一、视频采集基础知识

小编:优质农业网   人气:0℃   发布时间:2025-03-12 23:23:28
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“色彩空间”一词源于西方的“Color Space”,又称作“色域”,色彩学中,人们建立了多种色彩模型,以一维、二维、三维甚至四维空间坐标来表示某一色彩,这种坐标系统所能定义的色彩范围即色彩空间。我们经常用到的色彩空间主要有RGB、CMYK、Lab等。

一、视频采集基础知识

色彩模型 是通过一组数值来描述颜色的一种抽象数学模型。( 例如:通常 三原色光模式( RGB )使用三元组、印刷四分色模式 ( CMYK )使用四元组)

Lab模式 是由国际照明委员会(CIE)于1976年公布的一种色彩模式。

RGB模式 是一种发光屏幕的加色模式,CMYK模式是一种颜色反光的印刷减色模式。而Lab模式既不依赖光线,也不依赖于颜料,它是CIE组织确定的一个理论上包括了人眼可以看见的所有色彩的色彩模式,弥补了RGB和CMYK两种色彩模式的不足。从Lab的通道可以看出,这种色彩混合后将产出明亮的色彩。

在表达?彩范围上,色彩数量的比较:Lab > RGB > CMYK ,也就是说Lab模式所定义的?彩最多,且与光线及设备?关,并且处理速度与RGB模式同样快,?CMYK模式快数倍。

RGB 模型 是常用的一种彩色信息表达方式,它使用 红 、 绿 、 蓝 三原色 的亮度来定量表示颜色。

RGB模型 的空间是个单位正方体。立方体内的各点对应不同的颜色,可以用从原点各点对应不同的颜色,可以从原点到该点的矢量表示,三个坐标值分别为红、绿、蓝三色的比例。在数字系统中这个单位空间被离散化,通常每个分量都用 8位 整数表示,这样每个像素需要 24位 表示。

RGB模型 --- 色域 ( sRGB 、Adobe RGB 、CMYK )

RGB模型 --- 内部排布

常见的RGB格式 :RGBA32 、BGRA32 、RGB24

YUV色彩模型 利用人类视觉对亮度的敏感度比对色度的敏感度高的特点获得较RGB色彩模型的优势,为彩色电视系统广泛使用。YUV色彩模型将亮度信息从色度信息中分离了出来,并且对同一帧图像的亮度和色度采用了不同的采样率。在YUV色彩模型中,亮度信息Y与色度信息UV相互独立。Y信号分量为黑白灰度图。U、V信号分量为单色彩色图。与我们熟知的RGB类似,YUV也是一种颜色编码方法,主要用于电视系统以及模拟视频领域,它将亮度信息(Y)与色彩信息(UV)分离,没有UV信息一样可以显示完整的图像,只不过是黑白的,这样的设计很好地解决了彩色电视机与黑白电视的兼容问题。并且,YUV不像RGB那样要求三个独立的视频信号同时传输,所以用YUV方式传送占用极少的频宽。

YUV格式有两大类:planar 和 packed

对于planar的YUV格式,先连续存储所有像素点的Y,紧接着存储所有像素点的U,随后是所有像素点的V。对于packed的YUV格式,每个像素点的Y,U,V是连续交叉存储的。

YUV,分为三个分量,“Y”表示明亮度(Luminance或Luma),也就是灰度值;而“U”和“V” 表示的则是色度(Chrominance或Chroma),作用是描述影像色彩及饱和度,用于指定像素的颜色。

常见的YUV格式有YUY2、YUYV、YVYU、UYVY、AYUV、Y41P、Y411、Y211、IF09、IYUV、YV12、YVU9、YUV411、YUV420等,其中比较常见的YUV420分为两种:YUV420P和YUV420SP。

YUV常用的采样格式有:YCbCr 4:2:0、YCbCr 4:2:2、YCbCr 4:1:1和YCbCr 4:4:4。

YUV的表示法称为A:B:C表示法:

4:4:4表示完全取样,每一个Y对应一组UV分量,一个YUV占8+8+8 = 24bits 3个字节,24bit?个像素

4:2:2表示2:1的?平取样,垂直完全采样,每两个Y共用一组UV分量,一个YUV占8+4+4 = 16bits 2个字节

4:2:0表示2:1的?平取样,垂直2:1采样,12bit?个像素

4:1:1表示4:1的?平取样,垂直完全采样,12bit?个像素

这里就不细讲各个采样方式啦。

YUV模型 --- 色域 ( 不同的标准 :YIQ 、PAL 、YCbCr )

音视频采集主要依赖视频、音频硬件采集设备。

视频采集图像传感器(CCD或CMOS等),用于图像采集和处理的过程,把图像转换成电信号。

拾音器、麦克风(声音传感器),用于声音采集和处理的过程,把声音转换成电信号。

物理采集设备 :USB摄像头 、SOC摄像头 、采集卡

数码变焦

数码变焦是在感光器件垂直方向向上的变化,而给人以变焦效果的。在感光器件上的面积越小,那么视觉上就会让用户只看见景物的局部。但是由于焦距没有变化,所以,图像质量是相对于正常情况下较差(除pureview技术外)

光学变焦

光学变焦是通过镜头、物体和焦点三方的位置发生变化而产生的。当成像面在水平方向运动的时候,视觉和焦距就会发生变化,更远的景物变得更清晰,让人感觉像物体递进的感觉。

焦距

焦距也称为焦长,是光学系统中衡光的聚集或发散的度量方式,指从透镜中心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中,从镜片光学中心到底片、CCD或CMOS等成像平面的距离。其实,把“焦距”换?个词,大家就对其完全理解了——“视野范围”。所以,短焦距镜头视野范围大,也叫做广角镜头;长焦距镜头视觉范围小;标准焦距镜头的视觉范围就如同我们的眼睛所见?般。

对焦

对焦也叫对光、聚焦。通过照相机对焦机构变动物距和相距的位置,使被拍物成像清晰的过程就是对焦。

延迟 (采集延迟 、整体延迟)

整体延迟:采集到渲染看到图像的时间。

软件采集是通过软件采集的方式进行采集视频数据,常见的有屏幕采集。

屏幕采集

Android MediaProjection

Android 5.0版本之后,?持使?MediaProjection的?式获取屏幕视频流。具体的使法和原理如下图

iOS -- ReplayKit

怎么挑选视频采集卡

1、确保视频采集设备正确连接到电脑的USB端口,并确保设备驱动程序已正确安装。

2、打开抖音直播软件,进入设置页面,检查并确认视频采集设备在设置中被正确选择且有权限访问。

3、重新启动电脑和抖音直播软件,以确保设备和软件的正常运行。

导语视频采集卡是一种能够转换视频源模拟信号的设备,它能够将模拟摄像机、录像机、LD视盘机、电视机输出的视频信号输入电脑,并转换成电脑可辨别的数字数据,存储在电脑中,成为可编辑处理的视频数据文件。视频采集卡发展到现在,已经非常成熟,接下来就和小编一起来看看视频采集卡的百科吧。

视频采集卡品牌视频采集卡网购目录视频采集卡原理视频采集卡种类视频采集卡功能视频采集卡选购视频采集卡安装视频采集卡怎么用视频采集卡常见问题及解决方法视频采集卡原理视频采集就是将视频源输出的模拟信号通过处理转变成数字信号,并将这些信息存储在电脑硬盘上的过程。这种模拟数字的转换是通过视频采集卡上的采集芯片进行的。通常在采集过程,对数字信息还进行一定程度的实时压缩处理,较高档次的视频采集卡依靠卡上的特殊处理芯片进行硬件实时数据压缩处理;而那些不具备实时硬件压缩功能的卡,也可通过电脑上的CPU进行被称为软件压缩的处理(当然对于机器的配置和性能有一定的要求)。

视频采集卡种类1、按照视频信号源,可以分为数字采集卡(使用数字接口)和模拟采集卡。

2、按照安装链接方式,可以分为外置采集卡(盒)和内置式板卡。

3、按照视频压缩方式,可以分为软压卡(消耗CPU资源)和硬压卡。

4、按照视频信号输入输出接口,可以分为1394采集卡、USB采集卡、HDMI采集卡、VGA视频采集卡、PCI视频卡、PCI-E视频采集卡。

5、按照其性能作用,可以分为电视卡、图像采集卡、DV采集卡、电脑视频卡、监控采集卡、多屏卡、流媒体采集卡、分量采集卡、高清采集卡、笔记本采集卡、DVR卡、VCD卡、非线性编辑卡(简称非编卡)。

6、按照其用途可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,它们档次的高低主要是采集图像的质量不同。它们的区别主要是采集的图像指标不同。

视频采集卡功能1、压缩效果

由于采集卡采集的素材是属于硬件压缩生成,而目前市面上的视频生成都输数据流,可以说是摄像机压缩的,所以是有差异的。好的高清采集卡,可以输出高质量的视频

2、监看功能

剪辑画面的时候用的显示器都不是标准的监视器,说明你的视频成色是有色差的。在播出(电视台)规格上是不达标的。所以只有采集卡才能有输出信号指标连接在监视器上进行监看。目前监视器只有复合信号、S端子、分量信号、1394等。

3、直播、信号采集输出

采集卡最大的功能就是有多种信号的介入和输出,你想做大型节目或者直播是必须有信号的输出等等。

4、视频图像观看

视频监控的视频图像通过视频采集卡可以实现观看,需要用到视频采集卡。

视频采集卡选购1、明确购买目的

视频采集卡有许多型号,它们可能是由不同的生产厂商生产制造的,而且每个型号的视频采集卡都是侧重于某个具体功能的,因此我们在选购视频采集卡之前最好能明确购买卡的目的。

例如,假设我们购买视频卡是用来进行专业级别的视频处理用的,那么最好要购买能够制作专业类图形的视频卡,因为这类视频卡通常在2D/3D处理方面技术均衡,表现也比较稳定;如果你是一位发烧级的游戏迷,购买视频卡主要是用来玩游戏用的,那么你就应该去选择一款显示品质高、3D性能稳定的视频采集卡,这样你就能欣赏到许多高品质、高性能的超级游戏了。总之一句话,购买视频卡要注意其实用性。

2、选择制式

视频采集卡根据其结构的不同可以分为内置和外置两种制式,外置式视频卡也叫视频接收盒,它是一个相对独立的设备,大都可以独立于电脑主机工作,也就是说无须打开计算机和运行软件就可以利用视频接收盒来接受视频信息了,在附加功能上都提供AV端子和S端子输入、多功能遥控、多路视频切换等。

外置视频盒安装和操作都比较简单,更像在使用一种家电,而且外置产品的收视清晰度常常优于内置的产品。内置的视频卡除提供标准视频接收功能外往往提供了不同程度的视频捕捉功能,可以把捕捉动态/静态的视频信号转换成数据流。具备视频捕捉的视频卡在接受视频信息之余,还能配合模拟制式摄像装置构成可视通讯系统,在NetMeeting、IPhone等通讯软件中都支持视频传输。

3、选择购买价格

接着应根据使用的要求,以及资金是否充裕的情况,确定适当的价格级别。一般来说,视频采集卡总是与计算机、后期制作设备配合,组成一个系统使用的。在同一个系统中,各种设备的质量指标必须相互一致,如果选择了指标不相一致的设备,最终结果,必然只能达到其中最低的指标,那么,指标高的那部分设备所花费的资金就浪费了。

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关闭计算机电源,打开机箱,将视频采集卡安装在一个空的PCI或者PCI-E插槽上。PCI采集卡要安装在PCI插槽中,PCI-E采集卡要安装在PCI-E插槽中。切记一定要断电后再进行安装。

2、固定采集卡

从视频采集卡包装盒中取出用来固定采集卡的配件,将视频采集卡固定在机箱上。因为如果机箱中的视频采集卡在使用过程中发生了松动,就会导致信号接收不良,会直接影响到最终信号采集的效果。

所以,同三维视频采集卡就专门配备了小挡板,用来在电脑机箱中固定视频采集卡

3、连接信号源

将视频信号源、如摄像头、摄像机、录像机等设备通过相应的信号线连接到视频采集卡上。

4、装入驱动盘

将视频采集卡的驱动盘放入光驱,说明书中会说明哪一张光盘是驱动盘。光盘上面也会有中文显示“驱动”,或者英文写有driver或install的字样。

5、选择相应驱动

选择相关型号视频采集卡驱动,产品所带的光盘里面还有分页,一般都包含该公司一系列产品的驱动,所以要选择型号相同的采集卡驱动。

6、安装驱动

依次选择“安装驱动程序”、“安装SDK开发包”、“安装应用程序客户端服务器端”。启动计算机系统显示找到新硬件在光驱内插入采集卡驱动程序光盘,选择“自动安装驱动程序”,选择“选择一个位置”,将驱动程序文件夹CD-ROM所在盘符的对应的操作系统。

7、重启完成安装

重新启动计算机,完成采集卡的安装,支持内置视频采集卡就可以开始工作了。

2外置视频采集卡的安装外置采集卡的使用方法就比内置采集卡简单的多了,因为外置卡可通过USB接口直接与电脑相连,不需要安装驱动,即插即用。所以只需要将外置视频采集卡的USB接口连接到电脑的USB接口,电脑就会自动识别采集卡。外置视频采集卡就可以开始工作,采集视频信号了。

视频采集卡怎么用1、首先,我们要通过电脑建立一个模拟的采集环境,将它们与上面带有视频采集卡的设备连接到一起,共同组成一个视频采集的模拟环境,当然这个环境属于硬件的。

2、然后,我们要在电脑上面安装一些视频采集软件,比如先锋影音之类的。然后要对我们采集的视频源进行设置,调节设备的一些设置。之后要将硬件视频采集环境与软件视频采集建立一个无线传输系统。让他们更加的具有兼容性,这样就会使我们的视频采集更加流畅。

视频采集卡常见问题及解决方法一、无法开机

故障现象:

1、主机CPU风扇工作正常,但无自检声音。

2、显示器不亮。

解决方法:

1、检查显示器连接线是否接牢。

2、拔出所有视频卡,看主机是否能正常启动。

3、如果主机不能启动,请检查主机的其它硬件工作正不正常。

4、如果主机工作正常,将视频卡一张张接入主机,检查主机是否能正常启动。

5、当检测到某张视频卡接入时无法正常启动。请将该卡换一个PCI槽再次检测。

6、当检测除了某张视频卡外,其它接入都正常,请拔出所有视频卡,单独接入此卡进行检测。

7、经5、6步测试后,如果某张视频卡仍然不能正常工作,请与供应商联系,更换视频卡。

8、当主机接入一定数量时,就无法开机,请检查电源功率是否充足。

二、开机进入WINDOWS时死机

故障现象:

1、进入WINDOWS时重新启动。

2、进入WINDOWS时,屏幕蓝屏,死机。

解决方法:

此类情况,基本可以确定是硬件发生了冲突,请按以下步骤进行处理。

1、拔除所有视频采集卡,单独接入一张看是否正常。

2、如果正常,逐张接入所有的视频卡,直至找到引发不正常现象的卡,或主机工作正常。

3、如果上述步骤无法保证主机正常,请接入所有视频卡,重新安装操作系统。

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