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圖像采集卡的特點(diǎn)和原理是什么?

發(fā)布時(shí)間:2020-04-30

在電腦上通過圖像采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(jìn)行采集、量化成數(shù)字信號,然后壓縮編碼成數(shù)字視頻。大多數(shù)圖像采集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PCI接口把壓縮的視頻數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)上。一般的PC視頻采集卡采用幀內(nèi)壓縮的算法把數(shù)字化的視頻存儲(chǔ)成AVI文件,高檔一些的視頻采集卡還能直接把采集到的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)壓縮成MPEG-1格式的文件。采集,視頻/圖象經(jīng)過采樣、量化以后轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖象并輸入、存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器的過程。由于圖像信號的傳輸需要很高的傳輸速度,通用的傳輸接口不能滿足要求,因此需要圖像采集卡。

由于模擬視頻輸入端可以提供不間斷的信息源,視頻采集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(shù)據(jù)傳入PC系統(tǒng)。因此,實(shí)現(xiàn)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)間超過相鄰兩幀之間的相隔時(shí)間,則要出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失,也即丟幀現(xiàn)象。從視頻源得到的信號,經(jīng)過視頻接口送到視頻采集卡,信號首先經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換,然后送到數(shù)字解 碼 器解碼。模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC實(shí)際上也是一個(gè)視頻解 碼 器,可以看出它對來自視頻源的視頻信號解碼和數(shù)字化,另外,采用不同的顏色空間可選擇不同的視頻輸入解 碼 器芯片。

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,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(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。視頻采集就是將視頻源的模擬信號通過處理轉(zhuǎn)變成數(shù)碼信息,并將這些數(shù)碼信息存儲(chǔ)在電腦硬盤上的過程。這種模擬數(shù)碼轉(zhuǎn)變是通過視頻采集卡上的采集芯片進(jìn)行的。通常在采集過程,對數(shù)碼信息還進(jìn)行一定形式的實(shí)時(shí)壓縮處理。

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