文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
PCI-E图像采集卡的开发
姓名:吴夏风
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:丁庆生
20090501
摘要随着计算机科学和视频技术的广泛发展,数字图像采集在电子通信与信息处理领域得到了广泛的应用。视频图像采集卡作为计算机视频应用的前端设备,承便于嵌入到系统中的视频信号采集电路具有重要的实用意义。图像采集卡系统的基本构成,是以处理器为核心,控制外围的疍数据采列纯刂颇?楹蚉—刂颇?椤K得髁薃/杉荽咏邮盏酱娲⑾晗腹程,以及对列醋刺蚉芟叩牟倏亍图像采集卡绦虻目7⒁彩潜疚慕樯艿闹氐恪G绦蚩刂谱挪杉的工作状态,并主导着采集卡的数据向传输。文章详细介绍了绦虻目文章最后给出了程序验证结果及系统综合调试结果,对系统开发过程进行了总结,并对采集卡的发展做出了展望。关键词:图像采集,狤,,担着模拟视频信号向数字视频信号转换的任务,设计一种功能灵活,使用方便,本文首先介绍数字图像采集系统的发展现状和前景,提出了本次设计的目标:完成基于狤总线的图像采集卡设计。集模块,莼撼迥?榧癙数据传输模块。本文详细介绍了系统芯片的选择及最终的方案设计。本文主要介绍了图像采集卡的内部程序结构。它主要分为数据采集模块,发过程及工作流程。
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第一章引言高分辨率图像采集系统简介图像与人们的生产生活息息相关,是人类获取和交换信息的主要来源,据统计人类有%以上的信息来自于图像K孀偶扑慊笆悠导际跫坝布际醯姆展,图像采集在电子通信与信息处理领域得到了广泛的应用,例如数字化广播电视、网络媒体、监控系统等等,视频图像采集卡作为计算机视频应用的重要设备,设计一种功能灵活,使用方便,便于嵌入到系统中的视频信号采集电路具有重要车耐枷癫杉低呈且恢只诟鋈思扑慊南低场M枷癫杉ú糠指涸鹜部分完成图像信号的存储、显示等功能】。无疑图像采集卡在图像采集系统中居于对而言,涌诒冉下浜螅捎谒匀皇悄壳白疃喑趟С值囊桓龅捅曜迹所以,它的应用范围是最广泛的【俊S捎赩接口输出模拟信号,在分辨率提高涌谑且恢质质悠到涌冢闹С纸细叩氖悠捣直媛省接口特别适于作为液晶显示器的视频信号输入,能够最大限度的发挥液晶显示器清晰度高图像失真小的优势】。但涌诒冉洗螅跋炝耸褂眯阅堋出数字信号,支持较高分辨率以外,它还可以同时输出音频信号【。并且接口非常小巧,使用方便。但目前来说,接口价格偏贵。随着芟叩耐瞥觯衷诘耐枷癫杉ń柚鶳总线的线性突发传输的特点,可采用面向计算机存储器的图像采集方式,即模拟图像通过疍转换器后,先存于芟卟纷陨淼幕撼迤髦一般只需几娜萘被撼迤髀承担着模拟信号向数字信号转换的任务,在现代媒体系统中占据着重要的位置【俊的实用意义。图像采集系统包括图像采集、图像传输、图像存储、图像处理和图像分析等。像信号的获取、采集和控制以及与计算机间的高速数据传输及相应的控制,机核心地位。目前比较主流的几种视频接口是涌凇接口和接口。相的情况下,藕潘允镜耐枷裼忻飨缘氖д妗接口是目前很新型的一款视频接口,它是涌诘纳栋妗3耸第一章引言
本课题的目标和意义作者的主要工作直接把图像数据传输给计算机的物理存储器。因此电路设计较为简化、成本低、采集速度快、数据传输流畅,基本满足帧/耐枷癫杉G。而随着瓻总线的提出,又将数据传输的速率提升到一个新的台阶。作为第三代高性能总线,其总线结构采取了根本性的变革:并行总线变为串行总线,引脚数大大地减少;点到点的互连。这些变革不仅提高了数据传输的速率,而且大大地减少了电路设计的成本。将这种总线应用到视频采集卡中,不但能够的图像信号,并以尽可能高的速度送入电脑硬盘保存,图像量化位数达到位。目前国内外有很多实现该功能的采集卡,而且达到的性能指标也很高,并且集成了大量的图像处理功能。但是,这些图像采集卡的价格也非常昂贵,限制了其在国内的应用。所以,尽量降低图像采集卡的成本,也是我们研究的目标。该类型的图像采集卡,不光可以应用与教育视频及录