고속 인터페이스 경쟁, 머신비전 성능을 바꾸다

▲ 고속 인터페이스 기반 머신비전 시스템의 다중 카메라 검사 구조

최근 머신비전 업계 보도자료에 따르면, 카메라 성능 경쟁의 중심이 해상도에서 데이터 전송 기술로 이동하고 있다. 산업용 카메라의 고해상도화와 다중 카메라 시스템 확산으로 대용량 이미지 데이터를 안정적으로 전송하고 처리하는 기술이 핵심 요소로 부상하고 있는 것이다. 최근 업계에서는 “이미지 품질보다 데이터 처리 구조가 시스템 성능을 좌우하는 단계에 들어섰다”는 분석을 내놓고 있다.

고해상도·다중 카메라 확산, 데이터 병목 부각

시장조사기관 Markets and Markets에 따르면, 머신비전 카메라 시장은 2025년 67억3000만 달러에서 2030년 101억9000만 달러 규모로 성장할 것으로 전망된다. 보고서는 제조업 자동화 확대와 함께 고속·고해상도 영상처리 수요 증가를 주요 성장요인으로 지목하고 있다.

특히 반도체, 전기차 배터리, 전자 조립 공정에서는 고해상도 이미지 데이터를 기반으로 한 정밀 검사가 요구되면서 데이터 처리량이 급격히 증가하고 있는 것으로 나타났다. 또한 다수의 카메라를 동시에 운용하는 검사 시스템이 확산되면서, 단일 카메라 성능보다 전체 시스템의 데이터 처리 구조가 중요한 요소로 부각되고 있다.

CoaXPress, 장거리·고대역폭 전송 구조 확대

CoaXPress 인터페이스는 고속 데이터 전송과 장거리 통신을 동시에 지원하는 기술로 적용 범위를 넓히고 있다. 동축 케이블 기반으로 구성되는 CoaXPress는 장거리에서도 안정적인 데이터 전송이 가능하며, 고해상도 이미지 데이터를 실시간으로 처리할수 있는 구조를 제공하는 것이 특징이다.

특히 검사 장비와 제어 시스템 간 거리가 긴 대형 생산라인이나, 다수의 카메라를 동시에 운용하는 시스템에서 CoaXPress 기반 구조가 적용되고 있는 것으로 나타났다. 이와 함께 최근에는 CoaXPress-over-Fiber와 같은 광 기반 전송 기술이 언급되며, 더 높은 대역폭과 장거리 전송을 지원하는 방향으로 기술이 확장 되고 있다.

GigE Vision, 25GigE까지 확장

GigE Vision 인터페이스 역시 고속화와 함께 적용 범위를 확대하고 있다. 최근에는 기존 1GigE를 넘어 5GigE, 10GigE, 25GigE까지 확장된 인터페이스가 산업 현장에 적용되고 있다. 이러한 인터 페이스는 표준 이더넷 네트워크를 기반으로 구성되기 때문에 시스템 확장성과 유연성이 높은 것이 특징으로 제시된다. 또한 네트워크 기반으로 다수의 장비를 연결할 수 있어 분산형 검사 시스템 이나 대규모 생산라인에서 활용도가 높아지고 있다.

RDMA, 저지연 데이터 전송 구조로 주목

최근에는 RDMA(Remote Direct Memory Access) 기술이 주요 인터페이스 기술로 언급되고 있다. RDMA는 CPU개입 없이 메모리 간 데이터를 직접 전송하는 구조로, 데이터 처리 과정에서 발생하는 지연을 최소화할 수 있는 것이 특징이다.

특히 고속 검사 공정에서는 데이터 전송 지연이 검사 결과와 직결되기 때문에, RDMA 기반 전송 기술이 고정밀 검사 시스템에서 활용 가능성이 제시되고 있다. 또한 RDMA 기술이 고속 Ethernet 기반 인터페 이스와 결합되며 고성능 비전 시스템의 핵심 요소로 적용되고 있는 것으로 나타났다.