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图像采集卡基本原理
Date:2013-12-12
Source:三姆森科技
要了解图像采集卡的基本原理,首先要了解一些相关概念,即什么事采集、什么是视频图像采集、采集流程等。下面对相关知识做以简介。
采集:视频/图象经过采样、量化以后转换为数字图象并输入、存储到帧存储器的过程即采集。由于图像信号的传输需要很高的传输速度,通用的传输接口不能满足要求,因此需要图像采集卡。因此可以说图像采集卡是图像采集部分和图像处理部分的接口。
视频图像采集就是将视频源的模拟信号通过处理转变成数码信息,并将这些数码信息存储在电脑硬盘上的过程。这种模拟数码转变是通过视频采集卡上的采集芯片进行的。通常在采集过程,对数码信息还进行一定形式的实时压缩处理。
从视频源得到的信号,经过视频接口送到视频图像采集卡,信号首先经过模数转换,然后送到数字解-码器解码。模数转换器ADC实际上也是一个视频解-码器,可以看出它对来自视频源的视频信号解码和数字化,另外,采用不同的颜色空间可选择不同的视频输入解-码器芯片。
当图像采集卡的信号输入速率较高时,需要考虑图像采集卡与图像处理系统之间的带宽问题。在使用PC时,图像采集卡采用PCI接口的理论带宽峰值为132MB/S。在实际使用中,有可能在传输瞬间不能满足高传输率的要求。为了避免与其他PCI设备产生冲突时丢失数据,图像采集卡上应有数据缓存。一般情况下,2MB的板载存储器可以满足大部分的任务要求。
1.视野(FOV)或现场是相机及光学系统“看”到的真实世界的具体部分。
2.CCD芯片将光能转化为电能。
3.相机将此信息以模拟信号的格式输出至图像采集卡。
4.AD–转换器将模拟信号转换成8位(或多位)的数字信号。每个象素独立地把光强以灰度值(Graylevel)的形式表达。
5.这些光强值从CCD芯片的矩阵中被存储在内存的矩阵数据结构中。