CPLD和USB技术的无损图像采集卡

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外置式USB无损图像采集卡的研究与设计

外置式USB无损图像采集卡的研究与设计

发展非常迅速 , 虽说 目 前各种基于 P I C 等总线的图像采集技术 后 ,P AC L F G /P D向 U B发送 中断信号 , S 要求 U B进 行图像数 S 已经相当成熟 , 但它存在着价格高, 安装麻烦, 受计算机插槽数 据 的传 输 , P 在 c机 端接收 u B送来 的 一 图像数据 , s 帧 并且显 量、 、 地址 中断资源限制, 可扩展性差, 抗干扰性差等缺点。 而基 示 、 存储图像。整个硬件框图如图 l 所示 。
维普资讯
计算机 时代 2 0 年 第 l 期 06 2
・ ・ 5
外置式 U B无损图像采集卡的研究与设计 S
李 国彬
( 辽宁工程技术大学职业技术学院 ,辽宁 阜新 13() 2(0 ) )
摘 要 :针对 图像传输 的特 点, 结合 F G / P D(idPo rmma l G t A ryC mpe L 1 U B技 术 , P A C L Fe rga l be a r / o lx P D 和 S e a 对如何 实
外设和主机在运行时, 允许自由添加 、 设置、 使用以及拆除一个 13图像采集部分 .
图 像采 集部 分选 用 了 P ip 公 司 的视频 A/ 转换 芯 片 hl s i D
和高速 1Mbs为了在高速接口之争中占有一席之地,00 S A7 1A( VI , S 1 的初始化 是通过 E — S 2 p。 20 年 A 1 1 E P)对 AA7 1A 1 Z U B所 发布了 U B .协议 , S2 0 数据的最高传输速率提高到 40 p, 8Mbs这 提 供 的 一 对 IC 引 脚 S 和 S 2 DA CL进 行 的 ,在 U B 固 件 S
现 外置式 U B无损 图像 采集卡的设计进行 了研 究。 S

基亏USB的高清彩色CCD图像采集系统

基亏USB的高清彩色CCD图像采集系统

摘 要 :提 出一 种 基 于 U B 的 彩 色 C D 高 清 图 像 采 集 系 统 设 计 方 案 图 像 数 据 的 来 源 采 用 的 是 S N 公 司 的 S C O Y
IX 0 A C 2 5 K芯 片 , 合 U B . 口 , 杂 可 编 程 逻 辑 器件 C L 结 S2 0接 复 P D设 计 了一 个 高速 的 彩 色 C D 图像 采 集 系统 。 文 中详 C 细 阐 述 了 系统 内不 同模 块 的 硬 件 电路 设 计 思路 和 软 件 运 行 流 程 。 整 个 系统 由 电 源 系统 . C 传 感 器 、 / 模 数 转 换 C D AD 器 、 P D控 制 器 、 S 20高速 接 口、 位 机 控 制 程 序 等 各 个 部 分 组 成 。 本 系统 的硬 件 电路 可 以协 调 正 常 工作 完 成 分 C L UB. 上 辨 率 为 1 0万 的 高清 图像 采 集 , 高 采 集 帧 率 达 75f mes 4 最 . r /。 a 关键 词 : C 图像 采 集 ; X 0 A U B . ; P D C D; I 2 5 K; S 20 C L C 中图分类号 : N 8. T 36 5 文献标识码 : A 文 章编 号 :1 7 — 2 6 2 1 ) 4 0 7 — 6 4 6 3 (0 2 0 — 10 0 4
A i h e o u i n c l r CCD m a e a q sto s se a e n US h g r s l to o o i g c uiii n y t m b s d o B
HUANG — u Yi a,HUANG infn h Ja —e g
在科技 研究 , 农业 生产 、 工 医疗 卫 生 、 空 航 天 , 事 对 抗 等 航 军

CPLD和双口RAM在图像采集系统的设计应用

CPLD和双口RAM在图像采集系统的设计应用

的特 点。而基 于 C L P D和双 口 R AM 的图像采 集系统 为解
决这个 问题提供 了有效 的途径 。本文就数据采集 系统的组
为了提高 图像采 集 系统 对来 自 C D组 件输 的高速 数 C 据流运算处理能力 , 系统设计 时 , 采用了并行处理技 术 。也 就是让 图像 的存取和微 处理器 的采集 运算 同时进 行 , 图像 的存取过程 , 微处 理器 不参 与控制 , 而是 由硬件 电路 ( 口 双
锦 州 1 10 ) 20 0 ( 北 电 子技 术 研 究 所 东


针对 C D组件输 出图像数据流的特点, C 提出了一种基于 C LD芯片、 口 RAM 存储器等相关控制电路构成 的图像采集处理 P 双
C D组 件 ; P D ̄ C C L RAM TN9 7
系统 。阐述了图像采集 系统 的工作原理, 以及 C L P D芯片 、 口 R 双 AM 存储器的具体操作方式 。
通信 的方式将 目标信号 的坐标 置 、 度等 级等参 数上传 给 灰
上位机 。
出的图像数据流量大 、 流程快 , 这要求图像 采集处理 系统在 对 图像数据流进行处 理时 , 要具 备高速 性 、 实时性 、 准确 性
3 系统 工作 流 程 控 制
3 图 像 并 行 处 理设 计 .
系统 的初始化 及对 已经 采集 的 图像数 据进 行 软件 后续 处
理[ 。
基 于上述原则 , 系统设计 时采 用两 片双 口 R AM 数 据 存储器 ( 口 R 双 AM1 双 口 R 、 AM2 , ) 以乒乓 间歇 的工作方式
板上 , 并辅 以微处理器模块、 预处理转换电路和通信 电路完
R AM、 P D 自动 完 成 。微 处 理 器 模 块 的工 作 主 要 是 完 成 EL )

图像采集卡的原理

图像采集卡的原理

图像采集卡的原理
图像采集卡的原理是通过将模拟信号转换为数字信号来实现对图像的采集和处理。

它通常包含一个模拟到数字转换器(ADC),用于将模拟图像信号转换为数字信号。

ADC将连续变化的模拟信号以固定的时间间隔采样,然后将采样值转换为对应的数字值。

图像采集卡还可能包含用于放大和滤波信号的模拟电路,以及数字信号处理器(DSP)或图像处理单元(GPU)等用于后续处理的硬件。

这些处理器可以对图像进行滤波、增强、压缩等操作,以提高图像质量或减少数据量。

图像采集卡还通常具有接口,用于与计算机或其他设备进行连接和数据传输。

最常见的接口是PCI或PCI-e插槽,但也可以使用USB或FireWire等接口。

图像采集卡的原理可以简单地概括为:将模拟图像信号转换为数字信号,并通过硬件处理和传输实现对图像的采集和处理。

这种原理使图像采集卡成为数字图像处理、计算机视觉、摄像监控等应用的重要组成部分。

基于CPLD控制的发电机组在线监测系统数据采集卡设计

基于CPLD控制的发电机组在线监测系统数据采集卡设计
Ab ta t T i p p r p e e t l — h n e a c usin c r o o dt n mo i r g o lcr e eao . c mpe r — sr c : hs a e rs ns a mut c a n ld t a q i o a d f rc n io nt i fee ti g n rtr A o lx p o i a t i on c
ga m b s ei ( P D E M 2 6 E C 0 —1 a t re .h g 1 a osct e m l n q dd eote l r al l i dv e C L ) P 75 A Q 28 0wsie a d Tes , s neu vl s p dada u e u — m eo c c ngt i ̄ w c i ya e c t h a
0 引 言
1 2 R M 交替存储 机制 . S A A D转换 的结果 一般 采用 FF 、 口 R M 和 S A F机组 ( 括汽轮 机 和水轮 机 ) 包 的重 要特 征频率 一般 都
在 1k z H 以下 … , 中介绍 的数据 采集 卡单通 道最大 采样 频率 文 为 5 H , 0k z能够满足发 电机组监 测的一般 需求 。并 且针 对不 同
tmaie s rg t o hc a a l f e t g te t n in noma o e g n rtr T e s s m a a e n IA u . e t t a e me d w ih i c p be o t n r se t fr t n o t e ao . h y t w s b s d o S b s v o h s g i h a i i f h e e Ke r s C L I A;o dt n m ntr g c n e u v l a l g S AM y wo d : P D;S c n i o i i ; o s c t ey s mpi ; R i o on i n

一种基于CPLD和USB接口的数据采集卡设计

一种基于CPLD和USB接口的数据采集卡设计

一种基于CPLD和USB接口的数据采集卡设计本文设计了一种基于CPLD和USB接口的通用数据采集卡,采用AD7606芯片进行数据采集,以CPLD作为主控芯片,通过CY7C68013A芯片与计算机完成USB通信,实现数据传输,上位机程序采用LabVIEW软件进行开发。

【关键词】AD7606 CPLD USB接口数据采集卡LabVIEW1 前言数据采集系统一般由由传感器、数据采集卡和带有可编程软件的计算机组成。

基于计算机的数据采集系统利用行业标准计算机的处理、显示和连通能力,能够灵活方便且低成本地实现满足用户需要测量方案。

数据采集卡就是实现数据采集功能的计算机扩展卡,数据采集卡接口种类有很多,例如PCI、ISA、PXI、RS-232等。

这些都属于传统接口,体积较大,不支持热插拔,缺点比较明显。

USB接口能够完美解决上述问题,因此本文采用USB接口设计数据采集卡。

2 系统硬件设计本文所设计的USB数据采集卡主要包括以下模块:A/D 模块、主控模块和USB模块。

A/D模块主要负责采集信号,然后将信号发送给主控模块。

主控模块主要负责控制A/D模块的A/D芯片完成采集,然后将数据写入到USB芯片的FIFO缓存区中。

USB模块主要负责与计算机进行通信,当FIFO缓存区满时,将数据发送给计算机。

如图1所示为USB数据采集卡的系统框图。

3 系统模块介绍3.1 A/D模块USB数据采集卡的A/D模块采用的是AD7606芯片,AD7606是ADI公司推出的8通道数据采集系统(DAS),该芯片具有16位分辨率,采样频率达到200K,通过5V单电源进行供电,可以采集±10V或±5V的输入信号,具有片内过压保护功能。

AD7606具有片内滤波和高输入阻抗,因此无需驱动运算放大器和外部双极性电源,可简化电路设计。

3.2 主控模块USB数据采集卡的主控模块采用的是EPM1270芯片,EPM1270芯片是Altera公司MAX II系列的CPLD芯片,CPLD 是复杂可编程逻辑器件的简称,传统的CPLD是由PAL、GAL 器件发展而来。

机器视觉之图像采集卡基础知识

机器视觉之图像采集卡基础知识

深圳稻草人自动化培训联为智能教育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Mini PCI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20ms,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、Mini PCI 及笔记本所用的PCMCIA总线。

PCI总线使用最多,多数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。

FPGA CPLD与USB技术的无损图像采集卡

FPGA CPLD与USB技术的无损图像采集卡

基于FPGA/CPLD和USB技术的无损图像采集卡上海大学通信与信息学院(200072) 姚 聪 汪 敏 潘志浩 张之江摘 要:介绍了外置式USB无损图像采集卡的设计和实现方案,它用于特殊场合的图像处理及其相关领域。

针对图像传输的特点,结合FPCA/CPLD和USB技术,给出了硬件实现框图,同时给出了PPGA/CPLD内部时序控制图和USB程序流程图,结合框图和部分程序源代码,具体讲述了课题中遇到的难点和相应的解决方案。

关键词:无损图像采集 图像处理 PPCA/CPLD USB SAA7111A现代图像采集技术发展迅速,各种基于ISA、PCI等总线的图像采集卡已经相当成熟,结合课题设计了一款USB外置式图像采集卡。

该图像采集卡已成功应用于一个图像处理和识别的项目中,由于图像信号不经过压缩处理,对后续处理没有任何影响,因此图像处理和识别 的效果比一般的图像采集卡要好,满足了特殊场合的特殊需要。

1外置式无损图像采集卡的系统构成整个无损图像采集卡由图像采集、图像信号的处理和控制、USB传输和控制、PC机端的图像还原和存储等几部分组成本文介绍的图像采集卡采集的一帧图像是720×576象素,如果取彩色图像,每象素用2个字节表示,每帧图像是720×576×16=6480kbps,分成奇数场和偶数场分别存储在两片SRAM 中,则每片的SRAM存储3240kbps的图像数据,因此选用了256K×l6=4M位的静态存储器(SRAM)。

在图像处理领域,通常只需要黑白图像,可以只取图像的黑白部分,每象素用1个字节表示,每帧图像是720×576×8=3240kbps,每片SRAM存储1620kbps的图像数据。

所采用的EZ-USB芯片理论速率是12Mbps,实际测得的速率是8Mbps,因此图像采集卡每秒传输约1帧彩色图像或2帧黑白图像。

当插上图像采集卡后,PC机会自动识别它。

视频采集卡常识介绍

视频采集卡常识介绍

视频采集卡常识介绍来源:电脑配件批发 视频采集卡常识介绍视频采集卡发展到现在,已经非常成熟,并且功能也非常多,与传统的视频采集卡相比功能更加全面,可采集的分辨率更高,信号更多,支持范围更广。

结合视频应用软件可以实现众多功能。

同三维作为视频采集卡行业知名品牌,凭借其多年的经验和强大的技术团队,推出的同三维系列采集卡已经广泛应用与视频会议、网络教学、多媒体录播、网络直播、视频监控、大屏拼接、影像采集、军事雷达、家庭个人等各种视频领域。

下面我们就针对视频采集卡的一些基本常识进行综合的介绍。

视频源视频采集卡主要的功能是将视频源的信号采集到计算机中,所以了解视频源是非常重要的,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。

视频采集目前市面上有软压缩采集卡和硬压缩采集卡,随着现在软件性能的不断增加,计算机的配置不断提高,软压缩卡已经成为了现代视频行业中的主流。

视频采集是将视频转换成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。

采集功能是各种视频卡的基本功能,对它进行扩充,可构成各种档次的视频处理卡:从简单视频采集卡到专业图象采集卡以及非线形编辑系统。

可编程的视频控制芯片由于增强型VGA显示控制器和显示卡的性能得提高,使得PC 机有了较高显示分辨率,从而可以直接处理视频信息,同时各种可编程的视频控制芯片的出现,使视频信号与图形叠加变得非常容易。

这些芯片有效地解决了多制式彩色全电视信号的数字式锁相和解码技术,以及视频信号与图形信号的窗口控制,从而使视频信号的输入/输出变得简单,设计和调试变得容易。

usb采集卡原理

usb采集卡原理

usb采集卡原理
USB采集卡(也称为数据采集卡)是一种用于收集、监测和处理各种数据信号的设备。

它通常连接到计算机的USB接口,用于将外部信号转换为数字信号,并将其传输到计算机进行处理和分析。

USB采集卡的工作原理如下:
1. 信号采集:USB采集卡通过其输入端口接收外部信号。

这些信号可以是模拟信号(如声音、图像等)或数字信号(如开关状态、传感器输出等)。

2. 信号转换:采集卡会将接收到的模拟信号通过模数转换器(ADC)转化为数字信号。

模数转换器将连续的模拟信号分割成离散的数字量,以便计算机能够处理。

3. 信号处理:采集卡内部的处理器将转换得到的数字信号进行滤波、采样等处理。

滤波可以去除噪声和干扰,采样可以确保对信号进行充分的采集和分析。

4. 数据传输:处理后的数字信号被传输到连接的计算机通过USB接口。

USB接口提供高速数据传输和电源供应功能,确保数据的稳定传输和实时处理。

5. 数据分析:计算机接收到数字信号后,可以使用相应的软件对数据进行处理、分析和可视化。

用户可以根据自己的需求来提取有用的信息和特征。

通过USB采集卡,用户可以方便地获取和处理各种数据信号,实现数据采集、监测和分析的功能。

它在科学研究、测试测量、电子设备开发等领域有着广泛的应用。

图像采集卡工作原理

图像采集卡工作原理

图像采集卡工作原理
图像采集卡是一种专门用于采集和处理图像数据的硬件设备。

其工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 信号输入:图像采集卡通常具有各种不同类型的输入接口,如模拟视频接口(如Composite、S-Video、Component)和数字视频接口(如HDMI、DVI、DisplayPort)。

它们可以接收来自各种摄像头、监控摄像机、视频播放器或电视信号源的图像信号。

2. 信号转换:采集卡接收到的信号通常是模拟视频信号,需要将其转换为数字格式以便计算机进行处理。

这一步骤通常包括模拟到数字的转换,也就是将模拟信号通过模数转换器(ADC)转换为数字信号。

3. 数据处理:图像采集卡会对接收到的数字图像数据进行处理和优化。

这包括图像解码、降噪、增强、色彩校准等操作,以确保输出的图像质量达到较高的标准。

4. 存储和传输:处理后的图像数据可以进行存储,并通过计算机的总线接口(如PCI、PCIe)传输到计算机内存中。

这样,计算机就可以直接访问并进一步处理这些图像数据,如显示、编辑、分析等。

5. 驱动和软件支持:为了让图像采集卡能够正常工作,需要安装相应的驱动程序和支持软件。

这些软件可以提供图像采集、图像处理、配置参数调整等功能,使用户能够进行自定义设置
和操作。

需要注意的是,图像采集卡的工作原理可能会因不同的品牌和型号而略有差异,但大体上都会包含以上几个步骤。

电脑视频采集卡推荐选择适合自己的视频录制解决方案

电脑视频采集卡推荐选择适合自己的视频录制解决方案

电脑视频采集卡推荐选择适合自己的视频录制解决方案随着数字化时代的到来,视频录制、剪辑和分享已经成为了人们生活中非常常见的事情。

而对于那些想要进行高质量视频录制的人们来说,选择适合自己的视频录制解决方案显得尤为重要。

在这方面,电脑视频采集卡成为了很多人的首选。

本文将为大家推荐几款优秀的电脑视频采集卡,帮助你选择最适合自己的视频录制解决方案。

首先,我们推荐的是“XXX知名品牌视频采集卡”。

该品牌的视频采集卡凭借稳定的性能和出色的视频录制效果,深受用户的喜爱。

这款采集卡支持多种视频输入源的接入,包括摄像机、电视、游戏机等,可以满足用户不同的录制需求。

同时,该采集卡还提供了多种视频输出格式,例如HDMI、DVI等,方便用户在不同设备上的播放。

此外,该品牌的采集卡还具备强大的视频压缩和剪辑功能,用户可以自由编辑他们的录制视频,实现更为个性化的效果。

其次,我们推荐的是“XXX专业级视频采集卡”。

如果你是一名专业的视频录制者,追求非常高的视频质量和细节表现,那么这款专业级视频采集卡将是你的不二选择。

该采集卡采用了最先进的图像处理技术,具备出色的图像还原和抗干扰能力。

同时,该采集卡支持4K超高清分辨率的视频录制,能够捕捉更多的细节,提供更为逼真的画面效果。

此外,该采集卡还支持HDR高动态范围技术,可以在不同场景下实现更为精准的光照处理,让你的录制视频更加生动和鲜活。

最后,我们推荐的是“XXX便携式视频采集卡”。

如果你经常需要外出录制视频,那么这款便携式视频采集卡将是你的最佳选择。

该采集卡体积小巧,重量轻便,可以轻松放入口袋或者背包中携带。

与此同时,该采集卡还具备出色的电池续航能力,能够满足长时间录制的需求。

不仅如此,该采集卡还支持无线连接功能,可以通过Wi-Fi或蓝牙与其他设备进行连接,方便实现实时预览和远程控制。

此外,该采集卡还内置了丰富的视频处理和特效功能,可以让你在录制过程中即时编辑和美化视频。

综上所述,选择适合自己的视频录制解决方案非常重要。

基于PCI接口和CPLD技术的数据采集卡的设计

基于PCI接口和CPLD技术的数据采集卡的设计
a d i a lo n t c n a s ou pu 16— t i ia sgn l f o n t t — d g t l i a s r m a ou p — h nne a c nt i a 2— i bi t utc a — l nd o a n 3 — t b c nt r,w hih c n b e o c t o e ltm e y ou e c a e us d t on r lr a— i l . Ke r s:CPLD ; CH 3 y wo d 65; A D1 4; a a a q s to a d 67 d t c uiiin c r
场的 物理信 号通 过 传 感 器 转化 成 电信 号 , 路模 多
1 P I 据 采集 卡 的总体 设 计 C数
Байду номын сангаас
拟 开 关 C 0 1 计 算 机 的 信 号 控 制 下 采 集 1 D4 5 在 6
收稿 日期 : 0 7—1 —1 20 2 2
作者 简 介 : L 文 ( 9 1一 , , 士研 究 生 德 18 )男 硕
本 数 据 采 集 卡 采 用 P I总 线 接 口,以 C
C 6 、 P D 为核 心 和 相 关 的 协议 来 实 现 与 传 H3 5 C L 感器 、 计算 机 的通 信 以及 计 算 机 和 控 制 现场 的通 信. 1 数据 采集 卡 的总体框 图 . 图 为 图 1中 C 0 1 传感器 通 信. D4 5 与 首先 , 制 现 控
Ab ta t Ap l i g CPL ( m p e o r m ma l g c De i e a d CH 3 PC n e f c sr c : p yn D Co l x Pr g a b e Lo i vc ) n 5 6 I i t ra e

usb视频采集卡方案

usb视频采集卡方案

USB视频采集卡方案概述本文档介绍了USB视频采集卡的相关概念、工作原理以及相关方案选型,旨在帮助开发人员更好地理解和选择适合的USB视频采集卡方案。

什么是USB视频采集卡?USB视频采集卡是一种将模拟或数字视频信号转换为USB接口输出的设备。

它通常用于将摄像头、监控摄像头、游戏主机等设备的视频信号输入到计算机中,以供录制、实时监控、视频会议等用途。

USB视频采集卡的工作原理USB视频采集卡的工作原理如下:1.通过视频输入接口接收模拟或数字视频信号;2.将视频信号进行采样和编码处理;3.将处理后的视频数据通过USB接口传输给计算机;4.计算机通过USB驱动程序获取视频数据并进行解码和处理;5.解码后的视频数据可用于录制、实时监控、视频会议等用途。

USB视频采集卡方案选型在选择USB视频采集卡方案时,需要考虑以下几个关键因素:1. 视频输入接口类型USB视频采集卡通常提供不同类型的视频输入接口,包括HDMI、DVI、VGA、Composite等。

根据实际需求选择支持所需接口的采集卡。

2. 视频信号质量视频信号质量对最终的图像显示效果至关重要。

因此,在选型过程中需要注意采集卡对视频信号的支持能力。

一些高端采集卡支持高分辨率、高帧率的视频信号输入,适用于专业录制和实时监控等场景。

3. 驱动程序和兼容性USB采集卡的正常工作依赖于计算机上的驱动程序。

选择一个良好的驱动程序和兼容性好的采集卡,能够提供更好的使用体验和更稳定的性能。

4. 软件支持和开发文档一些USB采集卡提供了丰富的软件支持和开发文档,使开发人员能够更加灵活地使用和定制采集卡的功能。

在选型时,可以考虑这些额外的软件支持和开发文档,以满足特定需求。

5. 价格和性价比USB采集卡的价格差异很大,从几十元到几千元都有。

在选型时,需要根据实际预算和需求来选择性价比最高的方案。

常见的USB视频采集卡方案以下是几个常见的USB视频采集卡方案:1. AVerMedia Live Gamer Portable 2 Plus•视频输入接口:HDMI•最大输入分辨率:1080p60•驱动程序和兼容性:良好•软件支持和开发文档:丰富•价格:约500元2. Elgato Game Capture HD60 S•视频输入接口:HDMI•最大输入分辨率:1080p60•驱动程序和兼容性:良好•软件支持和开发文档:丰富•价格:约800元3. Magewell USB Capture HDMI Gen 2•视频输入接口:HDMI•最大输入分辨率:1080p60•驱动程序和兼容性:良好•软件支持和开发文档:丰富•价格:约1000元总结USB视频采集卡是一种方便易用的设备,可以将模拟或数字视频信号转换为USB接口输出,广泛应用于录制、实时监控、视频会议等领域。

基于CPLD、USB2.0和CCD的数字图像采集系统

基于CPLD、USB2.0和CCD的数字图像采集系统

成本低 、 对设计者 的硬件经 验要 求低 、 准产品无 标
需测 试 、 密性强 、 保 价格 大 众 化 等 特点 , 可实 现 较 大 规模 的 电路设 计 。因此 , 被广 泛 应 用 于 产 品 的原 型
设计 和产 品生产 之 中 J 。
所需要的电压 ;P D模块 向 C D模块提供驱动时 CL C
行线 (D T S K 和 s 来 配 置 的 。C D模 式 的 S A A,C L) C
来 控制 曝光 时 问 ; C D正 常工作 需 要 5个 驱动 信 该 C 号 , 1 V 、 3 H1和 H , V 、2 V 、 2 以及 同 步 控 制 信 号 S B U
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串行 配置信号






7卷
组 1.i寄存器来控制, b 1 t 而这些寄存 器是通过三 串
பைடு நூலகம்


设 计 了一种基于 C L U B . P D、 S 2 0和单 色 C D 的数字 图像采集系统。首先介绍 了系统 的结构和工 作原理 , C 然后介绍 了
系统各模块 的特点并给 出了产生这些模块驱动和控制 时序程序 的原理 , 最后给 出了时序仿真 的结果 , 出所 有时序逻辑满足 得
1 -i数据并 传递 给 C L 。 2bt P D
U B .( S 20 通用 串 行 总线 ) 是一 种 计 算 机 外 设 连
接规范 , P 由 c行业 7家举足轻重的大型厂商联合
制 订 , 对 于 传 输 速 度 为 1 b s的 U B . , 相 2M/ S 1 1
U B . 加入 了高速传输 的模式 , S 20 改善 之后 的频 宽
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基于FPGA/CPLD和USB技术的无损图
像采集卡
关于《基于FPGA/CPLD和USB技术的无损图像采集卡》,是我们特意为大家整理的,希望对大家有所帮助。

摘要:介绍了外置式USB无损图像采集卡的设计和实现方案,它用于特殊场合的图像处理及其相关领域。

针对图像传输的特点,结合FPGA/CPLD和USB技术,给出了硬件实现框图,同时给出了FPGA/CPLD内部时序控制图和USB程序流程图,结合框图和部分程序源代码,具体讲述了课题中遇到的难点和相应的解决方案。

现场图像采集技术发展迅速,各种基于ISA、PCI等总线的图像采集卡已经相当成熟,结合课题设计了一款USB外置式图像采集卡。

该图像采集卡已成功应用于一个图像处理和识别的项目中,由于图像信号不经过压缩处理,对后续处理没有任何影响,因此图像处理和识别的效果比一般的图像采集卡要好,满足了特殊场合的特殊需要。

1 外置式无损图像采集卡的系统构成
整个无损图像采集卡由图像采集、图像信号的处理和控制、USB 传输和控制、PC机端的图像还原和存储等几部分组成。

图1 外置式图像采集卡的硬件框图
本文介绍的图像采集卡采集的一帧图像是720×576象素,如果取彩色图像,每象素用2个字节表示,每帧图像是720×576×16=6480kbps,分成奇数场和偶数场分别存储在两片SRAM中,则每片的SRAM存储3240kbps的图像数据,因此选用了256K×16=4M位的静态存储器(SRAM)。

在图像处理领域,通常只需要黑白图像,可以只取图像的黑白部分,每象素用1个字节表示,每帧图像是720×576×8=3240kbps,每片SRAM存储1620kbps的图像数据。

所采用的EZ-USB芯片理论速率是12Mbps,实际测得的速率是8Mbps,因此图像采集卡每秒传输约1帧彩色图像或2帧黑白图像。

当插上图像采集卡后,PC机会自动识别它。

在PC机上,应用程序通过USB向FPGA/CPLD发送图像采集命令,CCD摄像头输出的PAL制式或NTSC制式的模拟视频信号通过A/D转换芯片转换成数字视频信号,用FPGA/CPLD作为采样控制器,将数字信号存入静态存储器(SRAM)中,当完成一帧图像采集后,FPGA/CPLD 向USB发送中断信号,要求USB进行图像数据的传输,在PC机
端接收USB送来的一帧图像数据,并且显示、存储图像。

文本具体讲述了用该采集卡进行黑白图像的传输,整个硬件框图如图1所示。

2 外置式无损图像采集卡的研制
2.1 图像采集部分
图像采集部分选用了Philips公司的视频A/D转换芯片SAA7111A (EVIP),对SAA7111A的初始化是通过EZ-USB所提供的一对I2C 引脚SDA和SCL进行的,在USB固件程序(Firmware)中进行I2C 通信程序的编写。

本系统中SAA7111A的初始设定为:一路模拟视频信号输入、自动增益控制、625行50Hz PAL制式、YUV 422 16bits数字视频信号输出、设置默认的图像对比度、亮度及饱和度。

SAA7111A芯片产生的数字视频信号、控制信号和状态信号送入控制芯片FPGA/CPLD中,即把场同步信号VREF、行同步信号HREF、奇偶场标志信号RTS0、片选信号CE、垂直同步信号VS、象素时钟信号LLC2以及数字视频信号VPO[15:8]等管脚连接到FPGA/CPLD芯片LC4128V,以便LC4128V获知各种采集信息。

同时,SRAM芯片的读写信号、片选信号、高低字节信号、数据线IO[7:0]和地睛线A[17:0]连接到LC4128V,整个采集过程由FPGA/CPLD芯片LC4128V控制。

在PC机端,通过USB发出图像采集命令后,FPGA/CPLD进行图像采集,由于CCD摄像头输出模拟信号,需要经过视频A/D转化睛,把模拟视频信号转化成数字视频信号,输入进FPGA/CPLD
芯片,FPGA/CPLD根据状态信号RTS0把奇偶场图像信号分别存储在SRAM(ODD)和SRAM(EVEN)中。

2.2 图像信号的处理和控制
这部分是无损图像采集卡的核心,需要对外围的器件进行集中控制和处理。

FPGA/CPLD对图像信号的采集、控制、存储数据到SRAM以及从SRAM读取数据都在这里实现。

选用了Lattice公司的新一代产品ispMACH4000V-LC4128V,采用Verilog HDL作为硬件描述语言,但是所编写的Verilog源程序都适用于FPGA器件,又适用于CPLD器件。

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