基本介紹
- 中文名：VGA圖像採集卡
- 外文名：Video Graphics Array
- 套用：視頻採集、編輯、直播軟體
- 性質：不用擔心起信號採集卡
概念,工作原理,產品分類,基本參數,選擇要點,採集測試,套用領域,
概念
VGA(Video Graphics Array)圖像採集卡一般都使用了最先進的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， 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，完全可作為最新的廣播級視頻採集卡。
VGA圖像採集卡-T200AE 採集卡
VGA圖像採集卡-T200AE 採集卡VGA-圖像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。它對VGA信號實時進行採集支持聲音的同步錄製，顯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，錄製後期利用非線性編輯軟體可以進行非編，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。
VGA接口
VGA接口是一種D型接口，上面共有15針空，分成三排，每排五個。VGA接口是顯示卡上套用最為廣泛的接口類型，多數的顯示卡都帶有此種接口。有些不帶VGA接口而帶有DVI(Digital Visual Interface數字視頻接口)接口的顯示卡，也可以通過一個簡單的轉接頭將DVI接口轉成VGA接口，通常沒有VGA接口的顯示卡會附贈這樣的轉接頭。
VGA接口
VGA接口目前大多數計算機與外部顯示設備之間都是通過模擬VGA接口連線，計算機內部以數字方式生成的顯示圖像信息，被顯示卡中的數字/模擬轉換器轉變為R、G、B三原色信號和行、場同步信號，信號通過電纜傳輸到顯示設備中。對於模擬顯示設備，如模擬CRT顯示器，信號被直接送到相應的處理電路，驅動控制顯像管生成圖像。而對於LCD、DLP等數字顯示設備，顯示設備中需配置相應的A/D(模擬/數字)轉換器，將模擬信號轉變為數位訊號。在經過D/A和A/D2次轉換後，不可避免地造成了一些圖像細節的損失。VGA接口套用於CRT顯示器無可厚非，但用於連線液晶之類的顯示設備，則轉換過程的圖像損失會使顯示效果略微下降。
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。對VGA信號實時進行採集支持聲音的同步錄製，顯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。
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。
產品分類
VGA採集卡有很多種，根據匯流排形式較常用的可分為PCI、PCI-E X1、PCI-E X4三種、根據接口形式可分為VGA、DVI、HDMI、SDI、YpbPr，但普遍使用較多的還是VGA、DVI、HDMI三種，在採集通道上除具有傳統意義上的單路之外，同時又有VGA雙路採集卡、DVI雙路採集卡、HDMI雙路採集卡，一般企業都會有系列產品來供客戶選擇。所以在選擇VGA採集卡時一定要注意他們的產品線是不是豐富，這樣也好為自己的產品拓展做準備，又能看出該企業的研發能力。
基本參數
基本參數
作業系統：win2000/winXP/win2003/ Vista/windows 7/windows 2008
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
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
高性能的DMA技術，提供高效率的Overlay功能
採集NTSC:720x480 30f的無壓縮圖像，而不占用CPU資源
完全支持 Directshow架構的軟體開發
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
一般的音視頻VGA圖像採集卡都具備高清晰度、質量穩定的信號採集卡。高精度VGA圖像採集卡高清晰度、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、巿面上有採用PCI-E1X接口的。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。
VGA圖像採集卡圖片
VGA圖像採集卡圖片2、VGA圖像採集卡具有自動檢測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)。
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。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。
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圖像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 CVBS Video，1路VGA信號，1路音頻信號，可程式實現多畫面分割。
8、VGA圖像採集卡顯示解析度∶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);
採集性能
1、高清高精度VGA圖像採集卡 VGA採集性能：1600x1200x85Hz,RGB24:30fps;1280x1024x85Hz,RGB24:45fps;1024x768x85Hz, RGB24: 80fps
2、高清高精度VGA圖像採集卡支持“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。
3、高清高精度VGA圖像採集卡在接口方面，擁有開放參數配置視窗，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);
選擇要點
隨著VGA圖像採集卡的廣泛套用，如何選擇VGA產品也成為大家關注的問題，因為VGA採集卡屬於較高端的專業產品，接觸的人很少，所以在產品選擇上就存在諸多困難，使得用戶不知道如何選擇，下面就從幾個方面簡單的闡述一下VGA採集卡的選擇。
1、 是否為自主研發的產品
在選擇VGA圖像採集卡產品之前，我們首先需要了解一下生產廠家的大概情況，比如該企業是不是自己研發的產品，有沒有持久的供貨能力，為什麼要這么說呢，關鍵問題在於VGA採集卡的研發難度、科技含量都是比較高的，客戶在套用過程中也會存在一些專業的套用問題需要生產廠家協助解決，這種特性就決定了必須有很好的技術服務來做保障、必須有快速準確解決問題的能力，這樣就必須要求該卡最好是自主研發的，以保障客戶的正常使用。
2、 產品性能
① 圖像質量，這個比較簡單，廠家自己發一個針對該產品的評測說明或者抓一張圖片就可以，如果距採集卡生產公司比較近或在同一城市，客戶可以自己去或者廠家上門測試。
② 採集卡點頻，這個在產品簡介上可以看到，值越高採集的解析度和幀率就會越高。採集卡的性能就會越好。
③ 軟體操作的難易程度，目前市面上有很多卡調試起來非常麻煩，因為很多用戶是初次使用，並常在在項目現場調試，造成了很多不必要的麻煩，耽擱延誤項目，造成不小損失。目前市面上大部分VGA系列採集卡介紹是完全自動匹配，只要裝上驅動基本不需要任何操作就可以正常顯示，但實際上是做不到的，請用戶在選擇時注意分別。
④ 開發包以及兼容性要好，支持使用微軟提供DirectShow /VFW接口，也可提供基於VC、VB、Delphi等的二次開發包演示程式和原始碼。
3、 產品價格
這一點是非常重要的，作為每個消費者想買到物美價廉的產品，但是VGA採集卡真不是那么回事，整個價格還是比一般的採集卡略高，具體從以下幾個方面來分析。
① 板卡的製作材料及工藝，如果用很差的PCB板以及較差的器件，很容易會把成本降下來，但是會造成板卡不穩定，使用過程中問題較多，給項目帶來隱患。
② 我們會發現有些卡賣的比較便宜，究其原因，該卡基本上不是自主研發的，先從別的廠家大批採購，為了儘快回收資金，低價出售，這樣就會造成售後嚴重跟不上，缺少技術支持，但不能真正代表VGA採集卡的價格很低。
③ 硬體減配，在不影響基本性能的器件能取就取，沒有板載快取，使VGA採集卡的性能進一步降低，如果嚴格按照硬體穩定的設計進行，VGA採集卡的造價不會太低。
④ 軟體做的很不好用，功能單一，調試困難，因為這種產品的研發是需要時間和經驗的，有些初次研發者，雖然製作出來硬體看起來很像，但真正的性能上卻失之毫釐差之千里。如果要達到一定水平，也需費時費力。
⑤ 硬體不兼容集成顯示卡採集、DVI不是真正的數字架構，只是在卡上做了簡單的接口轉換，雙路卡不是真正的雙路採集，只是進行簡單的單路複製，解析度不能單獨調整等等問題。如果要真正做到這些技術指標，都要付出較大成本。
所以，只要是真正想把VGA採集卡做好的，從研發難度、成本上來講是不可能太低的，我們在選擇的時候一定要比較性價比，而不是純粹的談論價格高或者價格低來決定購買。
4、 解決技術問題的能力
VGA圖像採集卡，在調試過程中肯定會存在一些問題，那么能不能第一時間，快速準確的為客戶解決問題是很重要的，所以這個也是判斷卡性能的一個很重要的因素。
採集測試
VGA圖像採集卡 信號採集測試
高清PCI-EVGA圖像採集卡測試環境：
◆系統----windows xp SP3
◆CPU----Intel® Pentium® Dual E2180 @ 2.00GHz
◆記憶體----2.01GHz,0.99GB
VGA圖像採集卡-T200AE VGA音視頻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。採用標準匯流排結構，模組化設計，數據存儲採用雙緩衝方式，數據傳輸採用DMA方式，從而具有很高的圖像處理速度。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。
VGA採集卡採用高質量的感測器晶片和當前性能最強大的專用圖像處理DSP，圖像清晰度高，色彩艷麗，搭建系統成本低，並且支持標準的DIRECT SHOW API進行開發，無需二次開發;根據不同客戶的需求，亦可提供二次開發SDK，並且通過對其添加軟體觸發的新技術。
相關測試參數
VGA圖像採集卡的相關測試參數
操作環境：win2000/winXP/win2003/ Vista/windows 7/windows 2008
尺寸：106mm x 72mm
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
實測 VGA 採集格式：RGB 16/24/32 YUY2
實測 VGA 最大輸入頻寬：230MHz
實測 VGA 掃描模式：逐行掃描模式
實測 VGA 顯示模式：640x480, 800x600, 1024x768, 1152x864, 1280x720, 1280x800, 1280x960,1280x1024, 1440x900, 1600x1200, 1680x1050, 1920x1080, 1920x1440
其他：自動檢測VGA 輸入解析度，自動去除VGA 採集畫面黑邊。板上Firmware升級。
測試環境：
◆系統----windows xp SP3
◆CPU----Intel® Pentium® Dual E2180 @ 2.00GHz
◆記憶體----2.01GHz,0.99GB
實測 VGA 採集性能：1600x1200x85Hz,RGB24:30fps;1280x1024x85Hz,RGB24:45fps;1024x768x85Hz, RGB24: 80fps
實測 VGA 顯示模式：640x480, 800x600, 1024x768, 1152x864, 1280x720, 1280x800, 1280x960,1280x1024, 1440x900, 1600x1200, 1680x1050, 1920x1080, 1920x1440
套用領域
VGA圖像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圖像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。
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
