5-研华输入输出采集卡信号类型详解

研华输入输出采集卡信号类型详解

一、输入输出信号类型 (3)

二、模拟量输入详解 (4)

2.1模拟量输入方式 (4)

2.2 模拟量数据传输方式 (4)

2.2.1 软件轮询传输: (4)

2.2.2 (4)

2.2.3 DMA (Direct Memory Access) 传输（部分板卡支持）、 (5)

2.3 模拟量输入参数详解 (5)

2.3.1 采样频率 (5)

2.3.2 分辨率 (5)

2.3.3 精度 (6)

三、模拟量输出详解 (7)

3.1 模拟量输出方式 (7)

3.2模拟量输出数据传输方式 (7)

3.2.1软件轮询传输 (7)

3.2.2 DMA传输（部分板卡支持） (7)

四．数字量输入详解 (8)

4.1 TTL输入、干湿接点输入 (8)

4.2隔离输入 (8)

五．数字量输出详解 (9)

5.1 TTL输出 (9)

5.2隔离输出 (9)

5.3源电流和汇电流输出 (10)

5.4 继电器输出 (11)

一、输入输出信号类型

研华输入输出采集卡，根据信号类型分类如下几种：

1、模拟量输入 AI

2、模拟量输出 AO

3、数字量输入 DI

4、数字量输出 DO

下图使用图示展示，各数据类型的转换方式：

二、模拟量输入详解

2.1模拟量输入方式

1、单端：所有信号的电压参考是对同一个GND

2、差分：每个信号有自己独立的参考GND

2.2模拟量数据传输方式

2.2.1 软件轮询传输:

1、客户应用程序操作

2、采样频率不固定，以当前系统下最大的采样频率采集2.2.2 中断传输: （部分板卡支持）

1、操作系统后台操作

2、采集定量数据后触发CPU中断，传输数据

2.2.3 DMA (Direct Memory Access) 传输（部分板卡支持）、

1、操作系统后台操作

2、直接内存存储数据

2.3 模拟量输入参数详解

模拟量采集有几个重要的参数，以下详细介绍每个参数的含义2.3.1 采样频率

即每秒钟采集点数 Hz/S 。采样频率越高，采样越逼真，否则会有失真情况。一般建议采样频率是被采样信号频率的7-8倍或者更高为好。下图展示采样频率扩大一倍后的采样点数不同，还原被采信号的图形。研华板卡大部分为所有通道共享采样频率，只有同步板卡标示的采集频率为单通道的。

2.3.2 分辨率

为AD芯片灵敏度的参数，可以推算出AD芯片最小分辨电压，外

部信号的电压变化超过最小分辨电压的时候，AD芯片才能感知外部电压变化。板卡的参数中，一般会标12位或者16位，具体的计算方式如下：

1LSB = Range/ 2resolution

1LSB为最小分辨电压；Range为采集范围；resolution为分辨率

以PCI-1710为例：12位，±10V输入 1LSB=20v/212 =20/4096=0.0048v 下图展示分辨率不同，对信号的感知灵敏度不同。

2.3.3 精度

即采集值和真实值的偏差量。研华板卡根据不同的采样范围，精度不同，以PCI-1710为例：

以0.5 Gain为例计算方法：20*0.1%±1LSB=0.02±0.00048 只要采集误差在0.0248的范围内即正常。

三、模拟量输出详解

3.1 模拟量输出方式

1、电压输出：可以选择内部参考电压或外部参考电压

2、电流输出：需要注意，电流输出需要外部供电电压

3.2模拟量输出数据传输方式

3.2.1软件轮询传输

1、客户应用程序操作

2、不能驱动AO输出的频率

3.2.2 DMA传输（部分板卡支持）

1、操作系统后台操作

2、数据直接从FIFO传输

四．数字量输入详解

4.1 TTL输入、干湿接点输入

1、TTL：输入信号电压在5V or 3.3V TTL (Low : 0~1V, High :

2~5V)

2、Dry contact / Wet contact

4.2隔离输入

在逻辑控制和输出信号中间加入光耦隔离，需要输入信号有一定的压差才可以导通，可以支持大电压输入。

五．数字量输出详解

5.1 TTL输出

输出信号电压5V or 3.3V TTL (Low : 0~1V, High : 2~5V)，驱动电流非常小，大概几毫安，不能驱动大负载。

5.2隔离输出

使用达林顿管输出，需要外部供电电压，可以提供大的驱动电流，可驱动大负载。

5.3源电流和汇电流输出

1、灌电流：负载电流由IDO流入

2、源电流：负载电流由IDO流出

5.4 继电器输出

属于干接点输出，可以驱动直流、交流大负载。

1、单刀单掷 A型常开NO和常闭NC

2、单刀双掷 C型

机器视觉系统————图像采集卡

机器视觉系统————图像采集卡收藏 图像采集卡是机器视觉系统的重要组成部分，其主要功能是对相机所输出的视频数据进行实时的采集，并提供与PC的高速接口． 一、图像采集卡的基本概念 1、图像采集卡（Frame Graber） 图像采集卡是图像采集部分和处理部分的接口。图像经过采样、量化以后转换为数字图像并输入、存储到帧存储器的过程，叫做采集、数字化。 2、A/D转换 视频量化处理是指将相机所输出的模拟视频信号转换为PC所能识别的数字信号的过程，即A/D转换。视频信号的量化处理是图像采集处理的重要组成部分。 A/D转换过程 3、传输通道数（Channel） 采集卡同时对多个相机进行A/D转换的能力。如：2通道、4通道。 4、分辨率 采集卡能支持的最大点阵反映了其分辨率的性能。即，其所能支持的相机最大分辨率。 5、采样频率 采样频率反映了采集卡处理图像的速度和能力。在进行高速图像采集时，需要注意采集卡的采样频率是否满足要求。 6、传输速率 指图像由采集卡到达内存的速度。主流图像采集卡与主板间都采用PCI接口，其理论传输速度为132MB/S。 7、图像格式（像素格式） (1)黑白图像：通常情况下，图像灰度等级可分为256级，即以8位表示。在对图像灰度有更精确要求时，可用10位，12位等来表示。 (2)彩色图像：彩色图像可由RGB（YUV）3种色彩组合而成，根据其亮度级别的不同有8－8－8，10－10－10等格式。 8、图像采集卡附加功能 相机触发功能

灯源控制功能 基本I/O功能 相机复位功能 相机时序输出功能 9、颜色空间 对一种颜色进行编码的方法统称为“颜色空间”或“色域”(Color Space)。 ——RGB(16位/24位/32位) ——YUV(YCbCr) ——其他(HSV、CMYK、数码相机自定义格式等) ——Alpha通道 10、帧和场 ——标准的模拟视频信号是隔行信号，一帧分成两场 ——偶数场包含所有的偶数行(0, 2, . . . ) ——奇数场包含所有的奇数行(1, 3, . . . ) ——采集和传输的过程中使用的是场，而不是帧 ——一帧图像的两场之间有时间差 二、图像采集卡基本原理 1、视野(FOV)或现场是相机及光学系统“看”到的真实世界的具体部分。 2、CCD芯片将光能转化为电能。 3、相机将此信息以模拟信号的格式输出至图像采集卡。 4、AD –转换器将模拟信号转换成8 位（或多位）的数字信号。每个象素独立地把光强以灰度值(Gray level)的形式表达。 5、这些光强值从CCD芯片的矩阵中被存储在内存的矩阵数据结构中。 三、视觉系统成象原理 灰度值（Gray Level）——象素光强弱信息的表示灰度值为真实世界图像量化的表现方法。通常灰度值从最黑到最白为0 －255。光线进入CCD象素，如果光强达到CCD感应的极限，此象素为纯白色。对应于内存中该象素灰度值为255。如果完全没有光线进入CCD象素，此象素为纯黑色。对应于内存中该象素灰度值为0。

数据采集卡

USB2002数据采集卡使用说明书 北京阿尔泰科贸有限公司

USB简介 USB（UNIVERSAL SERIER BUS）又称之为通用串行总线，不仅仅简单地将计算机和外设连接在一起，而是使我们进入了一个全新的PC机时代。 USB是您进行数字图象处理的最佳选择，同时她也为数字化设计提供了无限的创造空间，一但您尝试使用了USB，势必爱不释手。 为什么USB越来越受到用户的青赖呢？ 第一．USB实现了那些一直梦想快速直接连接外设到PC机的使用者的梦想，添加一个传统外设首先您不得不弄清楚在那些令人迷惑的端口序列中那一个才是您需要的。其次，在通常情况下，您还不得不提前拆开PC机，安装需要的板卡，并且选择跳线，诸如中断设置等，这些非常的麻烦。甚至使一些用户惧怕去想添加外设。USB使添加外设变的十分简单，任何人都可以轻松的做到。 首先，USB用一个标准的插拔端口代替了所有的不同种类的串并口。使用USB连接PC机和外设，您只须把他们连接在一起！剩下的事情USB会自动帮您完成。他就像是给您的PC机添加一个新的功能。您再也不须拆开您的PC机，也不必担心插入板卡，DIP跳线和中断设置。 第二．USB的即插即用功能，当您需要接入外设时，甚至不必关闭电源重启计算机。只要插入便可运行！PC自动检测外围设备并且配置必要的软件。这种功能可用于想分享外设的商业PC和笔记本PC。而当您需要移走外设时，只须拔走USB插头即可。 也许您会问“我可以同时接多个外围设备吗？PC机有足够的USB接口吗？” USB当然可以同时连接多个外围设备；许多PC机有两个以上的USB端口，而集线器——一种特殊的USB外围设备，可以附属多个USB端口，当您需要使用多于两个外设时，接入一个集线器即可。 第三．USB传输数据的速度非常快，达到12MBIT，而在新发行的USB2．0版本中，其传输速度居然达到480Mbit。 第一章概述

机器视觉基本介绍

机器视觉基本概念 2018.1.29 机器视觉系统 作用：利用机器代替人眼来做各种测量和判断。 它是计算机学科的一个重要分支，它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。 机器视觉系统的特点：是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。可以在最快的生产线上对产品进行测量、引导、检测、和识别，并能保质保量的完成生产任务 视觉检测：指通过机器视觉产品（即图像摄取装置，分CMOS 和CCD 两种）将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。是用于生产、装配或包装的有价值的机制。它在检测缺陷和防止缺陷产品被配送到消费者的功能方面具有不可估量的价值。 照明 照明是影响机器视觉系统输入的重要因素，它直接影响输入数据的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要选择相应的照明装置，以达到最佳效果。 光源可分为可见光和不可见光。常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。可见光的缺点是光能不能保持稳定。如何使光能在一定的程度上保持稳定，是实用化过程中急需要解决的问题。另一方面，环境光有可能影响图像的质量，所以可采用加防护屏的方法来减少环境光的影响。 照明系统按其照射方法可分为：背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。其中，背向照明是被测物放在光源和摄像机之间，它的优点是能获得高对比度的图像。前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧，这种方式便于安装。结构光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上，根据它们产生的畸变，解调出被测物的三维信息。频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上，摄像机拍摄要求与光源同步。 镜头 FOV（Field of Vision）=所需分辨率*亚象素*相机尺寸/PRTM（零件测量公差比） 镜头选择应注意： ①焦距②目标高度③影像高度④放大倍数⑤影像至目标的距离⑥中心点/节点⑦畸变

CPLD和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 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

研华数据采集卡USB 的安装和使用

基于Labview的研华数据采集卡的安装和使用数据采集卡型号：USB 4704，要求用labview采集研华的采集卡上的数据第一节研华设备管理器DAQNavi SDK安装 安装前的准备: 要求先安装好labview, 然后再进行以下安装 第一步: 安装研华的DAQ设备管理程序DAQNavi SDK包 1. 双击""文件，弹出安装对话框， 选择第1项“Update and DAQNavi”并点击“Next”： 点击“Next”：

如左上所示勾选，并点击“Next”： 点击“Next”，得如下图所示对话框，表示正在安装，请耐心等待。

耐心等待安装结束。安装结束后，选择操作系统上的“程序”，在程序列表中应该有“Advantech Automation”选项，点击该选项展开应有“DAQNavi”，如下图所示： 单击上图中的“Advantech Nagigator”选项，即可打开研华的设备管理器对话框，如下图所示，在这里，左侧的“Device”栏中列出了本机上连接的所有采集卡，可以对这些卡进行管理和测试，具体如何测试，请参照帮助文档。

第三二步.usb4704采集卡驱动安装 1. 双击“进行安装； 2. 安装完毕后，将采集卡与PC机相连（将usb数据线一端连上采集卡，另外一端连到计算机的USB口上），系统将自动安装采集卡的驱动，并识别采集卡。 3. 检查采集卡安装成功否 首先查看插在PC机上的采集卡上的灯是否呈绿色； 其次，打开“DAQNavi”，如下图所示，观察设备列表中是否显示出了“USB-4704” 第三步：在研华的设备列表中添加模拟卡（Demo Device） 若没有实际的采集卡，可以添加模拟卡进行模拟测试和数据采集编程练习 那么如何添加模拟卡呢？ 如下图所示，点击“Advantech Automation”——〉DAQNavi ——〉Add Demo Device

数据采集卡技术原理

核心提示：一、数据采集卡の定义：数据采集卡就是把模拟信号转换成数字信号の设备，其核心就是A/D芯片。二、数据采集简介：在计算机广泛应用の今天，数据采集の重要性是十分显著の。它是计算机与外部物理世界连接の桥梁。各种类型信号采集の难易程度差别很大。实际采集时，噪声也可能带来一些麻烦。数据采集时，有一些基本原理要注意，还有更多の实际の问题要解决。假设现在对一个模拟信号 x(t) 每隔Δ t 时间采样一次。时 一、数据采集卡の定义： 数据采集卡就是把模拟信号转换成数字信号の设备，其核心就是A/D芯片。 二、数据采集简介： 在计算机广泛应用の今天，数据采集の重要性是十分显著の。它是计算机与外部物理世界连接の桥梁。各种类型信号采集の难易程度差别很大。实际采集时，噪声也可能带来一些麻烦。数据采集时，有一些基本原理要注意，还有更多の实际の问题要解决。 假设现在对一个模拟信号 x(t) 每隔Δ t 时间采样一次。时间间隔Δ t 被称为采样间隔或者采样周期。它の倒数1/ Δ t 被称为采样频率，单位是采样数 / 每秒。t=0, Δ t ,2 Δ t ,3 Δ t …… 等等， x(t) の数值就被称为采样值。所有x(0),x( Δ t),x(2 Δ t ) 都是采样值。这样信号x(t) 可以用一组分散の采样值来表示： 下图显示了一个模拟信号和它采样后の采样值。采样间隔是Δ t ，注意，采样点在时域上是分散の。 图 1 模拟信号和采样显示 如果对信号 x(t) 采集 N 个采样点，那么 x(t) 就可以用下面这个数列表示： 这个数列被称为信号 x(t) の数字化显示或者采样显示。注意这个数列中仅仅用下标变量编制索引，而不含有任何关于采样率（或Δ t ）の信息。所以如果只知道该信号の采样值，并不能知道它の采样率，缺少了时间尺度，也不可能知道信号 x(t) の频率。 根据采样定理，最低采样频率必须是信号频率の两倍。反过来说，如果给定了采样频率，

高速数据采集原理分析与方案设计书

课程设计任务书 学生姓名：周国阳专业班级：电信1001班 指导教师：沈维聪工作单位：信息工程学院题目：高速数据采集系统原理分析和设计 初始条件： 数据采集是数字信号处理的前提，研究和设计数据采集系统就显得尤为重要。本课程设计题要求学生在广泛查阅资料的基础上，对高速数据采集系统技术进行分类和比较，并作相关设计。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） （1）搜索出若干种高速数据采集系统方案并对它们进行分析和比较。 （2）设计出一款高速数据采集系统。 （3）对所设计的高速数据采集系统的性能指标进行分析。 （4）给出系统（或部分）的仿真。 时间安排： 一周，其中3天设计，2天调试 指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日

摘要................................................. 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。Abstract............................................. I残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 1. 开发环境.......................................... 0酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 1.1仿真工具...................................... 0彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 1.2编程工具...................................... 0謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。2硬件模块........................................... 1厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 3.基本原理........................................... 3茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 3.1采样.......................................... 3鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。 3.2量化与编码.................................... 3籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 3.3时钟频率合成.................................. 3預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 3.4存储技术...................................... 4渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 4. 高速数据采集系统的方案............................ 5铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 4.1单片机控制的高速数据采集系统.................. 5擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 4.2 基于MCU+FPGA组合的高速数据采集系统.......... 8贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 4.3基于DSP和ADS8364的高速数据采集处理系统..... 10坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 5.高速数据采集系统的方案分析比较.................... 12蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 6.设计系统.......................................... 14買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 6.1设计思想..................................... 14綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 6.2硬件电路..................................... 15驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 6.3电路分析..................................... 16猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 7.仿真结果及分析.................................... 17锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 7.1仿真结果..................................... 18構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 7.2结果分析..................................... 19輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 8.总结.............................................. 20尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。参考文献............................................ 21识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。附录一代码......................................... 22凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。

视频采集卡采集视频功能简述

视频采集卡采集视频功能简述 视频采集卡又称视频捕捉卡，用它可以获取数字化视频信息，并将其存储和播放硬压缩视频采集卡 视频（Video)是多幅静止图像(图像帧）与连续的音频信息在时间轴上同步运动的混合媒体，多帧图像随时间变化而产生运动感，因此视频也被称为运动图像。按照视频的存储与处理方式不同，可分为模拟视频和数字视频两种. 视频采集就是将视频源的模拟信号通过处理转变成数字信号（即0和1），并将这些数字信息存储在电脑硬盘上的过程。这种模拟/数字转变是通过视频采集卡上的采集芯片进行的。在电脑上通过视频采集卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号，对该信号进行采集、量化成数字信号，然后压缩编码成数字视频视频采集卡数模A/D转换流程。 大多数视频卡都具备硬件压缩的功能，在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩，然后再通过PCI接口把压缩的视频数据传送到主机上。一般的PC视频采集卡采用帧内压缩的算法把数字化的视频存储成A VI文件，高档一些的视频采集卡还能直接把采集到的数字视频数据实时压缩成MPEG-1格式的文件。 由于模拟视频输入端可以提供不间断的信息源，视频采集卡要采集模拟视频序列中的每帧图像，并在采集下一帧图像之前把这些数据传入PC系统。因此，实现实时采集的关键是每一帧所需的处理时间。如果每帧视频图像的处理时间超过相邻两帧之间的相隔时间，则要出现数据的丢失，也即丢帧现象。采集卡都是把获取的视频序列先进行压缩处理，然后再存入硬盘，也就是说视频序列的获取和压缩是在一起完成的，免除了再次进行压缩处理的不便。不同档次的采集卡具有不同质量的采集压缩性能。 由视频采集芯片将模拟信号转换成数字信号，然后传至板卡自带的临时存储器中，再由卡上自带视频压缩芯片执行压缩算法，将庞大的视频信号压缩变小，最后这些压缩后的直接或通过PCI桥芯片进入PCI，存储到硬盘。后者采用通用视频A/D转换器实现图像的采集，其特点是数据采集占用CPU的时间，对处理器的速度要求高，成本低、易于实现，能够满足某些图像采集系统的需要。在高清视频采集录制方面，VGA图像采集卡是数字信息化行业快速发展，很多领域对VGA信号采集的要求提高出现的一种高端产品。现在不论是在工业行业上机器视觉系统应用，还是在教学上，都应用十分广泛，它综合许多计算机软硬件技术，更涉及到图像处理、人工智能等多个领域。而视频图像采集卡是机器视觉系统的重要组成部分，其主要功能是对相机所输出的视频数据进行实时的采集，并提供与PC的高速接口. 视频采集卡是我们进行视频处理必不可少的硬件设备，是视频数字化合数字化视频编辑后期制作中必不可少的硬件设备。通过视频采集卡，我们就可以把摄像机拍摄的视频信号从摄像带上转存到计算机中，利用相关的视频编辑软件，对数字化的视频信号进行后期编辑处理，比如剪切画面，添加滤镱，字幕和音效，设置转场效果以及加入各种视频特效等等，最后将编辑完成的视频信号转换成标准的VCD,DVD以及网上流媒体等格式，方便传播和保存。

图像采集卡英文文献

英文文献：(4000+) 基于相似性的可视化的图像采集 G.P.阮M.吴霞 感官智能信息系统，阿姆斯特丹大学， Kruislaan403，1098SJ荷兰阿姆斯特丹 电子邮件：fgiangnp，worringg@science.uva.nl 摘要 在很多文献中，很少有内容是基于利用可视化作为探索工具集合的多媒体的检索系统，。然而，在搜寻影像时没有实例，需要探索数据设置。截至目前，大多数可用的系统只显示图像的二维网格形式的随机集合。最近，先进的基于相似技术已被开发用于浏览。然而，他们没有分析可视化视觉大片集合时出现的问题。在本文中，我们明确提出这些问题。开始之前，我们建立了三个总体要求：概述，可见性和数据结构保存。解决方案是为每一个需求提出了建议。最后，系统被提出并给出了实验结果，以证明我们的理论和方法。 1引言 多媒体技术的发展和廉价的数码相机，可用性图像和视频集规模大幅增长。为了管理，探索并通过搜索并且收藏，可视化系统是必不可少的。许多工程已促成了这一有趣的领域[ 18 ] 。在基于内容检索的这一主要问题是系统的自动标注功能之间的语义鸿沟和在集合的概念上的存取条件与用户的要求。提高了系统的性能可从系统的角度，或从用户侧和从这些的组合中进行。在任何方式的集合中可视化是一个重要的元素，因为它是建立在用户之间的联系的最好方式和系统。在文献中，很少有基于内容的多媒体检索系统利用可视化作为探索的工具集合。然而，在搜寻影像时没有从实例入手，设置需要探索数据。截至目前，大多数可用的系统只显示图像的二维网格形式的随机集合。并且浏览是依赖于图像之间的关系。因此，应根据相似性。对于描述，查询，搜索等基本特征或例子是最适当的方式就是可视化浏览。最近，更多先进的技术已被开发用于浏览基于相似性。然而，他们没有分析可视化可视化集合时出现的特殊问题。例如，作为图像集的大小需要的空间是非常大的，从集合随机选择一组图片不能被认为是一个正确的做法。用户使用此选项设置，只能得到数据库里面的能是什么的感觉。在另一方面，显示（即无论大小或分辨率）的限制，不允许任何系统，以显示整个集合。此外，显示所有图像时甚至不给用户提供更多的信息，而且还容易让图像迷失在拥挤的网络图像中。有些系统取得了一个电子，通过展示剩余来缓解这种限制。并整个收集到用户中作为一个点集。然后，每个图像由显示器上的一个点来表示，并且一旦用户选择了一点，他们将得到的实像的可视化。但是从实际的角度看来，这种做法是不容易的，因为用户在看一千多个点。此外，每一个图像都是一个可视对象，因此其总含量多少应对用户是可见的。在本文中，我们提出的所有问题都得到明确。本文的结构如下。在第2节中，我们分析出一些要求用于可视化大图像集合。然后在第3节，为每一个需求得出解决方案。最后，第4所示的实验结果与真实的数据。 2问题分析 在本节中，我们更详细地分析一个可视化视觉大片集合时出现的问题。从为了一个共同的可视化系统存在的一般要求是去NED。在可视化的大集合的RST的问题是，由于其在尺寸和分辨率的限制，以显示他们的设备的有限显示尺寸，这就是所谓的可视空间。同时，该大小集合通常比可视空间的所能承受的能力小大要大得多。其次，由于图像是视觉对象的任何可视化工具的最终目的是要显示图像的内容。由于空间限制，只有一小部分的图像可以在同一时间被显示。随机选择这些图像的肯定不是一个好方法，因为它是不能够显示整个集合的分

高速数据采集卡的信号处理功能

高速数据采集卡的信号处理功能 高速数据采集卡的信号处理 高速数据采集卡可以实现精确的，高分辨率的数据采集，并传输到主机上。在高速数据采集卡和主机上的应用信号处理函数，可以对获取信号进行增强处理，或者通过简单测量抽取最有用的信息。 现代高速数据采集卡支持软件，像坤驰科技公司代理的Spectrum的Sbench6 和很多第三方程序，吸收了很多信号处理的功能。这其中包括波形运算，积分，boxcar平均，快速傅里叶变换FFT，前置滤波功能，和直方图。这个应用笔记将研究所有这些功能并且提供这些工具均有应用的典型的范例。 模拟计算（波形运算） 模拟计算包括对获取波形的加法，减法，乘法和除法。在数据上应用这些函数是为了提高信号的质量，或者导出备选函数。举一个例子就是用减法将差分组件和一个差动波形结合产生的共模噪声和收集的减少的值。另一个例子是用电流和电压波形的乘积来计算瞬时功率。 在样品波形上通过样品基础应用每一个算术函数。这是假设连结起来的波形都有相同的记录长度。图表1显示了使用软件为模拟计算所做的相关配置。 在需要的信号源通道上右击会弹出选择框。选择“计算”会打开计算的选择栏，信号计算，信号转换，和信号平均。信号计算的一种选择可提供路径到傅里叶变换，直方图，滤波和其它的一些功能。如果选择模拟计算，计算对话框就会弹出以允许对所需要的运算算法进行设置。在这个例子中，两个输入信号被相加。其他的一些选项如减法，加法和除法。类似的选择路径能够引出其他的一些可讨论的信号处理函数。

第一个应用波形算法解决实际问题的例子就是从另一个信号里面减掉另一个信号成分来估计差分信号。如图标2所示。 差分信号通常被用来提高信号的完整性。表2中例子里一个1MHZ的时钟信号中“P”和“N”成分（在右手边面板里显示的）是用减法来运算结合起来的。所产生的差分信号在左边网格里显示。左侧中心的信息面板用参数来测量峰峰值和每种波形的平均值。要注意差分信号有两倍的峰峰值幅度和一个接近零的平均值。也要注意到差分信号成分里的共模噪声已经被消除了。

高速信号采集板卡

高速信号采集板卡——从10MS/s到10GS/s采样率范围 坤驰科技将于近期发布PCIe 250MS/s, 500MS/s, 1GS/s, 2.5GS/s, 5GS/s采样率高速信号采集板卡！模拟带宽可达3GHz，总线传输速率可达3GB/s。 高速信号采集板卡用于应用于宽带信号采集与处理，与SATA阵列、Flash存储卡可以组建采集存储系统，与GPU可以组建实时信号处理系统。应用于超声、雷达、无线通信、软件无线电、电子对抗、电子侦察、卫星导航、复杂电磁环境模拟信号的高速采集、分析、记录、存储和数据回放。 M4i系列在采样率和分辨率方面都是最出色的。PCIe×8 Gen2 接口提非常优秀的数据流模式。拥有独立ADC的双通道或者四通道提供14bit和16bit分辨率，将满足高质量的信号采集需求。M4i家族包括： AD数据采集卡 M4i.4451-×8: 4通道500MS/s/ch 16bit PCIe高速信号采集板卡 M4i.4450-×8: 2通道500MS/s/ch 16bit PCIe高速信号采集板卡 M4i.4421-×8: 4通道250MS/s/ch 16bit PCIe高速信号采集板卡 M4i.4420-×8: 2通道250MS/s/ch 16bit PCIe高速信号采集板卡 M4i.4411-×8: 4通道130MS/s/ch 16bit PCIe高速信号采集板卡 M4i.4410-×8: 2通道130MS/s/ch 16bit PCIe高速信号采集板卡 QT系列是基于V6 FPGA设计的PCIeX8高速数据采集卡，具有有出色的动态特性，采样率指标从250MS/s到5GS/s,精度从8bit到16bit，支持FPGA开发。

图像采集卡是什么【全面解析】

图像采集卡是什么 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 图像采集卡（Image Capture Card），又称图像捕捉卡，是一种可以获取数字化视频图像信息，并将其存储和播放出来的硬件设备。很多图像采集卡能在捕捉视频信息的同时获得伴音，使音频部分和视频部分在数字化时同步保存、同步播放。 图像采集卡，其功能是将图像信号采集到电脑中，以数据文件的形式保存在硬盘上。它是我们进行图像处理必不可少的硬件设备，通过它，我们就可以把摄像机拍摄的视频信号从摄像带上转存到计算机中，利用相关的视频编辑软件，对数字化的视频信号进行后期编辑处理，比如剪切画面、添加滤镱、字幕和音效、设置转场效果以及加入各种视频特效等等。后将编辑完成的视频信号转换成标准的VCD、DVD以及网上流行媒体等格式，方便传播。 采集，视频/图象经过采样、量化以后转换为数字图象并输入、存储到帧存储器的过程。由于图像信号的传输需要很高的传输速度，通用的传输接口不能满足要求，因此需要图像采集卡。 图像采集卡信号采集流程 从视频源得到的信号，经过视频接口送到视频采集卡，信号首先经过模数转换，然后送到数字解码器解码。模数转换器ADC实际上也是一个视频解码器，可以看出它对来自视频源的视频信号解码和数字化，另外，采用不同的颜色空间可选择不同的视频输入解码器芯片。 视频采集就是将视频源的模拟信号通过处理转变成数码信息，并将这些数码信息存储在电脑硬盘上的过程。这种模拟数码转变是通过视频采集卡上的采集芯片进行的。通常在采集过程，对数码信息还进行一定形式的实时压缩处理。

高速信号采集存储记录回放系统

高速信号采集存储记录回放系统5GSPS 10bit高速信号采集存储记录回放系统主要应用于雷达、通信、电子对抗、高能物理、质谱分析、数字高清电视测试等高科技领域。西安慕雷电子在高速信号采集存储记录回放系统研发及应用领域拥有十多年经验，2013年底发布了5GSPS 10bit高速信号采集存储记录回放系统MR-SYS-5G，采集存储带宽高达6000MB/S。高速信号采集存储记录回放系统MR-SYS-5G的成功发布代表西安慕雷电子在高速信号采集存储记录回放领域为国防军事及科研领域又提供一套高性能解决方案。 图一高速信号采集存储记录回放系统MR-SYS-5G采集模块 高速信号采集存储记录回放系统MR-SYS-5G模块参数： ●输入接口： 连接器：SMA； 输入方式：AC耦合； 通道数量：单通道、2通道、4通道、8通道、16通道。 ●AFE模块： 高速信号采集存储记录回放系统中的信号调理模块一般采用衰减、滤波及程控增益放大器等对信号进行处理，高速信号采集存储记录回放系统MR-SYS-5G 采用低噪声宽带放大器，减少前端调理对高速信号采集存储记录回放系统动态性能影响。 图二高速信号采集存储记录回放系统MR-SYS-5G前端

高速信号采集存储记录回放系统的ADC芯片采用E2V公司的EV10AQ190A，最高达5GSPS采样，模拟带宽3GHZ。 图三高速信号采集存储记录回放系统MR-SYS-5G频率响应 ●时钟管理模块： 高速信号采集存储记录回放系统MR-SYS-5G可选择外时钟、内时钟或参考时钟 ●FPGA模块： XILINX或ALTERA的FPGA芯片广泛用于高速信号采集存储记录回放系统中。FPGA模块开放编程是高速信号采集存储记录回放系统的必备能力。高速信号采集存储记录回放系统MR-SYS-5G采用ALTERA STRATIX5系列高性能FPGA。 图四高速信号采集存储记录回放系统MR-SYS-5G ●DDR模块： 高速信号采集存储记录回放系统一般都会配有DDR缓存，存储采集过程中的数据。高速信号采集存储记录回放系统MR-SYS-5G配置有16GB DDR3。

机器视觉之图像采集卡基础知识

深圳稻草人自动化培训https://www.sodocs.net/doc/8914689553.html,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。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。Mini PCI 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PCMCIA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、Camera Link两种视频总线方式，两者均是国际商用标准。

4路模拟信号采集系统

单片机开发与设计工程师 考试文档 学校：湖南人文科技学院 题目：4路模拟信号采集系统 学生姓名: 陈自斌易颂文 起止日期:2010-6-15~2010-6-25

摘要 本次设计是建立一个四路模拟信号采集系统，能处理模拟信号（0~5V），同时对信号进行循环采样并通过键盘控制输出。它主要由A/D转换模块、单片机、显示模块、控制器模块组成。其中最主要的部分是单片机和A/D转换器，首先被测模拟信号通过A/D转换器转换成数字信号，然后通过单片机的处理，在数码管上不停的显示4路的采样数据，通过的给一个控制信号，可以选择的任意一路信号在数码管上面输出显示。 关键词：A/D转换模块；单片机；控制模块

目录 设计要求 (1) 1、方案 (1) 2、单元电路设计 (2) 2.1A/D转换模块 (2) 2.2单片机 (3) 2.3显示模块 (3) 2.4控制模块设计 (4) 3、系统软件设计 (5) 3.1系统工作流程 (5) 4、总原理图 (5) 5、调试结果及分析 (6) 7、详细仪器清单 (7) 参考文献 (8) 附录 (9)

4路模拟信号采集系统 设计要求 1.4路模拟量输入，范围0-5V； 2.对4个通道的模拟量进行巡回采样，再将采集的数据进行工程量转换； 3.能通过按键切换所选通道； 4.数据在LED显示器上显示，并能够通过键盘操作切换显示不同通道的采样值。 1、方案 此方案以单片机STC89C52为核心，对四路模拟信号进行循环采样输出。首先，信号通过一个A/D转换模块把模拟信号转换成数据信号，在通过STC89C52和8255的控制，由按键控制选择一路信号在LED数码管上显示。4路模拟信号采集系统原理框图如图1所示： 图1 系统方框图

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 https://www.sodocs.net/doc/8914689553.html, 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。利用这些芯片推出的视频卡，实现了VGA图形与视频信号的叠加。另外，这类卡上一般都有声音输入/输出功能，没必要再单独配置声卡了。这一时期是多媒体视频硬件发展最迅速的阶段，图形与图象叠加问题的解决使图象系统真正为多媒体系统所用。各种采集卡、字幕叠加卡、压缩/解压缩卡、电影卡、电视卡层出不穷。 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。 视频采集卡 视频采集卡有数字信号采集卡和模拟信号采集卡，模拟图象经过采样、量化以后转换为数字图象并输入、存储到帧存储器的过程，叫做采集、数字化、获取、捕获、捕捉、抓取、抓帧等，因此视频采集卡也称捕获卡、获取卡、视频输入卡等。视频采集的模拟视频信号源可以是录象机、摄象机、摄录机、影碟机

采集卡的选择和主要参数

采集卡的选择和主要参数 图像采集卡是将视频信号经过AD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。 一、采集卡基本原理 采集卡有多种种类、规格。但尽管其设计和特性不同，大多数采集卡的基本原理相同。近年来，数字视频产品取得了显著发展。数字视频产品通常需要对动态图像进行实时采集和处理，因此产品性能受图像采集卡的性能影响很大。由于早期图像采集卡以帧存为核心，处理图像时需读写帧存，对于动态画面还需“冻结”图像，同时由于数据传输速率的限制，因此图像处理速度缓慢。 90年代初，INTEL公司提出了PCI(Peripheral Component Interconnect)局部总线规范。PCI总线数据传宽度为32/64位，允许系统设备直接或间接连接其上，设备间可通过局部总线完成数据的快速传送，从而较好地解决了数据传输的瓶颈问题。 由于PCI总线的高速度，使A/D转换以后的数字视频信号只需经过一个简单的缓存器即可直接存到计算机内存，供计算机进行图像处理也可将采集到内存的图像信号传送到计算机显示卡显示；甚至可将A/D输出的数字视频信号经PCI总线直接送到显示卡，在计算机终端上实时显示活动图像。数据锁存器代替了帧存储器，这个缓存是一片容量小、控制简单的先进先出(FIFO)存储器，起到图像卡向PCI总线传送视频数据时的速度匹配作用。将图像卡插在计算机的PCI插槽中，与计算机内存、CPU、显示卡等之间形成调整数据传送。 由于PCI总线的上述优点，许多图像板卡公司陆续推出了基于PCI总线的图像采集卡，另外还有PC104 plus、Compact PCI等总线形式。 二、与图像采集卡相关技术名词 1、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、LUT(Look-Up Table) 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。 3、Planar Converter Planar Converter能从以4位表示的彩色象素值中将R、G、B分量提取出来，然后在PCI传输时分别送到主机内存中三个独立的Buffer中，这样可以方便在后续的处理中对彩色信息的存取。在有些采集卡(如PC2Vision)中，它也可用于在三个黑白相机同步采集时将它们各自的象素值存于主机中三个独立的Buffer中。