TV-Signal verarbeiten.

[.Johannes.]

Hi!

um ein Videosignal mit einem Microcontroller zu verarbeiten, braucht
man einen sehr schnellen AD-wandler, da die Videofrequenz
etwa bei 5Mhz liegt. Was haltet ihr von meinem Vorschlag:
Ich benutze den Comparator. Die Spannung zum vergleichen erzeuge
ich dann über ein Wiederstandsnetzwerk.
Würde das funktionieren, oder sind die Comparatoren auch zu langsam?

[PicNick]

Vergiß mal den ADC. Wieviele Bildpunkte mit welcher Auflösung gedenkst du in welcher Zeit zu verarbeiten ?

[Gottfreak]

Welchen Controller gedenkst du denn zu verwenden(es gibt ja sehr unterschiedlich schnelle - sowohl Controller als auch Comparatoren)?
Bei den üblichen 8-Bit-Controllern mit <20MHz muss ich mich den Bedenken von PicNick anschließen: Du hast kaum die Zeit, die Daten so schnell abzuspeichern(oder gar irgendwas an denen zu verändern). Hast du vor, den Kram in Echtzeit auszuwerten oder oder willst du nur jedes x-te Bild verwenden(und in den Pausen das letzte Bild verarbeiten)?

[BlueNature]

Hallo .Johannes,!

Wegen der Digitalisierung würde ich an deiner Stelle besser eine externe Schaltung mit einem parallelen ADC aufbauen der sehr schnell ist was auch recht teuer wird. Zudem solltest du einen SRAM als Zwiaschenspeicher verwenden. Das Sync-Signal mußt du dir auch rausholen aus dem PAL-Signal. Das ist der Triggerpunkt. Weiteres Problem ist das du zwei Halbbilder hast. Also Zeilen ungerade und dann Zeilen gerade. Also mußt das auch so abspeichern in zwei kompletten Bildsignalen und wieder zusammenfummeln. Schau besser nach einem speziell dafür gefertigten IC das diese Aufgabe kann. Mit einem AVR oder sonst einem Controller in der Klasse wirst du nicht annähernd Erfolge haben.

Ansonsten gibt es ja noch die UCAM oder so ähnlich. Die kann schon so einiges in der Richtung. Funktioniert wenigstens schon und ist auch sauber auf der Platine. Selbst habe ich noch keine gehabt zum herumprobieren.

Grüße Wolfgang

P.S. Ich denke auch schon lange über eine digitalisierung eines CMPS-Kameramoduls nach, aber hab noch nicht die "erleuchtung" gehabt und auch noch nicht voll reingehängt, kommt aber eh noch auf mich zu. Resultate kann ich dann aber mal bei Bedarf auch zukommen lassen.

[.Johannes.]

es würde ja schon reichen, jedes Halbbild zu nehmen und dann nur
die halbe Bildfrequenz...
wenn ich den Microcontroller mit einem externen RAM betreibe,
vielleicht mit 512kb? wäre doch platz genug.
zur Verarbeitung käme dann ein 2. Microcontroller hinzu, der auf
das selbe RAM zugriff hat.

[BlueNature]

HAllo .Johannes.!

Wenn du das schaffst will ich das gerne mal Live sehen. Legst du dann die Informationen auch hier ab?

Grüße Wolfgang

[.Johannes.]

Wann ich damit anfange steht noch in den Sternen...

Ich muss leider zugeben, dass es ziemlich schwierig wird, da die
Videofrequenz bei 5Mhz liegt. Das heißt, dass ich bei 20Mhz
nur 4 Befehle habe, um ein Pixel zu verarbeiten. Da fällt
der Comparator schon mal weg, da ich dem ja immer verschiedene
vergleichspannungen liefern muss, die ich dann über den
Microcontroller steuern muss... Ich brauch wohl 'nen richtigen A/D-Wandler.

[BlueNature]

Genau das meinte ich im ersten Kommentar. Man müßte das mit einem Counter der Pixelfrequenz entsprechend realisieren der eine Adresse des RAM's erzeugt. Dann eien Hardware die ein komplettes AD-Wandler-Protokoll für den Hardware ADC der parallel sein muß erzeugt. Ich habe hier einen Honneywell HADC574ZBCJ liegen. Der ist sehr genau und denke auch sehr schnell und zudem parallel. Mit solch einem Baustein müßte es möglich sein. Einzigstes Problem ist ein SRAM mit so hoher Speicherkapazität zu finden. Muß man wohl kaskadieren udn die obersten Adressleitungen decodieren mit einem 74138.

Wenn man dann vieleicht mal das Ganze geschafft hat wäre es sinnvoll die nun im SRAM liegenden Daten abzukoppeln in den µC udn dan ADC in Tristate zu schalten. Möglich wäre dies durch zwei Bustreiber vom Typ 74244 oder ähnlichem. Der Counter muß nun resetet werden können durch den µC und der Clock des Counters ebenfalls durch den µC bedienbar sein. Damit kann er dann den SRAM duradressieren. Zudem muß er den Lesemodus aktivieren können (RW-Leitung). Die Daten sind ja parallel und das entspräche einem normalen Port in 8 Bit Breite. So meine Idee bisher.

Noch ungeklärte Probleme wären der Triggermoment des Halbbilds und das Zeilensignal das einen Zeilenwechsel verursacht. Müßte irgendwie in Comperatoren aufgebaut sein, hab mich da aber noch nicht so genau damit befasst.

Grüße Wolfgang

Nachtrag:

Hier habe ich noch kurz ein paar Links zusammengetragen.
http://www.dvd-tipps-tricks.de/index.php?url=http%3A//www.dvd-tipps-tricks.de/main/info-technik-analog-video.php
Dort siehst du den Aufbau eines PAL-Signals.
http://www.cs.uu.nl/wais/html/na-dir/de-film/formate.html
http://home.arcor.de/thorbenzoeger/Normen.doc

Und meine Optik die ich einsetzen werde: www.mds-5.de/temp/ZoomOptik.jpg
deswegen mein Interesse an solch einem Verfahren, aber steht noch in ferner Zukunft.

Wenn ich ein Datenblatt eines CCD-Sensors finden würde zum Typ TOSHIBA TCD236C dann würde ich das am liebsten direkt mit diesem CCD-Chip aufbauen. Die Version wäre Verlustfreier als erst über PAL zu gehen.
www.mds-5.de/temp/CCD_Hinten.jpg (Typbezeichnung)
www.mds-5.de/temp/CCD_Vorne.jpg (CCD-Chip)

[Thoralf]

die Zeilen- und Bildsynchronimpulse gewinnst du am besten mit dem LM1881 von National Semiconductor. Geh mal auf deren Seite und suche dir die Doku raus. Da ist auch die Applikationsschaltung drin, ist total easy. Den IC kriegt man bei Conrad et al

Übrigens, warum reduziert ihr nicht die Abtastrate? 256 Pixel je Zeile sind ziemlich viel und sollten für vieles reichen.

[BlueNature]

die Zeilen- und Bildsynchronimpulse gewinnst du am besten mit dem LM1881 von National Semiconductor. Geh mal auf deren Seite und suche dir die Doku raus. Da ist auch die Applikationsschaltung drin, ist total easy. Den IC kriegt man bei Conrad et al

Echt nettes 8-Pin-IC. Bisschen R und C Beschaltung und ein paar Counter. Das werde ich mir mal bei Gelegenheit wenn ich etwas Zeit habe mal genauer unter die Lupe nehmen. Danke erstmal für den Tip.


Übrigens, warum reduziert ihr nicht die Abtastrate? 256 Pixel je Zeile sind ziemlich viel und sollten für vieles reichen.

Im Grunde genügt es auch. Das Kameramodul C3088 ist als Modul schon bei 356x292 Pixel. Das was ich schade finde an dem Modul ist das ich gerne das PAL-Signal in Farbe abgezweigt hätte. Dies kommt dort nur mit s/w-Standard heraus. Die Verabrbeitung ist aber wieder in Farbe. Das ist der Grund weshalb ich eigentlich eher auf höhere Auflösung gehen will mit anderem Bildsensor. Das Framing der Bilddaten als Ausschnitt kann man dann immer noch machen oder eine Auflösungsreduzierung. Wichtig ist erstmal das es ales sauber in einem RAM-Baustein liegt. Ob ich dann jeden 8. Wert abfrage einer Zeile ist dann mal ein anderes Problem.

Was ich noch nicht sicher begriffen habe, die übermodulierte Frequenz über den Treppenstufen im Bildsignal. Scheint mir bisschen aufwendig das mit einer S&H-Stufe noch sauber zu digitalisieren. Ich habe aus dem Grund irgendwie mehr den Ansatz in der Richtung CCD-Chip im Auge.

Wenn alles schief läuft werde ich wieder mit der GBCam weitermachen.

Grüße Wolfgang

[.Johannes.]

Hier noch 'ne Seite, wo was über High-speed A/D wandler steht.
http://www.electronicproducts.com/ShowPage.asp?SECTION=3700&PRIMID=&FileName=NOVNAT1.NOV1999

256 Pixel pro zeile würde reichen.
Ich erinnere mich noch an die C64 Graphik (etwa 400 Pixel/Zeile),
die hat den Fernseher auch schon in die Knie gezwungen und man
hat nur noch so komische Interferenzfarben gesehen (Geos)

bei 256*192 Pixel wären das 48kb für ein S/W-Bild (8Bit)
Das Problem ist halt nur das schreiben in den Speicher und das
erkennen von Steuersignalen (Burst, Sync, etc.)
am Besten einen SX28 mit 100Mhz, dann hätte man keine Probleme,
glaub ich..