基本介紹
基本介紹,傳輸方式,採集原理,視音頻編碼標準,傳輸協定及模型,特性描述,性能參數,常用格式,套用領域,主要參數,SDK,
基本介紹
數字視頻和聲音傳輸所涉及到的一個重要概念是所謂的"流媒體"概念。所謂流媒體是指視頻、聲音和數據從源端同時向目的地傳輸，它可以作為連續實時流在目的地被接收。這裡的源指的是伺服器端的套用，而目的地或稱接收端是指客戶端套用。
流媒體的一個重要特徵是對時間的敏感性，這正是實時性要求高的套用所必需的，所以這類套用與流媒體密不可分就十分自然的了。流媒體的實現主要取決於網路頻寬和壓縮算法的提高。今天，隨著網路協定的改善、網路基礎設施和壓縮技術的發展，流媒體的實現已經變得越來越容易了。
傳輸方式
流媒體的傳輸技術主要有三種：點對點(unicast)、多址廣播(Multicast)和廣播(Broadcast)。多址廣播又稱為組播。點對點的特點是流媒體的源和目的地是一一對應的，即流媒體從一個源(伺服器端的套用)傳送出去後只能到達一個目的地(客戶端套用)。組播是一種基於"組"的廣播，其源和目的地是一對多的關係，但這種一對多的關係只能在同一個組內建立，也就是說，流媒體從一個源(伺服器端的套用)傳送出去後，任何一個已經加入了與源同一個組號的目的地(客戶端套用)均可以接收到，但該組以外的其他目的地(客戶端套用)均接收不到。廣播的源和目的地也是一對多的關係，但這種一對多的關係並不局限於組，也就是說，流媒體從一個源(伺服器端的套用)傳送出去後，同一網段上的所有目的地(客戶端套用)均可以接收到，廣播可以看作組播的一個特例。
廣播和組播對於流媒體傳輸來說是很有意義的，因為流媒體的數據量往往都很龐大，需要占用很大的網路頻寬。如果採用點對點方式，那么有多少個目的地就得傳輸多少份流媒體，所以所需的網路頻寬與目的地的數目成正比，如果採用廣播或組播方式，那么流媒體在源端只需傳輸一份，組內或同一網段上的所有客戶端套用均可以接收到，這就大大降低了網路頻寬的占用。
採集原理
視音頻編碼標準
國際電信聯盟VCEG(視頻編碼專家組)和ISO的MPEG(活動圖像專家組)的專家們組建了JVT(聯合視頻小組)共同研究視頻圖像的高效壓縮編碼。他們制定的標準被分別稱為H.264和MPEG-4高級視頻編碼。在信息產業部和中國科學院支持下，中國音視頻編碼標準化工作組也制定了適合於移動流媒體的視頻編碼標準AVS-M。這些編碼標準不僅能夠適應相對惡劣的無線傳輸環境，還能滿足移動流媒體傳輸系統在傳輸質量、傳輸速度及傳輸時延等方面的要求。
音頻編碼標準
在音頻編碼標準的制定上，無線多媒體標準組織將注意力集中到幾個現存的蜂窩通信語音編碼標準上。這些標準包括套用於GSM並得到3GPP支持的AMR(AdaptiveMulti-Rate)編碼算法以及套用於CDMA得到3GPP2支持的EVRC(EnhancedVariableRateCoder)編碼算法，這兩種算法都具有良好的抗誤碼能力。
第三代移動流媒體傳輸標準
3G-324M作為3GPP提出的第三代移動通信流媒體傳輸標準，可確保有線視頻傳輸系統與第三代移動視頻傳輸系統之間的互操作性。它與ITU-TH.324中的視訊會議標準有較緊密的聯繫。3G-324M適用於UMTS行動網路中的64kbit/s電路交換鏈路，其復用協定為H.223;控制協定為H.245;視頻編碼器採用H.264及MPEG-4;預設語音編碼器則為GSM-AMR和G.723.1。3GPP2將類似的標準集套用於3GPP2無線網路電路交換視頻會議業務。
傳輸協定及模型
RSVP
由於音頻和視頻數據流比傳統數據對網路的延時更敏感，要在網路中傳輸高質量的音頻、視頻信息，除頻寬要求之外，還需其他更多的條件。 RSVP(Resource Reserve Protocol ，資源預訂協定) 是為 Internet 開發的，使用它來 預留一部分網路資源 ( 即頻寬 ) ，能在一定程度上為流媒體的傳輸提供 QoS 。在某些試驗性的系統如網路視頻會議工具 vic 中就集成了 RSVP 。
RTP和RTCP
RTP ( Real-time Transport Protocol ，實時傳輸協定) 是用於 Internet 上針對多媒體數據流的一種傳輸協定。 RTP 被定義為在一對一或一對多的傳輸情況下工作，其目的是提供時間信息和實現流同步。 RTP 通常使用 UDP 來傳送數據，但 RTP 也可以在 TCP 或 ATM 等其他協定之上工作。當應用程式開始一個 RTP 會話時將使用兩個連線埠：一個給 RTP ，一個給 RTCP(Real-time Transport Control Protocol，實時傳輸控制協定) 。RIP 和 RTCP 配合使用，它們能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化，因而特別適合傳送網上的實時數據。 RTCP 包中含有已傳送的數據包的數量、丟失的數據包的數量等統計資料，因此，伺服器可以利用這些信息動態地改變傳輸速率，甚至改變有效載荷類型。
RTSP
IntServ模型
IETF為了提高IP網路的性能，推出IntServ(綜合服務)框架模型使IP網能夠提供具有QoS保證的傳輸，套用於對QoS要求較為嚴格的實時多媒體通信和分散式多媒體套用(音頻和視頻)。IntServ定義了一個最小的對於全網的要求集合，使Internet轉變為一個堅固的綜合業務通信基礎設施。它的實施需對全網路的路由器升級，加入軟硬體。為了支持這種能力，數據包所經過的每個網路元素(子網和IP路由器)都必須能夠支持控制服務質量(QoS)的機制，並且必須提供一種手段把套用的要求通知給每個網路元素，並在套用與網路元素之間傳送QoS管理信息。
IntServ所採用的主要技術包括：先進的碰撞管理，限制延遲、抖動，網路內頻寬消耗的排隊算法，以及能夠為特定套用預留頻寬的資源預留協定(RSVP)。
DiffServ模型
DiffServ(區分服務)是IETF工作組為了克服IntServ的可擴展性差而提出的另一個服務模型，目的是制定一個可擴展性相對較強的方法來保證IP的服務質量(QoS)。傳統的Internet網上ISP為所有用戶提供同一等級的服務，即盡力而為的方式。DiffServ模型的目的實際上是給業務分類，在用戶和業務網的接口處分級，業務的分組也是基於每個數據包的不同標識。同一級別的業務會聚合統一傳送，保證相應的延遲、傳送速率、抖動等服務質量(QoS)參數。
特性描述
10比特率
比特率是指每秒傳送的比特(bit)數。單位為 bps(Bit Per Second)，比特率越高，傳送的數據越大。它是視頻編碼中畫面質量控制中最重要的部分。一般我們用的單位是kbps即千位每秒，ps指的是/s，即每秒，Kbps指的是網路速度，也就是每秒鐘傳送多少個千位的信息。回放畫質是監控採集卡重要的性能指標之一，流媒體採集卡已經到10比特超高清D1圖像，圖像無色彩失真，無延時。而市面上山寨卡、盜版監控採集卡很難達到這個效果。
高幀率：PAL制 200幀/NTSC制 240幀
高清流媒體採集卡每秒的幀數(fps)或者說幀率表示圖形處理器處理場時每秒鐘能夠更新的次數。每秒鐘幀數愈多，所顯示的動作就會愈流暢，可理解為1秒鐘時間裡刷新的圖片的幀數，也可以理解為圖形處理器每秒鐘能夠刷新幾次，也就是指每秒鐘能夠播放(或者錄製)多少格畫面。PAL和NTSC制式區別在於節目的彩色編、解碼方式和場掃描頻率不同。一般來說P制式下100fps\N制式下120fps就是非常出色的效果。而盜版採集卡僅僅只是超過了75fps幀率而已，遠遠達不到100以上。而這款高清TC-AV8000流媒體採集卡的幀數達到了PAL制 200幀/NTSC制 240幀，說其高清一點不為過。
高清採集卡實施智慧型化功能
性能參數
● DV+AV+Audio全接口視頻捕獲卡，品質與性能的完美結合，SMD貼片電容，做工精良
●獨有音頻協處理功能,兩路立體聲輸入捕獲，聲音質量大幅提高，並杜絕音頻、視頻不同
流媒體採集卡
流媒體採集卡●低溫最佳化設計，保證超長時間捕獲的穩定性
●雜波禁止電路，使捕獲的圖像畫質更清晰
●專業色鍵摳像功能，影片效果更精彩
●全接口配備，可捕獲任何視頻播放設備中的素材
幾何尺寸 | 102.5mm x 64.5mm |
主機接口 | 主機接口PCI-Express x1, Low Profile, 200MB/s 傳輸頻寬 |
輸入接口 | 1個DVI-I 接口 (可轉接HDMI，VGA，YPbPr) |
最大採樣率 | HDMI/DVI：225MHz |
板載記憶體 | 128MB DDR2，工作頻率為 160 Mhz，位寬 32bit |
VGA輸入格式 | 640x400-2048x1536，像素率低於170MHz即可 |
分量輸入格式 | 480i、576i、480p，576p，720p，1080i，1080p |
DVI輸入格式 | 符合DVI 1.0標準，單連線 |
HDMI輸入格式 | 符合HDMI 1.3 標準，支持36bit DeepColor |
CVBS輸入格式 | 標準PAL/NTSC |
高清輸出圖像格式 | 大小：40x30-1920x1080 |
標清輸出圖像格式 | 大小：176x144-768x576 |
作業系統支持 | Windows系列 |
功耗 | <= 8W |
工作溫度範圍 | 0-50 攝氏度 |
保存溫度範圍 | -20-70 攝氏度 |
相對濕度範圍 | 5%-90% |
系統要求
CPU的運算能力足以對付我們所要求的，主機板建議選擇帶有RAID級聯功能的控制晶片的，因為這樣可以大大加快硬碟的存儲數據的速度。
不過多核和超大容量硬碟對視頻採集基本上都足夠了。
記憶體價格已經基本狂跌到底層，購買一個品牌記憶體就可以提供足夠的記憶體頻寬和容量大小，對捕捉圖像和轉換數據足以應付。硬碟是這套配置的關鍵，它不僅需要大容量的，而且存儲速度要快。快取最低需要2M，一般的硬碟都可以達到這個快取，容量當然是越大越好。
常用格式
1.DV
從數碼攝像機輸出的DV格式是真正的高質量數碼影片，IEEEl394採集卡只起到數據傳輸的作用，在傳輸過程中沒有任何質量損失。用DV格式捕獲的視頻會以AVl格式保存。它主要套用於以下兩個方面：
把編輯完成的影片回錄到數碼攝像機中。
影片回錄到攝像機中以後，可以通過攝像機的模擬輸出連線埠把影片傳輸到普通的VHS錄像帶上。
2. MPEG
MPEG格式的視頻檔案用途非常廣泛。會聲會影X2為一些特殊的MPEG格式設定了VCD/SVCD/DVD等專用選項，之所以在[格式]選單中專門列出MPEG格式，是為了方便用戶自定義視頻屬性。如果將影片套用於以下幾個方面，可以選擇MPEG格式：
製作用於多媒體、PowerPoint幻燈演示中的視頻檔案。
需要在[視頻和音頻捕獲屬性]對話框中自定義視頻檔案的屬性。
製作完成的視頻檔案能夠使用Windows媒體播放器播放。
3. DVD
如果將影片套用於以下幾個方面，可以選擇DVD格式：
捕獲MPEG-2品質的視頻素材。
將編輯完成的影片製作成DVD光碟。
4. VCD
VCD(VideoCD)也就是我們常說的影音光碟，採用MPEG-1作為視頻保存的格式，圖像解析度為352x288(PAL制式)/352x240(NTSC制式)。使用會聲會影和普通的光碟刻錄機，就可以把影片製作成VCD光碟或者把靜態圖片製作成VCD格式的電子相冊。如果將影片套用於以下幾個方面，可以選擇VCD格式：
捕獲MPEG-1品質的視頻素材。
將編輯完成的影片製作成VCD光碟。
5. SVCD
SVCD也就是超級VCD(Super VCD)，採用MPEG-2作為視頻保存的格式，圖像解析度為480x576(PAL制式)/480x480(NTSC制式)，水平清晰度達到350線以上，質量與模擬電視機顯示水平(350-400線)相匹配。SVCD光碟可以在SVCD播放機、CD-ROM等工作平台上播放，可獲得滿屏的高解析度視頻畫面。另外，SVCD可提供高質量雙路立體聲或四路單聲道伴音，並且具有疊加圖文、多語言和互動性等功能。如果將影片套用於以下幾個方面，可以選擇VCD格式：
捕獲MPEG-2品質的視頻素材。
將編輯完成的影片製作成SVCD光碟。
6. WMV
WMV(WindowsMediaVideo)是可以處理同步多媒體數據的檔案格式，支持網路上的實時傳輸，並且能夠在標準的Windows媒體播放器上播放。WMV(Windows Media Video)是微軟公司開發的一組數位視頻編解碼格式的通稱，ASF(Advanced Systems Format)是其封裝格式。ASF封裝的WMV檔具有“數位著作權保護”功能。副檔名:wmv/asf、wmvhd 如果將影片套用於以下幾個方面，可以選擇WMV格式：
將編輯完成的影片上傳到網路上。
希望自定義視頻的品質並且能夠在Windows媒體播放器上播放
7. AVI
AVl(AudioVideoInterleaved)，Audio Video Interactive，就是把視頻和音頻編碼混合在一起儲存。是微軟公司推出的視頻格式檔案。它套用廣泛，是視頻檔案的主流。AVl格式的檔案隨處可見，比如在一些遊戲、教育軟體的片頭、多媒體光碟中，都會有不少的AVl檔案。
在使用視頻採集卡和會聲會影時，通常我們會選擇AVI格式，AVI最直接的優點就是兼容好、調用方便而且圖象質量好，因此也常常與DVD相併稱。但它的缺點也是十分明顯的：體積大。AVI的解析度可以隨意調。視窗越大，檔案的數據量也就越大。降低解析度可以大幅減低它的體積，但圖象質量就必然受損。
AVI格式上限制比較多，只能有一個視頻軌道和一個音頻軌道(現在有非標準外掛程式可加入最多兩個音頻軌道)，還可以有一些附加軌道，如文字等。AVI格式不提供任何控制功能。在Windows 95或Windows98里都能直接播放AVl。如果將影片套用於以下幾個方面，可以選擇AVl格式：
製作用於遊戲、軟體片頭、多媒體的視頻檔案。
需要在[視頻捕獲屬性]對話框中自定義視頻丈件的屬性。
製作完成的視頻檔案能夠使用Windows媒體播放器播放。
8、RM
RM格式是RealNetworks公司開發的一種流媒體視頻檔案格式，它主要包含RealAudio、RealVideo和RealFlash三部分。Real Media可以根據網路數據傳輸的不同速率制定不同的壓縮比率，從而實現低速率的Internet上進行視頻檔案的實時傳送和播放。因為占用的存儲空間小，大多普遍採用，多見於一些音樂網站 RM。
9、MOV
MOV格式是美國Apple公司開發的一種視頻格式，播放軟體是蘋果的QuickTimePlayer。具有較高的壓縮比率和較完美的視頻清晰度等特點，最大的特點還是跨平台性，即能支持MacOS，同樣也能支持Windows系列。用的也比較少，多用於教學類的。
10、ASF
ASF格式 最大優點就是體積小，因此適合網路傳輸 ASF是一個開放標準，它能依靠多種協定在多種網路環境下支持數據的傳送。同JPG、MPG檔案一樣，ASF檔案也是一種檔案類型，但它是專為在IP網上傳送有同步關係的多媒體數據而設計的，所以ASF格式的信息特別適合在IP網上傳輸。ASF檔案的內容既可以是我們熟悉的普通檔案，也可以是一個由編碼設備實時生成的連續的數據流，所以ASF既可以傳送人們事先錄製好的節目，也可以傳送實時產生的節目。
套用領域
Internet的迅猛發展和普及為流媒體業務發展提供了強大的市場動力，流媒體業務正變得日益流行。流媒體採集卡技術廣泛用於多媒體新聞發布、線上直播、網路廣告、電子商務、視頻點播(VOD)、遠程教育、遠程醫療、遠程監控、網路電台、實時視頻會議、大螢幕、公司信息發布等網際網路信息服務的方方面面。流媒體技術的套用將為網路信息交流帶來革命性的變化，對人們的工作和生活產生深遠的影響。下面介紹流媒體技術在視頻點播、遠程教育、視頻會議、Internet直播方面的套用
流媒體採集可套用到工業檢測、工業測量、智慧型交通、醫學影像、工業監控、儀器儀表、機器視覺、網路直播，錄播系統，VOD點播，遠程教育培訓，安全監視、交通收費、圖像採集以及其它多種圖像採集處理分析，視訊會議系統中且提供免費的網路和電話技術支持指導和維護。
1、電腦主機信號採集;
2、教育、醫療、雷達信號採集
3、大螢幕，電視牆行業套用(擴充多種其他主機信號在本機顯示);
5、視頻會議，遠程教育培訓
主要參數
流媒體採集卡廣泛用於網際網路流媒體視頻線上直播、VOD點播、視頻廣播、遠程監控、遠程醫療、遠程教學，並且製作成DVD，硬碟播出、廣告截播、大螢幕、公司信息發布，網際網路流媒體播放、存檔、媒體資產管理等。
