图像采集系统主要指标参数
mvb指标
机器视觉图像质量评价体系机器视觉图像质量评价体系是评估图像质量的重要工具，它可以提供关于图像质量的详细信息和比较数据，有助于我们在机器视觉系统中正确选择和优化图像采集设备和处理算法。
下面将对评价体系中各个组成部分进行简要说明：1. 分辨率：分辨率是机器视觉图像质量评价体系中的重要指标之一，它决定了图像的细节程度。
分辨率越高，图像的细节表现越丰富。
在机器视觉应用中，我们需要根据具体需求选择合适的分辨率。
2. 对比度：对比度是图像中明暗区域之间的差异程度。
良好的对比度可以提高图像的视觉效果和识别精度。
对比度不足或过高都可能影响图像的识别效果。
3. 清晰度：清晰度主要反映图像中的边缘和细节表现。
清晰的边缘和细节有助于提高图像的识别精度和分类准确性。
4. 颜色准确性：颜色准确性是评估图像中颜色表现的重要指标。
在机器视觉应用中，颜色准确性对于目标识别、分类和跟踪等任务至关重要。
5. 图像稳定性：图像稳定性是指图像在不同时间、不同环境下的重复性和一致性。
稳定的图像可以降低识别误差和提高系统可靠性。
6. 噪声水平：噪声是影响图像质量的重要因素之一。
噪声过多会导致图像细节模糊和识别精度下降。
因此，在机器视觉应用中，我们需要对图像进行降噪处理以提高图像质量。
7. 畸变程度：畸变是由于摄像头镜头畸变、透镜失真等原因导致的图像变形。
畸变程度会影响图像的识别精度和测量精度，因此需要进行畸变校正处理。
8. 动态范围：动态范围是指图像中可以同时显示的亮度范围。
对于需要同时捕捉高亮和暗部细节的应用，动态范围是评估图像质量的重要指标。
9. 光照条件：光照条件是影响图像质量的重要因素之一。
不同光照条件下，同一物体表面的反射特性可能不同，从而影响颜色和对比度等参数。
因此，在机器视觉应用中，需要选择合适的光源和照明方式以获得高质量的图像。
总之，机器视觉图像质量评价体系是一个综合性的评估工具，它涵盖了多个方面，包括分辨率、对比度、清晰度、颜色准确性、图像稳定性、噪声水平、畸变程度、动态范围和光照条件等。
医学影像设备的主要技术参数
医学影像设备的主要技术参数医学影像设备是现代医疗领域中不可或缺的重要工具，它们通过采集和处理图像数据，为医生提供了诊断和治疗疾病的重要依据。
下面将介绍几种常见的医学影像设备及其主要技术参数。
一、X射线设备X射线设备是最常见的医学影像设备之一，它通过使用X射线束穿透人体，产生图像来观察人体内部的病变情况。
X射线设备的主要技术参数包括：1. 射线电压和电流：射线电压决定了X射线的穿透能力，电流决定了射线的强度，两者的合理配合能够获得清晰的图像。
2. 分辨率：分辨率是指设备能够分辨出的最小物体的大小，分辨率越高，图像越清晰。
3. 曝光时间：曝光时间决定了图像的亮度和对比度，合理的曝光时间可以获得清晰的图像同时避免辐射过量。
4. 辐射剂量：辐射剂量是评估设备辐射安全性的重要指标，合理的辐射剂量可以保护患者和医护人员的健康。
二、核磁共振设备核磁共振设备利用核磁共振原理，通过对人体内水分子的磁共振信号进行捕捉和处理，生成人体内部的高清图像。
核磁共振设备的主要技术参数包括：1. 磁场强度：磁场强度决定了设备的分辨率和成像速度，高磁场强度可以获得更清晰的图像。
2. 脉冲序列：脉冲序列的选择和参数的调节可以对不同组织进行不同的成像，以获得更全面的信息。
3. 重建算法：重建算法对原始数据进行处理，生成最终的图像，不同的重建算法可以影响图像的质量和准确性。
4. 扫描时间：扫描时间影响患者的舒适度和设备的效率，较短的扫描时间可以减少患者的不适感和运动伪影。
三、超声设备超声设备利用声波的反射和传播特性，通过对声波信号的接收和处理，生成人体内部的图像。
超声设备的主要技术参数包括：1. 频率：频率决定了超声波的穿透能力和分辨率，高频率可以获得较高的分辨率但穿透能力较差。
2. 脉冲重复频率：脉冲重复频率决定了设备成像的速度，较高的脉冲重复频率可以提高成像的效率。
3. 声束形成技术：声束形成技术可以改变超声波的方向和焦点，以获得所需的成像效果。
图像采集与图像采集系统概述
图像采集示意图
coms图像采集系统原理.
coms .
图 像 采 集 系 统 原 理
图像采集基本知识 视频采集 •即将视频转换成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。 •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
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。一般采集卡能支持 768*576点阵，而性能优异的采集卡其支持的最大点阵可达64K*64K。单最大点数和 单帧最大行数也可反映采集卡的分辨率性能。 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。在进行高度图像采集 时，需要注意采集卡的采样频率是否满足要求。 6、传输速率：主流图像采集卡与主板间都采用PCI接口，其理论传输速du132MB/S 。 随着数字化信息的快速发展，图像采集卡在监控、远程教学、大屏拼接、医疗等众 多行业中都有着广泛的应用。
• 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，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
闯红灯违法抓拍系统性能指标要求如下
5
抓拍控制单元
工控式主机（采用工控式主机）
抓拍控制单元工控式主机抓拍控制模块：与视频车辆检测器管理主机通讯，控制抓拍、硬件看门狗,死机自动复位功能，红绿灯信号采集控制
采集模块：4路实时高分辨率视频信号采集，采集速度：25帧/秒（PAL制）色彩:RGB 32Bits真彩色
配置：酷睿2.8G以上中央处理器、2G内存、最少支持4G以上内存、2000G/7200转硬盘
套
14
线缆
75-5欧姆视频线，屏蔽电源线，接地线、信号线
套
B、以上设备的数量由各投标人根据自己投报设备的品牌型号，按照各个路口设计要求自行配置设备数量，但必须满足设计要求。
C、后台控制中心设备
设备名称
主要技术指标
数量
用途
服务器
55 06（2.13G）/4M/D/4GB ECCDDR3/146GSAS*2/8HSB/2*1000M/DVD/单电源
AC220V 150W、温度开关、加热管、风扇
220V输入，具有稳压功能，防止系统死机，增加系统保密性、提供系统运行的可靠性
套
任选一种设备
嵌入式主机（采用嵌入式主机）
应采用工业化嵌入式架构，应采用低功耗设计，主控设备整机功耗不超过100瓦，符合国家节能环保的要求。具有校时功能、远程IP管理功能、各种设备的看门狗监控功能、自动对不同设备进行断电复位、远程控制设备电源复位、故障自动报警功能。存储空间不低于2TB。能够与车辆检测器管理主机通讯，控制抓拍、硬件看门狗，死机自动复位功能。可自动处理系统死机，增加系统保密性、提供系统运行的可靠性。自动稳压、自动温控、全天候运行。每个方向配备一台抓拍控制主机。
AC220V 150W、温度开关、加热管、风扇
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、DMADMA( 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。
第3章图像采集
3.1 采集装置 3.2 采集模型 3.3 采集方式 3.4 摄像机标定
第3章 图像采集
图像采集：获取图像的技术和过程。利用几何学原理， 解决场景中目标投影在图像中什么位置的问题，利用辐 射度或者光度原理，建立场景中目标亮度与图像中对应 位置的灰度之间的联系。
采集装置（照相机和摄像头）性能指标：空间分辨率和 幅度分辨率
3.2.1 几何成像模型
2. 分离模型
① 将图像平面原点按矢量D移出世界坐标系统
的原点；② 以某个 角（绕z轴）扫视x轴；③ 以某个 a 角将z轴倾斜（绕 x轴旋转）
3.2.2 亮度成像模型
1. 景物亮度
➢ 场景中景物本身的亮度与光辐射的强度有关 ➢ 对不发光的景物，要考虑其他光源对它的照度 ➢ 照度和均匀照度
的夹角）为，
而倾斜角（z 和Z轴间的夹
角）为a
第3章
3.2.1 几何成像模型2. 分离源自型平移 旋转第3章
3.2.1 几何成像模型
2. 分离模型
一个满足几何关系的摄像机观察到的齐次世界 坐标点在摄像机坐标系统中具有如下的齐次表达
3.2.1 几何成像模型
2. 分离模型
这个不重合的摄像机模型可通过以下一系列步 骤转换为前面 的重合模型：
3.2.2 亮度成像模型
1. 景物亮度
3.2.2 亮度成像模型
2. 图像灰度
空间位置的亮度
照度分量 反射分量
照度函数 反射函数
图像点灰度值
3.2.3 空间和幅度分辨率
空间分辨率（即数字化的空间采样点数） 幅度分辨率（即采样点值的量化级数） 辐射到图像采集矩阵中光电感受单元的信号在 空间上被采样，而在强度上被量化
3.2 采集模型
HC3i-PACS系统的质量保证与质量控制
分辨率、尺寸、一致性、亮度、像
素尺寸、显卡的内存、刷新频率、
信噪比、对比度阈值、搜索表
(LUT)、周围光线、模糊旋光(Veiling
Glare)和几何畸变等
在传统的模式下，此环节功能较弱
1
二、 对医学影像质量的 QA、QC 工作的概况 近几年来，国际上不管是医学信息界，还是影像技术界，已经把医学影像质量控制
其产生与处理过程如下表所示：
1
过程 所涉及
系统 人员
产生 医疗仪器及转换设备
生物医学工程师
表 1：医学影像的产生处理过程
获取
处理与显示
PACS 系统
PACS 系统和显示系统
技师
PACS 系统设计人员
诊断 脑眼组合
临床医生/放射科医生
所涉及 影像质 控因素
噪声信息过滤后产生的解剖学 信息是否有意义
常见的 相关质 量评价
5．4 噪声（Noise） 严格讲噪声是不可能避免与消除的。噪声可以定义为：在等亮度影像中可观察 到的亮度随机出现的波动。也就是在我们观察影像时会看到一层细小颗粒的背 景，这种可见的细小颗粒称为噪声。 在影像中，观察物的分辨率相对噪声存在一个阈值，当对比度低于这个阈 值时，观察物将不可分辨。在物理学上噪声分为量子噪声与电子噪声。它分别 为“量子噪声”(Quantum Noise)和固有噪声。 数字化影像的噪声指标测量可以在均匀介质的等强度信号输入情况下，成 像系统在一定区域内各像素点(Pixel)输出信号电平的标准差(SD)来衡量。 噪声指标直接影响到空间分辨率和低对比度分辨率的大小。
获取的图像与机器产生的一致； 受检者和放射从业人员辐射剂量控
制 1、诊断学要求:如影像标准、重要 的影像细节。 2、体位显示标准 3、技术条件 4、受检者剂量水平 5、照片特定点的密度范围
基于单片机的图像处理采集系统
（二 〇 一 二 年 六 月本科毕业设计说明书 学校代码： 10128 学 号：题 目：基于单片机的图像处理采集系统设计与实现 学生姓名： 学 院： 系 别： 专 业： 班 级： 指导教师：摘要传统的工业级图像处理采集系统大多是由CCD摄像头、图像采集卡和PC机组成，虽已得到了广泛的应用，但是它具有结构复杂，成本高，体积大，功耗大等缺点。
随着单片机的迅速发展，开发一种智能控制及智能处理功能的微型图像处理采集系统成为可能，并且也克服了传统图像处理采集系统的诸多缺点。
本设计提出了基于单片机的图像采集系统，该系统主要由四大模块组成：第一个是单片机控制模块，对摄像头进行控制；第二个是摄像头模块，即进行图像拍摄和取图；第三个是Zigbee无线传输模块，功能是将图像传送到上位机；最后是上位机，实现图像显示功能。
其优点是硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高，使用环境广泛及成本低等。
利用Proteus和Keil进行仿真调试，可以看到设计内容的运行结果，验证系统运的行正确及稳定性，并且实现了图像处理采集功能，所以具有一定的实用和参考价值。
关键词：单片机；Proteus；图像采集AbstractThe traditional industrial image processing collection system by CCD camera, mostly image collection card and PC unit into, although already a wide range of applications, but it has the structure is complex, high cost, big volume and shortcomings, such as big power consumption. With the rapid development of the single chip microcomputer, the development of a kind of intelligent control and intelligent processing function of micro image processing collection system possible, and also overcome traditional image processing collection system of many of the faults.This design is put forward based on SCM image acquisition system, the system consists of four modules: the first one is the single chip microcomputer control module, the camera to control; The second is a camera module, the image shoot and take diagram; The third is Zigbee wireless transmission module, the function is will images to PC; Finally the PC, realize image display function. Its advantage is hardware circuit is simple, software perfect function, control system and reliable, high cost performance, use extensive and environment cost low status. Use Proteus and Keil simulation commissioning, can see the operation of the design content, as demonstrated the correct and do the system stability, and realize the image processing collection function, so has certain practical and reference value.Keywords:Single-Chip Microcomputer;Proteus; Image Capture目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究现状 (1)1.2 课题研究目的意义 (1)1.3 本课题研究的主要内容 (1)第二章硬件设计 (2)2.1 系统设计方案 (2)2.2 硬件简介 (2)2.2.1 80C51简介 (2)2.2.2 I/O端口 (4)2.2.3 控制引脚 (5)2.3 摄像头 (6)2.3.1 波特率 (6)2.3.2 数据包 (6)2.3.3 摄像头控制指令 (6)2.4 Zigbee无线传输模块 (9)2.4.1 Zigbee简介 (9)2.4.2 Zigbee技术应用领域 (10)2.4.3 Zigbee 技术特点 (10)第三章软件设计及调试 (12)3.1 Keil调试 (12)3.1.1 Keil简介 (12)3.1.2 Keil调试过程 (12)3.2 程序设计 (19)3.3 电路图设计 (20)3.3.1 Proteus简介 (20)3.3.2 电路图设计过程 (23)3.4 Keil与Proteus联机调试 (27)结论 (30)参考文献 (31)附录 (32)程序清单 (32)谢辞 (34)第一章绪论1.1 课题研究现状随着现代电子信息技术的迅速发展，使得信息处理技术越来越重要，而图像处理采集技术在信息处理技术当中有着异常重要的位置。
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图像采集系统主要指标参数
主要技术指标
1、光学系统：无限远光学矫正系统，齐焦距离必须为国际标准45mm。
2、放大倍率：40-1000倍
3、载物台：钢丝传动，无齿条结构，尺寸为188mm ×134mm，活动范围为X轴向76mm ×Y轴向50mm，双片标本夹
4、调焦机构：载物台垂直运动由滚柱（齿条—小齿轮）机构导向，采用粗微同轴旋钮，粗调行程每一圈为36.8mm，总行程量为25mm，微调行程为每圈0.2mm，具备粗调限位挡块和张力调整环
5、聚光镜：带有孔径光阑的阿贝聚光镜，N.A. 1.25，带有蓝色滤色片
6、照明系统：内置6V30W卤素灯，内置透射光柯勒照明
7、三目观察筒：瞳距调节范围为48-75mm，铰链式
8、目镜：10X，带眼罩，
10、物镜：平场消色差物镜4X（N.A.≥0.1）、10X（N.A.≥0.25）、40X（N.A.≥0.65）、100X （N.A.≥1.25）
11、防霉装置：在三目观察筒、目镜、物镜都做了防霉处理
12、所采用光学元件均为环保无铅玻璃，样本上有ECO无铅认证标识。