爱机DIY 第3章视频采集卡和数字摄像头.ppt

3.5 视频卡和数字摄像头 3.5.1 视频卡 多媒体视频设备根据其自身用途的不同大体可以分为：采集卡、DV卡、便携式简报器、电视盒、电视卡、电视录像机、多媒体影音中心、非线性编辑卡、视频监控卡、视频信号转换器、视频压缩盒、视频压缩卡、网络硬盘录像机和字幕卡等。 视频卡也叫视频采集卡，按照其用途可以分为广播级视频采集卡，专业级视频采集卡，民用级视频采集卡。他们的区别主要是采集的图象指标不同。 3.5.1.1视频卡的工作原理 视频卡接收来自视频输入端的模拟视频信号，对该信号进行采集、量化成数字信号，然后压缩编码成数字视频序列。大多数视频卡都具备硬件压缩的功能，在采集视频信号时首先在卡上对视频信号进行压缩，然后才通过PCI接口把压缩的视频数据传送到主机上。一般的PC视频采集卡采用帧内压缩的算法把数字化的视频存储成AVI文件，高档一些的视频采集卡还能直接把采集到的数字视频数据实时压缩成MPEG-1格式的文件。 不同档次的视频采集卡具有不同质量的采集压缩性能。 视频信息的回放，可在任何多媒体计算机上通过现有的显示卡、显示器和播放器实现。 3.5.1.2 视频卡的基本类型 电脑视频卡按其连接方式来划分，可以分为外置式的电视接收盒和内置式的PCI接口视频接收卡。 内置式的特点为：安装麻烦、价格比较低、适合于低端用户、不占桌面空间、不需要外接电源、可以在Windows下实现多任务、易受内部元件的电磁干扰、只能在打开电脑的情况下使用。 外置式的特点为：安装简单、性能稳定、可以直接收看电视节目、价格相对较高、占空间、需要外接电源、只能在全屏状态下进行视频与Windows桌面的切换。 接口类型即视频采集卡与电脑系统采用何种方式进行连接。目前视频采集设备与电脑相连的接口类型主要有：复合端口、S-VIDEO端口、色差分量接口YUV和IEEE1394接口。 3.5.1.3 视频卡的选购 购买视频卡，应注意以下一些选购要点： 1、明确用途（专业级/游戏） 2、选择制式（内置/外置） 3、捕捉效果 7、购买价格 4、分辨率 8、购买地点 5、视频格式 9、注重售后服务 6、选择功能 10、注意其他细节 3.5.3 数字摄像头 摄像头（CAMERA）利用光电技术采集影像，然后通过内部电路转换成能够被计算机所处理的数字信号。它作为一种视频输入设备，在过去被广泛的运用于视频会议、远程医疗及实时监控等方面。近年以来，随着互联网技术的发展，网络速度的不断提高，再加上感光成像器件技术的成熟并大量用于摄像头的制造上，这使得它的价格降到普通人可以承受的水平。普通的人也可以彼此通过摄像头在网络进行有影像、有声音的交谈和沟通，另外，人们还可以将其用于当前各种流行的数码影像、影音处理。 3.5.3.1 摄像头的分类 摄像头分为数字摄像头和模拟摄像头两大类。 模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式，并加以压缩后才可以转换到计算机上运用。 数字摄像头可以直接捕捉影像，然后通过USB接口传到计算机里。 现在电脑市场上的摄像头基本以数字摄像头为主。 3.5.3.2 摄像头的工作原理 摄像头的工作原理大致为：景物通过镜头（LENS）生成的光学图像投射到图像传感器表面上，然后转为电信号，经过A/D（模数转换）转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片（DSP）中加工处理，再通过USB接口传输到电脑中处理，通过显示器就可以看到图像了。  一般根据所用图像传感器件的不同有CCD，CMOS两类之分。 3.5.3.3 摄像头的主要结构和组件 从摄像头的工作原理就可以列出摄像头的主要结构和组件： 1、 镜头（LENS） 透镜结构，由几片透镜组成,有塑胶透镜（plastic）或玻璃透镜（glass）之分。 2、图像传感器（SENSOR） 可以分为两类： CCD（charge couple device） ：电荷耦合器件 CMOS(complementary metal oxide semiconductor)：互补金属氧化物半导体 3、 数字信号处理芯片（DSP） DSP生产厂商较多，市面上较为流行的有：(松翰)SONIX、VIMICRO（中星微）等 4、电源 摄像头内部需要两种工作电压：3.3V和2.5V，因此好的摄像头内部电源也是保证摄像头稳定工作的一个因素。 3.5.3.4 摄像头的技术指标 1、图像分辨率： ●SXGA（1280 x