VGA信號採集卡

VGA信號採集卡是一種採集VGA數據的捕獲硬體，就是指它能夠在一台顯示器上同時顯示另外的一台設備的VGA數據，不用再增加額外的設備，從而使圖像質量大幅提高。視頻採集卡功能只能將VGA信號經過視頻轉換器變成模擬信號，再通過視頻採集卡變成數位訊號，在計算機上顯示，這種經過數模轉換，模數轉換後，VGA信號的損失特別大，圖像資料很差。為了解決這個問題，就需要用到VGA信號採集卡。在很多採集卡接口中，除了USB等比較常見的接口之外就是VGA接口、DVI接口、HDMI分量接口，在很多筆記本、顯示卡中都能看到它們的身影。在模擬信號和數位訊號的採集、傳輸、處理中，這些接口有著非常重要的作用。視頻採集卡中的VGA信號採集捕獲設備常見的主要是VGA信號採集卡。

基本介紹

• 中文名：VGA信號採集卡
• 用途：顯示高畫質的圖像
• 說明：使圖像質量大幅提高
• 採樣頻率：8/16/22.05/32/44.1 KHz

工作原理

VGA信號傳輸視頻信號傳輸中的一個熱點，為了能顯示高畫質的圖像，傳統的AV信號傳輸方式已不能滿足要求，顯示卡所處理的信息最終都要輸出到顯示器上，顯示卡的輸出接口就是電腦與顯示器之間的橋樑，它負責向顯示器輸出相應的圖像信號。雖然液晶顯示器可以直接接收數位訊號，但很多低端產品為了與VGA接口顯示卡相匹配，因而採用VGA接口。

VGA模擬信號的傳輸比較麻煩，首先是將電腦內的數位訊號轉換為模擬信號，將信號傳送到LCD顯示器，而顯示器再將該模擬信號轉換為數位訊號，形成畫面展示在大家面前，正因為如此，中間的信號丟失嚴重，雖然可以通過軟體的方法修復部分畫面，但是隨著顯示器的解析度越高畫面就會越模糊。一般模擬信號在超過1280×1024解析度以上的情況下就會出現明顯的誤差，解析度越高越嚴重。

音視頻VGA信號採集卡不同於第三代PCI採集卡，不用擔心CPU消耗過度問題，不用擔心音視頻信號不同步，不必擔心信號採集效果、速度、質量，也不用擔心起信號採集卡的兼容性、擴展性，作為最新的廣播級視頻採集卡，PCI-E VGA信號採集卡，單卡實現同時採集1路VGA信號，2路視頻信號，1路音頻信號，提供了高質量的音頻效果，真正做到音視頻信號的同步採集，完全實時。

支持所有視頻採集、編輯、直播軟體，兼容成熟電腦硬體。

VGA音視頻採集卡可以直接兼容及替換流行的採集卡，使用更加簡單方便，最新VGA信號採集卡中的 VGA信號採集卡使用了最先進的VGA圖像採集壓縮模組。模組可採集高速的RGB圖像信號，並利用高效的JPEG數字圖像壓縮技術，實現對不同解析度、不同刷新率圖像的壓縮。所採集圖像質量完全忠實於源信號，實時採集效果具有高解析度、高清晰度、高保真的特點。

視頻採集就是將視頻源的模擬信號通過處理轉變成數位訊號(即0和1)，並將這些數字信息存儲在電腦硬碟上的過程。這種模擬/數字轉變是通過視頻採集卡上的採集晶片進行的。首先PC機發一個開始採集命令並等中斷，然後VGA採集卡會探測場同步開始，然後啟動採集一張圖片(根據行場消隱及大小)，採集結束後通過PCI中斷通知pc機，而PC機收到些中斷後，馬上啟動DMA讀取VGA採集卡的數據(只需要準備好記憶體地址和所讀大小即可)，讀取完畢即完成一次採集。由視頻採集晶片將模擬信號轉換成數位訊號，然後傳至板卡自帶的臨時存儲器中，再由卡上自帶視頻壓縮晶片執行壓縮算法，將龐大的視頻信號壓縮變小，最後這些壓縮後的直接或通過PCI橋晶片進入PCI，存儲到硬碟。

技術參數

基本參數

作業系統：win2000/winXP/win2003/ Vista/windows 7/windows 2008

尺寸：106mm x 72mm，

採樣頻率: 8/16/22.05/32/44.1 KHz

採樣精度: 24 bit

信噪比: >= 85 db

聲道數:2 Channel

接口類型：PCI-E 1x接口

輸入通道：2 路 CVBS Video，1 路 VGA

視頻輸入格式：WM9, Real, MPEG4

視頻輸出格式：支持DIRECT SHOW ，更支持RGB565，RGB24，RGB32， YUY2， UYVY

視頻輸出接口：一路VGA, YUV422和RGB

板載記憶體：256MB;DDR2/64bit/133MHz

CVBS 輸入標準：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 最大輸入頻寬：230MHz

VGA 掃描模式：逐行掃描模式

硬體特點

PCI-E VGA信號採集卡

支持標準的DIRECT SHOW API進行開發，

支持DIRECT SHOW ，WDM標準驅動。

採用通用的DirectShow驅動架構，完全支持 Directshow架構的軟體開發

高性能的DMA技術，提供高效率的Overlay功能，而不占用CPU資源

採集NTSC:720x480 30f的無壓縮圖像，

支持單機多路長時間運行

支持多制式包括：PAL、NTSC

亮度、對比度、色度及灰度實時可調

支持一卡四路 ，支持64位PCI-E

高性能的音頻採集功能，256MB/64bit DDR2 記憶體晶片

可逐行採集1920 x 1440 x60HZ的VGA信號

產品特性

音視頻VGA信號採集卡是一款高壓縮比、高清晰度、質量穩定的信號採集卡。高精度VGA信號採集卡高清晰度、高品質、高壓縮比、高清晰度、質量穩定的圖像，音視頻VGA圖像採集卡的突出特點：

1、高清高精度VGA信號採集卡採用PCI-E1X接口。單卡實現同時採集1路VGA信號，2路視頻信號，1路音頻信號。頻寬是PCI接口的兩倍以上，256MB/64bit DDR2 記憶體晶片作為圖像快取，頻寬2GB/s，高效Master DMA模式，圖像採集過程不占用機器CPU。

2、音視頻VGA信號採集卡自動檢測VGA解析度，能夠很好的適應常見的4:3屏或寬屏顯示解析度、刷新率，並能自動將畫面調整到最清晰的程度，逐行採集1920 x 1440 x60HZ的VGA信號，採集VGA信號解析度可達逐行高清效果(1920×1080P)。

3、VGA信號採集卡有高效率的視頻信號採集能力，高性能模擬視頻前端信號濾波處理能力、高精度的音頻信號採樣能力，提升視音頻信號採集的清晰度。

4、高效率的視頻採集能力，可任意組合輸入信號，錄播軟體可支持任意6路信號輸入，支持所有視頻信號採集、編輯、直播軟體，兼容成熟電腦硬體。

採集性能指標

1、畫面大小可高質量縮放。

2、自動去除VGA黑邊。

3、自動檢測VGA解析度。

4、模擬視頻去隔行功能。板上Firmware可升級

5、高精度信號採集卡更適合於高精度、高速運動圖像採集、處理;圖像採集解析度可達1920 x 1440

6、高精度VGA信號採集卡可實時採集單場、單幀，任意間隔以及連續幀的圖象採集;

7、高清高精度VGA圖像/信號採集卡可連線2 路 CVBSVideo，1路VGA信號，1路音頻信號，可程式實現多畫面分割。

8、音視頻VGA信號採集卡顯示解析度∶最大1920x1440，可逐行採集1920 x 1440 x60HZ的VGA信號，採集VGA信號解析度可達逐行高清效果(1920×1080P);

信號採集方式

VGA信號採集卡是一種採集VGA數據的硬體，視頻採集卡功能只能將VGA信號經過視頻轉換器變成模擬信號，再通過視頻採集卡變成數位訊號，在計算機上顯示，這種經過數模轉換[2]，模數轉換後，VGA信號的損失特別大，圖像資料很差。為了解決這個問題，就需要用到VGA信號採集卡。

採集卡是圖像採集部分和圖像處理部分的接口。圖象經過採樣、量化以後轉換為數字圖象並輸入、存儲到幀存儲器的過程，叫做採集。由於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，因此需要採集卡。採集卡還提供數字I/O的功能。

經過高速PCI匯流排能夠直接採集圖象到VGA顯存或主機系統記憶體，此外不僅可以使圖象直接採集到VGA，實現單屏工作方式，而且可以利用PC機記憶體的可擴展性，實現所需數量的序列圖象逐幀連續採集，進行序列圖象處理分析。如果將一台PC機VGA數據在另一台PC上顯示以及採集VGA信號，傳統的方法是將VGA信號通過視頻轉換器VGA—VIDEO變成視頻信號,再通過視頻採集卡在另一台PC機上顯示採集。

由於圖象可直接採集到主機記憶體，圖象處理可直接在記憶體中進行，因此圖象處理的速度隨CPU速度的不斷提高而得到提高，因而使得對主機記憶體的圖象進行並行實時處理成為可能。當採集卡的信號輸入速率較高時，需要考慮圖像採集卡與圖像處理系統之間的頻寬問題。

實現對不同解析度、不同刷新率圖像的壓縮在專業VGA採集卡基礎上，TC 2102A音視頻VGA採集卡可以隨音切換畫面，可支持一機多卡，卡上不但提供一路VGA信號，同時也具有兩路視頻和一路音頻信號輸入，支持所有視頻採集、編輯、直播軟體。PCI-E廣播級VGA採集卡 TC2102 支持標準的DIRECT SHOW API進行開發，完全支持DIRECT SHOW ，WDM標準驅動，使用高效Master DMA模式，採用PCI-E1X接口。

測試

採集性能

VGA採集性能

1 路VGA採集視頻採集效果：1600x1200，85Hz，RGB24，30fps;

最大解析度：1920x1440;

最大輸入頻寬：230MHz;

智慧型自動檢測VGA 輸入解析度，自動去除VGA 採集畫面黑邊;

支持板上Firmware升級。

視頻採集性能

2 路視頻採集，最大解析度：PAL: 720x576 25fps，NTSC:720x480 30fps;

低照度環境自動適應;

高對比度、優秀的色彩飽和度成像質量;

畫面純淨，噪點少。

所支持的VGA畫面包括VGA～UXGA的所有解析度和刷新率

VGA信號實時進行採集-對RGB信號進行實時採樣，能夠滿足每秒25幀以上的實時採集壓縮

示畫面可以任意拉伸或全螢幕

錄製後格式為avi，保證適應各類播放器播放

錄製後期可以進行非線編，刪除或添加相關內容

顯示畫面顏色和清晰度可調，錄製幀率和碼率可調

高清高精度VGA信號採集卡 VGA採集性能：　1600x1200x85Hz,RGB24:30fps;1280x1024x85Hz,RGB24:45fps;1024x768x85Hz, RGB24: 80fps

支持“一機多卡”工作方式，可實現多通道實時採集，可以隨音切換畫面。單卡實現同時採集1路VGA信號，2路視頻信號，1路音頻信號。

VGA信號採集卡接口方面，開放參數配置視窗，方便用戶對圖像的亮度、對比度、壓縮比、幀率及圖像位置進行調整，滿足客戶對圖像質量的各種需求，亮度、對比度、色度、飽和度以及畫面 大小比例，均可調節(a/d之前);

適合於進行專業的音視頻、圖像分析，VGA採集卡提供win2000/xp系統下的開發庫，支持vc、vb、delphi等開發環鏡，全力提供源自專業廠家的技術支援服務。底層程式穩定，功能豐富、開發簡便、便於程式移植。件兼容性能好，工作穩定可靠。可在兼容機、原裝機/工控機上良好地穩定工作。提供免費的網路和電話技術支持指導和維護。

VGA信號採集卡信號採集測試

測試環境

高清PCI-E廣播級音視頻VGA信號採集卡測試環境：

◆系統----windows xp SP3

◆CPU----Intel® Pentium® Dual E2180 @ 2.00GHz

◆記憶體----2.01GHz,0.99GB

套用領域

音視頻VGA信號採集卡適合於進行專業的音視頻、圖像分析、處理工作，可廣泛套用於顯微成像、醫學影像、智慧型交通、分析測量、生物醫學、機器視覺、工業圖象分析，以及其它多種高精度圖像處理分析領域。

高清高精度VGA信號採集卡可套用到工業檢測、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。

一、螢幕監控

如果要用視頻捕獲硬體對某顯示器顯示的內容監控， ——例如工業自動化領域，可以用VGA採集卡或採集盒採集這個顯示器顯示的內容，實時傳輸給監控者，也可保存下來，供事後查看。

二、螢幕直播

A、直播視頻會議的螢幕，給更多的沒機會參加視頻會議(攝像機+視頻採集卡+互動式電子白板/電視或背投)的人觀看;

B、利用VGA採集卡或採集盒做螢幕直播，比其它直播方式的畫面清晰很多。

C、教學領域，可以用來直播教師計算機的螢幕，配合教學電子白板，實現多媒體教學，或者遠程教學;

三、處理特殊視頻格式

用VGA採集卡或採集盒配合流媒體編碼軟體，實時採集、編碼成流媒體格式，放到流媒體伺服器上供大家點播。有些視頻檔案，檔案格式是開發公司自定的，其它公司軟體不能直接對其處理，例如教學課件、3D動畫檔案，等等。這些視頻檔案太大，不適合攜帶、傳輸、演示，例如3D動畫檔案，那么可以用VGA採集卡或採集盒配合影音寶典，會聲會影X2等視頻編輯軟體，編碼成體積很小的流媒體格式用VGA採集卡或採集盒將其採集成未壓縮檔案AVI形式，進行編輯。

四、安檢X光機、雷達圖像信號、VDR紀錄儀、醫療X光機、CT機、胃腸機、電子內窺鏡等

五、VGA相機、VGA攝像機等VGA信號、RGB信號輸出設備的圖像採集和處理

1、教育課件錄製、多媒體錄播錄像、會議錄播、視頻會議，遠程教育培訓;

2、大螢幕拼接、電視牆行業、虛擬演播室、虛擬現實、工控、遊戲機等設備;

3、安檢X光機、雷達圖像信號、VDR紀錄儀;

4、醫療X光機、CT機、胃腸機、陰道鏡等;

工作原理

VGA高清採集卡工作原理是由RGB模擬信號經過A/D採樣後轉換為數位訊號，通過FPGA寫入SDRAM作為快取，再經FPGA從SDRAM中將採集壓縮的數據讀出通過PCI匯流排傳輸到上位機，由上位機對數據進行傳輸等處理。

經過高速PCI匯流排能夠直接採集圖象到VGA顯存或主機系統記憶體，此外不僅可以使圖象直接採集到VGA，實現單屏工作方式，而且可以利用PC機記憶體的可擴展性，實現所需數量的序列圖象逐幀連續採集，進行序列圖象處理分析。如果將一台PC機VGA數據在另一台PC上顯示以及採集VGA信號，傳統的方法是將VGA信號通過視頻轉換器VGA—VIDEO變成視頻信號，再通過視頻採集卡在另一台PC機上顯示採集。

VGA高清採集卡能直接採集VGA信號，可以把輸入的VGA視頻信號實時採集壓縮，並能立即在一台顯示器上同時顯示另外一台甚至多台設備的VGA數據，不用增加額外的設備。