Программно-аппаратные средства ввода зрительных данных в память персонального компьютера

Скачать 330.44 Kb.

Название	Программно-аппаратные средства ввода зрительных данных в память персонального компьютера
страница	5/7
Тип	Реферат

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Реферат

1 2 3 4 5 6 7

3. Аппаратное обеспечение ввода зрительных данных

В данном разделе будут рассмотрены ряд аппаратных устройств для ввода зрительных данных – несколько моделей фреймграбберов для оцифровки видеосигнала телевизионного стандарта, Web-камера для шины USB и устройство для преобразования телевизионного видеосигнала в цифровые данные для шины FireWire. Среди "традиционных" фреймграбберов можно выделить устройства The Imaging Source DFG/LC1 и DFG/LC2, которые по функциональным возможностям наиболее подходят для использования в недорогих прикладных СТЗ реального времени.

3.1 Фреймграббер VP-3MF

Устройство VP-3MF (производитель – фирма "Грайи", Россия) предназначено для ввода монохромного изображения в IBM-совместимый компьютер с источников стандартного видеосигнала PAL/CCIR: видеокамера, видеомагнитофон и др. Устройство выполнено в виде платы расширения для 8-ми битной шины ISA (рис. 1). УВЗД имеет 1 вход, выполненный в виде BNC-разъема.

Рис. 1. УВЗД VP-3MF
Основные характеристики устройства:

Время фиксации полного телевизионного кадра – 40 мс.

Максимальный формат съемки 760*590*256 (760 точки по горизонтали, 590 точек по вертикали, 256 градаций серого).

Объем буферной памяти устройства – 512 Кбайт.

Время захвата синхронизации – не более 5 мс.

После получения команды на съем кадра устройство выполняет ввод изображения в буферную память независимо от процессора. Устройство позволяет выполнять ввод полного кадра или отдельных полукадров. Копирование изображения из буферной памяти в оперативную должно выполняться под управлением центрального процессора и не может производиться во время оцифровки изображения.

Достоинством этого устройства применительно к СТЗ реального времени является возможность ввода заданного количества строк заданного полукадра.

В качестве недостатков данного устройства можно отметить медленную буферную память (копирование в оперативную память занимает примерно 4 мс на 1 Кб данных) и невозможность считывания из буфера изображения во время оцифровки очередного кадра. Для компенсации этого недостатка приходилось разрабатывать алгоритмы реального времени таким образом, по возможности уменьшая площади обрабатываемых фрагментов изображений. Затрудняет построение цикла реального времени также отсутствие аппаратного прерывания после завершения операции съема. Для отслеживания готовности УВЗД приходится выполнять опрос служебного регистра.

Протокол работы с данным УВЗД открыт, поэтому удалось провести эксперименты по построению СТЗ в среде ОС QNX. Была разработана СТЗ из двух процессов – процесс-драйвер и процесс обработки. Обмен данными выполнялся с помощью механизма передачи сообщений QNX. ОС QNX обеспечивает прозрачную передачу сообщений в пределах локальной сети, что позволило сформировать конфигурацию СТЗ, в которой УВЗД/драйвер и процесс обработки располагались на разных ПК. Для формирования такой конфигурации процесс-драйвер и процесс обработки были использованы без перекомпиляции программ, полностью в том же варианте, что и в конфигурации с одним ПК. При работе на одном ПК (процессор Pentium-200) удалось обеспечить ввод 25 полукадров заданной четности, при работе на двух ПК - 12 полукадров заданной четности.

3.2 Фреймграббер MegaFrame-4

УВЗД MegaFrame-4 (фирма MegaPixel, Россия) выполнено в виде платы для шины PCI. Построено на основе микросхемы Bt878 (Conexant). Предназначено для ввода монохромных и цветных изображений от источников видеосигнала телевизионного стандарта. УВЗД (рис. 2) имеет коммутатор на 4 входа, оформленных в виде разъемов BNC. В документации на базовую микросхему Bt878 [5] указано, что она обеспечивает захват отдельных полукадров, содержит встроенный интерфейс для шины PCI и. обладает возможностью передачи цифровых данных по шине PCI в режиме DMA.

Рис. 2. УВЗД MegaFrame-4.
SDK для данного УВЗД отсутствует, управление устройством из приложения Windows осуществляется посредством вызовов драйвера MPMFRAME.VXD с помощью системной функции DeviceIoControl. Драйвер поддерживает три основных команды: запуск съема кадра/полукадра, ожидание завершения съема и получение изображения из буфера драйвера. УВЗД обеспечивает съем четных полукадров, полукадров произвольной четности или полных кадров. При тестировании УВЗД удалось получить 25 четных полукадров в секунду в режиме ввода монохромных изображений. На передачу по шине PCI изображения размером 384х288 пикселей, 8 бит на пиксель, требуется порядка 19 мс (на ПК с процессором AMD-K6 500 МГц). Для многих СТЗ реального времени этого достаточно.

В качестве очевидных недостатков данного УВЗД можно отметить отсутствие поддержки прерываний для извещения приложения о завершении съема. Это вынуждает организовывать в приложении циклический опрос фреймграббера, что в многопоточных ОС не всегда оказывается удачным архитектурным решением. В целом, можно заключить, что недостаточная программная поддержка УВЗД не позволяет полностью использовать в приложениях возможности Bt878. Этот недостаток можно компенсировать прямым обращением к базовой микросхеме, интерфейс для взаимодействия с которой описан в технической документации [5].

1 2 3 4 5 6 7

Похожие:

	Программно-аппаратные средства ввода зрительных данных в память персонального компьютера Стз), построенных на базе ibm-совместимых персональных компьютеров (ПК). Среди этих устройств выделяются устройства, работающие с...		Задачами производственной Программирование мобильных устройств, Конструирование программного обеспечения, Проектирование и архитектура программных систем,...
	Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине Конструкция персонального... Фгос по специальности спо 230113 Компьютерные системы и комплексы в части освоения основного вида профессиональной деятельности (впд):...		Лекции групповых занятий для 11 групп. Глава Архитектура персонального компьютера Модульный принцип позволяет потребителю самому комплектовать нужную ему конфигурацию компьютера и производить при необходимости ее...
	Инструкция по «Регистрации ккт» с «Конфигуратором» Утилита «Конфигуратор. Версия 4» является сервисной программой для персонального компьютера, предназначенная для автоматизации внесения...		Инструкция по эксплуатации персонального компьютера Компьютерное оборудование рекомендуется размещать в помещениях не ближе 0,5 м от отопительных приборов
	Инструкция по эксплуатации персонального компьютера Компьютерное оборудование рекомендуется размещать в помещениях не ближе 0,5 м от отопительных приборов		Руководство по установке и настройке Гис пространственно распределённых технологических и линейных объектов. Документ описывает программно-аппаратные требования рабочих...
	1. вход в систему документооборота с персональным паролем Перед Вами откроется страница ввода персонального пароля внутреннего контура «Электронного Татарстана»		Электронный дневник Уважаемые родители! ...
	Правительство Российской Федерации Федеральное государственное автономное... На тему Диагностическая плата неисправностей персонального компьютера с интерфейсом pci		Iii территориальное распределение и объекты иивс и итц Программно-аппаратные комплексы, телекоммуникационное оборудование и опо иивс и итц минэкономразвития России размещены в комплексах...
	Краткое руководство пользователя цифрового usb микроскопа DigiScope Внимание: для оптимальной работы спецификация Вашего персонального компьютера, ноутбука должна быть не хуже приведенной ниже		Протокол № Данный курс является авторским. Он продолжает курс «Пользователь персонального компьютера» (10 класс). Курс рассчитан на 34 часа...
	Техническое задание № п/п Разделы Описание характеристик и требований к товару Комплекс лазерный трехкоординатный кл-05-01 или эквивалент с системой чпу на основе персонального компьютера, предназначенного для...		Инструкция по программированию в данной инструкции описывается порядок... Устройство сопряжения персонального компьютера с радиостанцией (программатор) для данного типа радиостанции

Руководство, инструкция по применению