机器视觉的常用术语介绍 - 安防知识网

介绍机器视觉的几个专用术语。

　　DAC

　　DAC：即数/模转换器，一种将数字信号转换成模拟信号的装置，DAC 的位数越高，信号失真就越小，图像也更清晰稳定。

　　AVI

　　AVI 是将语音和影像同步组合在一起的文件格式。它对视频文件采用了一种有损压缩方式，但压缩比较高，因此尽管画面质量不是太好，但其应用范围仍然非常广泛。AVI 支持 256 色和 RLE 压缩。AVI 信息主要应用在多媒体光盘上，用来保存电视、电影等各种影像信息。

　　RGB 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”。用最简单的话说，世界上任何一种颜色的“颜色空间”都可定义成一个固定的数字或变量。RGB(红、绿、蓝)只是众多颜色空间的一种。采用这种编码方法，每种颜色都可用三个变量来表示—红色、绿色以及蓝色的强度。记录及显示彩色图像时，RGB 是最常见的一种方案。但是，它缺乏与早期黑白显示系统的良好兼容性。因此，许多电子电器厂商普遍采用的做法是，将RGB 转换成YUV 颜色空间，以维持兼容;再根据需要转换回RGB 格式，以便在电脑显示器上显示彩色图形。

　　YUV 色彩系统

　　　YUV(亦称YcrCb)是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法(属于PAL)。YUV 主要用于优化彩色视频信号的传输，使其向后兼容老式黑白电视。与 RGB 视频信号传输相比，它最大的优点在于只需占用极少的带宽(RGB 要求三个独立的视频信号同时传输)。其中“Y”表示明亮度(1uminance 或Luma)，也就是灰阶值;而“U”和“V”表示的则是色度(Chrominance Chroma)，作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。“亮度”是通过RGB输入信号来创建的，方法是将 RGB 信号的特定部分叠加到一起。“色度”则定义了颜色的两个方面—色调与饱和度，分别用Cr 和CB 来表示。其中，Cr反映了GB输入信号红色部分与RGB的差异。而CB 反映的是 RGB输入信号蓝色部分与RGB信号亮度值之间的差异。

　　复合视频和 S-Video

　　NTSC和PAL彩色视频信号是这样构成的—首先有一个基本的黑白视频信号，然后在每个水平同步脉冲之后，加入一个颜色脉冲和一个亮度信号。因为彩色信号是由多种数据“叠加”起来的，故称之为“复合视频”。 S-Video 则是一种信号质量更高的视频接口，它取消了信号叠加的方法，可有效避免一些无谓的质量损失。它的功能是将 RGB 三原色和亮度进行分离处理。

　　NTSC、 PAL 和 SECAM

　　　基带视频是一种简单的模拟信号，由视频模拟数据和视频同步数据构成，用于接收端正确地显示图像。信号的细节取决于采用的视频标准或者“制式”—NTSC（美国全国电视标准委员会，National Television Standards Committee）、PAL（逐行倒相，Phase Alternate Line）以及 SECAM（顺序传送与存储彩色电视系统，法国采用的一种电视制式，Sequential Couleur Avec Memoire）。

　　在PC领域，由于使用的制式不同，存在不兼容的情况。就拿分辨率来说，有的制式每帧有 625 线（ 50Hz），有的则每帧只有 525 线（60Hz）。后者是北美和日本采用的标准，统称为 NTSC。通常，一个视频信号是由一个视频源生成的，比如摄像机、 VCR 或者电视调谐器等。为传输图像，视频源首先要生成一个垂直同步信号（VSYNC）。这个信号会重设接收端设备（PC显示器），保证新图像从屏幕的顶部开始显示。发出VSYNC 信号之后，视频源接着扫描图像的第一行。完成后，视频源又生成一个水平同步信号，重设接收端，以便从屏幕左侧开始显示下一行。并针对图像的每一行，都要发出一条扫描线，以及一个水平同步脉冲信号。

　　另外，NTSC标准还规定视频源每秒钟需要发送30 幅完整的图像（帧）。假如不作其它处理，闪烁现象会非常严重。为解决这个问题，每帧又被均分为两部分，每部分 262.5 行。一部分全是奇数行，另一部分则全是偶数行。显示的时候，先扫描奇数行，再扫描偶数行，就可以有效地改善图像显示的稳定性，减少闪烁。当前世界上彩色电视主要有三种制式，即 NTSC、PAL和SECAM制式，三种制式目前尚无法统一。我国采用的是PAL-D 制式。

　　UltraScale

　　UltraScale是Rockwell（罗克威尔）采用的一种扫描线转换技术。可对垂直和水平方向的显示进行任意缩放。在电视这样的隔行扫描设备上显示逐行视频时，整个过程本身就已非常麻烦。而采用UltraScale技术，甚至还能像在电脑显示器上那样，进行类似的纵横方向自由伸缩。