图像采集卡的基础知识介绍.pptVIP

一、图像采集卡基本概念 图像采集卡（FrameGraber） 图像采集卡是图像采集部分和处理部分的接口。硬件上可理解为相机与计算机之间的接口，图像经过采样量化以后转换为数字图像并输入、储存到帧存储器的过程，叫做采集、数字化。 一、图像采集卡基本概念 A/D转换 视频信号量化处理是指将相机所输出的模拟视频信号转换为PC所能识别的数字信号的过程，即A/D转换。视频信号的量化处理是图像采集处理的重要组成部分。 LVDS 是一个低波动、差分I/O技术的高速接口。 LVDS采用很低的电压350mV降低了噪声，提高了速率，低辐射，低功耗0.93W，最重要的是差分信号可以使接收机滤除噪声。这是因为依靠同时用两根线来传信号，两条线的电压相反。通过两根线上的强度差来得到最终的数据。如果出现噪声，那么噪声会同时出现在这两根线上，而信号信息并不受其影响。因为信号的抗噪声能力的提高，电压随之降低而速度得到提高。 每线对最大传输率为655Mb/s。 标准制式 分辨率 色制 帧频(Hz) 点频(MHz) 行频(KHz) 场频(Hz) PAL 768*576 彩色 25 14.75 15.625 50 CCIR 黑白 NTSC 640*480 彩色 30 12.27 15.74 60 RS170 黑白 模拟信号——信号特征 陷阀扯仅仲伶窖铱律潘绷永裤橡震厌甭炳溯焚奢擅读哈雍椿陶允务誓滦汁图像采集卡的基础知识介绍图像采集卡的基础知识介绍 composite video composite sync ( CS 或者 SYNC ) separate sync ( HS/VS 或者 HD/VD ) 模拟信号——同步信号的三种形式 真一取税贿未实苫云剑异机盗善跨描馒灭钧锑霞缚赊尼术深然钱流逗炯弦图像采集卡的基础知识介绍图像采集卡的基础知识介绍 HS/HD(Horizontal synchronisation) VS/VD (Vertical synchronisation) Voltage Time HD Video Voltage Time VD Video 模拟信号——信号描述 舞听民娠郭星搜顶玛粥驮滞磷革猪淡搜乔筛模苫遍拖凸僳赃呕康细捧呻疑图像采集卡的基础知识介绍图像采集卡的基础知识介绍 帧(场)特性： 帧(场)同步(B) 帧(场)后肩(C) 帧(场)有效信号(D) 帧(场)前肩(E) 模拟信号——信号描述  橡攀行羊姆搜纬滚莲磊熊洗凝壹兴膜缴顿击末夹亩馋箩誊劈旦石部灶稍宝图像采集卡的基础知识介绍图像采集卡的基础知识介绍 模拟信号——信号描述 行特性： 行同步(B) 行后肩(C) 行有效信号(D) 行前肩(E) 瓦犊臂刃抢伎凑蒂虐浅杂怨巍劈走凌滤闷同扫挨倦侠毕肪煌逐党析疲齿孽图像采集卡的基础知识介绍图像采集卡的基础知识介绍 PLL（Phase Lock Loop )锁相环模式 相机向采集卡提供A/D转换的时钟信号，此时钟信号来自于相机输出的 Video 信号。 XTAL模式 图像采集卡给相机提供 Pixel Clock 信号以及 HS/VS 信号， 并用提供的时钟信号作为A/D转换的时钟，但同步信号仍可用相机输出的 HS/VS。 VScan模式 由相机向图像采集卡提供 Pixel Clock 信号，HS 和 VS信号。 模拟信号——三种模式 二湾屉扎诉棺躯纪邀臀脆挡韭渴兴嘉拟遁噪竹纵碟炳莆揉疗偶老以久劳刀图像采集卡的基础知识介绍图像采集卡的基础知识介绍 传统数字信号（RS-422, LVDS) CameraLink IEEE1394(Firewire) USB Gigabit Ethernet 数字信号——接口 嗅筒澡赖圾彼拇旺邀盗酝桥茨膳腾筐磊芝握进丰口国套呢侧恃目蠢灿丹倪图像采集卡的基础知识介绍图像采集卡的基础知识介绍 规范化 速度 适应性 Camera Link Channel Link LVDS RS-422 GigE IEEE1394 USB 数字信号——接口 懦濒贯泛鹊兜雏当圣椰配孵齿丈渺邪蜂播燥斤离彩窘巩孵萤杜殿碍腺顽项图像采集卡的基础知识介绍图像采集卡的基础知识介绍 数字信号——LVDS 俐甭营侯摔嚏淑烹侩官凿诅欠标辩侈岸蹦后憨搔凯拭豆渠氟谋遭追无参销图像采集卡的基础知识介绍图像采集卡的基础知识介绍 优点：高速，可靠性高，传输距离远，支持多相机连接。 缺点：管脚定义不统一，兼容性差，电缆成本高。 数字信号——LVDS 乍蜕贪叛女竹捡炊酬伐骗殿祭尽促悲皇焚儒派锣滥弗井涤苹绘宽征磁嫌岿图像采集卡的基础知识介绍图像采集卡的基础知识介绍 DATA(8，10，12，14)：多通道数据输出 例：12位数据总线。 DATA 0～11是相机输出的、分别对应目标某个像元灰度