關(guān)于視頻監(jiān)控采集卡的分類及優(yōu)勢(shì)分析

安防領(lǐng)域(視頻采集卡)各種各樣的DVR卡琳瑯滿目，讓很多的工程商和消費(fèi)者特別是剛?cè)胄姓邿o從下手，您選購(gòu)采集卡的目的不外乎就是能更方便的更有效的監(jiān)看，您應(yīng)該需要關(guān)注一下幾個(gè)大區(qū)：是軟壓縮還是硬壓縮好、什么樣的卡畫質(zhì)最好、能否實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程功能、備份方便么、售后服務(wù)怎么樣等相關(guān)問題。下面我們就將各種DVR卡的優(yōu)缺點(diǎn)經(jīng)行區(qū)分和了解，以及選購(gòu)采集卡的相關(guān)知識(shí)一一介紹一下。

視頻采集卡分類識(shí)別

軟壓縮DVR

用軟卡的DVR我們一般叫做軟壓縮DVR，其實(shí)就是視頻采集卡，隨卡配有監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)視、錄像、回放歷史視頻以及遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，其硬件為一個(gè)或多個(gè)視頻采集芯片(如：fusion878a，saa7130/7134，tw6802B/6805等)接收來自模擬攝像機(jī)的信號(hào)，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后直接或通過PCI橋芯片從PCI金手指進(jìn)入主板，原始的數(shù)字視頻信號(hào)，在內(nèi)存里執(zhí)行CPU指令運(yùn)算，將視頻壓縮與處理，然后存儲(chǔ)到硬盤。另外原始視頻數(shù)據(jù)還直接發(fā)往顯卡，通過顯示器預(yù)覽。

軟卡的電路板很簡(jiǎn)單，板上沒有壓縮芯片與臨時(shí)存儲(chǔ)芯片，成本低，一般是硬壓縮的1/3左右，所以價(jià)格是它最大的優(yōu)勢(shì)，另外從原理我們可以看到，軟壓縮DVR是有CPU進(jìn)行壓縮的，所以其壓縮品質(zhì)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(wǎng)絡(luò)以及其他功能絲毫不亞于硬壓縮DVR。

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(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，并不直接通過PCI發(fā)到主板、顯卡、內(nèi)存，而是先由硬壓縮DVR卡自帶的DSP代替電腦CPU執(zhí)行壓縮算法指令，在DVR卡上的內(nèi)存芯片壓縮，然后再通過PCI金手指進(jìn)入主板。所以硬壓縮DVR電路板多了DSP或其他壓縮芯片與內(nèi)存芯片。所以硬壓縮DVR的主要優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在大路數(shù)監(jiān)控，比如32路以上全實(shí)時(shí)監(jiān)控錄像，軟壓縮難以實(shí)現(xiàn)，這個(gè)市場(chǎng)缺口就可以被硬壓縮所占有。

通過上面的原理，我們可以看出硬壓縮的優(yōu)勢(shì)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(jìn)入PCI總線之前先進(jìn)行壓縮，可以節(jié)省PCI總線帶寬。但是由于目前CPU性價(jià)比迅速增長(zhǎng)，非常便宜的CPU就能輕松的壓縮16路CIF視頻，導(dǎo)致硬卡優(yōu)勢(shì)1正在逐步退化，另外隨著主板上PCI-E的出現(xiàn)，硬壓縮能節(jié)省PCI帶寬的優(yōu)勢(shì)也在弱化并最終失去意義。而它的主要缺點(diǎn)就是在于卡上自帶的DSP芯片使其成本非常高；

3、數(shù)字視頻先在DVR卡上進(jìn)行壓縮，然后又要將壓縮視頻解壓縮后交給顯卡顯示器預(yù)覽顯示，其實(shí)大家都不知道，這個(gè)過程會(huì)導(dǎo)致視頻信號(hào)受損，圖像品質(zhì)會(huì)下降。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)引入視頻采集、視頻處理領(lǐng)域，用計(jì)算機(jī)處理視頻信息和用數(shù)字傳輸視頻數(shù)據(jù)在很多領(lǐng)域已有廣泛的應(yīng)用，在我們的飛機(jī)試飛中也被大量的應(yīng)用。視頻圖像采集的方法較多，基本可分為2大類：數(shù)字信號(hào)采集和模擬信號(hào)采集。

采用圖像采集芯片組完成圖像的采集、幀存儲(chǔ)器地址生成以及圖像數(shù)據(jù)的刷新；除了要對(duì)采集模式進(jìn)行設(shè)定外，主處理器不參與采集過程，我們只要在相應(yīng)的幀存儲(chǔ)器地址取出采集到的視頻數(shù)據(jù)即可得到相應(yīng)的視頻數(shù)據(jù)，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(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)圖像的采集，其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)采集占用CPU的時(shí)間，對(duì)處理器的速度要求高，成本低、易于實(shí)現(xiàn)，能夠滿足某些圖像采集系統(tǒng)的需要。

接口：現(xiàn)在市場(chǎng)上的視頻采集卡接口能分為幾種，視頻采集卡的接口包括視頻與PC機(jī)的接口和與模擬視頻設(shè)備的接口。目前PC視頻采集卡通常采用32位的PCI總線接口，它插到PC機(jī)主板的擴(kuò)展槽中，以實(shí)現(xiàn)采集卡與PC機(jī)的通訊與數(shù)據(jù)傳輸。采集卡至少要具有一個(gè)復(fù)合視頻接口(VideoIn)以便與模擬視頻設(shè)備相連。高性能的采集卡一般具有一個(gè)復(fù)合視頻接口和一個(gè)S-Video接口。一般的采集卡都支持PAL和NTSC兩種電視制式。

需要注意的是視頻采集卡一般不具備電視天線接口和音頻輸入接口，不能用視頻采集卡直接采集電視射頻信號(hào)，同時(shí)也不能直接采集到模擬視頻中的伴音信號(hào)。要采集伴音，PC機(jī)上必需要裝有聲卡，視頻采集卡通過PC機(jī)上的聲卡獲取數(shù)字化的伴音并把伴音與采集到的數(shù)字視頻同步到一起。

功能：視頻采集卡主要有什么功能呢？在PC上通過視頻采集卡可以接收來自視頻輸入端的模擬視頻信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行采集、量化成數(shù)字信號(hào)，然后壓縮編碼成數(shù)字視頻序列。大多數(shù)視頻采集卡都具備硬件壓縮的功能，在采集視頻信號(hào)時(shí)首先在卡上對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮，然后才通過PCI接口把壓縮的視頻數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)上。一般的PC視頻采集卡采用幀內(nèi)壓縮的算法把數(shù)字化的視頻存儲(chǔ)成AVI文件，高檔一些的視頻采集卡還能直接把采集到的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)壓縮成MPEG-1格式的文件。

由于模擬視頻輸入端可以提供不間斷的信息源，視頻采集卡要采集模擬視頻序列中的每幀圖像，并在采集下一幀圖像之前把這些數(shù)據(jù)傳入PC系統(tǒng)。因此，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集的關(guān)鍵是每一幀所需的處理時(shí)間。如果每幀視頻圖像的處理時(shí)間超過相鄰兩幀之間的相隔時(shí)間，則要出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失，也即丟幀現(xiàn)象。采集卡都是把獲取的視頻序列先進(jìn)行壓縮處理，然后再存入硬盤，也就是說視頻序列的獲取和壓縮是在一起完成的，免除了再次進(jìn)行壓縮處理的不便。不同檔次的采集卡具有不同質(zhì)量的采集壓縮性能。

驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用程序：視頻采集卡有的是需要驅(qū)動(dòng)后才能正常使用的，視頻采集卡一般都配有硬件驅(qū)動(dòng)程序以實(shí)現(xiàn)PC機(jī)對(duì)采集卡的控制和數(shù)據(jù)通訊。根據(jù)不同的采集卡所要求的操作系統(tǒng)環(huán)境，各有不同的驅(qū)動(dòng)程序。只有把采集卡插入了PC機(jī)的主板擴(kuò)展槽并正確安裝了驅(qū)動(dòng)程序以后才能正常工作。采集卡一般都配有采集應(yīng)用程序以控制和操作采集過程。也有一些通用的采集程序，數(shù)字視頻編輯軟件如AdobePremiere等也帶有采集功能，但這些應(yīng)用軟件都必須與采集卡硬件配合使用。也即只有采集卡硬件正常安裝和驅(qū)動(dòng)以后才能使用。