视频图像处理VGA采集卡原理解析
仪器信息网 · 2012-09-25 09:03 · 49620 次点击
视频图像处理VGA采集卡原理解析:
视频采集卡插在PC机的PCI槽上,接一路VGA视频源输入(如笔记本,pc机的VGA输出信号),它可把数据源实时捕捉到系统里,用软件实时观看或录播,如用微软WMEncoder(WindowsMedia编码器)或者Real编码器等软件,可以把一路VGA信号编码成WM9,Real,MPEG4等格式文件,应用到网络直播,录播系统,VOD点播,远程教育培训,视讯会议等系统中。
视频图像处理基于FPGA的PCI-E总线双路VGA采集卡
VGA高清视频采集卡工作原理是由RGB模拟信号经过A/D采样后转换为数字信号,通过FPGA写入SDRAM作为缓存,再经FPGA从SDRAM中将采集压缩的数据读出通过PCI总线传输到上位机,由上位机对数据进行传输等处理。
经过高速PCI-E总线能够直接采集图象到VGA显存或主机系统内存,此外VGA信号采集卡不仅可以使图象直接采集到VGA,实现单屏工作方式,而且可以利用PC机内存的可扩展性,实现所需数量的序列图象逐帧连续采集,进行序列图象处理分析。如果将一台PC机VGA数据在另一台PC上显示以及采集VGA信号,传统的方法是将VGA信号通过视频转换器VGA—VIDEO变成视频信号,再通过视频采集卡在另一台PC机上显示采集。
视频图像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。首先PC机发一个开始采集命令并等中断,然后VGA采集卡会探测场同步开始,然后启动采集一张图片(根据行场消隐及大小),采集结束后通过PCI中断通知pc机,而PC机收到些中断后,马上启动DMA读取VGA采集卡的数据(只需要准备好内存地址和所读大小即可),读取完毕即完成一次采集。由视频采集芯片将模拟信号转换成数字信号,然后传至板卡自带的临时存储器中,再由卡上自带视频压缩芯片执行压缩算法,将庞大的视频信号压缩变小,最后这些压缩后的直接或通过PCI桥芯片进入PCI,存储到硬盘。
VGA高清采集卡能直接采集VGA信号,可以把输入的VGA视频信号实时采集压缩,并能立即在一台显示器上同时显示另外一台甚至多台设备的VGA数据,不用增加额外的设备。不同于PCI采集卡,不用担心CPU消耗过度问题,不用担心音视频信号不同步,不必担心信号采集效果、速度、质量,也不用担心起信号采集卡的兼容性、扩展性。
视频采集系统在工业领域应用广泛,随着多媒体技术的快速发展,对视频采集、处理和传输性能的要求也不断提高,如高采集速度、低功耗、抗干扰性、实时性及扩展性等。
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