視頻采集卡的工作原理 視頻編碼卡常識介紹

視頻采集卡 發展到現在，已經非常成熟，并且功能也非常多，與傳統的視頻采集卡相比功能更加全面，可采集的分辨率更高，信號更多，支持范圍更廣。結合視頻應用軟件可以實現眾多功能。同三維作為視頻采集卡行業知名品牌，憑借其多年的經驗和強大的技術團隊，推出的同三維系列采集卡已經廣泛應用與視頻會議、網絡教學、多媒體錄播、網絡直播、視頻監控、大屏拼接、影像采集、軍事雷達、家庭個人等各種視頻領域。下面我們就針對視頻采集卡的一些基本常識進行綜合的介紹。

什么是視頻采集卡

顧名思義，視頻采集卡就是把外部的視頻數據信號或視頻音頻混合信號（如電視，模擬信號錄像機，數碼攝像機等）導入電腦，并轉換成計算機可以識別的數字信號保存起來，以備我們進行編輯處理的工作。一般按照其用途可以分為廣播級視頻采集卡，專業級視頻采集卡，民用級視頻采集卡。他們的主要區別是采集的圖像指標性能不同。廣播級視頻采集卡的最高采集分辨率一般為768×576（PAL制），或640×480 NTSC制30幀每秒，最小壓縮比一般在4:1以內。這一類產品的特點是采集的圖像分辨率高，視頻信噪比高，缺點是視頻文件龐大，每分鐘數據量至少為200MB。此類設備是視頻采集卡中最高檔的，主要用于電視臺制作節目。專業級視頻采集卡的級別比廣播級視頻采集卡的性能稍微低一些，分辨率兩者是相同的，但壓縮比稍微大一些，其最小壓縮比一般在6:1以內，此類產品適用于廣告公司、多媒體公司制作節目及多媒體軟件。民用級視頻采集卡的動態分辨率一般最大為384×288，PAL制25幀每秒，它主要是滿足家庭對于視頻圖像的采集需要。

視頻采集卡的工作原理

視頻采集就是將視頻源輸出的模擬信號通過處理轉變成數字信號，并將這些信息存儲在電腦硬盤上的過程。這種模擬數字的轉換是通過視頻采集卡上的采集芯片進行的。通常在采集過程，對數字信息還進行一定程度的實時壓縮處理，較高檔次的視頻采集卡依靠卡上的特殊處理芯片進行硬件實時數據壓縮處理；而那些不具備實時硬件壓縮功能的卡，也可通過電腦上的CPU進行被稱為軟件壓縮的處理（當然對于機器的配置和性能有一定的要求）。

視頻源

視頻采集卡主要的功能是將視頻源的信號采集到計算機中，所以了解視頻源是非常重要的，首先需要您提供采集或壓縮用的視頻源。視頻源可以是∶VCD影碟機、已有的錄像帶、攝錄機、LD視盤、CCD攝像頭、監視器的視頻輸出等等。

視頻采集

目前市面上有軟壓縮采集卡和硬壓縮采集卡，隨著現在軟件性能的不斷增加，計算機的配置不斷提高，軟壓縮卡已經成為了現代視頻行業中的主流。視頻采集是將視頻轉換成PC機可使用的數字格式。微視專業圖象采集卡是將視頻信號經過AD轉換后，經過PCI總線實時傳到內存和顯存。 在采集過程中，由于采集卡傳送數據采用PCI Master Burst方式，圖象傳送速度高達33MB/S，可實現攝像機圖像到計算機內存的可靠實時傳送，并且幾乎不占用CPU時間，留給CPU更多的時間去做圖像的運算與處理。

采集功能是各種視頻卡的基本功能，對它進行擴充，可構成各種檔次的視頻處理卡：從簡單視頻采集卡到專業圖象采集卡以及非線形編輯系統。

可編程的視頻控制芯片

由于增強型VGA顯示控制器和顯示卡的性能得提高，使得PC機有了較高顯示分辨率，從而可以直接處理視頻信息，同時各種可編程的視頻控制芯片的出現，使視頻信號與圖形疊加變得非常容易。這些芯片有效地解決 了多制式彩色全電視信號的數字式鎖相和解碼技術，以及視頻信號與圖形信號的窗口控 制，從而使視頻信號的輸入/輸出變得簡單，設計和調試變得容易。利用這些芯片推出的視頻卡，實現了VGA圖形與視頻信號的疊加。另外，這類卡上一般都有聲音輸入/輸出功能，沒必要再單獨配置聲卡了。這一時期是多媒體視頻硬件發展最迅速的階段，圖形與圖象疊加問題的解決使圖象 系統真正為多媒體系統所用。各種采集卡、字幕疊加卡、壓縮/解壓縮卡、電影卡、電視卡層出不窮。

圖象速率及采集的計算公式

幀圖像大小(Image Size)∶W×H(長×寬)---您必須首先了解∶需要采集多大的圖象尺寸? 顏色深度∶d(比特數)---希望采集到的圖象顏色(8Bit灰度圖象?還是16/24/32Bit真彩色?) 幀 速∶f ---標準PAL制當然就是25幀，非標準就沒準了!500-1000幀都有可能 數 據 量∶Q(MB) ---圖象信號的數據量 采 樣 率∶A(MB) ---采集卡的采樣率，通過其產品手冊可知 計算公式∶ Q=W×H×f×d/8 判斷標準∶如果A>Q×1.2，則該采集卡能夠勝任采集工作。

視頻采集卡

視頻采集卡有數字信號采集卡和模擬信號采集卡，模擬圖象經過采樣、量化以后轉換為數字圖象并輸入、存儲到幀存儲器的過程，叫做采集、數字化、獲取、捕獲、捕捉、抓取、抓幀等，因此視頻采集卡也稱捕獲卡、獲取卡、視頻輸入卡等。視頻采集的模擬視頻信號源可以是錄象機、 攝象機 、攝錄機、影碟機等，通過視頻采集卡可將錄象帶、激光視盤等上的圖象或現場的圖象輸入計算機。視頻采集卡的工作方式可以是單幀采集或連續采集；可將采集的圖象序列放在內存或磁盤上;可對圖象進行壓縮或不壓縮。