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302 B Aufbau von PC-Bildverarbeitungssystemen
Tabelle B.l: Wichtige Kenngrößen der amerikanischen (RS 170) und europäischen (CCIR) Videonormen.
RS 170 CCIR
Horizontale Abtastzeit 63,5556p.s 64,0p.s
Horizontale Totzeit 10,7556 p.s 11,8414p.s
Horizontale Abtastfrequenz 15,7343kHz 15,625kHz
Vertikale Abtastzeit 16,6833ms 20,0ms
Vertikale Totzeit 1,2711 ms 1,5360ms
Vertikale Abtastfrequenz 59,9401 Hz 50,0Hz
Zeilenzahl 525 625
davon aktiv 485 1 576 1
1 Die erste und die letzte Zeile sind halbzeilig.
Für wissenschaftliche Anwendungen können statt Farbbildern auch Bilder von mehreren
synchronisierten Schwarzweißkameras gleichzeitig aufgenommen werden. Damit
können sowohl Stereobilder als auch synchrone Multikanalbilder von dem beobachteten
Prozeß verarbeitet werden.
Synchronisation
Ein genormtes Videosignal enthält neben der eigentlichen Bildinformation Synchronisationssignale
für den Bildanfang und die Zeilenanfänge. Diese Signale können von
der Bildspeicherkarte extrahiert werden (Synchronisationsstripper) und über eine PLL­
Schaltung (phase-locked loop) benutzt werden, um die internen Synchronisationssignale
für den digitalen Videospeicher zu erzeugen.
Mit instabilen Videoquellen, wie einem Videorekorder, arbeiten manche PLL-Schaltungen
nicht einwandfrei. Ist man auf das Digitalisieren von Bildern vom Videorekorder
angewiesen, so sollte man vor dem Kauf einer Bildspeicherkarte unbedingt testen, ob
diese Bilder vom Videorekorder einwandfrei digitalisiert werden. Besonders kritisch ist
das Digitalisieren von Standbildern. Es ist in der Regel ohne teure Synchronisationsstabilisatoren
("Time-Base-Korrektoren") nicht möglich. Daher ist es nicht einfach,
von einem Videorekorder gezielt ein ganz bestimmtes Bild zu digitalisieren. Das ist
nur möglich, wenn eine Tonspur benutzt wird, um die Bildnummern zu kodieren, und
der Bildspeicher über einen externen Triggereingang verfügt wie der Modular Frame
Grabher (MFG) (Abb. B.4a) oder das VSI-150-Modul (Abb. B.6b), der es erlaubt, ein
Bild auf ein externes Signal zu digitalisieren.
Eine neue Entwicklung zeichnet sich mit Laser-Videorekordern (z. B. Sony LVR-
6000) ab, bei denen das Bildsignal auf einer einmalig beschreibbaren Bildplatte (WORM)
analog abgespeichert wird. Es können sowohl Einzelbilder als auch Bildsequenzen aufgezeichnet
und wiedergegeben werden. Ein solcher Rekorder läßt sich über eine serielle
Schnittstelle vom Rechner aus steuern. Damit ist ein Zugriff auf jedes beliebige Einzelbild
möglich.
Die meisten Bildverarbeitungssysteme sind hardwaremäßig entweder nur für Signale
nach der europäischen CCIR- oder der amerikanischen RS 170-Norm mit 50 Hz bzw.