視頻采集卡(VideoCapturecard)也叫視頻卡，是將模擬攝像機、錄像機、LD視盤機、電視機輸出的視頻信號等輸出的視頻數據或者視頻音頻的混合數據輸入電腦，并轉換成電腦可辨別的數字數據，存儲在電腦中，成為可編輯處理的視頻數據文件。按照其用途可以分為廣播級視頻采集卡，專業級視頻采集卡，民用級視頻采集卡。

　　視頻采集卡的識別

　　一、軟壓縮DVR

　　用軟卡的DVR我們一般叫做軟壓縮DVR，其實就是視頻采集卡，隨卡配有監控軟件，實現視頻監視、錄像、回放歷史視頻以及遠程監控等功能，其硬件為一個或多個視頻采集芯片(如：fusion878a，saa7130/7134，tw6802B/6805等)接收來自模擬攝像機的信號，轉換為數字信號，然后直接或通過PCI橋芯片從PCI金手指進入主板，原始的數字視頻信號，在內存里執行CPU指令運算，將視頻壓縮與處理，然后存儲到硬盤。另外原始視頻數據還直接發往顯卡，通過顯示器預覽。

　　軟卡的電路板很簡單，板上沒有壓縮芯片與臨時存儲芯片，成本低，一般是硬壓縮的1/3左右，所以價格是它最大的優勢，另外從原理我們可以看到，軟壓縮DVR是有CPU進行壓縮的，所以其壓縮品質較好，錄像清晰度高，在CPU資源充足的情況下，軟壓縮DVR無論在錄像、還是網絡以及其他功能絲毫不亞于硬壓縮DVR。

　　二、硬壓縮DVR

　　硬壓縮DVR，也可稱視頻采集壓縮卡，與軟壓縮原理基本一樣，不同的是，模擬視頻轉換為數字信號后，并不直接通過PCI發到主板、顯卡、內存，而是先由硬壓縮DVR卡自帶的DSP代替電腦CPU執行壓縮算法指令，在DVR卡上的內存芯片壓縮，然后再通過PCI金手指進入主板。所以硬壓縮DVR電路板多了DSP或其他壓縮芯片與內存芯片。所以硬壓縮DVR的主要優勢主要表現在大路數監控，比如32路以上全實時監控錄像，軟壓縮難以實現，這個市場缺口就可以被硬壓縮所占有。而硬壓縮的優勢在于：

　　1、視頻壓縮通過自帶DSP完成，無需占用電腦CPU資源;

　　2、在進入PCI總線之前先進行壓縮，可以節省PCI總線帶寬。但是由于目前CPU性價比迅速增長，非常便宜的CPU就能輕松的壓縮16路CIF視頻，導致硬卡優勢1正在逐步退化，另外隨著主板上PCI-E的出現，硬壓縮能節省PCI帶寬的優勢也在弱化并最終失去意義。而它的主要缺點就是在于卡上自帶的DSP芯片使其成本非常高;

　　3、數字視頻先在DVR卡上進行壓縮，然后又要將壓縮視頻解壓縮后交給顯卡顯示器預覽顯示，其實大家都不知道，這個過程會導致視頻信號受損，圖像品質會下降。

　　視頻采集卡領域應用分析

　　隨著信息技術的不斷發展，計算機技術引入視頻采集、視頻處理領域，用計算機處理視頻信息和用數字傳輸視頻數據在很多領域已有廣泛的應用，在我們的飛機試飛中也被大量的應用。視頻圖像采集的方法較多，基本可分為2大類：數字信號采集和模擬信號采集。

　　采用圖像采集芯片組完成圖像的采集、幀存儲器地址生成以及圖像數據的刷新;除了要對采集模式進行設定外，主處理器不參與采集過程，我們只要在相應的幀存儲器地址取出采集到的視頻數據即可得到相應的視頻數據，這種方法，無論在功能、性能、可靠性、速度等各方面都得到了顯著的提高，但成本高。后者采用通用視頻A/D轉換器實現圖像的采集，其特點是數據采集占用CPU的時間，對處理器的速度要求高，成本低、易于實現，能夠滿足某些圖像采集系統的需要。

　　此系統要求每秒采最大25幀(設為可調)，客戶端實時顯示最大25幀(設為可調)，保存為MPEG4格式，畫面要求為最大分辯率為1024X768。多路視頻實時采集使用的是VisionRGB-PRO卡(英國Datapath公司)，此卡可同時實時采集兩路視頻數據，基本達到了本系統的要求，再用一臺VGA矩陣切換器將前端數據源的四路視頻數據進行人為切換采集。

　　硬件環境的構建

　　此采集系統主要實現對前端四路視頻數據的人為切換式實時采集，在服務器端可同時采集和儲存兩路視頻數據(在此只用一個視頻采集卡)，也可以一次只采集一路視頻數據，再經網絡實時傳輸到客戶端顯示，服務器端也實時顯示所采集的視頻。在進行視頻切換方面可在服務器端或客戶端自行切換，在服務器端可通過串行口操作VGA矩陣切換進行相應的視頻輸入輸出口的切換，在客戶端可通過網絡-服務器程序相應模塊-串行口-VGA矩陣切換進行相應的視頻輸入輸出口的切換。

　　視頻數據量較大，這就要求視頻數據處理系統具有實時采集，大容量存儲和實時處理的特點。軟件要實現對視頻數據的實時采集(最多兩路)、控制視頻接口、把視頻數據實時編碼保存并發送到多個客戶端。在服務器端的實現是整個系統的關鍵，在此也承擔了大量的工作，因此對軟件和硬件方面要求也很高就成為必然。以上就是要在服務器上實現的主要功能。

　　在采集方面最主要的是要有實時性，在此以事件驅動的方法從端口獲取數據，采集到視頻數據流在桌面顯示的同時再編碼保存，視頻采集的數據要經軟件的相應模塊將其設為位圖型式的視頻幀，以利于在服務器端的顯示和編碼保存，在此采用Divx編碼，Divx編碼后形成以幀為格式的MPEG4流。

　　服務器端的實現

　　服務器端的實現

　　Divx解碼也是以幀的格式解壓，因此有利于向客戶端發送數據時以幀為單位發送視頻數據流。媒體流分為四個流：視頻流、音頻流、文本流、MIDI流，用視頻卡采集的是兩路視頻流，保存時每路視頻流多加了一個文本流，文本流主要應客戶要求加入的服務器時間和一些人為輸入的文本信息，在記錄兩個媒體流時一般有兩種記錄方法，在此采用的是將視頻流和文本流記到一個文件中的方式，這樣有利于文件以后的保存和查閱。

　　在采集軟件實現方面主要應用了相應的SDK(Softwaredevelopmentkit)和API(應用編程接口)，還可用VFW(VideoforWindows)。但后一種方法實現簡單單路視頻采集卡可以，對于多路視頻的采集用第一種方法更加靈活，但實現比第二種復雜的多。

　　在服務器端各方面協調工作是關鍵，程序啟動首先默認上次設定的視頻采集卡通道，如有視頻數據就顯示、保存，如果沒有視頻數據就等待，如果要調整視頻采集卡通道可用串口給VGA矩陣切換器發送相應的命令讓VGA矩陣切換器進行相應的輸入輸出通道切換。也可經客戶端經網絡到服務器串口到VGA矩陣切換器進行VGA矩陣切換器相應的輸入輸出通道切換(在后面介紹客戶端時再介紹)。

　　每次切換后將自動保存原視頻文件，如切換后有視頻數據將自動重新生成一個新的視頻文件。

　　用局域網實時傳輸視頻數據已在一些領域大量的應用，局域網以有線局域網居多，因為有線局域網技術成熟、傳輸速度快，但是長時間傳輸大量視頻數據時也會引起傳輸速率不穩定，引起數據堵塞，會導致視頻傳輸的質量大幅度下降，容易引起畫面的重影、抖動、花屏、延遲等現象。在服務器桌面顯示的畫面是沒經任何編碼處理的，但網絡傳輸和保存的視頻數據是經Divx編碼的，這樣有力的減輕了網絡間傳輸和服務器的負擔。

　　為了在局域網上有效的、高質量的實時傳輸媒體流，需要多種技術的支持，包括網絡傳輸層協議的選擇、編(解)碼技術，網絡傳輸層質量控制技術等等。