基于摄像头的影像采集技术

基于摄像头的影像采集技术

摘要：文章针对基于摄像头的影像采集技术进行研究，分析了影像采集技术的关键实现环节（影像提取、影像处理、影像存储、影像检索、影像信息加密）以及影像采集技术的应用现状和发展。

关键词：摄像头；影像采集；影像检索

摄像头已经成为人们非常熟知的设备之一，在生活领域，人们广泛使用摄像头在网络进行有影像、有声音的交谈和沟通；在工作领域，摄像头被广泛的运用于视频会议，远程医疗，军事管理，交通管理，实时监控，档案管理等方面。影像采集技术是指通过图像处理技术或者人工的方式利用影像设备获取图像信息，并存储成为可供使用的数字化信息，通过网络或电话等多种途径进行影像传输，浏览，检索等，从而真正实现对各类档案资料、各种票据的长期保存、智能查询和科学管理。基于摄像头的影像采集技术即通过控制摄像头来采集图像数据，并将图像进行一些处理，按照预定的像素值和图片格式来存储图像并进行相应的图像处理。

1影像采集技术实现的主要步骤

影像采集技术的实现主要有五个环节：影像提取，影像压缩，影像存储，影像检索和影像信息加密。

1.1影像提取

首先要连接并打开摄像头，将摄像头与电脑连接好后，安装相应的摄像头驱动程序，打开摄像头，从摄像头的影像当中提取一张静态影像。具体做法可以使用avicap32.dll中的capCreateCaptureWindowA函数创建一个视频窗口并得到句柄，再用SendMessage函数向其发送消息来控制视频窗口完成影像提取功能。

1.2影像处理

为保证影像清晰可辨，需要对采集到的影像材料进行图像矫正处理：去黑边、倾斜校正、去除线条黑斑，压缩等。

①去除黑边、线条、黑斑。由于扫描纸张纸质和扫描设备灯光的原因，从影像设备提取出来的影像多数容易采集到黑边，有时还会采集到许多干扰线条或黑色斑点，这些可以通过对影像设置相应阀值，提取影像边缘后进行像素置换的方式来实现。

②倾斜校正。倾斜校正是一个讨论影像围绕着什么旋转的问题，通常我们是以影像的中心为圆心来旋转。如在常规坐标系中将一个点（假设该点到原点的距

智能车模拟摄像头图像采集方法详解

本帖最后由 superyongzhe 于 2009-11-16 23:24 编辑 我想大家肯定还遇到一个问题，那就是如何知道自己采集的图像是否正确呢？可以使用串 口，大家把我那个程序里面的printp.c 复制到你的工程里，再把includes.h里面的声明添加到你的程序里，在串口初始化程序里 设置好波特率（如何设置可参考《单片 机嵌入式在线开发方法》一书中的相关内容，也可以看芯片资料）。上位机可以使用“串口 助手就可以了”，很简单的。如果大 家还有什么问题就赶快提出来把，我尽量给大家解决，因为这里面前车的东西比较繁杂，我 一下说不清楚。最好有个电视机，能 够看到摄像头摄在那里，这样会更容易校对 近几天看到论坛里有很多网友遇到CCD图像采集的麻烦，我在最开始的时候也为这个烦恼过，由于本人比较菜，在度过大概半个月的绝望日夜后，在刚准备放弃时突然发现我已经采集到正确的图像了。特再次分享，希望能解决大家当前遇到的麻烦。 在采集图像之前，我们首先要知道摄像头输出信号的特性。目前的模拟摄像头一般都是PAL制式的，输出的信号由复合同步信号，复合消隐信号和视频信号。其中的视频信号才是真正的图像信号，对于黑白摄像头，图像越黑，电压越低，图像越白，电压越高。而复合同步信号是控制电视机的电子枪对电子的偏转的，复合消隐信号是在图像换行和换场时电子枪回扫时不发射电子。由于人眼看到的图像大于等于24Hz时人才不会觉得图像闪烁，所以PAL 制式输出的图像是25Hz，即每秒钟有25幅画面，说的专业点就是每秒25帧，其中每一帧有625行。但由于在早期电子技术还不发达时，电源不稳定，容易对电视信号进行干扰，而交流电源是50Hz所以，为了和电网兼容，同时由于25Hz时图像不稳定，所以后来工程师们把一副图像分成两场显示，对于一幅画面，一共有625行，但是电子枪先扫描奇数场1，3，5.....，然后再扫描2,4,6.....，所以这样的话，一副图像就变成了隔行扫描，每秒钟就有50场了。其中具体的细节请参考这个网站 电视原理与系统 /zjx/zjx09/zjx090000.htm 只用看前面的黑白全电视信号和PAL制式就可以了（当然如果感兴趣可以全部看完）。 通过上面的内容如果你对PAL制式信号了然于心，那么就可以开始图像的采集了，PAL 输出的信号有复合同步信号，复合消隐信号和视频信号。那么我们首先就是要从这三种信号中分理出复合同步信号，复合消隐信号和视频信号，以便我们对AD采样到的值进行存储，

基于LabVIEW的摄像头视频图像实时采集

基于LabVIEW的摄像头视频图像实时采集 指导老师：李茂奎 小组成员：李化松李雷李成康乐 [摘要] 介绍了USB摄像头视频图像实时采集系统的基本原理及组成。该系统以LABVIEW为核心，通过调用windows平台的OCX控件完成系统的数据采集任务。整个系统结构清晰，构思新颖，具有一定的可操作性。 [关键词] USB摄像头；LabVIEW；视频图像实时采集 一、设计任务 1设计目标 设计一个基于LabVIEW的USB摄像头视频图像实时采集系统 2设计基本要求及发挥 1.能够实时地采集视频，并在电脑上显示出来 2.可以进行录像，拍照 3.美化程序界面，添加同步时间数码管显示功能。 二、方案论证 1.视频采集部分 方案一：采用vb语言编写的ovfw.ocx控件实现视频的实时获取，优点是使用方便，设置简单明了，同步性好，无延迟。缺点是无法实现录像功能。 方案二：采用windows平台的ezvidcap.ocx控件实现视频的实时获取，可以实现录像功能，缺点是设置繁琐，程序复杂。 鉴于此，我们选用了方案二。 https://www.wendangku.net/doc/c263128.html,BVIEW程序设计 采用usb接口的摄像头读入数据，并在程序中显示出来。利用控件本身的摄像录像功能实现数据的采集存储。 3.界面美化 增加了数码管样式的时间同步显示功能，同时增加了界面透明度可调旋钮，是界面产生玻璃状的美妙效果。 三、总体方案 1.工作原理: 利用现有的摄像头获取图像，通过调用windows平台的ezvidcap.ocx控件实现图像实时显示采集存储。 2.程序设计 LABVIEW从摄像头读入数据，通过空间调用，使图像在程序界面显示，并进行拍照录像等功能。

数字视频采集系统方案

预处理监控设备方案 概述 传统视频监控系统是通过摄像头等这些数据采集前端获取视频图片信息，仅提供视频的捕获、存储和回放等简单的功能；数据吞吐量大造成数据传输和服务器处理数据的压力大；需要大量的人力且准确度并不高；因此，智能视频监控系统应运而生。 本系统在视频采集前端搭建硬件平台，硬件平台中搭载图像处理算法，将摄像头传入的图片筛选出关键信息，通过物联网传入服务器中进行处理。利用算法提取关键信息可以减少传输的数据，从而能提高传输效率并且减小服务器的压力；同时在传输过程中把数据拆分成多个模块并行处理，也可大大提升传输处理速度，达到实时性、高效性的要求。 1硬件前端功能 1）采集图像信息； 2）实现算法对图像的灵活处理，并行高速传输； 3）提取、分类图像关键信息； 4）采用NB-IoT协议实现无线传输 2方案论述 2.1系统构成 图2.1是系统总体结构框图。

图2.1 系统总体结构框图 用CCD进行图像数据采集后，用视频解码芯片进行A/D转换，从模拟视频输入口输入的全电视信号在视频解码芯片内部经过钳位、抗混叠滤波、A/D转换、最后转换成BT.656视频数据流。 本系统中，对图像的处理分为两个阶段，第一个阶段为ZYNQ的双核ARM处理器部分通过算法对图像的处理；第二个阶段为ZYNQ的FPGA部分对数据的打包分类。为了尽可能提高性能并达到实时性要求，我们以ARM为中央处理核心，由FPGA实现系统控制。系统分为处理器模块、FPGA组模块和各总线接口模块等。其中处理器模块包含双核ARM、内存空间以及相应逻辑。处理器作为最小处理单元模块而存在，可以完成相应的处理子任务。 双核ARM作为从CPU做图像的处理（通过算法实现），两个处理模块在系统核心FPGA控制下并行运行。而FPGA作为系统中心，负责两个微处理器互相通信、互相协调以及它们与外界（通过主从总线和互连总线）的信息交换。同时，系统处理子任务可以由FPGA直接派发给处理器。灵活的FPGA体系结构设计是该系统有效性的保证。在实际应用中，可以根据系统的任务，通过配置FPGA控制两个微处理器按流水线方式运行，缩短系统的处理时间。另外，可以通过FPGA的配置扩展双ARM的工作方式，控制它们按MIMD方式并行处理同一输入图像。 最后经过处理过的图像通过NB-IoT协议发送到服务器端。 2.1.1 FIFO机制 为了加快ZYNQ的处理速度，本系统采用同步FIFO高速缓冲方案。FIFO即先进先出存储器, 也是一种专门用来做总线缓冲的特殊存储器。FIFO没有地址

STM32单片机ov760摄像头进行图像采集处理

#include #include #include #include #include #include #include #include #include "Image.h" #include "include.h" float kp,kd,ki; s16 steererr = 0; u8 Get_a_Y() { u8 t1,t2; //获得一个Y分量的过程 FIFO_RCK=0; FIFO_RCK=1; t1=(0x00ff&GPIOB->IDR); FIFO_RCK=0; FIFO_RCK=1; t2=(0x00ff&GPIOB->IDR); //跳过一个像素 FIFO_RCK=0; FIFO_RCK=1; t2=(0x00ff&GPIOB->IDR); FIFO_RCK=0; FIFO_RCK=1; t2=(0x00ff&GPIOB->IDR); return t1; }

void skip_a_row() { u16 i; u8 temp; for (i=0;i<320;i++) { //跳过一个像素 FIFO_RCK=0; FIFO_RCK=1; temp=(0x00ff&GPIOB->IDR); FIFO_RCK=0; FIFO_RCK=1; temp=(0x00ff&GPIOB->IDR); } } void Get_a_Image() { u16 i,j; for (i=0;i

USB摄像头视频采集与QT界面显示要点

USB摄像头视频采集与Qt界面显示 一．Q t界面制作 1．新建Qt工程 启动Qt Creator，新建一个Qt Gui应用。 单击File选择New File or Project出现以下界面： 选择Qt Gui Application,之后选择好工程与路径名，其他默认，一直到设置Class information（类信息）时，Class name设为Widget, Base name选择QWidget,其他默认。设置好这些后，其他默认，直到工程设置结束。如下图所示：

2. 修改ui界面 打开Widget.ui，进入可视化设计界面。默认情况中间的主设计区下只有一个Widget的对象。由于USB摄像头采集到的图像需要显示到一个QLabel的部件上，从右侧的部件列表的“DisplayWidget”中选择“Label”部件拖动到中间；此外，我们需要两个按钮，一个用于启动和终止视频数据的保存，一个用于以后的视频文件的压缩。从右侧的”Buttons”中两次选择”Push Buttion”部件并拖动到Widget中。 从上图可以看出，对象Widget下已经添加了一个label部件，两个push button部件。右上角Object与Class的关系是：Object对应的物体是属于Class对应的类，反映了Qt的继承关系。 接下来设置上面四种部件的属性，Widget的属性按照下面图示设置，其中geometry设置为[(0,0),650*550]说明界面左上角的坐标位于原点，大小为650*550；在window name这一项设置的是你的界面的名字，我设置为USB_YUV_Camera。

鑫万佳影像采集平台驱动安装指引

鑫万佳DC2000影像采集平台 驱动安装指引 北京鑫万佳科技发展有限公司 2011年9月

目录 第一章注意事项 (3) 第二章影像采集平台驱动卸载 (4) 第三章影像采集平台驱动安装 (6) 第四章影像采集平台配置 (8) 第五章TWAIN接口配置 (12)

第一章注意事项 1、该驱动适用于鑫万佳DC2000影像采集平台专用接口及TWAIN接口，驱动文件的特征如下：（DC800，DC1000不用安装驱动） 2、该文档中的截图，只用作实施中的参考，请以文字说明为准。 3、操作中，做黑白平衡时应注意，白平衡和黑平衡必须连续操作，两步操作之间不要有任何多余的操作，否则会影响黑白平衡效果。 4、在安装驱动前，必须确认是否安装过旧驱动，如果有必须先按照“第二章”步骤，卸载旧驱动。 5、DC2000型影像采集平台，在做白平衡时，必须盖好玻璃，做黑平衡时，必须打开玻璃，这样会获得较好的黑白平衡效果，提高图像采集质量。 6、驱动安装时，必须选择“从磁盘安装”的全新安装方式，否则会导致驱动安装失败。

第二章影像采集平台驱动卸载 注意：如电脑原来安装过影像采集平台，则需要进行第二章的操作，如未安装过影像采集平台，则不需要进行第二章的操作。 1、进入“C:\WINDOWS\system32”目录，点击“搜索”,再点击“所有 文件和文件夹”，如下图： 在“全部或部分文件名”下输入“ xwj* ”，点击搜索，如下图： 删除搜索到的文件，如上图。 2、同样步骤，在“C:\WINDOWS\system32”目录下搜索“ hq* ”，将 搜索到的文件“HQDLAPI.dll”删除。 3、进入验印系统客户端所在目录，删除“Aberrance.bmp、XWJ.dat、 XWJ.bpt”三个文件，方法如下：

LabVIEW应用于实时图像采集及处理系统

LabVIEW应用于实时图像采集及处理系统 2008-7-29 9:35:00于子江娄洪伟于晓闫丰隋永新杨怀江供稿 摘要：本文在LabVIEW和NI-IMAQ Vision软件平台下，利用通用图像采集卡开发一种图像实时采集处理虚拟仪器系统。通过调用动态链接库驱动通用图像采集卡完成图像采集，采集图像的帧速率达到25帧每秒。利用NI-IMAQ Vision视频处理模块，进行图像处理，以完成光电探测器的标定。该系统具有灵活性强、可靠性高、性价比高等优点。 主题词：虚拟仪器;图像处理;LabVIEW;动态链接库 1.引言 美国国家仪器（NI）公司的虚拟仪器开发平台LabVIEW，使用图形化编程语言编程，界面友好，简单易学，配套的图像处理软件包能提供丰富的图像处理与分析算法函数，极大地方便了用户，使构建图像处理与分析系统容易、灵活、程序移植性好，大大缩短了系统开发周期。在推出应用软件的基础上，NI公司又推出了图像采集卡，对于NI公司的图像采集卡，可以直接使用采集卡自带的驱动以及LabVIEW中的DAQ库直接对端口进行操作。 但由于NI公司的图像采集卡成本很高，大多用户难以接受，因此硬件平台往往采用通用图像采集卡，软件方面的图像处理程序仍采用LabVIEW以及视频处理模块编写。本文正是基于这样的目的，提出了一种在LabVIEW环境下驱动通用图像采集卡的方案，在TDS642EVM高速DSP视频处理板卡的平台下，完成实时图像采集及处理。 在图象处理的工作中主要完成对CCD光电探测器的辐射标定。由于探测器在自然环境下获取图像时，会受到来自大气干扰，自身暗电流，热噪声等影响，使CCD像元所输出信号的数值量化值与实际探测目标辐射亮度之间存在差异，所以要得到目标的精确图像就必须对探测器进行辐射标定。 2.图像采集卡简介 闻亭公司TDS642EVM（简称642）多路实时视频处理板卡是基于DSP TMS320DM642芯片设计的评估开发板。计算能力可达到4Gips，板上的视频接口和视频编解码芯片Philips SAA7115H相连,实现实时多路视频图像采集功能,支持多种PAL,NTSC和SECAM视频标准。本系统通过642的PCI接口与主机进行数据交换。PCI支持“即插即用（PnP）”自动配置功能，使图像采集板的配置变得更加方便，其一切资源需求的设置工作在系统初启时交由BIOS处理，无需用户进行繁琐的开关与跳线操作。PCI接口的海量数据吞吐,为其完成实时图像采集和处理提供保证。 3.系统组成及工作原理

语音信号采集与回放系统设计

语音采集与回放系统设计
l 竞赛真题 l 总体方案选择 l 具体方案设计 l 设计阶段划分
一、竞赛真题
1999 年第四届 E 题 数字化语音存储与回放系统 一、题目：数字化语音存储与回放系统 二、任务 设计并制作一个数字化语音存储与回放系统，其示意图如下：
三、要求 1．基本要求 （1）放大器 1 的增益为 46dB，放大器 2 的增益为 40dB，增益均可调； （2）带通滤波器：通带为 300Hz～3.4kHz ； （3）ADC：采样频率 fs= 8kHz，字长= 8 位； （4）语音存储时间≥10 秒； （5）DAC：变换频率 fc= 8kHz，字长= 8 位； （6）回放语音质量良好。 2．发挥部分 在保证语音质量的前提下： （1）减少系统噪声电平，增加自动音量控制功能； （2）语音存储时间增加至 20 秒以上； （3）提高存储器的利用率（在原有存储容量不变的前提下，提高语音存储时间） ；

（4）其它（例如： 四、评分意见
校正等） 。
项
目
满 分 50 50 15 5 15 15
基 设计与总结报告： 方案设计与论证， 理论分析与计算， 电路图， 本 测试方法与数据，对测试结果的分析 要 实际制作完成情况 求 完成第一项 发 挥 完成第二项 部 完成第三项 分 完成第四项 五、说明 不能使用单片语音专用芯片实现本系统。
训练侧重点 l 题目中给出一些提示性设计参数，设计中应予以重点理解
1. 放大器 1 的增益，放大器 1 的增益为 46dB 2. 带通滤波器的频率范围通带为 300Hz～3.4kHz（方便测试） 3. AD 采样的字长和采样频率（保证公平竞争）
l
题目中部分非技术性指标在培训中可以适当简化
1. 语音存储与回放时间≥10 秒 2. 语音存储时间增加至 20 秒以上；
二、总体方案选择
1. 控制平台选择 2. 前级放大模块 3. 带通滤波器 4. 模数、数模转换部分 5. 存储器 6. 编码方案
1. 控制平台选择
供选平台： A. B. 单片机平台 FPGA 开发平台

基于Labview的图像采集与处理

目前工作成果： 一、USB图像获取 USB设备在正常工作以前，第一件要做的事就是枚举，所以在USB摄像头进行初始化之前，需要先枚举系统中的USB设备。 （1）基于USB的Snap采集图像 程序运行结果： 此程序只能采集一帧图像，不能连续采集。将采集图像函数放入循环中就可连续采集。

循环中的可以计算循环一次所用的时间，运行发现用Snap采集图像时它的采集速率比较低。运行程序时移动摄像头可以清楚的看到所采集的图像有时比较模糊。 （2）基于USB的Grab采集图像 运行程序之后发现摄像头采集图像的速率明显提高。

二、图像处理 1、图像灰度处理 （1）基本原理 将彩色图像转化成为灰度图像的过程成为图像的灰度化处理。彩色图像中的每个像素的颜色有R、G、B三个分量决定，而每个分量有255中值可取，这样一个像素点可以有1600多万（255*255*255）的颜色的变化范围。而灰度图像是R、G、B三个分量相同的一种特殊的彩色图像，其一个像素点的变化范围为255种，所以在数字图像处理种一般先将各种格式的图像转变成灰度图像以使后续的图像的计算量变得少一些。灰度图像的描述与彩色图像一样仍然反映了整幅图像的整体和局部的色度和亮度等级的分布和特征。图像的灰度化处理可用两种方法来实现。 第一种方法使求出每个像素点的R、G、B三个分量的平均值，然后将这个平均值赋予给这个像素的三个分量。 第二种方法是根据YUV的颜色空间中，Y的分量的物理意义是点的亮度，由该值反映亮度等级，根据RGB和YUV颜色空间的变化关系可建立亮度Y与R、G、B三个颜色分量的对应：Y=0.3R+0.59G+0.11B，以这个亮度值表达图像的灰度值。 （2）labview中图像灰度处理程序框图 处理结果：

监控摄像头方案_范文

监控摄像头方案 本文是关于范文的监控摄像头方案，感谢您的阅读！ 监控摄像头方案（一） 一、学校监控系统需求分析 学校网络监控的主要作用有： （1）学校门岗监控摄像头：对进出校门的人员、车辆进行记录和统计，便于事后追踪和查询。 （2）教学区监控：对教学区的教学秩序以及进出教学区的人员、物流进行记录和监控，通过突发事件的录像，提高处置突发事件的能力。同时兼顾考试时的考场监控。 （3）学校宿舍区监控摄像头：对进出宿舍区的人流、物流进行记录和统计，保护学生的人身、财产不受侵害。 （4）实验室监控摄像头：对进出实验室的人流、物流进行监控和记录，夜间无人时实施布防。 （5）通过对以前的模拟监控系统进行网络化改造，使之能够方便地进行全网管理。 VIP网络视频管理系统，包含VIP6000、VIP6000A系列网络视频服务器，以及KingVision视频管理软件，可以为用户构建一套完整的IP视频监控解决方案。 二、监控摄像机组网 学校网络监控系统从结构上划分，一般可分为三级，从下往上包括： （1）门岗、路口、宿舍区、教学区、图书馆等监控点 （2）各校区监控中心：负责对该校区的监控点进行管理和监控 （3）校监控中心：负责对各校区的监控点进行集中管理和调度 网络人远程监控软件下载——功能最强大的远程控制软件 传统的学校监控采用的是模拟化的解决方案，即利用模拟摄像头对现场图像进行采集，通过视频线或者光端机进行近远距离传输，在监控中心通过模拟矩阵、DVR 等设备进行信号提取、线路切换、图像存储、上监视器。这种解决方案的主要问题在于：

（1）各校区的监控系统彼此分散、独立，无法适应多级网络架构下的集中管理 （2）浪费了传输资源，布线、施工成本高 （3）基于模拟视频的传输易受干扰，难以保证图像传输质量 （4）无法实现远程监控及调度功能 学校采用网络化的视频监控技术，就可以解决模拟监控存在的以上问题，大大提高高校监控效率和管理水平，同时也大大提高了监控系统整体投资的经济性。 三、各监控点： 在各监控点处，根据环境需要，配置不同型号的固定摄像机或者云台摄像机，并将摄像机的视频线接入网络视频服务器的输入端，视频服务器的另一端的RJ45 口就近接入学校网中。这样就完成了对视频信号的采集、编码和压缩，并进入学校网进行传输。如果监控点比较分散，可以使用单路网络视频服务器VIP6000,如果监控点处摄像机比较集中，可以使用多路网络视频服务器VIP6004 或者VIP6504、各监控点只需在设备安装时对设备IP 等信息进行初始设置，此后无需对设备进行设置和管理。该管理功能由各校区监控中心或更上一级的监控中心统一负责。 四、校区监控中心 校区监控中心负责本校区监控设备的统一配置、维护、监控。在校区监控中心，利用KINGVISION 视频管理客户端软件，可以实现对前端设备的配置、图像监控、录像查询、回放、云台、镜头控制等功能。 KINGVISION视频管理系统支持分布式多服务器存储技术。分为主数据库服务器和分路存储服务器。主数据库服务器负责存储管理所有VIP6000设备的配置信息，管理所有用户权限认证信息以及向网络用户提供Web Server服务。分路存储服务器可以根据设置选项管理保存它所负责的监控点的音视频录像数据，并提供这些监控点音视频流的转发服务。考虑到对学校网络资源的占用，本方案中我们建议在各校区监控中心对监控图像进行统一的录像和保存，校监控中心可以远程查询、调用各校区的录像信息。 在校区监控中心，可以利用PC 式监视器对前端监控点的图像实时监控，也

语音信号采集与回放系统

电子与信息工程学院 综合实验课程报告 课题名称 语音采集及回放系统设计 专 业 电子信息工程 班 级 07电子2班 学生姓名 Y Y Y 学 号 07002 指导教师 X X X 2010年 7月 5日

1 总体设计方案介绍： 1.1语音编码方案： 人耳能听到的声音是一种频率范围为20 Hz～20000 Hz ,而一般语音频率最高为3400 Hz。语音的采集是指语音声波信号经麦克风和高频放大器转换成有一定幅度的模拟量电信号,然后再转换成数字量的全过程。根据“奈奎斯特采样定理”, 采样频率必须大于模拟信号最高频率的两倍，由于语音信号频率为300～3 400 Hz ,所以把语音采集的采样频率定为8 kHz。从语音的存储与压缩率来考虑，模型参数表示法明显优于信号波形表示法[4]。但要将之运用于单片机，显然信号波形表示法相对简单易实现。基于这种思路的算法，除了传统的一些脉冲编码调制外，目前已使用的有VQ技术及一些变换编码和神经网络技术，但是算法复杂，目前的单片机速度底，难以实现。结合实际情况，提出以下几种可实现的方案。 （1）短时平均跨零记数法该方案通过确定信号跨零数，将语音信号编码为数字信号，常用于语音识别中。但对于单片机，由于处理数据能力底，该方法不易实现。 （2）实时副值采样法采样过程如图2.1所示。 图2.1 采样过程 具体实现包括直存取法、欠抽样采样法、自相似增量调制法等三种基本方法。其中第三种实现方法最具特色，该方法可使数据压1：4.5，既有M ?调制的优点，又同时兼有PCM编码误差较小的优点，编码误差不向后扩散。 1.2 A/D、D/A及存储芯片的选择 单片机语音生成过程,可以看成是语音采集过程的逆过程,但又不是原封不动地恢复原来的语音,而是对原来语音的可控制、可重组的实时恢复。在放音时,只要依原先的采样直经D/ A 接口处理,便可使原音重现。 （1）A/D转换芯片的选择根据题目要求采样频率f s=8K H Z，字长=8位， 可选择转换时间不超过125s的八位A/D转换芯片。目前常用的A/D转换实现的

PCB图像采集系统研究背景意义及国内外现状

PCB图像采集系统研究背景意义及国内外现状 1 研究背景 2 AOI系统的研究和国内现状 3 研究意义 1 研究背景 印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)又称为印刷线路板或印制电路板。印刷电路板是各种电子产品的主要部件，有“电子产品之母”之称，它是任何电子设备及产品均需配备的，其性能的好坏在很大程度上影响到电子产品的质量。几乎每一种电子设备都离不开PCB，小到电子手表、计算器，大到航空航天、军用武器系统等，都包含各式各样，大小各异的PCB板。近年来，随着生产工艺的不断提高，PCB正在向超薄型、小元件、高密度、细间距方向快速发展。这种趋势必然给质量检测工作带来了很多挑战和困难。因此PCB故障的检测已经成为PCB制造过程中的一个核心问题，是电子产品制造厂商非常关注的问题。在生产线上，厂家为保证PCB板的质量，就得要求100％的合格率，对所有的部件、子过程和成品都是如此。在过去靠人工对其进行检测的过程中，存在以下几个不可避免的缺点： (1)容易漏检。由于是人眼检测，眼睛容易疲劳，会造成故障不能被发现的问题。并且人工检测主观性大，判断标准不统一，使检测质量变得不稳定。 (2)检测速度慢，检测时间长。比如对于图形复杂的印刷电路板，人工很难实现快速高效的检测，因此人工检测不能满足高速的生产效率。 (3)随着技术的发展，设备的成本降低，人工费用增加，仍然由人工进行产品质量控制，将难于实现优质高效，而且还会增加生产成本。 (4)在信息技术如此发达的今天人工检测有不可克服的劣势，例如：对检测结果实时地保存和远距离传输，对原始图像的保存和远距离传输等。 (5)有些在线检测系统是接触式检测，需要与产品进行接触测量，因此，有可能会损伤产品。 因此，人工检测的精确性和可靠性大打折扣，传统意义上的检测方法不再能适应现代电路板检测的要求。如果漏检的有错误的电路板进入下一道工序，随着每一项工艺步骤的增加，到最终经过贴装阶段后，仍然会被检测出来是有故障的，那时，制造厂商与其花费大量的人力和成本来检测、返修这块电路板，还不如选

对摄像头采集图像的处理(1)

1. 图像处理 4.2.1目标指引线的提取 智能车通过图像采样模块获得车前方的赛道图像信息，往下介绍如何 分析此二维数组来提取黑线，我们采用边缘检测的方法。 二维数组的行数和列数即为像素的图像坐标，我们若求出了黑线边缘 的图像坐标，就知道了黑线的位置。黑线边缘的特点是其左、右两像素为 一黑一白，两像素值的差的绝对值大于某阀值，大于可根据试验确定；而 其余处的相邻两像素或全白，或全黑，像素值差的绝对值小于该阀值。这 样，只要我们对两数组每行中任何相邻两点做差，就可以根据差值的大小 是否大于该阀值来判断此两点处是否为黑线边缘，还可以进行根据差值的 正负来判定边缘处是左白右黑，还是右黑左白。 从最左端的第一个有效数据点开始依次向右进行阀值判断：由于实际 中黑白赛道边缘可能会出现模糊偏差，导致阀值并不是个很简单介于两相 邻之间，很可能要相隔两个点。因此：第line为原点，判断和line+3的差 是否大于该阀值，如果是则将line+3记为i，从i开始继续在接下的从i+3到该行最末一个点之间的差值是否大于阀值，如果大于则将line+i/2+1的坐 标赋给中心给黑线中心位置值，如5-4

图4-4单行黑线提取法 利用该算法所得到的黑线提取效果不仅可靠，而且实时性好；在失去 黑线目标以后能够记住是从左侧还是从右侧超出视野，从而控制舵机转向让赛车回到正常赛道。 试验表明：只要阀值取得合适，该算法不仅可靠，而且实时性较好。 如果更进一步可以设置阀值根据现场情况的变化而变化。在黑线引导线已经能够可靠提取的基础上，我们可以利用它来进行相应的弯、直道判定，以及速度和转向舵机控制算法的研究。 2.

监控摄像头方案_计划方案.doc

校监控中心负责对全校各区视频图像的监控和调度。基于网络化的视频监控技术，可以使得校监控中心的 调度能力大大加强。在校监控中心的管理主机上，装有KINGVISION 视频管理软件，不但可以对任意一个 监控点的信息进行实时监控、查询、回放，还可以实现统一的用户管理、设备管理、故障管理、存储管理 等功能，真正实现分布式监控，集中化管理。 在监控中心的服务器，还负责对用户统一进行帐号生成、授权、认证，杜绝非法用户对网络的入侵和非法 监视。利用VIP6000R视频解码器，可以将以太网传输过来的图像进行解码，接入模拟监视器或者电视墙进 行监控。

监控摄像头方案（二） 一、概述 计算机数字电视监控系统，是集实时图像监控和录像、图像技术处理、报警信号处理、多媒体技术和数字硬盘录像为一体的综合监控管理系统，它的建立和使用，使安保人员和主管人员不必亲临现场，就可将现场情况尽收眼底，极大地提高了工作效率，并能事后查找当时发生的情况，为领导决策提供准确、及时、有效的信息服务。 本方案主要就设计要求、设计依据进行了确认，同时根据要

求和依据对现场位置、器材和控制室的配置和实现的目的进行组合设计来完成方案的设计主体，同时确定系统的主要设计依据、技术指标，并对机房的控制台根据实际需要进行设计。根据设计我们对产品的选用要求、功能进行描述，同时就方案的实施估算整个工程费用。 二、设计要求 1、采用了当今世界最先进的计算机全数字化压缩监控系统和传统的监控系统相结合，形成一套合理的安保闭路电脑监控系统。 2、安装在超室的摄像机，能较清楚的看到现场人员的状况。

3、系统对图像记录应采用计算机数字硬盘进行全实时录像，清晰而无遗漏。 4、系统具有可扩展性。系统可靠性高、寿命长、维修方便。 三、设计依据 《工业电视系统工程设计规范》（ＧＢＪ１１５－８７）

超声影像管理系统 产品技术要求mairui

2性能指标 2.1图像采集、图像存储和动态图像回放功能 a)系统应能支持静态/动态图像手动采集功能，支持脚踏开关采集静态/动态图像； b)系统采集动态图像的采集时间应可自定设置； c)系统应能支持采集的图像的存储功能； d)系统应能支持回放动态图像；并能支持回放动态图像时，进行二次采集静态图像； e)系统应能支持对图像的无失真采集； f)系统应能支持对图像的前后台采集； g)系统应能支持摄像头采集功能，采集图片可放入报告； h)系统应能支持控制盒采集静态/动态图像。 2.2图文报告的生成、打印和存储，报告样式编辑功能 a)系统应能支持快速生成图文报告； b)系统应能支持对已有的历史报告的编辑功能； c)系统应能支持图文报告的导出、打印预览和打印功能； d)系统应能支持打印模板自定义； e)系统应能支持多文档报告编辑功能； 2.3病例库功能 a)系统预置典型病例，系统应能支持将病例信息添加到打印报告中； b)用户应可以增加、修改、删除病例库信息； c)系统应能支持颅脑体检模板库； 2.4病人资料的检索与管理功能 a)系统应能支持资料查询功能； b)系统应能支持对查询结果的增加、修改和删除的操作； 2.5分析和统计功能 a)系统应能支持统计功能； b)系统应能支持统计结果的打印功能； 2.6图像后处理 系统应具有图像后处理功能，如亮度、对比度等的调节。 2.73D功能 a)应能支持凸阵及线阵探头，支持平行扫描及扇形扫描； b)应能支持PAL和NTSC格式的视频输入；

c)应能支持与采集图像相关的参数设置功能，如扫描类型、扫描速度、最大帧数；支 持与显示图像相关的参数设置功能，如亮度、对比度、伪彩、透明度、域值、层厚； d)应能支持感兴趣区域的ROI的设定； e)应能支持多种成像方式：融合成像、表面成像、最大值成像、最小值成像、X-Ray 成像； f)应能支持单窗口和四窗口的显示模式； g)应能支持多种交互功能：旋转、缩放、手动切割、多平面显示、平滑、前端平切面、 电影回放； h)应能支持图像存储功能：单独保存结果图像及保存原始体积数据或以BMP的格式保 存结果图像。 2.8其他辅助功能 a)应具有系统预置、登录功能； b)应具有资料备份功能； c)应具有光盘刻录数据备份功能。 2.9外观 光盘表面应无痕、霉点和破损。 2.10系统应符合GB/T 25000.51-2010中第5章和第6章的要求。 8

医学影像采集和处理过程

医学影像采集和处理过程 发表时间：2014-04-14T14:39:47.387Z 来源：《医药前沿》2014年第2期供稿作者：欧阳宇[导读] 随着科学技术水平的提高，医疗条件的改善，高中端医疗设备在医院大量使用。 欧阳宇 （成都市第三人民医院放射科四川成都 610031） 【中图分类号】R197.39 【文献标识码】B 【文章编号】2095-1752（2014）02-0344-02 随着科学技术水平的提高，医疗条件的改善，高中端医疗设备在医院大量使用，特别是CT、MR、CR、DR等医用影像专业检查设备的大量使用，使放射科对医用设备的要求越来越高，同时对医学影像图像也有进一步要求。目前放射科大型检查设备如CT、MR主要是西门子、GE、菲利浦这三家公司的产品。根据四川省目前设备配置状况，虽然设备的厂家和型号各有不同，但一般都是近几年的主流产品， 图像格式都符合DICOM3格式要求。 根据DICOM3的要求，医学图像采用位图格式，图像文件分为文件头和文件体两部门。在文件头里，图像相关的文本信息都包含在里面。如规定不同字节位置和不同字节数存放相关的文本信息。其文本信息可分为可编辑和不可编辑部分，如厂家定义部分文本信息、采集设备系统时间的扫描时间信息、像素大小信息等是不可编辑部分，而从worklist或本机检查登记录入为可编辑字段。文件头的文本信息中不仅含有检查设备系统信息、检查时设备状况及相关序列等物理信息，还有病人相关信息、图像窗位窗宽、比例缩放、测值等依附于图像的衍生信息。所以，对诊断来讲，文件头的信息是不可或缺的。CT、MR先进技术和方法的应用，使每次检查的数据量比早期的CT和MR数据量有了显著的增长，有的检查甚至不可能采用采集图像、打印图像、读片出报告的传统模式，如心脏造影、血管造影等产生巨大数据量的检查，这时只能依赖工作站的处理和网络数据传输达到诊断要求。西门子、GE、菲利浦分别配有工作站，工作站许多应用程序和文件头息息相关，如最常用的病例查找就是利用对文件头字段的选择的和排序实现的。做为诊断要求，必须采用对窗位和窗宽有明确定义的DICOM格式，才能保证其线形的窗位窗宽灰度变化，其最高灰度可达24位。也只能依附于DICOM格式才能准确反映相关的测量值。这就要求保存的图像为DICOM格式的图像，对于保存的图像根据不同的使用目的可以有不同的处理方式，对于患者，可提供原始的DICOM图像，对于学术上讨论、PPT的应用和网络上用图，就必须考虑图像的合法性，是否有对隐私的保护以及避免对厂家信息的比评。所以这时就应该避免相关文本字段在图像上出现，如在GE的Workstaion工作站中，选择Display Tools的preferences 选项，可以激活Film，在Screen Annotation中做出选择，如选择None项，将无任何文本信息显示，如果认为需要保存窗技术信息和图像方位、像素间距，可在Custom选项的次级菜单激活这几项。在菲利浦工作站中，可以利用通用工具的选项达到目的，通过选择Tiele On/Off达到目的。在西门子syngo Workplace可通过选项的配置下拉菜单选择图像文本配置，使用用户定制文本，确定图像中需显示的文本内容达到图像处理的目的。因保存的数据仍为DICOM格式，也就可以通过第三方DICOM读图软件进行读取和测量，而能和原始图像保证一致性。但对于不能识别DICOM格式或不方便采用DICOM格式图像的情况，就需将DICOM图像转换为通用图像格式，一种是在工作站处理，另一种是通过图像处理软件来处理。在GE Workstaion工作站可将图像另存为JPG格式，在菲利浦的Brilliance Workspace工作站，可利用图形工具中的图像另存为选项把图像存为JPG、TIFF、BMP等通用格式。如果采用RIS或HIS系统，还可以在工作站中处理RIS或HIS系统的DR和CR图像，也可以处理HIS系统中可以查看的其它影像图像。为了达到网络对传输图像的大小的要求，也可使用Photo shop 或ACDSee图像处理软件，对图像作像素处理。启动以上软件，在编辑的界面，点击“调整大小”，通过重新设置“高度”和“宽度”使图像大小在规定范围以内。网络中，能允许访客作为附件上传的图像文件，一般为jpg、gif 、bmp等格式文件，DICOM格式文件是不能上传的，但可以使用Photo shop或ACDSee图像处理软件，对图像作格式转换处理。启动以上软件，在编辑的界面，点击“文件”---“另存在”---在“保存类型”中选择Jpg格式保存即可。由于Photo shop 或ACDSee图像处理软件对图像作颜色处理时，最多只能选择256级灰阶度，其值班远低于DICOM灰阶要求，使用的是二级采集技术，不能准确的测量图上的数据，所以，只能把DICOM图像处理好后才能另存为通用图形格式并采用相应的软件来处理。 小结 若能通过工作站和相关的影像部门联网，充分利用医院的HIS和RIS系统的图像在线和离线存储功能，利用工作站的软件来处理所采集的图像，不仅能对CT、MR图像的文本信息进行的处理，而且对工作站能接受的DR、CR图像，与影像有关的超声及彩多图像都可以采集和后处理，实现和满足图像不同格式和不同文本内容输出的要求。

基于摄像头的图像采集与处理应用

基于摄像头的图像采集与处理应用 1、摄像头工作原理 图像传感器，是组成数字摄像头的重要组成部分。根据元件的材料不同，可分为CCD （Charge Coupled Device，电荷耦合元件）和CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件）两大类。 电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。 互补性氧化金属半导体CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）和CCD一样同为在图像传感器中可记录光线变化的半导体。CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带–电）和P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而，CMOS的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。 CCD和CMOS在制造上的主要区别是CCD是集成在半导体单晶材料上，而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上，工作原理没有本质的区别。CCD制造工艺较复杂，采用CCD的摄像头价格都会相对比较贵。事实上经过技术改造，目前CCD和CMOS的实际效果的差距已经减小了不少。而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多摄像头生产厂商采用的CMOS感光元件。成像方面：在相同像素下CCD的成像通透性、明锐度都很好，色彩还原、曝光可以保证基本准确。而CMOS的产品往往通透性一般，对实物的色彩还原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因，CMOS的成像质量和CCD还是有一定距离的。但由于低廉的价格以及高度的整合性，因此在摄像头领域还是得到了广泛的应用 工作原理：为了方便大家理解，我们拿人的眼睛来打个比方。当光线照射景物，景物上的光线反射通过人的晶状体聚焦，在视网膜上就可以形成图像，然后视网膜的神经感知到图像将信息传到大脑，我们就能看见东西了。摄像头成像的原理和这个过程非常相似，光线照射景物，景物上的光线反射通过镜头聚焦，图像传感器就会感知到图像。 具体部分是这样的，摄像头按一定的分辨率，以隔行扫描的方式采集图像上的点，当扫描到某点时，就通过图像传感芯片将该点处图像的灰度转换成与灰度一一对应的电压值，然后将此电压值通过视频信号端输出。如图1所示，摄像头连续地扫描图像上的一行，则输出

监控摄像头方案

监控摄像头方案（一） 一、学校监控系统需求分析 学校络监控的主要作用有： （1）学校门岗监控摄像头：对进出校门的人员、车辆进行记录和统计，便于事后追踪和查询。 （2）教学区监控：对教学区的教学秩序以及进出教学区的人员、物流进行记录和监控，通过突发事件的录像，提高处置突发事件的能力。同时兼顾考试时的考场监控。 （3）学校宿舍区监控摄像头：对进出宿舍区的人流、物流进行记录和统计，保护学生的人身、财产不受侵害。 （4）实验室监控摄像头：对进出实验室的人流、物流进行监控和记录，夜间无人时实施布防。 （5）通过对以前的模拟监控系统进行络化改造，使之能够方便地进行全管理。 VIP络视频管理系统，包含VIP6000、VIP6000A系列络视频服务器，以及KingVision视频管理软件，可以为用户构建一套完整的IP视频监控解决方案。 二、监控摄像机组 学校络监控系统从结构上划分，一般可分为三级，从下往上包括： （1）门岗、路口、宿舍区、教学区、图书馆等监控点 （2）各校区监控中心：负责对该校区的监控点进行管理和监控 （3）校监控中心：负责对各校区的监控点进行集中管理和调度 络人远程监控软件下载——功能最强大的远程控制软件 传统的学校监控采用的是模拟化的解决方案，即利用模拟摄像头对现场图像进行采集，通过视频线或者光端机进行近远距离传输，在监控中心通过模拟矩阵、DVR 等设备进行信号提取、线路切换、图像存储、上监视器。这种解决方案的主要问题在于：（1）各校区的监控系统彼此分散、独立，无法适应多级络架构下的集中管理 （2）浪费了传输资源，布线、施工成本高 （3）基于模拟视频的传输易受干扰，难以保证图像传输质量 （4）无法实现远程监控及调度功能 学校采用络化的视频监控技术，就可以解决模拟监控存在的以上问题，大大提高高校监控效率和管理水平，同时也大大提高了监控系统整体投资的经济性。 三、各监控点： 在各监控点处，根据环境需要，配置不同型号的固定摄像机或者云台摄像机，并将摄像机的视频线接入络视频服务器的输入端，视频服务器的另一端的RJ45 口就近接入学校中。这样就完成了对视频信号的采集、编码和压缩，并进入学校进行传输。如果监控点比较分散，可以使用单路络视频服务器 VIP6000,如果监控点处摄像机比较集中，可以使用多路络视频服务器VIP6004 或者VIP6504、各监控点只需在设备安装时对设备IP 等信息进行初始设置，此后无需对设备进行设置和管理。该管理功能由各校区监控中心或更上一级的监控中心统一负责。 四、校区监控中心 校区监控中心负责本校区监控设备的统一配置、维护、监控。在校区监控中心，利用KINGVISION 视频管理客户端软件，可以实现对前端设备的配置、图像监控、录像查询、回放、云台、镜头控制等功能。 KINGVISION视频管理系统支持分布式多服务器存储技术。分为主数据库服务器和分路存储服务器。主数据库服务器负责存储管理所有VIP6000设备的配置信息，管理所有用户权限认证信息以及向络用户提供Web Server服务。分路存储服务器可以根据设置选项管理保存它