图像采集示意图
coms图像采集系统原理.
coms .图 像 Fra bibliotek 集 系 统 原 理
图像采集基本知识 视频采集 •即将视频转换成PC机可使用的数字格式。 微视专业图象采集卡是将视频信号经过AD转换后，经过PCI总线实时传到内存 和显存。 •在采集过程中，由于采集卡传送数据采用PCI Master Burst方式，图象传送速 度高达33MB/S，可实现摄像机图像到计算机内存的可靠实时传送，并且几乎不 占用CPU时间，留给CPU更多的时间去做图像的运算与处理。 •图象速率及采集的计算公式 •帧图像大小（Image Size）：W×H（长×宽）---您必须首先了解：需要采集 多大的图象尺寸？ • 颜色深度∶d（比特数）---希望采集到的图象颜色（8Bit灰度图象还是 16/24/32Bit真彩色） 帧 速∶f---标准PAL制当然就是25帧，非标准就没准了！500-1000帧都有可能 数 据 量∶Q（MB）---图象信号的数据量
图像采集 (image acquisition)
1.什么是图像采集及分类
2.图像采集基本知识 3. 图像采集原理及技术参数
4. 图像采集卡的技术参数
5.图像采集各种技术及应用
人类获取的外界信息约有60％来自于视觉图象，如何获取和处理视觉信息是 非常重要的。多媒体通信、高清晰度电视以及图像处理、模式识别和计算机视觉 等众多领域都对视频图像的采集与处理提出了越来越高的要求。显然视频图像采 集技术的研究具有重要的意义。 图像采集(image acquisition)是指摄像机摄取图像增强器的光学图像转换为视 频信号,传送至图像采集卡进行数字化,形成数字图像数据,供计算机进行处理和 保存的过程.图像采集有两个指标即灰度等级和采集分辨率 :将通过视觉传感器 采集的光信号转或全电视换成电信号，在空间采样和幅值量化后，这些信号就 形成了一幅数字图像。 通常，图象采集可以分成两类：一类是静态图象采集，也就是拍摄照片，以 得到某个时刻的图象为目的；另外一类是动态图象采集，也就是拍摄视频，以获 得某个时段的连续图象为目的 。 静态图象采集可以通过普通的相机拍摄，而后通过扫描把图象数据转化成数 字信息存储，而这些年数码相机的快速发展，使得数码相机在快速的普及，数码 相机直接把拍摄的图片以数字方式存储在相机的存储卡中，用数码相机拍摄照片 后，可以把存储卡里的照片直接拷贝、传输到电脑上，做备份和后期处理。 使用数码相机得到图象数据，然后传输到电脑上处理，这个过程图象拍摄和 图象处理分析是分离的，使得如果系统需要对图象的分析结果做实时快速响应， 变得不可能。
如今，在视频监控，人脸识别，机器人的视觉系统等领域均需要图象采集部分， 而市面上大部分适用于PC系统的图象采集卡，多半基于PCI插槽或者USB接口方 式。当图象的处理平台不再是PC，而变成了DSP，32B“MCU或者专用图象处理 芯片，这些系统的多半不再带有PCIUSB接口，故基于这些接口的图象采集卡不 再适用于这些非PC平台系统。 事实上，这些由DSP或者32位MCU或者专用图象处理芯片构成的系统便是嵌入 式系统。带有一定的硬件，和一些软件代码，来实现特定功能的系统——这就是 嵌入式系统的基本内涵。 所以当我们需要为这些嵌入式系统提供图象采集功能的时候，我们的接口不 再是基于PCI或者USB的了。而是基于总线方式，丽事实上在不一样的嵌入式系 统中，开放给外设的总线也是可能不一样的。故此在为嵌入式系统提供图象采 集卡的时候，需要考虑提供给图象处理平台的接口方式的多样性，或者可以定制 该接口的时序。 图像采集卡是将视频信号经过A/D转换后，将视频转换成电脑可使用的数字格式 ，经过PCI总线实时传到内存和显存。在采集过程中，由于采集卡传送数据采用 PCI Master Burst方式，图像传送速度高达40MB/S，可实现摄像机图像到计算机 内存的可靠实时传送，并且几乎不占用CPU时间，留给CPU更多的时间去做图像 的运算与处理。
1)通过直接连接到电脑USB口／1393口的电脑眼。 2)摄像头+图象采集卡 在第一种方式中的电脑眼以CMOS图象传感器获得图象，目前已经能做到分辨率 640x480每秒30帧的采集速度，可以在电脑上直接存储，处理，分析图象。但这 静电脑跟通常可以调节的焦距不是很大，而且由于USB电缆长度的限制，仅仅能 把电脑眼布置在电脑附近。用于视频监控的摄像头普遍是以电视信号做为输出， 这样可以直接连接到监视器上查看。而且通过同轴电缆，可以把电视信号传输到 很远的地方。在电脑上可以用来图象采集卡采集电视信号，从而得到摄像头拍摄 的图象。 图像采集卡的作用就是把图像信号经过采样，量化为图像的数字信号，也就是把 一幅连续的图像信号离散、数字化过程，然后把数字式视频信号送到帧存储器 或计算机存储器中。在电脑上可以直接对图象做处理和分析。电视信号可以通过 同轴电缆远程传输，因此摄像头的布置不再受限于电脑的位置。
采 样 率∶A（MB）---采集卡的采样率，通过其产品手册可知 计算公式∶ Q=W×H×f×d/8 判断标准∶如果A>Q×1.2，则该采集卡能够胜任采集工作。
视频源 使用各种图象采集卡，首先需要您提供采集或压缩用的视频源。视频源可以 是∶ VCD影碟机、已有的录像带、摄录机、LD视盘、CCD摄像头、监视器的视频输 出等等。 ● 一台摄录机和使用摄录机录制的录像带. ● 一台盒式录像机或磁带录像机和已录制的录像带. ● LD光盘播放机LD光盘或VideoCD播放机和VCD ● 摄录机或CCD摄像机 ● 在医疗影像中，视频源常常是CT、X光机、B超、内窥镜、甚至MRI核磁共 振等等。 ● 各种工业、军事上的高速非标准视频信号，如每秒200帧、500帧、甚至上千 帧… （如用DALSA、PULNIX等高档数字像机作为视频源）
动态图象采集实现方式较多，可以使用现有的摄像机，把拍摄的图象存储在 磁带上，后期通过磁带采集设备把存储在磁带上的模拟图象数据转换成数字图象 数据，做后期处理分析。现在也有可以把拍摄图象，以数字方式直接存贮在摄像 机上的硬盘，或者实时刻录到摄像机上的DVD盘上，然后直接把数字图象导出 到电脑上处理。这两种方式的图象处理分析是非实时的。要想实现实时处理，需 要得到实时图象数据，有两种常见方式：