机器视觉之图像采集卡基础知识.doc

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1、图像采集卡基础知识图像卡工作原理是将摄像机等输入的模拟图像信号经过A/D转换，或将数字摄像机的输出信号，通过计算机总线传输到计算机内存或显存，计算机可以对现场采集的图像进行实时处理和存储。图像采集卡是基于PCI总线、PC/104-Plus总线、PCI-E总线和MiniPCI总线。对于模拟信号输出的摄像机，PAL制电视信号每帧有用的扫描行是576，因此PAL制的最高垂直分辨率为576，PAL制信号通常为4:3，因此模拟图像采集卡的分辨率一般为768×576。对于NTSC制信号，分辨率为640×480。由于标准视频信号是隔行扫描，在数字化的过程中每帧图像分成两场，奇数场和偶数场，两场之间相差20m

2、s，每场的分辨率是288行或240行。对于高速运动的物体，按帧方式采集图像后有拖尾的现象，要解决这一问题需要采用仅采集一场并缩短曝光时间的方法，或采用数字逐行摄像机并缩短曝光时间的方案。不同型号图像卡的区别主要表现在输入信号、图像质量、总线形式、处理功能等方面。对于模拟图像卡，一般有复合视频输入、S-VIDEO即(Y/C)输入，RGB输入、YPbPr输入等。图像质量由于不同板卡使用的芯片及设计的不同有较大差异。同时，不同用途的图像卡图像质量及价格也有很大的差别。目前使用较多的总线有PCI、PC/104-Plus、PCI-E、MiniPCI及笔记本所用的PCMCIA总线。PCI总线使用最多，多数

3、PC机及工控机均使用PCI总线，PCI总线的缺点是总线使用金手指抗震动能力不强，总线带宽限133MB/s,对于大量数据无法传输。PCI-Express是近几年新发展的计算机总线，PCI-Express有×1、×2、×4、×8、×16多个版本，×1总线带宽为256MB/s,×16为4096MB/s,由于PCI-Express具有高带宽的优势，支持PCI-Express总线的主板越来越多。PC/104-Plus采用多排插针及定位螺钉，抗震动能力大大加强，目前一些工控机使用该总线，比较适合于嵌入式系统。MiniPCI是PCI的变形，可以使得整个系统体积更小。PCMCIA是笔记本使用的总线，目前PCM

4、CIA总线的图像卡种类不多。　　数字图像采集卡采集数字摄像机的输出信号，有LVDS、CameraLink两种视频总线方式，两者均是国际商用标准。