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图像采集卡相关的技术

发布日期:2012/7/13 16:06:46   作者:admin   来源:本站   浏览次数:3239
(1)直接存储器访问(DMA)
DMA( Direct Memory Access)是一种总线控制方式,它可取代CPU对总线的控制,在数据传输时根据数据源和目的的逻辑地址和物理地址映射关系,完成对数据的存取,这样可以大大减轻数据传输时CPU的负担。
(2) 分散/聚集表(Scatter/Gather Table)
 分散/聚集表实际上就是一张供DMA传输时逻辑地址与物理地址的动态映射表。根据不同的板卡设计,这张表可直接位于采集卡的某个buffer模块内,称为硬件式的分散/聚集,它在PCI传输时的最高速度可达120M/s;此表也可位于主机的某段内存中,称为软件式的分散/聚集,传输的最高速度一般为80bps。大部会PC系列采集卡都属于硬件式的分散/聚集。
(3) 查寻表(LUT)
 对于图像采集卡来说,LUT(Look-Up Table)实际上就是一张像素灰度值的映射表,它将实际采样到的像素灰度值经过一定的变换如阈值、反转、二值化、对比度调整、线性变换等,变成了另外一个与之对应的灰度值,这样可以起到突出图像的有用信息,增强图像的光对比度的作用。很多PC系列卡具有8/10/12/16甚到32位的LUT,具体在LUT里进行什么样的变换是由软件来定义的。
(4) PLL、XTAL和VScan
PLL、XTAL和VScan为模拟采集卡的三种不同工作模式。PLL(Phase Lock Loop)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,HS和VS同步信号可以有三种来源:composite video,composite sync, separate sync; XTAL模式:图像采集卡给相机提供时钟信号以及HD/VD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:由相机向分别卡提供Pixel Clock信号、HS和VS信号。
(5) 子采样(Decimation)
    Decimation实际上是对原始图像进行子采样,如每隔2、4、8、16行(列)取一行(列)组成新的图像。Decimation可以大大减小原始图像的数据量,同时也降低了分辨率,有点类似于相机的Binning。
(6) 可编程子窗生成(PWG)
   PWG (Programmable Window Generator)指在获取的相机原始图像上开一个感兴趣的窗口,每次只存储和显示该窗口的内容,这样也可以在一定程度上减少数据量,但不会降低分辨率。一般采集卡都有专门的寄存器存放有关窗口大小、起始点和终了点坐标的有关数据,这些数据都可通过软件设置。
(7) 数据重组(Resequencing)
Resequencing可以认为是一种对多通道或不同数据扫描方式的相机所输出数据的重组能力,即将来自CCD靶面不同区域或像素点的数据重新组合成一幅完整的图像。
(8)非破坏性覆盖(Non-destructive overlay)
    overlay是指在视频数据显示窗口上覆盖的图形(如弹出式菜单,对话框等)或字符等非视频数据。“非破坏性覆盖”是相对于“破坏性覆盖”来说的,“破坏性覆盖”指显示窗口中的视频信息和覆盖信息被存放于显存中的同一段存储空间内,而“非破坏性覆盖”指视频信息与覆盖信息分别存放于显存中两段不同的存储空间中,显示窗口中所显示的信息是这两段地址空间中所存数据的迭加。如果采用“破坏性覆盖”,显存中的覆盖信息是靠CPU来刷新的,这样既占CPU时间,又会在实时显示时由于不同步而带来闪烁,如果采用“非破坏性覆盖”则可消除这些不利因素。