avant. L'éclairage LED optimisé garantit un éclairage uniforme.
Chaque caméra fonctionne selon un cycle programmé avec précision et la prise d'images ne prend que quelques secondes. L'alimentation par Ethernet minimise les efforts de câblage et simplifie la maintenance et l'installation.
Il est contrôlé de manière centralisée par un logiciel. L'obturation électronique rapide permet d'obtenir des images fiables même à des vitesses de bande élevées.
Logistique
Des livraisons rapides et précises de marchandises sont essentielles pour l'efficacité des chaînes de valeur.
Les systèmes automatisés accélèrent et sécurisent les processus de logistique et de fourniture de matériel.
Les interfaces GigE avec des longueurs de câble allant jusqu'à 100 mètres font des systèmes multi-caméras la solution idéale pour les grands entrepôts et contribuent de manière significative à l'optimisation des processus.
Vente au détail
Dans le secteur du commerce de détail, les systèmes de caméras sont utilisés de diverses manières, par exemple dans les machines de collecte, caisses auomatiques et pour analyser le comportement des clients.
Les configurations multi-caméras permettent d'enregistrer les flux de clients et les temps d'attente, et donc d'optimiser la présentation des produits.
Grâce aux interfaces GigE, les systèmes peuvent être intégrés de manière simple et flexible dansde larges branches.
Conclusion
Il n'existe malheureusement pas d'interface universelle pour toutes les applications – les interfaces telles que GigE, USB ou CoaXPress continueront donc à coexister à l'avenir.
Des outils comme l'Interface Advisor vous aident à trouver les caméras et composants optimaux pour des exigences spécifiques.