机器视觉系统————图像采集卡 收藏
图像采集卡是机器视觉系统的重要组成部分，其主要功能是对相机所输出的视频数据进行实时的采集，并提供与PC的高速接口．
一、图像采集卡的基本概念
1、图像采集卡（Frame Graber）
图像采集卡是图像采集部分和处理部分的接口。图像经过采样、量化以后转换为数字图像并输入、存储到帧存储器的过程，叫做采集、数字化。
2、A/D转换
视频量化处理是指将相机所输出的模拟视频信号转换为PC所能识别的数字信号的过程，即A/D转换。视频信号的量化处理是图像采集处理的重要组成部分。
A/D转换过程
3、传输通道数（Channel）
采集卡同时对多个相机进行A/D转换的能力。如：2通道、4通道。
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。即，其所能支持的相机最大分辨率。
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。在进行高速图像采集时，需要注意采集卡的采样频率是否满足要求。
6、传输速率
指图像由采集卡到达内存的速度。主流图像采集卡与主板间都采用PCI接口，其理论传输速度为132MB/S。
7、图像格式（像素格式）
(1)黑白图像：通常情况下，图像灰度等级可分为256级，即以8位表示。在对图像灰度有更精确要求时，可用10位，12位等来表示。
(2)彩色图像：彩色图像可由RGB（YUV）3种色彩组合而成，根据其亮度级别的不同有8－8－8，10－10－10等格式。
8、图像采集卡附加功能
相机触发功能
灯源控制功能
基本I/O功能
相机复位功能
相机时序输出功能
9、 颜色空间
对一种颜色进行编码的方法统称为“颜色空间”或“色域”(Color Space)。
——RGB(16位/24位/32位)
——YUV(YCbCr)
——其他(HSV、CMYK、数码相机自定义格式等)
——Alpha通道
10、 帧和场
——标准的模拟视频信号是隔行信号，一帧分成两场
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基于数字图像处理的图像风格转换系统
作者：魏润国 胡东升 禹舜 郭思奎
来源：《电子技术与软件工程》2017年第23期
摘 要 随着数字图像处理的发展，图像风格转换已成为当前图像处理的焦点之一。文中介绍的系统是基于数字图像处理的图像风格转换系统。系统是由MATLAB图像处理工具箱和GUI图形用户界面组成的，该系统可以实现图像风格的转换，而且具有良好的视觉效果。系统有两种工作模式，一种模式是直接处理图片文件进行风格转换，另一种模式是调用摄像头实时拍照进行风格转换。该系统可以完成素描风格转换、油画风格转换、雾化风格转换、浮雕风格转换、黑白风格转换、马赛克效果、哈哈镜效果、截取图片细节等一系列的功能。同时，可以根据用户的需求，利用MATLAB本身的图像处理工具箱进行修改。
【关键词】数字图像处理 MATLABGUI系统 风格转换
1 引言
近年来，智能手机的普遍使用使拍照变得更方便，而照片更能体现一个人的外在形象，一张优美的照片给人以感官的冲击与享受。图像风格转换的话题经久不衰，将图像加入不同的风格。目前，的技术有局限性，只能处理特定的场景和变换，同时，在图像的处理过程中易出现图像局部扭曲、风格溢出、图像与风格无法匹配等问题。图像处理技术中的图像风格转换可以通过对图像进行背景的风格转换以达到自己想要的效果，而该基于数字图像处理的图像风格转换系统的主要目标是实现选取或拍摄照片后，与想要转换的风格进行结合转换后输出。而该系统的创新为实现更丰富的图像在内容上精确地转换成参考风格提供可能，其中利用MATLAB进行数字图像处理；通过图像处理算法，完成颜色、线条、光线等的处理；该系统是基于MATLAB开发的GUI应用程序，主要用于图像的风格转换。操作过程中分为 两个模式，一个输入图像； 另外一个是即时拍照，即时拍照读取进行风格转换的功能。
(完整word版)数字图像处理_胡学龙_许开宇_课后答案
胡学龙、许开宇编著《数字图像处理》
思考题与习题参考答案
第 1 章 概述
1。1 连续图像和数字图像如何相互转换？ 答：数字图像将图像看成是许多大小相同、形状一致的像素组成。这样，数字图像可以
用二维矩阵表示.将自然界的图像通过光学系统成像并由电子器件或系统转化为模拟图像
（连续图像）信号,再由模拟/数字转化器(ADC）得到原始的数字图像信号。图像的数字 化包括离散和量化两个主要步骤。在空间将连续坐标过程称为离散化，而进一步将图像的幅 度值(可能是灰度或色彩）整数化的过程称为量化。
1。2 采用数字图像处理有何优点？ 答：数字图像处理与光学等模拟方式相比具有以下鲜明的特点：
1．具有数字信号处理技术共有的特点。（1)处理精度高。（2）重现性能好.（3）灵活 性高。
2．数字图像处理后的图像是供人观察和评价的，也可能作为机器视觉的预处理结果.
3．数字图像处理技术适用面宽。
4．数字图像处理技术综合性强。
1。3 数字图像处理主要包括哪些研究内容？ 答：图像处理的任务是将客观世界的景象进行获取并转化为数字图像、进行增强、变换、
编码、恢复、重建、编码和压缩、分割等处理，它将一幅图像转化为另一幅具有新的意义的 图像。
1.4 讨论数字图像处理系统的组成.列举你熟悉的图像处理系统并分析它们的组成和功能。 答:如图
1.8，数字图像处理系统是应用计算机或专用数字设备对图像信息进行处理的
信息系统.图像处理系统包括图像处理硬件和图像处理软件。图像处理硬件主要由图像输入 设备、图像运算处理设备（微计算机）、图像存储器、图像输出设备等组成。软件系统包括 操作系统、控制软件及应用软件等。
图 1。8 数字图像处理系统结构图
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1。5 常见的数字图像处理开发工具有哪些？各有什么特点?
机器视觉系统-图像处理
美国TEO迪奥科技一家专业从事机器视觉系统的研发与生产的制造商，与热爱机器视觉的朋友分享机器视觉系统的图像处理。机器视觉系统主要由三部分组成：图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。
一、图像的获取实际上是将被测物体的可视化图像和内在特征转换成能被计算机处理的一系列数据，它主要由三部分组成： 照明、图像聚焦形成、 图像确定和形成摄像机输出信号。
1、照明
照明是影响机器视觉系统输入的重要因素，因为它直接影响输入数据的质量，和至少30%的应用效果。由于没有通用的机器视觉照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要选择相应的照明装置，以达到最佳效果。过去，许多工业用的机器视觉系统用可见光作为光源，这主要是因为可见光容易获得，价格低，并且便于操作。常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。但是，这些光源的一个最大缺点是光能不能保持稳定。以日光灯为例，在使用的第一个100小时内，光能将下降15%，随着使用时间的增加，光能将不断下降。因此，如何使光能在一定的程度上保持稳定，是实用化过程中急需要解决的问题。另一个方面，环境光将改变这些光源照射到物体上的总光能，使输出的图像数据存在噪声，一般采用加防护屏的方法，减少环境光的影响。
照明系统按其照射方法可分为：背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。其中，背向照明是被测物放在光源和摄像机之间，它的优点是能获得高对比度的图像。前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧，这种方式便于安装。结构光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上，根据它们产生的畸变，解调出被测物的三维信息。频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上，照像机拍摄要求与光源同步。
2、图像聚焦形成
被测物的图像通过一个透镜聚焦在敏感元件上，如同照像机拍照一样。所不同的是照像机使用胶卷，而机器视觉系统使用传感器来捕捉图像，传感器将可视图像转化为电信号，便于计算机处理。选取机器视觉系统中的摄像机应根据实际应用的要求，其中摄像机的透镜参数是一项重要指标。透镜参数分为四个部分：放大倍率、焦距、景深和透镜安装。
