圖像采集中采樣點(diǎn)的抖動(dòng)

在某些機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)精度及準(zhǔn)確度的要求，會(huì)對(duì)采樣點(diǎn)的位置誤差要求較高，可能會(huì)高達(dá)相鄰像元間間隔的幾分之一。

在CCD攝像機(jī)中，像元間的垂直方向的像元排列是很準(zhǔn)確的，取決于CCD敏感像元矩陣芯片的光刻精度，這個(gè)精度是很高的。但是在模擬輸出的CCD視頻中，在水平方向采樣的CCD主振脈沖已不存在(在一般的視覺(jué)系統(tǒng)中)，采集卡必需根據(jù)對(duì)行同步脈沖的鎖相，來(lái)重新獲得水平方向上采樣的脈沖。

采樣點(diǎn)抖動(dòng)是圖象采集卡采集圖象時(shí)采集點(diǎn)陣X方向位置的左右偏差，抖動(dòng)(Pixel Jitter)引起圖像質(zhì)量的下降是圖像卡的重要指標(biāo)之一，其以納秒(ns)為單位表示。

采樣點(diǎn)是由一方形點(diǎn)陣組成的，點(diǎn)陣中的每一點(diǎn)所處的位置，由于電視制式和圖象卡結(jié)構(gòu)的原因其誤差主要出現(xiàn)在水平方向，點(diǎn)陣水平方向的位置是由圖象卡主振脈沖與輸入視頻的行同步鎖相而確定的，即在一行的掃描時(shí)間內(nèi)應(yīng)均勻而又穩(wěn)定地?cái)[放X個(gè)水平采樣總點(diǎn)數(shù)，鎖相總會(huì)有一定的誤差，引起采樣點(diǎn)陣水平方向的抖動(dòng)，由于測(cè)量上的困難，這種點(diǎn)陣的位置誤差以時(shí)間納秒表示。

例如，以標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)方形采樣，即以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)視頻(PAL制)按768576點(diǎn)陣采樣為例，采樣的主頻率為14.76MHz，其周期為67.7ns，采樣點(diǎn)抖動(dòng)為5ns時(shí)，其位置的相對(duì)誤差為5ns/67.5ns=7.4%,即點(diǎn)陣的水平方向位置的相對(duì)誤差為7.4%。如果是非標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)的采集，采樣頻率為60MHz的高速采集，則其采集周期為16.66ns，在采樣點(diǎn)抖動(dòng)為5ns時(shí)，則相對(duì)誤差為30%；采樣點(diǎn)抖動(dòng)為1ns時(shí)，相對(duì)誤差為6%。從上述可以看出，以納秒表達(dá)采樣點(diǎn)抖動(dòng)與采樣主頻率密切相關(guān)，采樣主頻率越高，要求的抖動(dòng)時(shí)間越小，本文由中國(guó)機(jī)器視覺(jué)商城整理。