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VGA图像採集卡

VGA图像採集卡

支持所有视频採集、编辑、直播软体,兼容目前成熟电脑硬体。VGA音视频採集卡可以直接兼容及替换目前流行的採集卡,使用更加简单方便!图像採集卡使用了最先进的VGA图像採集压缩模组。

基本介绍

  • 中文名:VGA图像採集卡
  • 外文名:Video Graphics Array
  • 套用:视频採集、编辑、直播软体
  • 性质:不用担心起信号採集卡

概念

VGA(Video Graphics Array)图像採集卡一般都使用了最先进的VGA图像採集压缩模组。模组可採集高速的RGB图像信号,并利用高效的JPEG数字图像压缩技术, 不用担心CPU消耗过度问题,不用担心音视频信号不同步,不必担心信号採集效果、速度、质量,也不用担心起信号採集卡的兼容性、扩展性,完全可作为最新的广播级视频採集卡。
VGA图像採集卡-T200AE 採集卡VGA图像採集卡-T200AE 採集卡
模组可採集高速的RGB图像信号,并利用高效的JPEG数字图像压缩技术,实现对不同解析度、不同刷新率图像的压缩。所採集图像质量完全忠实于源信号,实时採集效果具有高解析度、高清晰度、高保真的特点。
VGA-图像採集卡工作原理是由RGB模拟信号经过A/D採样后转换为数位讯号,通过FPGA写入SDRAM作为快取,再经FPGA从SDRAM中将採集压缩的数据读出通过PCI汇流排传输到上位机,由上位机对数据进行传输等处理。它对VGA信号实时进行採集支持声音的同步录製,显示画面可以任意拉伸或全萤幕,录製后格式为avi,保证适应各类播放器播放,录製后期利用非线性编辑软体可以进行非编,删除或添加相关内容,显示画面颜色和清晰度可调,录製帧率和码率可调。
VGA接口
VGA接口是一种D型接口,上面共有15针空,分成三排,每排五个。VGA接口是显示卡上套用最为广泛的接口类型,多数的显示卡都带有此种接口。有些不带VGA接口而带有DVI(Digital Visual Interface数字视频接口)接口的显示卡,也可以通过一个简单的转接头将DVI接口转成VGA接口,通常没有VGA接口的显示卡会附赠这样的转接头。
VGA接口VGA接口
目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟VGA接口连线,计算机内部以数字方式生成的显示图像信息,被显示卡中的数字/模拟转换器转变为R、G、B三原色信号和行、场同步信号,信号通过电缆传输到显示设备中。对于模拟显示设备,如模拟CRT显示器,信号被直接送到相应的处理电路,驱动控制显像管生成图像。而对于LCD、DLP等数字显示设备,显示设备中需配置相应的A/D(模拟/数字)转换器,将模拟信号转变为数位讯号。在经过D/A和A/D2次转换后,不可避免地造成了一些图像细节的损失。VGA接口套用于CRT显示器无可厚非,但用于连线液晶之类的显示设备,则转换过程的图像损失会使显示效果略微下降。

工作原理

VGA高清採集卡工作原理是由RGB模拟信号经过A/D採样后转换为数位讯号,通过FPGA写入SDRAM作为快取,再经FPGA从SDRAM中将採集压缩的数据读出通过PCI汇流排传输到上位机,由上位机对数据进行传输等处理。对VGA信号实时进行採集支持声音的同步录製,显示画面可以任意拉伸或全萤幕,录製后格式为avi,保证适应各类播放器播放,录製后期可以进行非线编,删除或添加相关内容,显示画面颜色和清晰度可调,录製帧率和码率可调。
经过高速PCI汇流排能够直接採集图象到VGA显存或主机系统记忆体,此外不仅可以使图象直接採集到VGA,实现单屏工作方式,而且可以利用PC机记忆体的可扩展性,实现所需数量的序列图象逐帧连续採集,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上显示以及採集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,再通过视频採集卡在另一台PC机上显示採集。
视频採集就是将视频源的模拟信号通过处理转变成数位讯号(即0和1),并将这些数字信息存储在电脑硬碟上的过程。这种模拟/数字转变是通过视频採集卡上的採集晶片进行的。首先PC机发一个开始採集命令并等中断,然后VGA採集卡会探测场同步开始,然后启动採集一张图片(根据行场消隐及大小),採集结束后通过PCI中断通知pc机,而PC机收到些中断后,马上启动DMA读取VGA採集卡的数据(只需要準备好记忆体地址和所读大小即可),读取完毕即完成一次採集。由视频採集晶片将模拟信号转换成数位讯号,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晶片执行压缩算法,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桥晶片进入PCI,存储到硬碟。

产品分类

VGA採集卡有很多种,根据汇流排形式较常用的可分为PCI、PCI-E X1、PCI-E X4三种、根据接口形式可分为VGA、DVI、HDMI、SDI、YpbPr,但普遍使用较多的还是VGA、DVI、HDMI三种,在採集通道上除具有传统意义上的单路之外,同时又有VGA双路採集卡、DVI双路採集卡、HDMI双路採集卡,一般企业都会有系列产品来供客户选择。所以在选择VGA採集卡时一定要注意他们的产品线是不是丰富,这样也好为自己的产品拓展做準备,又能看出该企业的研发能力。

基本参数

基本参数
作业系统:win2000/winXP/win2003/ Vista/windows 7/windows 2008
採样频率: 8/16/22.05/32/44.1 KHz
採样精度: 24 bit
信噪比: >= 85 db
声道数:2 Channel
接口类型:PCI-E 1x接口
输入通道:2 路 CVBS Video,1 路 VGA
视频输入格式:WM9, Real, MPEG4
视频输出格式:支持DIRECT SHOW ,更支持RGB565,RGB24,RGB32, YUY2, UYVY
视频输出接口:一路VGA, YUV422和RGB
板载记忆体:256MB;DDR2/64bit/133MHz
CVBS 输入标準:PAL/NTSC
CVBS 採集最大格式:PAL: 720x576 25fps,UYVY 色彩格式;NTSC:720x480 30fps,UYVY 色彩格式
VGA 採集格式:RGB 16/24/32 YUY2
VGA 最大输入频宽:230MHz
VGA 扫描模式:逐行扫描模式
硬体特点
支持标準的DIRECT SHOW API进行开发,
支持DIRECT SHOW ,WDM标準驱动。
採用通用的DirectShow驱动架构
高性能的DMA技术,提供高效率的Overlay功能
採集NTSC:720x480 30f的无压缩图像,而不占用CPU资源
完全支持 Directshow架构的软体开发
支持单机多路长时间运行
支持多制式包括:PAL、NTSC
亮度、对比度、色度及灰度实时可调
支持一卡四路 ,支持64位PCI-E
高性能的音频採集功能,256MB/64bit DDR2 记忆体晶片
可逐行採集1920 x 1440 x60HZ的VGA信号
产品特性
一般的音视频VGA图像採集卡都具备高清晰度、质量稳定的信号採集卡。高精度VGA图像採集卡高清晰度、高品质、高压缩比、高清晰度、质量稳定的图像,音视频VGA图像採集卡的突出特点:
1、巿面上有採用PCI-E1X接口的。单卡实现同时採集1路VGA信号,2路视频信号,1路音频信号。频宽是PCI接口的两倍以上,256MB/64bit DDR2 记忆体晶片作为图像快取,频宽2GB/s,高效Master DMA模式,图像採集过程不占用机器CPU。
VGA图像採集卡图片VGA图像採集卡图片
2、VGA图像採集卡具有自动检测VGA解析度,能够很好的适应常见的4:3屏或宽屏显示解析度、刷新率,并能自动将画面调整到最清晰的程度,逐行採集1920 x 1440 x60HZ的VGA信号,採集VGA信号解析度可达逐行高清效果(1920×1080P)。
3、VGA图像採集卡有高效率的视频信号採集能力,高性能模拟视频前端信号滤波处理能力、高精度的音频信号採样能力,提升视音频信号採集的清晰度。
4、高效率的视频採集能力,可任意组合输入信号,录播软体可支持任意6路信号输入,支持所有视频信号採集、编辑、直播软体,兼容目前成熟电脑硬体。
性能指标
1、画面大小可高质量缩放。
2、自动去除VGA黑边。
3、自动检测VGA解析度。能够很好的适应常见的4:3屏或宽屏显示解析度、刷新率,并能自动将画面调整到最清晰的程度。
4、模拟视频去隔行功能。板上Firmware可升级
5、高精度信号採集卡更适合于高精度、高速运动图像採集、处理;图像採集解析度可达1920 x 1440
6、高精度VGA图像採集卡可实时採集单场、单帧,任意间隔以及连续帧的图象採集;
7、高清高精度VGA图像/信号採集卡可连线2 路 CVBS Video,1路VGA信号,1路音频信号,可程式实现多画面分割。
8、VGA图像採集卡显示解析度∶最大1920x1440,可逐行採集1920 x 1440 x60HZ的VGA信号,採集VGA信号解析度可达逐行高清效果(1920×1080P);
採集性能
1、高清高精度VGA图像採集卡 VGA採集性能:1600x1200x85Hz,RGB24:30fps;1280x1024x85Hz,RGB24:45fps;1024x768x85Hz, RGB24: 80fps
2、高清高精度VGA图像採集卡支持“一机多卡”工作方式,可实现多通道实时採集,可以随音切换画面。单卡实现同时採集1路VGA信号,2路视频信号,1路音频信号。
3、高清高精度VGA图像採集卡在接口方面,拥有开放参数配置视窗,方便用户对图像的亮度、对比度、压缩比、帧率及图像位置进行调整,满足客户对图像质量的各种需求,亮度、对比度、色度、饱和度以及画面 大小比例,均可调节(a/d之前);
4、VGA图像採集卡适合于进行专业的音视频、图像分析,VGA採集卡提供win2000/xp系统下的开发库,支持vc、vb、delphi等开发环镜,全力提供源自专业厂家的技术支援服务。底层程式稳定,功能丰富、开发简便、便于程式移植。件兼容性能好,工作稳定可靠。可在兼容机、原装机/工控机上良好地稳定工作。提供免费的网路和电话技术支持指导和维护。

选择要点

随着VGA图像採集卡的广泛套用,如何选择VGA产品也成为大家关注的问题,因为VGA採集卡属于较高端的专业产品,接触的人很少,所以在产品选择上就存在诸多困难,使得用户不知道如何选择,下面就从几个方面简单的阐述一下VGA採集卡的选择。
1、 是否为自主研发的产品
在选择VGA图像採集卡产品之前,我们首先需要了解一下生产厂家的大概情况,比如该企业是不是自己研发的产品,有没有持久的供货能力,为什幺要这幺说呢,关键问题在于VGA採集卡的研发难度、科技含量都是比较高的,客户在套用过程中也会存在一些专业的套用问题需要生产厂家协助解决,这种特性就决定了必须有很好的技术服务来做保障、必须有快速準确解决问题的能力,这样就必须要求该卡最好是自主研发的,以保障客户的正常使用。
2、 产品性能
① 图像质量,这个比较简单,厂家自己发一个针对该产品的评测说明或者抓一张图片就可以,如果距採集卡生产公司比较近或在同一城市,客户可以自己去或者厂家上门测试。
② 採集卡点频,这个在产品简介上可以看到,值越高採集的解析度和帧率就会越高。採集卡的性能就会越好。
③ 软体操作的难易程度,目前市面上有很多卡调试起来非常麻烦,因为很多用户是初次使用,并常在在项目现场调试,造成了很多不必要的麻烦,耽搁延误项目,造成不小损失。目前市面上大部分VGA系列採集卡介绍是完全自动匹配,只要装上驱动基本不需要任何操作就可以正常显示,但实际上是做不到的,请用户在选择时注意分别。
④ 开发包以及兼容性要好,支持使用微软提供DirectShow /VFW接口,也可提供基于VC、VB、Delphi等的二次开发包演示程式和原始码。
3、 产品价格
这一点是非常重要的,作为每个消费者想买到物美价廉的产品,但是VGA採集卡真不是那幺回事,整个价格还是比一般的採集卡略高,具体从以下几个方面来分析。
① 板卡的製作材料及工艺,如果用很差的PCB板以及较差的器件,很容易会把成本降下来,但是会造成板卡不稳定,使用过程中问题较多,给项目带来隐患。
② 我们会发现有些卡卖的比较便宜,究其原因,该卡基本上不是自主研发的,先从别的厂家大批採购,为了儘快回收资金,低价出售,这样就会造成售后严重跟不上,缺少技术支持,但不能真正代表VGA採集卡的价格很低。
③ 硬体减配,在不影响基本性能的器件能取就取,没有板载快取,使VGA採集卡的性能进一步降低,如果严格按照硬体稳定的设计进行,VGA採集卡的造价不会太低。
④ 软体做的很不好用,功能单一,调试困难,因为这种产品的研发是需要时间和经验的,有些初次研发者,虽然製作出来硬体看起来很像,但真正的性能上却失之毫釐差之千里。如果要达到一定水平,也需费时费力。
⑤ 硬体不兼容集成显示卡採集、DVI不是真正的数字架构,只是在卡上做了简单的接口转换,双路卡不是真正的双路採集,只是进行简单的单路複製,解析度不能单独调整等等问题。如果要真正做到这些技术指标,都要付出较大成本。
所以,只要是真正想把VGA採集卡做好的,从研发难度、成本上来讲是不可能太低的,我们在选择的时候一定要比较性价比,而不是纯粹的谈论价格高或者价格低来决定购买。
4、 解决技术问题的能力
VGA图像採集卡,在调试过程中肯定会存在一些问题,那幺能不能第一时间,快速準确的为客户解决问题是很重要的,所以这个也是判断卡性能的一个很重要的因素。

採集测试

VGA图像採集卡 信号採集测试
测试环境
高清PCI-EVGA图像採集卡测试环境:
◆系统----windows xp SP3
◆CPU----Intel® Pentium® Dual E2180 @ 2.00GHz
◆记忆体----2.01GHz,0.99GB
VGA图像採集卡-T200AE VGA音视频採集卡使用了最先进的VGA图像採集压缩模组。模组可採集高速的RGB图像信号,并利用高效的JPEG数字图像压缩技术。
实现对不同解析度、不同刷新率图像的压缩。採用标準汇流排结构,模组化设计,数据存储採用双缓冲方式,数据传输採用DMA方式,从而具有很高的图像处理速度。接口方面,开放参数配置视窗,方便用户对图像的亮度、对比度、压缩比、帧率及图像位置进行调整,满足客户对图像质量的各种需求。
VGA採集卡採用高质量的感测器晶片和当前性能最强大的专用图像处理DSP,图像清晰度高,色彩艳丽,搭建系统成本低,并且支持标準的DIRECT SHOW API进行开发,无需二次开发;根据不同客户的需求,亦可提供二次开发SDK,并且通过对其添加软体触发的新技术。
相关测试参数
VGA图像採集卡的相关测试参数
操作环境:win2000/winXP/win2003/ Vista/windows 7/windows 2008
尺寸:106mm x 72mm
接口类型:PCI-E 1x接口
输入通道:2 路 CVBS Video,1 路 VGA
视频输入格式:WM9, Real, MPEG4
视频输出格式:支持DIRECT SHOW ,更支持RGB565,RGB24,RGB32, YUY2, UYVY
视频输出接口:一路VGA, YUV422和RGB
板载记忆体:256MB;DDR2/64bit/133MHz
CVBS 输入标準:PAL/NTSC
CVBS 採集最大格式:PAL: 720x576 25fps,UYVY 色彩格式;NTSC:720x480 30fps,UYVY 色彩格式
实测 VGA 採集格式:RGB 16/24/32 YUY2
实测 VGA 最大输入频宽:230MHz
实测 VGA 扫描模式:逐行扫描模式
实测 VGA 显示模式:640x480, 800x600, 1024x768, 1152x864, 1280x720, 1280x800, 1280x960,1280x1024, 1440x900, 1600x1200, 1680x1050, 1920x1080, 1920x1440
其他:自动检测VGA 输入解析度,自动去除VGA 採集画面黑边。板上Firmware升级。
测试环境:
◆系统----windows xp SP3
◆CPU----Intel® Pentium® Dual E2180 @ 2.00GHz
◆记忆体----2.01GHz,0.99GB
实测 VGA 採集性能:1600x1200x85Hz,RGB24:30fps;1280x1024x85Hz,RGB24:45fps;1024x768x85Hz, RGB24: 80fps
实测 VGA 显示模式:640x480, 800x600, 1024x768, 1152x864, 1280x720, 1280x800, 1280x960,1280x1024, 1440x900, 1600x1200, 1680x1050, 1920x1080, 1920x1440

套用领域

VGA图像採集卡适合于进行专业的音视频、图像分析、处理工作,可广泛套用于显微成像、医学影像、智慧型交通、分析测量、生物医学、机器视觉、工业图象分析,以及其它多种高精度图像处理分析领域。
高清高精度VGA图像採集卡可套用到工业检测、工业测量、智慧型交通、医学影像、工业监控、仪器仪表、机器视觉、网路直播,录播系统,VOD点播,远程教育培训,安全监视、交通收费、图像採集以及其它多种图像採集处理分析,视讯会议系统中且提供免费的网路和电话技术支持指导和维护。
1、电脑主机信号採集;
2、教育、医疗、雷达信号採集
3、大萤幕,电视墙行业套用(扩充多种其他主机信号在本机显示);
4、工控机、游戏机主机板、嵌入式设备
5、视频会议,远程教育培训

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