Karty do obróbki sygna³u

wizyjnego

Dostarczenie do komputera sygna³u z kame-

ry analogowej b¹dŸ cyfrowej jest mo¿liwe

za poœrednictwem specjalnych kart prze-

chwytywania sygna³u wideo (tzw. video cap-

ture cards). Proces obróbki sygna³ów wideo

by³ ju¿ opisywany w ReAV (karty Movie Ma-

chine, Movie Machine II, Video Machine, AV

Master, DV Master, DV go!).

Jednym z bardziej popularnych urz¹dzeñ

tego typu jest zewnêtrzny mikser wideo Clip

Master firmy FAST Multimedia. Urz¹dzenie

jest po³¹czone z komputerem za pomoc¹

gniazda USB (jest nieco wiêksze od typowej

karty komputerowej ale ze wzglêdu na wspó³-

pracê z komputerem i sposób po³¹czenia

zaliczamy je do grupy kart komputerowych).

Urz¹dzenie charakteryzuj¹ nastêpuj¹ce pa-

rametry:

q

format zapisu wideo: MPEG-1, Real Video

q

rozdzielczoϾ wideo: 352x288, 176x144

dla PAL i SECAM oraz 352x240, 320x240,

176x120 i 160x120 dla NTSC

q

liczba klatek na sekundê: 30 dla NTSC,

25 dla PAL/SECAM

q

wejœcia/wyjœcia: composite, S-video

(NTSC, PAL, SECAM)

q

format audio: MPEG-1, Wave, Real Audio

q

transfer danych: 64

÷

224 Kb/s

q

czêstotliwoœæ próbkowania: 32 kHz,

41,1 kHz, 48 kHz

q

wejœcia i wyjœcia liniowe.

Karty przechwytywania wideo wspó³pracuj¹

z oprogramowaniem do edycji wideo.

Takie oprogramowanie jest oferowane m.in.

przez firmy Unlead (DVD Movie Factory,

Media Studio Pro, VideoStudio) i Roxio

Software (VideoWave).

Firmy RAM Electronics Industries, AlTech

International, Winnov oraz ADS Technologies

proponuj¹ w³asne rozwi¹zania jeœli chodzi

o karty przechwytywania wideo, przy czym

ciekaw¹ kartê proponuje firma ADS Tech-

nologies _ PYRO 1394DV. Jest to karta do

notebooków, która z wykorzystaniem 32-bi-

towego standardu CardBus zapewnia trans-

fer danych z szybkoœci¹ 400 Mbit/s. Jest do-

starczana wraz z oprogramowaniem edycyj-

nym VideoStudio.

Jest pewien szczególny rodzaj kart wizyj-

nych umo¿liwiaj¹cych rejestracjê obrazu

z kamer na twardy dysk. Karty komputerowe

ECHO DMX firmy Anderson Communica-

tions Inc. pozwalaj¹ na do³¹czenie do 64

kamer i uzyskanie czêstoœci rejestracji:

jest specjalistyczne oprogramowanie inter-

pretuj¹ce wyniki pomiarów.

W³oski producent ATES MEDICA s.r.l. spe-

cjalizuje siê w produkcji 8-kana³owego reje-

stratora EEG w postaci kart ³¹czonych

z komputerem przez gniazda RS-232C czy

USB b¹dŸ kart PCMCIA. Karta zapewnia

12-bitow¹ rozdzielczoœæ zapisywanych da-

nych, producent proponuje oprogramowa-

nie wspieraj¹ce pomiary fal mózgowych.

QRS Diagnostic to kolejny producent kart

komputerowych dla medycyny, oferuj¹cy

oprócz EEG przyrz¹dy EOG (do œledzenia

ruchów ga³ki ocznej) oraz EMG (badania

uk³adu nerwowego i miêœniowego).

Rozwijaj¹cymi siê dziedzinami s¹ telemetria

i biomonitoring. Zdalne pomiary medycz-

ne w oparciu o sprzêt firmy Mortara Instru-

ments (nadajnik EKG i odbiornik w standar-

dzie PCMCIA) s¹ wykorzystywane m.in.

w programach NASA zwi¹zanych z obser-

wacj¹ wp³ywu przeci¹¿enia i stanu niewa¿-

koœci na organizm astronautów.

KARTY KOMPUTEROWE

(2)

r

MIERNICTWO

14

Rys. 6. Karta przechwytywania danych firmy iREZ

Mniejsz¹ (i tañsz¹ _ cena ok. 100 USD) kar-

t¹ przechwytywania wideo jest karta firmy

iREZ. Kartê ³¹czy siê z komputerem przez

port USB, który jednoczeœnie zasila kartê.

Karta ma 1 wejœcie composite i

1 wejœcie S-video i umo¿liwia uzyskanie

obrazów o rozdzielczoœci od 80 x 60 do

320x240 w standardach NTSC, PAL i SE-

CAM. Obraz tworzony jest jako 8-, 16-, 24-

czy 32-bitowy sygna³ RGB lub YUV o kom-

presji 4:2:2 lub 4:1:1.

T a b l i c a 4 Parametry kart GPS

Rys. 7. Karta

przechwytywania wideo

firmy RAM

Electronics Industries

Rys. 8.

Karta EKG

firmy COSMED

q

przy 16 kamerach _ 2 klatki/sekundê/ka-

merê

q

przy 32 kamerach _ 1 klatka/sekundê/ka-

merê

q

przy 64 kamerach _ 1 klatka/2 sekun-

dy/kamerê.

Czas nagrywania obrazu zale¿y od stopnia

kompresji. Przy niskim stopniu kompresji mo¿-

na zapisaæ do 13 godzin (1,5 GB/godzinê),

œredni stopieñ kompresji umo¿liwia zapisanie

do 20 godzin obrazu (1 GB/godzinê). Karty

takie s¹ nazywane kartami DVR

(Digital Video Recorder) i wykorzystywane s¹

w systemach ochrony obiektów (umo¿liwiaj¹

przesy³anie obrazów z kamer przez Internet

przy wykorzystaniu protoko³u TCP/IP).

Karty do zastosowañ w medycynie

Technika komputerowa jest dziœ na tyle za-

awansowana, ¿e wspomaga medycynê nie

tylko przy budowie skomplikowanych urz¹-

dzeñ jak tomograf komputerowy czy dia-

gnostyczne urz¹dzenia oparte na rezonan-

sie magnetycznym. Komputery przenoœne

staj¹ siê dobrej klasy aparatur¹ medycz-

n¹, jeœli wyposa¿ymy je w stosowne karty

pomiarowe wykonane np. w standardzie

PCMCIA.

Firma COSMED proponuje karty PCMCIA

Quark C12 i Quark T12 (z transmisj¹ bez-

przewodow¹ danych) stanowi¹ce wraz

z komputerem elektrokardiograf o 12 elek-

trodach pomiarowych. Do kart za³¹czone

Poniewa¿ parametry pomiaru s¹ identyczne dla wiêk-

szoœci kart, stosowane podzespo³y elektroniczne

pochodz¹ prawdopodobnie od tego samego produ-

centa

P

P

M

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 5/2002

Karty szyfruj¹ce

Problem szyfrowania i identyfikacji nabra³

szczególnego znaczenia w momencie za-

wierania pierwszych transakcji interneto-

wych stwarzaj¹ch nowe pole do nadu¿yæ

i oszustw. Aby temu zapobiec w Polsce

podpisano ustawê o podpisie elektronicz-

nym. Na œwiecie oferowane s¹ ró¿ne syste-

my zabezpieczeñ, które s¹ oparte na kar-

tach komputerowych.

Radioelektronik Audio-HiFi-Video 5/2002

15

Firma amerykañska Mykotronx, Inc.

oferuje kartê PCMCIAFortezza Cryp-

to Card certyfikowan¹ przez Natio-

nal Security Agency. Karta ta zabez-

piecza treœæ wiadomoœci przesy³a-

nych e-mailem przez firmy i osoby

prywatne, koduje komunikacjê g³o-

sow¹, umo¿liwia podpisywanie elek-

troniczne dokumentów.

Ethenticator MS3000 (w formie kar-

ty PCMCIA) pozwala zapomnieæ wszystkie has³a dostêpowe. Rozpo-

znaje u¿ytkownika po odciskach palców, identyfikowanych za pomo-

c¹ specjalnego czujnika. Niemiecka firma WIBU-SYSTEM AG opra-

cowa³a kartê PCMCIA WIBU-BOX/M zabezpieczaj¹c¹ przed u¿yciem

programów DOS i Windows przez niepowo³ane osoby.

Karty telewizyjne

Liczne karty telewizyjne s¹ dostêpne w Polsce w cenach od 230 do

500 z³otych. S¹ to najczêœciej karty PCI realizuj¹ce funkcjê tunera te-

lewizyjnego. Karty czêsto wyposa¿one s¹ w wejœcie wideo i mog¹ rów-

nie¿ pe³niæ funkcjê kart przechwytuj¹cych sygna³ wideo (wspó³pracu-

j¹cych z kamer¹). Parametry kart niewiele ró¿ni¹ siê miêdzy sob¹; kar-

ty umo¿liwiaj¹ najczêœciej nagrywanie sygna³u TV/wideo w postaci

plików AVI z rozdzielczoœci¹ do 768x576. Karty telewizyjne ró¿ni¹ siê

miêdzy sob¹ opcjami (np. wyposa¿enie w pilot, teletekst, dekoder

NICAM) oraz czu³oœci¹ (wielkoœci¹ sygna³u doprowadzonego do an-

teny dla zadowalaj¹cej jakoœci odbioru). Na naszym rynku s¹ dostêp-

ne karty telewizyjne nastêpuj¹cych producentów: Pinnacle Sy-

stems, ATI, LifeView, AVerMedia, Genius, KWORLD, PixelView, ART.

Karty bezprzewodowej

transmisji radiowej

Spoœród rozwi¹zañ transmisji bezprzewodowej najbardziej popular-

ne obecnie s¹ dwa standardy: Wi-Fi (Wireless LAN) dla po³¹czeñ bez-

przewodowych w lokalnej sieci komputerowej oraz Bluetooth, tech-

nika zwi¹zana z bezprzewodow¹ transmisj¹ danych miêdzy ró¿nymi

urz¹dzeniami umieszczonymi w pobli¿u.

Standard Wi-Fi zapewnia zasiêg do 100 metrów (do 300 metrów

w otwartej przestrzeni) na czêstotliwoœci 2,4 GHz. Dane szyfrowane

s¹ 64-bitowym algorytmem, automatycznie wybierana jest szybkoœæ

transmisji danych jako 1, 2, 5,5 lub 11 Mbit/s. Karty PCMCIA umie-

szczone w gnieŸdzie komputera umo¿liwiaj¹ 30 u¿ytkownikom bez-

przewodowe korzystanie z sieci.

Zbli¿onym, lecz nieco innym standardem komunikacji bezprzewodowej

jest Bluetooth.

Przy wykorzystaniu standardowej mocy karty Bluetooth zasiêg jest

praktycznie ograniczony do 10 metrów. Karty pracuj¹ na 79 kana³ach

odleg³ych co 1 MHz w pasmie 2,4 GHz. W praktyce karty ”nas³uchu-

j¹” stale 32 czêstotliwoœci, sprawdzaj¹c czy w pobli¿u nie znajduje siê

inne urz¹dzenie Bluetooth. Ka¿de z urz¹dzeñ ma przypisany 48-bito-

wy adres, po którym jest rozpoznawane. Karty Bluetooth s¹ wykony-

wane w standardzie PCMCIA, jak równie¿ w innych standardach

umo¿liwiaj¹cych wspó³pracê z ró¿nymi urz¹dzeniami (notebooki, pro-

jektory multimedialne, telefony GSM, PDA).

Inne karty specjalizowane

W tej grupie mo¿na umieœciæ dowolne karty

komputerowe dedykowane do specjalistycz-

nych zastosowañ. Przyk³adem s¹ karty PCM-

CIA z odbiornikiem GPS. Odbieraj¹ one sy-

gna³y z kilku satelitów (spoœród kr¹¿¹cych

dooko³a Ziemi 24 satelitów) i na podstawie danych z co najmniej 3

satelitów wyznaczaj¹ czas, po³o¿enie, kierunek ruchu i prêdkoœæ obiek-

tu. Parametry kart GPS przedstawiono w tablicy 4.

Podsumowanie

Podsumowuj¹c omówie-

nie kart komputerowych

nale¿y przede wszystkim

zaznaczyæ, ¿e niniejszy

artyku³ zawiera krótki opis

ró¿norodnych mo¿liwoœci

wspó³pracy kart z kompu-

terem ze wskazaniem ró¿nych zastosowañ. Nie wyczerpano

oczywiœcie tematu zarówno w zakresie coraz to nowych, pojawia-

j¹cych siê zastosowañ, jak i przegl¹du producentów poszczegól-

nych kart. Produkty oferowane jako karty komputerowe s¹ wy-

mieniane na tysi¹cach stron internetowych; tysi¹ce producentów,

czêsto bardzo podobnych urz¹dzeñ, opartych o te same uk³ady sca-

lone konkuruje ze sob¹ na rynkach œwiatowych. Szybki rozwój

technologii codziennie dopisuje nowe rozdzia³y w zakresie zasto-

sowañ kart komputerowych, o czym mo¿emy siê przekonaæ œledz¹c

codziennie nowinki techniczne.

Ujêcie ca³ej aktualnej wiedzy w niezbyt obszernych ramach artyku-

³u jest niemo¿liwe, lecz jeœli choæ w czêœci uda³o siê przybli¿yæ czy-

telnikom tematykê zastosowañ kart komputerowych, to cel artyku-

³u _ ku satysfakcji autora _ zosta³ osi¹gniêty.

n

Janusz Samu³a

Rys. 11. Karta szyfruj¹ca

Ethenticator MS 3000

Rys. 12. Karta GPS

Rys. 9. Karta EKG firmy QRS

Diagnostics