視頻採集卡

視頻採集卡

視頻採集卡(Video Capture card)也叫視頻卡,用以將模擬攝像機、錄像機LD視盤機、電視機輸出的視頻信號等輸出的視頻數據或者視頻和音頻的混合數據輸入電腦,並轉換成電腦可辨別的數字數據,存儲在電腦中,成為可編輯處理的視頻數據檔案。按照其用途可以分為廣播級視頻採集卡,專業級視頻採集卡,民用級視頻採集卡。

基本介紹

  • 中文名:視頻採集卡
  • 外文名:Video Capture card
  • 別稱:視頻卡
  • 功能:獲取數位化視頻信息
原理,分類,壓縮卡,模擬數字,外內置式,用途,組成結構,接口,驅動,系統配置,操作方法,主要問題,選擇要點,安裝方法,應用程式,硬體安裝,詳細步驟,套用範圍,
視頻採集卡(Video Capture card),又稱視頻捕捉卡,是將模擬攝像機、錄像機、LD視盤機、電視機輸出的視頻信號等輸出的視頻數據或者視頻音頻的混合數據輸入電腦,並轉換成電腦可辨別的數字數據,存儲在電腦中,成為可編輯處理的視頻數據檔案。它是我們進行視頻處理必不可少的硬體設備。

原理

視頻採集卡又稱視頻捕捉卡,用它可以獲取數位化視頻信息,並將其存儲和播放出來。很多視頻採集卡能在捕捉視頻信息的同時獲得伴音,使音頻部分和視頻部分在數位化時同步保存、同步播放。
硬壓縮視頻採集卡硬壓縮視頻採集卡
視頻採集卡,“Video Capture Card”,其功能是將視頻信號採集到電腦中,以數據檔案的形式保存在硬碟上。它是我們進行視頻處理必不可少的硬體設備,通過它對數位化的視頻信號進行後期編輯處理、比如剪下畫面、添加濾鐿、字幕和音效、設定轉場效果以及加入各種視頻特效等等,最後將編輯完成的視頻信號轉換成標準的VCD、DVD以及網上流媒體等格式,方便傳播。
視頻(Video)是多幅靜止圖像(圖像幀)與連續的音頻信息在時間軸上同步運動的混合媒體,多幀圖像隨時間變化而產生運動感,因此視頻也被稱為運動圖像。按照視頻的存儲與處理方式不同,可分為模擬視頻和數字視頻兩種.
視頻採集就是將視頻源的模擬信號通過處理轉變成數位訊號(即0和1),並將這些數字信息存儲在電腦硬碟上的過程。這種模擬/數字轉變是通過視頻採集卡上的採集晶片進行的。

分類

視頻採集卡按照視頻信號源,可以分為數字採集卡(使用數字接口)和模擬採集卡。
視頻採集卡按照安裝連結方式,可以分為外置採集卡(盒)和內置式板卡
視頻採集卡視頻採集卡
視頻採集卡按照視頻壓縮方式,可以分為軟壓卡(消耗CPU資源)和硬壓卡
視頻採集卡按照視頻信號輸入輸出接口,可以分為1394採集卡、USB採集卡、HDMI採集卡、VGA視頻採集卡、PCI視頻卡、PCI-E視頻採集卡。
視頻採集卡按照其性能作用,可以分為電視卡、圖像採集卡、DV採集卡、電腦視頻卡、監控採集卡、多屏卡、流媒體採集卡分量採集卡、高清採集卡、筆記本採集卡、DVR卡、VCD卡、非線性編輯卡(簡稱非編卡)。
視頻採集卡按照其用途可分為廣播級視頻採集卡,專業級視頻採集卡,民用級視頻採集卡,它們檔次的高低主要是採集圖像的質量不同。他們的區別主要是採集的圖像指標不同。
因此常見的圖像採集卡也有數字採集卡和模擬採集卡、AV+DV二合一採集卡幾種類型。
廣播級視頻採集卡的最高採集解析度一般為768X576(均方根值)PAL制,或720X576(CCIR-601值)PAL制25幀每秒,或640X480/720X480 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採集的圖像解析度高,視頻信噪比高,缺點是視頻檔案龐大,每分鐘數據量至少為200MB。
專業級視頻採集卡的級別比廣播級視頻採集卡的性能稍微低一些,解析度兩者是相同的,但壓縮比稍微大一些,其最小壓縮比一般在6:1以內,輸入輸出接口為AV複合端子與S端子。
民用級視頻採集卡的動態解析度一般最大為384X288,PAL制25幀每秒。

壓縮卡

軟壓縮卡,也稱視頻採集卡,該電路板卡主要是由1個或多個視頻採集晶片及周邊元件、電路組成,電路結構比硬壓縮簡單。這種卡只負責採集視頻,而視頻壓縮解壓縮及其他視頻處理則是由計算機的CPU運算實現。
IEEE1394卡,可採集DV視頻IEEE1394卡,可採集DV視頻
軟壓縮視頻採集卡基本原理然後直接或通過PCI橋晶片進入PCI,再傳輸到記憶體,顯示卡中,由計算機CPU執行DVR軟體里的壓縮算法,將龐大的視頻信號壓縮後存儲到硬碟中。 硬壓縮卡,也稱視頻採集壓縮卡,該電路板卡與軟壓縮卡不同的是,多了視頻壓縮與解壓縮部分電路結構,視頻壓縮沒有交給電腦CPU去處理,而是交給採集卡上面的DSP晶片去處理的。
硬壓縮視頻採集卡基本原理:攝像機模擬視頻信號輸入到DVR卡,由視頻採集晶片將模擬信號轉換成數位訊號,然後傳至板卡自帶的臨時存儲器中,再由卡上自帶視頻壓縮晶片執行壓縮算法,將龐大的視頻信號壓縮變小,最後這些壓縮後的直接或通過PCI橋晶片進入PCI,存儲到硬碟,計算機的CPU基本不參與視頻的壓縮處理,節約計算機的資源,配置不需要多高即可。
視頻壓縮能力方面,硬壓縮優於軟壓縮。軟壓縮卡由於利用CPU壓縮,消耗電腦資源,合理配置電腦是軟壓縮DVR長期穩定運行的關鍵。
視頻採集卡種類繁多,但對那些非大量商業視頻採集處理的業餘愛好者來說,一張沒硬體壓縮功能的價廉的視頻採集卡,或帶有採集功能的電視卡和3D圖像卡,就完全足以勝任。只要在軟體方面下工夫,完全可以獲得和那些高檔昂貴的視頻採集卡相當的處理結果,當然相比之下在後期影視檔案的製作過程會花你更多的時間。隨那些價廉或綜合卡所帶的視頻採集軟體通常由於過於簡單,特別在檔案實時存檔引擎方面,直接使用這些簡單的採集軟體進行視頻採集處理的結果,通常讓人很難滿意。

模擬數字

視頻信號源和採集卡的接口來分,視頻採集卡共分為兩大類:一類是模擬採集卡,另一類是數字採集卡。
模擬採集卡通過AV或S端子將模擬視頻信號採集到PC中,使模擬信號轉化為數位訊號,其視頻信號源可來自模擬攝像機、電視信號、模擬錄像機等。
數字採集卡通過IEEE1394數字接口,以數字對數字的形式,將數字視頻信號無損地採集到了PC中,其視頻信號源主要來自DV(數碼攝像機)及其它一些數位化設備。
模擬採集卡與數字採集卡的一個重要區別就是:使用數字採集卡,在採集過程中視頻信號沒有損失,可以保證得到與原始視頻源一模一樣的效果,而使用模擬採集卡則視頻信號會有一定程度的損失。有人曾形象地作了一個類比:模擬採集類似於利用錄像機翻錄影帶,翻錄的子帶總是不如母帶清晰,如果再利用子帶翻錄,效果會更差;而數字採集就像用電腦拷貝數據檔案一樣,無論複製多少次,複製的檔案與原檔案都完全一樣的,沒有任何區別。二合一採集卡,指的是數字模擬採集卡,AV+DV採集卡。數字輸入輸出,模擬接口輸入(DV/AV/S-video),全接口板卡

外內置式

外置式的USB視頻採集卡和內置式的PCI接口視頻接收卡。
這兩種東西各有優缺點,如果你的資金不是很充足,推薦你選用內置式的PCI視頻接收卡。插卡式卡推薦選用PCI接口。同時它還有以下好處:
T301 專業USB視頻採集卡T301 專業USB視頻採集卡
首先,肯定是價格要比外置的便宜很多,
其次,它不會占用外部的桌面空間,在電腦桌上有太多的外設,如果擺放的過多也是件比較煩人的事情;
其三,內置視頻卡不需外接電源,不僅省去了一個電源插頭的位置,也減少了電源連線線過多而顯得十分雜亂的情況,而且還可以避免因市電電壓不穩而帶來的視頻質量下降的情況發生;
其四,內置的視頻接收卡大多數都可以在Windows系統下實現多任務
內置式視頻卡弱點:
易受到電腦內部元器件的電磁干擾,引起其播放質量下降;
板卡安裝時要比外置的麻煩一些,必須要拆開機箱才可以進行安裝,
在安裝驅動或軟體時也容易和其他電腦設備發生衝突,
外置式採集卡的優點就顯而易見,外置式性能比起內置的視頻接收卡來說會穩定一些。
需要外接專門的電源和占用計算機上的一個並口,這對於已經連線了較多外設的朋友會造成很多不便。

用途

在電腦上通過視頻採集卡可以接收來自視頻輸入端的模擬視頻信號,對該信號進行採集、量化成數位訊號,然後壓縮編碼成數字視頻。大多數視頻卡都具備硬體壓縮的功能,在採集視頻信號時首先在卡上對視頻信號進行壓縮,然後再通過PCI接口把壓縮的視頻數據傳送主機上。一般的PC視頻採集卡採用幀內壓縮的算法把數位化的視頻存儲成AVI檔案,高檔一些的視頻採集卡還能直接把採集到的數字視頻數據實時壓縮成MPEG-1格式的檔案。
視頻採集卡 數模A/D轉換流程視頻採集卡 數模A/D轉換流程
在高清視頻採集錄製方面,VGA圖像採集卡是數字信息化行業快速發展,很多領域對VGA信號採集的要求提高出現的一種高端產品。不論是在工業行業上機器視覺系統套用,還是在教學上,都套用十分廣泛,它綜合許多計算機軟硬體技術,更涉及到圖像處理、人工智慧等多個領域。而視頻圖像採集卡是機器視覺系統的重要組成部分,其主要功能是對相機所輸出的視頻數據進行實時的採集,並提供與PC的高速接口.
視頻採集卡是我們進行視頻處理必不可少的硬體設備,是視頻數位化合數位化視頻編輯後期製作中必不可少的硬體設備。
通過視頻採集卡,我們就可以把攝像機拍攝的視頻信號從攝像帶上轉存到計算機中,利用相關的視頻編輯軟體,對數位化的視頻信號進行後期編輯處理,比如剪下畫面,添加濾鐿,字幕和音效,設定轉場效果以及加入各種視頻特效等等,最後將編輯完成的視頻信號轉換成標準的VCD,DVD以及網上流媒體等格式,方便傳播和保存。

組成結構

根據不同的套用、不同的適用環境和不同的技術指標,目前有多種規格的視頻採集卡。從PCI-ETC2102視頻採集卡的性能參數,可以歸納出以PC機為硬體環境的視頻採集卡的主要功能和技術指標:

接口

視頻採集卡的接口包括視頻與PC機的接口和與模擬視頻設備的接口。視頻採集卡通常採用32位的PCI匯流排接口,它插到PC機主機板的擴展槽中,以實現採集卡與PC機的通訊與數據傳輸。採集卡至少要具有一個複合視頻接口(Video In)以便與模擬視頻設備相連。高性能的採集卡一般具有一個複合視頻接口和一個S-Video接口。一般的採集卡都支持PAL和NTSC兩種電視制式。
注意:以前的電視卡並不是視頻採集卡,圖像採集卡一般不具備電視天線接口和音頻輸入接口,不能用採集卡直接採集電視射頻信號,同時也不能直接採集到模擬視頻中的伴音信號。還有以前的圖像採集卡(無音視頻信號同步實時採集性能)要採集伴音,PC機上必需要裝有音效卡,圖像採集卡通過PC機上的音效卡獲取數位化的伴音並把伴音與採集到的數字視頻同步到一起。

驅動

視頻採集卡驅動程式:根據不同的採集卡所要求的作業系統環境,各有不同的驅動程式。只有把採集卡插入了PC機的主機板擴展槽並正確安裝了驅動程式以後才能正常工作。不過視頻採集卡有的兼容性很強基本上不用再額外安裝驅動,還出現了萬能視頻採集卡驅動。
視頻採集卡應用程式(編輯軟體):採集卡一般都配有採集應用程式以控制和操作採集過程。也有一些通用的採集程式,數字視頻編輯軟體如會聲會影最新版本會聲會影X2也帶有採集、編輯、格式轉換、刻錄等功能。與採集卡硬體配合使用,也即只有採集卡硬體正常安裝和驅動以後才能使用。當然採集卡基本上支持常見的視頻編輯軟體非編軟體。

系統配置

視頻採集卡是視頻採集和壓縮同步進行,也就是說視頻流在進入電腦的同時就被壓縮成MPG格式檔案,這個過程就要求電腦有高速的CPU、足夠大的記憶體、高速的硬碟、通暢的系統匯流排。
CPU的運算能力足以對付我們所要求的,主機板建議選擇帶有RAID級聯功能的控制晶片的,因為這樣可以大大加快硬碟的存儲數據的速度。
多核和超大容量硬碟對視頻採集基本上都足夠了。
記憶體價格已經基本狂跌到底層,購買一個品牌記憶體就可以提供足夠的記憶體頻寬和容量大小,對捕捉圖像和轉換數據足以應付。硬碟是這套配置的關鍵,它不僅需要大容量的,而且存儲速度要快。快取最低需要2M,一般的硬碟都可以達到這個快取,容量當然是越大越好。顯示卡在視頻採集中顯得並不是那么重要,選擇一般的32M以上的AGP卡即可。音效卡一般買一個普通家庭用也夠了,別的,不過一般沒那個必要。

操作方法

1、採集模擬視頻
1)建立模擬視頻採集環境將模擬視頻源(如攝像機,攝像頭,錄像機,VCD機,DVD機等)與裝有視頻採集卡的MPC(或者蘋果電腦PowerMac)相連線,構成模擬視頻採集的硬體環境.
視頻採集卡視頻採集卡
2)安裝會聲會影X2影音寶典等視頻採集軟體
3)視頻採集
①設定要用的視頻源
②從視頻源設備播放視頻
③由視頻採集軟體完成視頻採集.
2、採集數字視頻
採集數字視頻是指利用可連線DV視頻信號IEEE1394接口,完成將數碼攝像機拍攝的DV信號採集到多媒體計算機系統的功能.首先建立一個硬體環境,包括無線傳輸系統
安裝 IEEEl394(FireWire或i.Link)接口卡,並用連線電纜連線DV攝像機.注意,DV連線電纜的兩端接口不同,一端為4 針連線埠,用於連線數字攝像機,另一端為6針連線埠,用於連線IEEE1394採集卡.
選裝調節DV攝像機的聲音
輸出的音頻混頻器.
安裝外部揚聲器.
安裝視頻處理軟體.
還需要安裝或選配其他軟硬體:

主要問題

丟幀現象由於模擬視頻輸入端可以提供不間斷的信息源,視頻採集卡要採集模擬視頻序列中的每幀圖像,並在採集下一幀圖像之前把這些數據傳入PC系統。因此,實現實時採集的關鍵是每一幀所需的處理時間。如果每幀視頻圖像的處理時間超過相鄰兩幀之間的相隔時間,則要出現數據的丟失,也即丟幀現象。採集卡都是把獲取的視頻序列先進行壓縮處理,然後再存入硬碟,也就是說視頻序列的獲取和壓縮是在一起完成的,免除了再次進行壓縮處理的不便。不同檔次的採集卡具有不同質量的採集壓縮性能。

選擇要點

1、明確購買目的
視頻採集卡有許多型號,它們可能是由不同的生產廠商生產製造的,而且每個型號的視頻採集卡都是側重於某個具體功能的,因此我們在選購視頻採集卡之前最好能明確購買卡的目的,購買視頻卡要注意其實用性。
2、選擇制式
視頻採集卡根據其結構的不同可以分為內置和外置兩種制式,外置式視頻卡也叫視頻接收盒,它是一個相對獨立的設備,大都可以獨立於電腦主機工作,也就是說無須打開計算機和運行軟體就可以利用視頻接收盒來接受視頻信息了,在附加功能上都提供AV端子和S端子輸入、多功能遙控、多路視頻切換等。外置視頻盒安裝和操作都比較簡單,更像在使用一種家電,而且外置產品的收視清晰度常常優於內置的產品。內置的視頻卡除提供標準視頻接收功能外往往提供了不同程度的視頻捕捉功能,可以把捕捉動態/靜態的視頻信號轉換成數據流。具備視頻捕捉的視頻卡在接受視頻信息之餘,還能配合模擬制式攝像裝置構成可視通訊系統。
3、選擇購買價格
接著應根據使用的要求,以及資金是否充裕的情況,確定適當的價格級別。一般來說,視頻採集卡總是與計算機、後期製作設備配合,組成一個系統使用的。在同一個系統中,各種設備的質量指標必須相互一致,如果選擇了指標不相一致的設備,最終結果,必然只能達到其中最低的指標,那么,指標高的那部分設備所花費的資金就浪費了。
4、選擇捕捉效果
選擇一隻捕捉效果好的視頻採集卡肯定是用戶的追求。用戶在選擇時,可根據自己的需要,選擇普通的視頻採集卡或是簡易視頻製作的視頻卡。在具體購買視頻卡時,我們應該仔細檢查視頻輸入輸出接口上,除了普通的RCA端子外,還應提供S-Video端子。在捕捉效果上,應選擇動態捕捉效果更接近於標稱的30幀/秒或25幀/秒的產品為好,這其中還應保證捕捉到的圖像畫面的色彩、亮度、對比度的失真最小。
5、選擇解析度
視頻採集卡的解析度是與所連的電腦密不可分的,如果我們想通過視頻採集卡來獲取一些高質量的視頻畫面時應該留意一下視頻採集卡在播放動態視頻時的解析度大小,解析度越高的則越好,如果想實現高清效果建議hdmi採集卡。再劣質的電視卡也要要求它不能低於300×200這個普通電視都能達到的解析度標準,VGA高清採集卡可逐行採集1920 x 1440 x60HZ的VGA信號,當然為使視頻卡能出現最完美的演示效果,建議大家將計算機的解析度調整到與其所購買的視頻採集卡的解析度一致。
6、視頻格式
如果我們購買視頻卡主要是用來進行視頻編輯處理的,那么我們就要注意採集卡捕捉影像之後可以轉存的視頻格式,有的視頻採集卡只能保存為AVI一種視頻格式, 並且沒有影像壓縮的功能。為了能適應多種格式的視頻信息的編輯處理,解析度高,可以保存為多種影像,有圖像壓縮功能的視頻採集卡。
7、選擇功能
視頻採集卡功能越來越多,也越來越完善。通常一隻普通的視頻採集卡只具有其中的幾項功能,我們在購買時不必苛求高、新、全,只要實用即可。使用的是一個筆記本電腦想使用它來進行一些專業的視頻處理,那么您就可以去選擇外置視頻卡會聲會影筆記本專用採集卡
8、注意其他細節
在考慮了上述主要方面後,還可以比較一些細節方面的問題,比如視頻採集卡是否提供自動搜尋存台,是否提供了手動設定的輔助功能。視頻卡工作時在電腦螢幕上再現清晰低失真度的電視畫面也是很重要的,有部分視頻卡的畫面存在較明顯的閃爍,圖像也比較模糊,選購時應該儘量上機試驗一下。視頻採集卡一般都配有硬體驅動程式以實現PC機對採集卡的控制和數據通訊,因此要注意檢查隨機是否有驅動程式盤。還有,要仔細檢查視頻卡上支持和具有的視頻插孔種類,除了標準的閉路電視插孔外,AV視頻、音頻輸入輸出插孔,高清晰數字S-VIDEO插孔等也最好都要具備,以方便和其他音、視頻設備相連(如:影碟機、音箱等)。當然,如果你感覺以後不會用到其他的這些視、音頻連線埠的話,則可以將其忽略,畢竟不帶這些插口的產品價格還會相對便宜一些。另外能否接收有線電視增補頻道也是一個需要考慮的問題,這與產品使用的高頻頭的特性有關,無法通過後天的軟體補償。最後,在選購時多向經銷商詢問產品的功能,並且自己也要仔細看看說明書上所介紹的是不是和經銷商所說的一致。

安裝方法

在啟動該軟體時,要確認VGA線是否連線好,VGA-採集卡是否已經有VGA信號。
對VGA信號採用高達32位的高速模數轉換,保證採集畫面達到高清流暢,接近原始信號。
對VGA信號進行實時採樣、採集、模數轉換。
採樣頻寬可達到600MHz,最大可支持1280*1024*60Hz。顯示視頻、文字、圖片、網頁都可保證清晰、連續、穩定。
支持台式機、筆記本、實物展台等VGA輸出信號的採集。
自主適應不同解析度、刷新率的VGA信號源。
驅動程式的安裝
將VGA-採集卡插入PC機的PCI插槽,開機提示安裝驅動。把光碟中的newVGACapture資料夾拷貝到硬碟中,選擇驅動程式所在的newVGACapture資料夾,安裝驅動。驅動程式安裝完成後在Windows設備管理器中顯示為:vgacap。然後在newVGACapture資料夾中,點擊reg.bat,顯示註冊成功,重啟機器,就可以使用VGA卡了。
本卡提供支持DirectShow SDK和VC SDK,可以二次開發。
支持RGB24、RGB32、YUY2等格式的輸出。

應用程式

1.支持Windows Media 9編碼器、amcap等軟體。
可能出現的問題,以及解決方法:
1. 提示無源(No Source)
請檢查是否有VGA信號源正確連線到VGA卡,VGA線應該使用我們提供的VGA線(一頭是針,另一頭是孔)。
卡上針的連線埠是VGA輸入口,孔的連線埠是VGA輸出口,不能使用兩頭都是針的線。
2. amcap無顯示
選擇Option -> Preview
提示Cannot set frame rate for capture
選擇Capture -> Set Frame Rate,勾掉Use Frame Rate

硬體安裝

VGA採集卡插入PC機的PCI插槽里,把接口辮子線接在卡上固定好,辮子線上有兩個接口,一個是VGA IN(接VGA信號源的輸入),另一個是VGA OUT(VGA信號源環通輸出

詳細步驟

斷開主機的電源和需要斷開的連線,打開主機的側面擋板,你會看到裡面最大的一塊板子,也就是:主機板。
在主機板的下方會有乳白色(大多數)的插槽(大板一般會有5個,小板一般會有3個),就是PCI插槽。
採集卡插進任一PCI插槽里,如果你的PCI插槽中已經安裝了其他的卡,那么最好和這個卡隔開一個插槽。
用螺絲固定好採集卡。裝好主機的側面擋板連線好相應的連線和主機電源。
開機,如果你的是1394採集卡和WIN XP系統,那么系統會自動認出採集卡,如果不是那就把採集卡附送的光碟放入光碟機,安裝採集卡所需要的驅動和一些程式。
右鍵單擊我的電腦,左鍵單擊屬性,左鍵單擊硬體選項卡,左鍵單擊設備管理器選項卡,看看裡面有沒有顯示黃色的問號。如果沒有黃色的問號,表示採集卡安裝正確,可以使用。如果有黃色的問號,表示採集卡沒有安裝好或者驅動沒有安裝好,或者有其他方面的問題。
在解決了上述問題後,採集卡就可以工作了。建議你在使用採集卡之前,熟讀採集卡的使用說明。

套用範圍

視頻採集卡廣泛套用於安防監控、教育課件錄製、大屏拼接、多媒體錄播錄像、會議錄製、虛擬演播室虛擬現實、安檢X光機、雷達圖像信號、VDR紀錄儀、醫療X光機、內窺鏡、CT機、胃腸機、陰道鏡、工業檢測、智慧型交通、醫學影像、工業監控、儀器儀表、機器視覺等領域。
由視頻採集卡、互動式電子白板等視頻硬體組成的視頻系統常用於影像採集 /圖像分析處理 / 視訊會議 /數字監控等。
政府:遠程工作會議、政府採購會議、遠程統計與協作、政府招投標會議、人事招聘與考核、民眾政務諮詢、信訪、公共衛生指揮
金融:金融工作會議、遠程客戶服務、辦公會議、電子商貿、遠程諮詢、操作指導、路演、遠程招聘與培訓
企業:企業例會、遠程商務談判、協同辦公、遠程招聘、代理商渠道商遠程培訓、技術研討、行政辦公、內部培訓學習、分支機構會議、遠程客服、遠程監控
醫療:遠程會診、遠程醫療諮詢、遠程醫學交流
教育:多媒體教學視頻直播錄製,網路教育培訓、遠程家教輔導、考場監控、家長會、異地學術交流、遠程教學觀摩課
公檢法、部隊:遠程會議、遠程協同作戰指揮、遠程警務指揮、遠程審訊、遠程探監、法庭直播、應急指揮
運營:電信級網路會議服務、即時通訊服務、VOIPPSTN
資訊與媒體:電視互動、遠程採訪、遠程諮詢、遠程商務
視頻採集卡的套用
電子設備已經從默默無聞從而走進了人們的日常生活,面對市場上日新月異的監控產品,以及不斷更新的監控卡報價,人們總是一頭霧水,所以我們只有不斷的去了解監控市場,以及監控技術才能立於不敗之地。
隨著信息技術的不斷發展,計算機技術引入視頻採集、視頻處理領域,用計算機處理視頻信息和用數字傳輸視頻數據在很多領域已有廣泛的套用,在我們的飛機試飛中也被大量的套用。
採用圖像採集晶片組完成圖像的採集、幀存儲器地址生成以及圖像數據的刷新;除了要對採集模式進行設定外,主處理器不參與採集過程,我們只要在相應的幀存儲器地址取出採集到的視頻數據即可得到相應的視頻數據,這種方法,無論在功能、性能、可靠性、速度等各方面都得到了顯著的提高,但成本高。後者採用通用視頻A/D轉換器實現圖像的採集,其特點是數據採集占用CPU的時間,對處理器的速度要求高,成本低、易於實現,能夠滿足某些圖像採集系統的需要。
此系統要求每秒采最大25幀(設為可調),客戶端實時顯示最大25幀(設為可調),保存為MPEG4格式,畫面要求為最大分辯率為1024X768。多路視頻實時採集使用的是VisionRGB-PRO卡(英國Datapath公司),此卡可同時實時採集兩路視頻數據,基本達到了本系統的要求,再用一台VGA矩陣切換器將前端數據源的四路視頻數據進行人為切換採集。
硬體環境的構建
此採集系統主要實現對前端四路視頻數據的人為切換式實時採集,在伺服器端可同時採集和儲存兩路視頻數據(在此只用一個視頻採集卡),也可以一次只採集一路視頻數據,再經網路實時傳輸到客戶端顯示,伺服器端也實時顯示所採集的視頻。在進行視頻切換方面可在伺服器端或客戶端自行切換,在伺服器端可通過串列口操作VGA矩陣切換進行相應的視頻輸入輸出口的切換,在客戶端可通過網路-伺服器程式相應模組-串列口-VGA矩陣切換進行相應的視頻輸入輸出口的切換。
視頻數據量較大,這就要求視頻數據處理系統具有實時採集,大容量存儲和實時處理的特點。軟體要實現對視頻數據的實時採集(最多兩路)、控制視頻接口、把視頻數據實時編碼保存並傳送到多個客戶端。在伺服器端的實現是整個系統的關鍵,在此也承擔了大量的工作,因此對軟體和硬體方面要求也很高就成為必然。以上就是要在伺服器上實現的主要功能。
在採集方面最主要的是要有實時性,在此以事件驅動的方法從連線埠獲取數據,採集到視頻數據流在桌面顯示的同時再編碼保存,視頻採集的數據要經軟體的相應模組將其設為點陣圖型式的視頻幀,以利於在伺服器端的顯示和編碼保存,在此採用Divx編碼,Divx編碼後形成以幀為格式的MPEG4流。
伺服器端的實現
Divx解碼也是以幀的格式解壓,因此有利於向客戶端傳送數據時以幀為單位傳送視頻數據流。媒體流分為四個流:視頻流、音頻流、文本流、MIDI流,用視頻卡採集的是兩路視頻流,保存時每路視頻流多加了一個文本流,文本流主要應客戶要求加入的伺服器時間和一些人為輸入的文本信息,在記錄兩個媒體流時一般有兩種記錄方法,在此採用的是將視頻流和文本流記到一個檔案中的方式,這樣有利於檔案以後的保存和查閱。在採集軟體實現方面主要套用了相應的SDK(Softwaredevelopmentkit)和API(套用編程接口),還可用VFW(VideoforWindows)。但後一種方法實現簡單單路視頻採集卡可以,對於多路視頻的採集用第一種方法更加靈活,但實現比第二種複雜的多。
在伺服器端各方面協調工作是關鍵,程式啟動首先默認上次設定的視頻採集卡通道,如有視頻數據就顯示、保存,如果沒有視頻數據就等待,如果要調整視頻採集卡通道可用串口給VGA矩陣切換器傳送相應的命令讓VGA矩陣切換器進行相應的輸入輸出通道切換。也可經客戶端經網路到伺服器串口到VGA矩陣切換器進行VGA矩陣切換器相應的輸入輸出通道切換(在後面介紹客戶端時再介紹)。每次切換後將自動保存原視頻檔案,如切換後有視頻數據將自動重新生成一個新的視頻檔案。
用區域網路實時傳輸視頻數據已在一些領域大量的套用,區域網路以有線區域網路居多,因為有線區域網路技術成熟、傳輸速度快,但是長時間傳輸大量視頻數據時也會引起傳輸速率不穩定,引起數據堵塞,會導致視頻傳輸的質量大幅度下降,容易引起畫面的重影、抖動、花屏、延遲等現象。在伺服器桌面顯示的畫面是沒經任何編碼處理的,但網路傳輸和保存的視頻數據是經Divx編碼的,這樣有力的減輕了網路間傳輸和伺服器的負擔。
為了在區域網路上有效的、高質量的實時傳輸媒體流,需要多種技術的支持,包括網路傳輸層協定的選擇、編(解)碼技術,網路傳輸層質量控制技術等等。

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