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从80年代中期到90年代初期，通过把图像卡插到计算机内，即可和计算机构成图像处理系统。典型产品有：美国DT公司推出的DT2851图像卡、DT2858图像卡；在国内，90年代初，中科院自动化研究所成功研制CA系列图像卡，清华大学成功研制TH系列图像卡。由于图像卡体积小、价格低、使用方便，所以很受用户欢迎。从90年代开始，产品出现两大分支，一种仍是采用插卡式，随着PCI总线技术的成熟，使得采用PCI总线的图像卡逐渐取代采用ISA总线接口的图像卡。在国内，中自公司、微视等都推出系列PCI图像卡产品。该类产品得特点是：采用PCI总线，在windows平台上编制图像处理软件。另一种图像卡是采用大规模集成电路或专用芯片取代计算机的脱机图像处理系统。随着DSP芯片集成度、运算速度的大幅度提高，价格大幅度降低，DSP芯片成为脱机图像系统的主流处理器。由于美国TI公司在DSP市场上的主导地位，使得TI公司的图像处理平台在世界上处于领先地位。国内的DSP技术起步较晚，但发展很快。90年代末就有比较成熟的产品出现。典型产品有文亭公司的WT620IP／PA图像处理系统，中科院沈阳自动化研究所开发的基于DSP的视频跟踪装置，都取得了很好的效果。近些年来，在高速信号处理技术中FPGA+DSP+RAM方式是目前国际上比较通用的方法。随着DSP芯片集成度、运算速度、数据吞吐率等性能的不断提高，DSP不再局限于传统音视频处理及离散信号处理等方面的应用，它已被广泛地应用于许多实时视频处理与传输领域。由于DSP易于满足图像处理中运算量大、实时性强、数据传输速率高等求，兼之计算机强大的多媒体交互能力，因而DSP被广泛地应用于图像处理领域。而CPLD／FPGA容量已越来越大因此可把系统的部分或全部处理功能集成在一块芯片上。与传统的逻辑门阵列相比，它不仅具有设计方便、灵活和校验快等特点而且还有设计可随意改变的特点。CPLD／FPGA可按照设计者要求实现阵列与流水线处理，实现对信号的高速实时处理。此外CPLD／FPGA特别适合大数据量信号的高速简单处理。目前DSP及CPLD／FPGA为核心器件的高性能图像实时处理系统和新型图像识别与跟踪算法已开始出现在各种智能系统中。优点：1.相对于插卡式PC处理便于移动和安装2.价格相对便宜，技术相对成熟3.FPGA芯片设计灵活且具有较强的适应性4.DSP具有快速性、稳定性、可重复性、集成方便、精度高等优点整个系统主要分为图像采集，图像压缩两部分。(1)图像采集部分图像采集部分的主要工作是从CCD摄像头输出的PAL模拟视频信号中提取图像，实现数字化后送入处理器作后续处理和分析，有以下几种方法：第一种方法是采用高速视频A／D转换器结合专用的同步信号提取芯片采集。例如：可以采用AD转换器TLC5510和专用同步信号提取芯片LMl881。第二种方法是使用专用的视频处理芯片，常用的有：Philips公司的SAA71xx系列，TI公司的TVP系列等。(2)图像压缩部分图像的数字化处理表示使得图像信号可以高质量地传输，并便于图像的检索、分析、处理和存储。但是，数字图像的表示需要大量的数据空间，因而必需进行数据压缩。例如，一页A4大小的文档，用分辨率为300dpi的扫描仪进行扫描，则扫描图像大小约为1MB，若不经过压缩，要在9600波特的电话线上传输15分钟：一副640×480像素的彩色图像，每个像素用24bit表示，则大约需要0．87MB的存储空间：用12um的分辨率扫描一片35mm的电影胶片，得到的数字图像大小为3656像素×2664线，每个像素用24bit表示，则大约需要29MB的空间。一张存储空间为600MB的CD盘满额使用时，如果图像不经过压缩，那么它可以存储600页文档扫描得到的图片，或者21副35mm的电影胶片的彩色扫描图片，或者30秒左右20MB的PAL制式视频图像。因此，必需对图像数据进行压缩编码。图像压缩部分由DSP控制读取图像数据，然后利用标准JPEG算法进行图像压缩。采用软件的方法有利于提高程序的可维护性。SA711FPGADSPSRAM1SRAM2RTL8019程序储存器FLASHRS232TLC5510是美国TI公司生产的新型模数转换器件(ADC)，它是一种采用CMOS工艺制造的8位高阻抗并行A／D芯片，能提供的最小采样率为20MsPs。由于TLC5510采用了半闪速结构及CMOS工艺，因而大大减少了器件中比较器的数量，昕且在高速转换的同时能够保持较低的功耗。在推荐工作作条件下，TLC5510的功耗仅为13mw。TLC5510可应用于数字TV、医学图像、视频会议、高速数据转换以及QAM解调器等方面。下图为TLC5510的引脚图：SAA7111采用CMOS工艺。该器件通过简洁的IC总线与PC机进行连接可方便地构成SAA7111的开发系统。SAA7111内部包含两路模拟处理通道，可以选择视频源并可抗混叠滤波，同时还可以进行模数变换、自动嵌位、自动增益控制、时钟产生、多制式解码等，另外还可对亮度、对比度和饱和度进行控制。SAA7111芯片中的场同步信号VREF、行同步信号HREF、奇偶场信号RESI、像素时钟信号LIC2都由管脚直接引出，从而省去了以往时钟同步电路的设计，其可靠性也有所提高。系统内部锁相环技术的集成使得可靠性有了很大的提高，并极大地降低了设计复杂度。因此，利用SAA7111可为视频信号的数字化应用（比如多媒体领域、数字电视、图像处理、视频监控、可视电话、视频桌面系统等领域）提供极大的方便。一.需要熟悉DSP和FPGA的硬件结构，熟悉DSP的编程工具。二.对于图像压缩算法需要参考一些图像处理的资料。三.由于现在不知道实验室的硬件情况，可能需要对以上的方案加以修改。