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干货:视频采集卡应用类型及常见问题

http://www.secu.hc360.com2016年08月12日09:41 来源:安防展览网T|T

    慧聪安防网讯 视频采集卡又称视频捕捉卡,其功能是将视频信号采集到电脑中,以数据文件的形式保存在硬盘上。它是我们进行视频处理必不可少的硬件设备,通过它对数字化的视频信号进行后期编辑处理、比如剪切画面、添加滤镱、字幕和音效、设置转场效果以及加入各种视频特效等等,最后将编辑完成的视频信号转换成标准的VCD、DVD以及网上流媒体等格式,方便传播。随着信息技术的不断发展,高清采集和显示设备的逐渐普及,尤其是高清摄像机和大屏显示设备的大量使用,视频采集卡应用越来越多。

    视频采集卡都有哪些基本类型?

    软压缩卡和硬压缩卡

    软压缩卡,也称视频采集卡,该电路板卡主要是由1个或多个视频采集芯片及周边元件、电路组成,电路结构比硬压缩简单。这种卡只负责采集视频,而视频压缩、解压缩及其他视频处理则是由CPU运算实现。

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    在视频压缩能力方面,硬压缩优于软压缩。软压缩卡由于利用CPU压缩,消耗电脑资源,合理配置电脑是软压缩DVR长期稳定运行的关键。

    视频采集卡种类繁多,但对那些非大量商业视频采集处理的业余爱好者来说,一张没硬件压缩功能的价廉的视频采集卡,或带有采集功能的电视卡和3D图像卡,就完全足以胜任。只要在软件方面下功夫,完全可以获得和那些高档昂贵的视频采集卡相当的处理结果,当然相比之下在后期影视文件的制作过程会花你更多的时间。随那些价廉或综合卡所带的视频采集软件通常由于过于简单,特别在文件实时存盘引擎方面,直接使用这些简单的采集软件进行视频采集处理的结果,通常让人很难满意。

    模拟采集卡和数字采集卡

    从视频信号源和采集卡的接口来分,视频采集卡共分为两大类:一类是模拟采集卡,另一类是数字采集卡。

    模拟采集卡通过AV或S端子将模拟视频信号采集到PC中,使模拟信号转化为数字信号,其视频信号源可来自模拟摄像机、电视信号、模拟录像机等。

    数字采集卡通过IEEE1394数字接口,以数字对数字的形式,将数字视频信号无损地采集到了PC中,其视频信号源主要来自DV(数码摄像机)及其它一些数字化设备。

    外置式采集盒和内置式采集卡

    外置式的USB视频采集卡和内置式的PCI接口视频接收卡。这两种东西各有优缺点,如果你的资金不是很充足,推荐你选用内置式的PCI视频接收卡。插卡式卡推荐选用PCI接口。同时它还有以下好处:首先,肯定是价格要比外置的便宜很多,其次,它不会占用外部的桌面空间,现在在电脑桌上有太多的外设,如果摆放的过多也是件比较烦人的事情;其三,内置视频卡不需外接电源,不仅省去了一个电源插头的位置,也减少了电源连接线过多而显得十分杂乱的情况,而且还可以避免因市电电压不稳而带来的视频质量下降的情况发生;其四,内置的视频接收卡大多数都可以在Windows系统下实现多任务:内置式视频卡弱点;易受到电脑内部元器件的电磁干扰,引起其播放质量下降;在板卡安装时要比外置的麻烦一些,必须要拆开机箱才可以进行安装,在安装驱动或软件时也容易和其他电脑设备发生冲突,外置式采集卡的优点就显而易见,外置式性能比起内置的视频接收卡来说会稳定一些。需要外接专门的电源和占用计算机上的一个并口,这对于已经连接了较多外设的朋友会造成很多不便。

    视频采集卡主要功能技术分析

    接口:现在市场上的视频采集卡接口能分为几种,视频采集卡的接口包括视频与PC机的接口和与模拟视频设备的接口。目前PC视频采集卡通常采用32位的PCI总线接口,它插到PC机主板的扩展槽中,以实现采集卡与PC机的通讯与数据传输。采集卡至少要具有一个复合视频接口(VideoIn)以便与模拟视频设备相连。高性能的采集卡一般具有一个复合视频接口和一个S-Video接口。一般的采集卡都支持PAL和NTSC两种电视制式。

    需要注意的是视频采集卡一般不具备电视天线接口和音频输入接口,不能用视频采集卡直接采集电视射频信号,同时也不能直接采集到模拟视频中的伴音信号。要采集伴音,PC机上必需要装有声卡,视频采集卡通过PC机上的声卡获取数字化的伴音并把伴音与采集到的数字视频同步到一起。

    功能:视频采集卡主要有什么功能呢?在PC上通过视频采集卡可以接收来自视频输入端的模拟视频信号,对该信号进行采集、量化成数字信号,然后压缩编码成数字视频序列。大多数视频采集卡都具备硬件压缩的功能,在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩,然后才通过PCI接口把压缩的视频数据传送到主机上。一般的PC视频采集卡采用帧内压缩的算法把数字化的视频存储成AVI文件,高档一些的视频采集卡还能直接把采集到的数字视频数据实时压缩成MPEG-1格式的文件。

    由于模拟视频输入端可以提供不间断的信息源,视频采集卡要采集模拟视频序列中的每帧图像,并在采集下一帧图像之前把这些数据传入PC系统。因此,实现实时采集的关键是每一帧所需的处理时间。如果每帧视频图像的处理时间超过相邻两帧之间的相隔时间,则要出现数据的丢失,也即丢帧现象。采集卡都是把获取的视频序列先进行压缩处理,然后再存入硬盘,也就是说视频序列的获取和压缩是在一起完成的,免除了再次进行压缩处理的不便。不同档次的采集卡具有不同质量的采集压缩性能。

    驱动和应用程序:视频采集卡有的是需要驱动后才能正常使用的,视频采集卡一般都配有硬件驱动程序以实现PC机对采集卡的控制和数据通讯。根据不同的采集卡所要求的操作系统环境,各有不同的驱动程序。只有把采集卡插入了PC机的主板扩展槽并正确安装了驱动程序以后才能正常工作。采集卡一般都配有采集应用程序以控制和操作采集过程。也有一些通用的采集程序,数字视频编辑软件如AdobePremiere等也带有采集功能,但这些应用软件都必须与采集卡硬件配合使用。也即只有采集卡硬件正常安装和驱动以后才能使用。

    常见问题:DVR图象质量的好坏及稳定与否与哪些因素有关?

    1、监控摄像机:监控摄象机的CCD的选择直接影响着成像画质;机芯板电路设计不合理,可能会产生偏色、噪点、马赛克等现象,带红外夜视功能的监控摄象机,其红外灯板工作温度过高也会机芯板电路产生干扰,甚至出现烧灯;监控摄象机输出电压过高(俗称:带电)不仅会烧坏摄象机自身还会烧坏视频卡。建议选择品质过硬的监控摄象机。

    2、采集卡所采用的视频芯片:不同的视频芯片对图象处理的表现能力也不同,常见的有:ConexantFusion878A,清晰度表现不错,色彩方面稍差;TechwellTW6800/6802有着很好的非实时性能,清晰度和色彩表现一般;PhilipsSAA7130/7134图象色彩和实时性表现不错,整体表现较为均衡,之前大量应用于电视卡、电视盒等产品上。

    3、采集卡的电路设计:电路设计及其元器件选材的好坏将直接影响到视频卡的稳定性,特别是对于监控录像这样常年运转的设备更显得尤为重要,较低品质的元器件工作到一定的期限,性能将会明显下降。例如:电容、晶振等。

    4、主机的整体工作速度:除了CPU、内存、显卡等我们所熟悉的以外,还包括主板的系统总线速度、插槽接口速度、南北桥芯片组的工作速度,主机的电源功率等等都会系统造成DVR系统的运行造成影响。

    5、软件设计。执行效率高、占用资源少、成熟稳定的软件设计也是DVR长期稳定运行的重要保证。

责任编辑:钟娟娟

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