2 实时图像采集的重要性和存在的问题
实时图像的采集和处理在现代多媒体技术中占有极其重要的地位。日常生活中所见到的数码相机、可视电话、多媒体IP电话和电话会议等产品,实时图像采集是最核心的技术。图像采集的速度、质量直接影响到产品的整体效果。众所周知,视频图像数字化后数据量非常庞大,对如此大量高速的数据进行实时处理是计算机应用领域中技术难度最大的部分。例如,一幅大小为352%26;#215;288、彩色深度为16的图像,其数据量为0.5MB。而依据人的视觉特性,25幅图像连续播放才能使人感到一幅动态的画面,这意味着必须要有5MB的原始数据量才能保证画面的连续。可见如何实现视频图像的高保真数字化并且采取科学合理的方法实现数据的高速传输是该领域必须解决首要问题。
目前大多数视频图像采集采用摄像头传感器,再通过视霸卡或实时图像采集(压缩)卡对视频图像进行采集(或压缩)后送入计算机进行处理。由于摄像机的输出已转换成模拟NTSC或PAL制式并以Svideo或混合视频信号方式输出,且摄像头传感器的象素点在输出时序上很难与采集卡的采样点一一对应,因此视频图像数字化后图像质量损失较大,图像分辨率上限受限式限制。另外,这种方法存在系统成本高、结构复杂等局限性,不便于推广和普及应用。为此,最新出现了采用先进摄像技术的图像采集卡,极大地改善了图像质量损失较大、成本高、不便于推广等缺点。这类先进摄像技术(如CMOS摄像技术)的采集卡的突出优点是占用计算机资源少,数据传输速率较高,通用性好。例如采用USB接口的摄像头在一定程度上满足了实时性要求,突出了采样速率高、图像质量高、通用性好的特点。但采用这种技术的图像采集卡必须具有压缩处理,且图像大小受限制,成本随之提高。为此,本文以OmmVision公司的OV6630芯片为例,提高一种新的基于32位嵌入式系统ISA总线接口的实时图像采集技术,旨在充分利用其快速、图像质量高、成本低和通用性好的优点。
2 实时图像采集的重要性和存在的问题
实时图像的采集和处理在现代多媒体技术中占有极其重要的地位。日常生活中所见到的数码相机、可视电话、多媒体IP电话和电话会议等产品,实时图像采集是最核心的技术。图像采集的速度、质量直接影响到产品的整体效果。众所周知,视频图像数字化后数据量非常庞大,对如此大量高速的数据进行实时处理是计算机应用领域中技术难度最大的部分。例如,一幅大小为352%26;#215;288、彩色深度为16的图像,其数据量为0.5MB。而依据人的视觉特性,25幅图像连续播放才能使人感到一幅动态的画面,这意味着必须要有5MB的原始数据量才能保证画面的连续。可见如何实现视频图像的高保真数字化并且采取科学合理的方法实现数据的高速传输是该领域必须解决首要问题。
目前大多数视频图像采集采用摄像头传感器,再通过视霸卡或实时图像采集(压缩)卡对视频图像进行采集(或压缩)后送入计算机进行处理。由于摄像机的输出已转换成模拟NTSC或PAL制式并以Svideo或混合视频信号方式输出,且摄像头传感器的象素点在输出时序上很难与采集卡的采样点一一对应,因此视频图像数字化后图像质量损失较大,图像分辨率上限受限式限制。另外,这种方法存在系统成本高、结构复杂等局限性,不便于推广和普及应用。为此,最新出现了采用先进摄像技术的图像采集卡,极大地改善了图像质量损失较大、成本高、不便于推广等缺点。这类先进摄像技术(如CMOS摄像技术)的采集卡的突出优点是占用计算机资源少,数据传输速率较高,通用性好。例如采用USB接口的摄像头在一定程度上满足了实时性要求,突出了采样速率高、图像质量高、通用性好的特点。但采用这种技术的图像采集卡必须具有压缩处理,且图像大小受限制,成本随之提高。为此,本文以OmmVision公司的OV6630芯片为例,提高一种新的基于32位嵌入式系统ISA总线接口的实时图像采集技术,旨在充分利用其快速、图像质量高、成本低和通用性好的优点。
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