VGA视频采集卡视频采集图像捕获VGA信号采集

视频采集图像捕获VGA信号采集卡

视频(Video)是多幅静止图像(图像帧)与连续的音频信息在时间轴上同步运动的混合媒体,多帧图像随时间变化而产生运动感,因此视频也被称为运动图像。

视频采集就是将视频源的模拟信号通过处理转变成数字信号(即0和1)，并将这些数字信息存储在电脑硬盘上的过程。这种模拟/数字转变是通过视频采集卡上的采集芯片进行的。

动态视频运动图像

视频(video)是多幅静止图像(图像帧)与连续的音频信息在时间轴上同步运动的混合媒体,多帧图像随时间变化而产生运动感,因此视频也被称为运动图像。

视频采集就是将视频源的模拟信号通过处理转变成数字信号(即0和1)，并将这些数字信息存储在电脑硬盘上的过程。这种模拟/数字转变是通过视频采集卡上的采集芯片进行的。

各种VGA信号采集解决方案的比较

多媒体资源可以包括声音、图表、图片、文字、动画、电视画面利用网络传播，比如录播系统中，如何把主讲者的计算机屏幕信息实时、全面、高质量的传输给录播服务器，进行合成、转播、存储、直播等工作,从而实现高效的在线教学，保证精品课程，这时就需要抓取屏幕或采集VGA信号的图像采集卡。

传统教学视频录播通过软件抓屏的采集方式操作较繁琐，并且会占用大量的计算机系统资源，甚至会造成电脑死机，影响屏幕采集质量。而在早期用磁带保存视频信息已经过时了，直播录制的出现打破了距离的限制，更节省时间和人力资本。

采集VGA信号，一种是通过专业的VGA信号采集卡来完成，还有另外两种方法，一种是用VGA-A V 转换器搭配视频采集卡，另一种方法是采用软件抓屏，下面分别说明一下这两种方法的缺点：

1.通过VGA/A V转换卡

把模拟信号VGA转为普通视频信号，再采用视频采集压缩卡进行处理。采集VGA信号是通过VGA 转换器将信号转成复合或分量信号，再经VGA视频采集卡采集到终端电脑里，这种方式费时费力，并且需要外置转换器，这种二次转换方式势必对所采集的信号造成极大的损失，二次转换难以保证采集的信号的完整性和正确性，并且经处理后的信号极其不清晰。这种方法的缺点在于经历两次数模转换，VGA信号(一般分辨率为1024×768或800×600)转换为视频(一般采用CIF即352×288大小)后，即使不压缩，清晰度也大大降低，基本上文字、网页等内容几乎无法看清，再经过压缩，信号质量已经非常差!经常有丢帧现象，在显示器上就表现为画面一跳一跳的。像Word文档里的文字信号经这种方式采入电脑后受损程度严重到用户无法辨清文字。

2.采用软件抓屏方式存在三个致命的缺憾：

1)即使在高主频的P4机器上，要达到每秒10帧的采集压缩速度，也会占用高达30%—50%的CPU运行，这势必严重干扰正常的软件操作和性能;

2)在播放视频文件时，软件抓屏方式无法采集到画面。这是由于显卡一般在播放视频时采用的是overlay 方式，抓屏时视频部分采集到的只是一个黑窗口。有些抓屏软件会采取禁用DirectX的方式来获取到所播放视频的内容，但这样会导致显示性能急剧降低，是实际使用所不允许的。

3)要在被采集的计算机上安装抓屏软件，操作过程比较复杂，需要专业人员安装调试，因为在具体的工作过程中VGA信号采集的对象不是固定的，所以很多人不愿意在自己的计算机上临时安装软件，可操作性和安全性比较差，但直接用VGA信号采集卡就不存在类似问题，安装简单，图像效果又好，成本较低廉，一根线直接接在VGA上就可以解决问题。VGA信号采集卡采集的信号种类按照接口可为复合非标准模拟信号，绿路带同步的/行场分离的RGB分量信号，可以把输入的VGA模拟信号实时采集压缩，既能保证信号的连续实时，又能保证清晰不失真，从而完美解决了VGA信号的实时采集压缩这一难题视频采集卡的工作原理

视频采集卡是一个安装在计算机扩展槽上的一个硬卡。它可以汇集多种视频源的信息，如电视、影碟、

录像机和摄像机的视频信息，对被捕捉和采集到的画面进行数字化、冻结、存储、输出及其他处理操作，如编辑、修整、裁剪、按比例绘制、像素显示调整、缩放功能等。同三维专业视频卡为多媒体视频处理提供了强有力的硬件支持。

视频采集的过程

采集视频的过程主要包括如下几个步骤：

设置音频和视频源，把视频源外设的视像输出与采集卡相连、音频输出与MPC声卡相连。

准备好MPC系统环境，如硬盘的优化、显示设置、关闭其他进程等。

启动采集程序，预览采集信号，设置采集参数。启动信号源，然后进行采集。

播放采集的数据，如果丢帧严重可修改采集参数或进一步优化采集环境，然后重新采集。

由于信号源是不间断地送往采集卡的视频输入端口的，同三维视频建议可根据需要，对采集的原始数据进行简单的编辑。如剪切掉起始和结尾处无用的视频序列，剪切掉中间部分无用的视频序列等，以减少数据所占的硬盘空间。

视频图像采集的方法

视频图像采集的方法一般可以分为：自动图像采集和基于处理的图像采集。

1)自动图像采集，采用专用图像采集芯片，自动完成图像的采集、帧存储器地址生成以及图像数据的刷新;除了要对采集模式进行设定外，主处理器不参与采集过程;

2)基于处理的图像采集，采用通用视频A/D转换器实现图像的采集，不能完成图像的自动采集，整个采集过程在CPU的控制下完成，由CPU启动A/D转换，将数据存入帧存储器。其特点是数据采集占用CPU 的时间，对处理器的速度要求高，但电路简单、成本低、易于实现，能够满足某些图像采集系统的需要;

基于处理的图像采集系统信号采集部分主要是将信号转化成数字信号传给系统，处理部分通常是一个高性能的CPU。它/不仅仪要完成对数据的运算、处理和存储，还要实现对整个系统的控制，特别是I/O部分的控制，以达到系统整体的要求，存储部分主要存储两个部分的内容：一是系统的程序;二是生物特征模板。存储空间的大小也主要取决于这两个部分的要求。I/O输入输出接口部分主要是完成系统功能要求。在不同的应用领域对I/O的要求也不一样。通信接口部分，在网络应用领域，就要求系统具有网络通信的功能。

20世纪90年代以后，可编程逻辑器件的广泛应用于视频图像采集，非压缩方案的硬件平台有DSP或ASIC或FPGA。视频采集系统是视频采集功能的FPGA(现场可编程门阵列)前端系统，是视频图像处理、应用的前项通道。在视频图像处理市场中的一些DSP和其它的ASSP器件，除了以极低的功耗和成本提供高性能之外，FPGA定义为可编程的，这提供了超越ASIC和ASSP的显着优点。DSP器件可以处理高端DSP中的1080p 60HDR流水线的视频图像数据，但成本和功耗高得令人望而却步，并且在经济上无法负担。FPGA由于其固有的并行性，非常适合承担随着分辨率增加的高清、高动态范围视频图像信号处理而产生的增加的负载。

硬压卡和软压卡硬压缩和软压缩

硬压缩就是通过板卡自带的DSP或者ASIC芯片进行压缩,

软压缩就是通过计算机的CPU进行压缩

由于硬压卡无需使用计算机的CPU等资源就能完成压缩，在计算机性能普遍较差的2005年以前，硬压卡一直占据着压缩卡市场的统治地位。但2005年以后，随着计算机性能的不断提高，软压卡的市场在不断扩大，目前的软压卡已完全超越硬压卡占据了市场统治地位

软压缩与硬压缩的区别主要在于压缩程序由谁执行，如果压缩程序由计算机的CPU来执行，就是软压缩，如果压缩程序由嵌在板卡上的DSP或其他压缩芯片来执行，则是硬压缩

玩电脑的人都知道，一台电脑想要正常运行，除了硬件和操作系统外，还需要一个重要的东西，那就是驱动。这里就延伸一下，给大家简述一下什么是视频采集卡驱动。