CC BY
26
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ КОМПЬЮТЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ВИДЕОКАДРОВ ПЗС-КАМЕР И.А. Коняхин, С.В. Михеев, А.М.Ворона
Рассмотрены различные способы подключения видеодатчика к вычислительному средству. Определены оптимальные варианты по критериям универсальности и скорости передачи данных.
Целью исследования являлся выбор оптимального интерфейса для подключения измерительной системы на основе видеодатчика, формирующей видеоизображения с ПЗС-матрицы.
Обработка изображения, введенного в оперативную память компьютера системы, позволяет определить параметры контролируемого объекта. Подобные видеосистемы могут решать широкий круг задач от простой видеозаписи до анализа по сложным алгоритмам изображения в таких областях, как медицина, а также контроль перемещения и положения различных объектов.
Оптимизация выполнялась по критериям универсальности подключения и скорости ввода видеоизображения.
Рассматривались пять вариантов подключения измерительной системы: через универсальные порты - COM, LPT, USB и FireWire, а также специальный - через плату видеозахвата контроллера ввода, установленного в PCI-слот системной платы компьютера системы.
Теоретический и экспериментальный анализ показал, что наиболее универсально использование LPT и COM-порта.
Однако ввод через LPT-порт эффективен только на относительно небольшом (не более единиц метров) расстоянии между компьютером и видеодатчиком.
При использовании COM-порта для стандарта RS-485 дистанция видеодатчик -компьютер может достигать 1200 м, но ввод изображения потребует длительного времени (для изображения 500x500 пикселей - до 20 с) [1].
Соответственно, стандарты USB и FireWire позволяют передавать данные с большой скоростью и от нескольких устройств, что делает их перспективными для построения кустовых систем многоточечного мониторинга. Недостатком использования FireWire является также малая дистанция передачи - не более нескольких метров.
Подключение через плату видеозахвата обеспечивает высокую скорость передачи данных, однако уступает по критерию универсальности. Преимуществом этого способа при практической реализации является возможность использования стандартного телевизионного кабеля при значительной дистанции передачи данных.
Программное обеспечение экспериментальных исследований реализовано в среде программирования Delphi 5. Была реализована возможность просмотра в реальном времени видеопотока, записи его и сохранения отдельных кадров для последующего анализа.
На рис. 1 и 2 приводятся примеры видеокадров, полученных при использовании платы видеозахвата на основе микропроцессора Zoltex BT878 и COM-порта.
Проделанные эксперименты подтвердили правильность вывода о предпочтительности использования платы видеозахвата для подключения видеодатчика экспериментального образца системы.
На этапе массового применения при использовании специализированных вычислительных средств (промышленных компьютеров, мини-компьютеров класса laptop) предпочтительным является более универсальный способ подключения - через USB -порт.
0 о
Рис. 1 . Изображение тест-объектов, полученное при использовании платы
видеозахвата
Рис. 2 . Изображение тест-объектов, полученное через СОМ-порт
Литература
1. Гук М. Интерфейсы ПК. Справочник. СПб: Питер, 1999. 230 с.:ил.
