基于Camera link的数字视频采集卡设计(2)

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结论 22

致谢 23

参考文献 24

第一章绪论

1.1 课题的研究背景和意义

在中国，国产的视频采集卡行业一共发展了十来年，最开始中国内部视频采集设备少，消费人群也很少。由于国内没有消费基础，因此那个时候在国内没有做视频采集卡的公司，都是从国外引进。随着社会经济的发展，视频采集卡行业也被带动了起来。近些年来国内视频采集卡行业大步发展，如恒亿、海康、三维等品牌，是国内视频采集卡中优势比较明显的几个品牌，这些优势不仅仅体现在技术上，还体现在价格上。

视频采集系统最开始是在20世纪60年代开始被研究的，许多公司包括国内的清华大学都推出了自己的图像处理系统。但是优点和缺点同样明显，优点是功能较强，缺点是系统体积较大且价格昂贵。到了80年代，视频采集系统开始向小型化方向发展，外部的结构由机箱式向插卡式发展。到了90年代，视频采集系统向两个方向分别发展：一个是采取大规模集成电路或者专用芯片来代替计算机，并且随着DSP芯片运算速度和体积的优化，DSP芯片已经占据该系统处理器的主流地位；另一个是采取嵌入式，利用PCI总线在windows系统上编制图像处理软件。

前期国内视频采集卡没有专业公司生产，只有视频采集卡代理和软压缩产品——就是我们现在所常用的视频采集卡。由于期视频采集卡市场国内只有代理，在加上软压缩产品，也就是我们现在常用的视频采集卡。早期国内的压缩算法、兼容等问题，使得很多的产品图像质量很差。但是在计算机行业迅猛发展开始后，随着压缩算法的发展，使得软压缩产品灵活性强、升级灵活、寿命较长、硬件成本和网络性能好的优点逐渐体现了出来。在吸收国外产品的经验之后，国内产品的缺陷开始得到了弥补。

现在数据采集的需求在增加，不仅仅是日常生活中的数码相机、摄像头这样的设备。现代信息处理技术需求的不断增加，要求图像采集的速度更快以适应现在的需求，因此实现高速采集图像数据并将其稳定、高速、准确地传输到计算机已经成为了一个焦点。通过计算机的外设接口接收数据，成为国内图像采集系统的主要方式。

1.2 国内外发展现状

1.3 论文架构

本论文目的是为了实现数字视频采集卡设计，论文结构由几部分组成。第一章是绪论，讲述了与本课题相关的两类高速总线接口和视频采集卡的发展背景及现状；第二章介绍了视频采集卡的分类、结构以及设计重点；第三章介绍了USB3.0的优势和结构特点；第四章是关于本课题的设计思路和设计过程；第五章是本课题的结果和分析。

第二章视频采集卡介绍

2.1 视频采集卡的分类及应用范围

视频（Video)泛指将多个静态的影像用电信号的方法进行各种加工，根据视觉暂留原理将这些静态的影像制作成看上去是连续平滑的视觉效果。视频又被称为运动图像，而其分类具有很多方式，按其中的一类来分，可以分为模拟视频和数字视频两种。所以视频采集卡被称为视频卡，也被称为视频捕捉卡，是用来将各种视屏、音频数据或者混合数据输入电脑，并且将其转换成电脑能够识别的数据，然后以数字文件的方式存储在电脑硬盘中。视频采集卡用于处理视频，我们利用视频采集卡对数据进行收集，并且将其转换为需要的格式，再通过后期的各类处理，就能得到我们想要的标准格式的视频，然后就可以进行传播了。总结起来，就是将模拟视频信号或者数字视频信号收集起来，然后按视频文件的数字信息格式存储在电脑上[5]。