自動(dòng)聚焦攝像機(jī)視頻采集卡的原理與特點(diǎn)

時(shí)間：2023-06-16  14:17:43  來源: 深圳市軒展科技有限公司  瀏覽數(shù): 98

1、視頻采集卡的定義

視頻采集卡（Video Capture Card），又稱視頻捕捉卡，是一種可以獲取數(shù)字化視頻圖像信息，并將其存儲(chǔ)和播放出來的硬件設(shè)備。它將攝像機(jī)的圖像視頻信號(hào)，以幀為單位，送到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存和VGA幀存，供計(jì)算機(jī)處理、存儲(chǔ)、顯示和傳輸?shù)仁褂?。很多視頻采集卡能在捕捉視頻信息的同時(shí)獲得伴音，使音頻部分和視頻部分在數(shù)字化時(shí)同步保存、同步播放。

HDMI高清視頻采集卡

2、視頻采集卡的工作原理

SONY自動(dòng)聚焦攝像機(jī)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(hào)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，因此需要視頻采集卡。

從視頻源得到的信號(hào)，經(jīng)過視頻接口送到視頻采集卡，信號(hào)首先進(jìn)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(duì)來自視頻源的視頻信號(hào)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。

視頻采集就是將視頻源的模擬信號(hào)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(duì)數(shù)碼信息還進(jìn)行一定形式的實(shí)時(shí)壓縮處理。

當(dāng)視頻采集卡的信號(hào)輸入速率較高時(shí)，需要考慮視頻采集卡與圖像處理系統(tǒng)之間的帶寬問題。在使用PC時(shí)，視頻采集卡采用PCI接口的理論帶寬峰值為132MB/S。

1、視野(FOV)或現(xiàn)場(chǎng)是相機(jī)及光學(xué)系統(tǒng)“看”到的真實(shí)世界的具體部分。

2、CCD芯片將光能轉(zhuǎn)化為電能。

3、相機(jī)將此信息以模擬信號(hào)的格式輸出至視頻采集卡。

4、AD –轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成 8 位（或多位）的數(shù)字信號(hào)。每個(gè)象素獨(dú)立地把光強(qiáng)以灰度值(Gray level)的形式表達(dá)。

5、這些光強(qiáng)值從CCD芯片的矩陣中被存儲(chǔ)在內(nèi)存的矩陣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。

灰度值（Gray Level）—— 象素光強(qiáng)弱信息的表示灰度值為真實(shí)世界圖像量化的表現(xiàn)方法。通?；叶戎祻淖詈诘阶畎诪?/span>0 － 255。光線進(jìn)入CCD象素，如果光強(qiáng)達(dá)到CCD感應(yīng)的極限，此象素為純白色。對(duì)應(yīng)于內(nèi)存中該象素灰度值為255。如果完全沒有光線進(jìn)入CCD象素，此象素為純黑色。對(duì)應(yīng)于內(nèi)存中該象素灰度值為0。

SDI高清視頻采集卡

3、視頻采集卡的特點(diǎn)

（1）在PC上通過視頻采集卡可以接收來自視頻輸入端的模擬視頻信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行采集、量化成數(shù)字信號(hào)，然后壓縮編碼成數(shù)字視頻。

（2）大多數(shù)視頻采集卡都具備硬件壓縮的功能，在采集視頻信號(hào)時(shí)首先在卡上對(duì)視頻信號(hào)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。

（3）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，即丟幀現(xiàn)象。

（4）視頻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。

4、軒展科技的視頻采集卡

軒展科技的視頻采集卡是專門為自動(dòng)聚焦攝像機(jī)研發(fā)設(shè)計(jì)，根據(jù)攝像機(jī)與控制板的不同搭配，音視頻信號(hào)也不一樣，可以分為SDI高清視頻采集卡、HDMI高清視頻采集卡和HDMI 4K視頻采集卡，能滿足各種高清設(shè)備采集的需求。廣泛應(yīng)用于教育錄播，網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程培訓(xùn)、高清醫(yī)療、特技展臺(tái)、多媒體高清視頻采集等領(lǐng)域。