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嵌入式視頻卡的采集原理
  • 發(fā)布日期:2018-04-09      瀏覽次數:2028
    •    嵌入式視頻卡的采集原理

        視頻(Video)是多幅靜止圖像(圖像幀)與連續的音頻信息在時(shí)間軸上同步運動(dòng)的混合媒體,多幀圖像隨時(shí)間變化而產(chǎn)生運動(dòng)感,因此視頻也被稱(chēng)為運動(dòng)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.

        嵌入式視頻卡就是將視頻源的模擬信號通過(guò)處理轉變成數字信號(即0和1),并將這些數字信息存儲在電腦硬盤(pán)上的過(guò)程。這種模擬/數字轉變是通過(guò)視頻采集卡上的采集芯片進(jìn)行的。

        在電腦上通過(guò)視頻采集卡可以接收來(lái)自視頻輸入端的模擬視頻信號,對該信號進(jìn)行采集、量化成數字信號,然后壓縮編碼成數字視頻。大多數視頻卡都具備硬件壓縮的功能,在采集視頻信號時(shí)首先在卡上對視頻信號進(jìn)行壓縮,然后再通過(guò)PCI接口把壓縮的視頻數據傳送到主機上。

        一般的PC視頻采集卡采用幀內壓縮的算法把數字化的視頻存儲成AVI文件,一些的視頻采集卡還能直接把采集到的數字視頻數據實(shí)時(shí)壓縮成MPEG-1格式的文件。

        由于模擬視頻輸入端可以提供不間斷的信息源,嵌入式視頻卡要采集模擬視頻序列中的每幀圖像,并在采集下一幀圖像之前把這些數據傳入PC系統。

        因此,實(shí)現實(shí)時(shí)采集的關(guān)鍵是每一幀所需的處理時(shí)間。如果每幀視頻圖像的處理時(shí)間超過(guò)相鄰兩幀之間的相隔時(shí)間,則要出現數據的丟失,也即丟幀現象。采集卡都是把獲取的視頻序列先進(jìn)行壓縮處理,然后再存入硬盤(pán),也就是說(shuō)視頻序列的獲取和壓縮是在一起完成的,免除了再次進(jìn)行壓縮處理的不便。不同檔次的采集卡具有不同質(zhì)量的采集壓縮性能。

        由視頻采集芯片將模擬信號轉換成數字信號,然后傳至板卡自帶的臨時(shí)存儲器中,再由卡上自帶視頻壓縮芯片執行壓縮算法,將龐大的視頻信號壓縮變小,后這些壓縮后的直接或通過(guò)PCI橋芯片進(jìn)入PCI,存儲到硬盤(pán)。后者采用通用視頻A/D轉換器實(shí)現圖像的采集,其特點(diǎn)是數據采集占用CPU的時(shí)間,對處理器的速度要求高,成本低、易于實(shí)現,能夠滿(mǎn)足某些圖像采集系統的需要。

        在高清視頻采集錄制方面,VGA圖像采集卡是數字信息化行業(yè)快速發(fā)展,很多領(lǐng)域對VGA信號采集的要求提高出現的一種產(chǎn)品?,F在不論是在工業(yè)行業(yè)上機器視覺(jué)系統應用,還是在教學(xué)上,都應用十分廣泛,它綜合許多計算機軟硬件技術(shù),更涉及到圖像處理、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域。而視頻圖像采集卡是機器視覺(jué)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(jìn)行實(shí)時(shí)的采集,并提供與PC的高速接口.

        嵌入式視頻卡是我們進(jìn)行視頻處理*的硬件設備,是視頻數字化合數字化視頻編輯后期制作中*的硬件設備。

        通過(guò)嵌入式視頻卡,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(guān)的視頻編輯軟件,對數字化的視頻信號進(jìn)行后期編輯處理,比如剪切畫(huà)面,添加濾鐿,字幕和音效,設置轉場(chǎng)效果以及加入各種視頻等等,后將編輯完成的視頻信號轉換成標準的VCD,DVD以及網(wǎng)上流媒體等格式,方便傳播和保存。

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