原标题：PCIe 5.0GSPS/8bit采集卡

应用领域:工业电子

方案类型:模块板卡

方案概述

应用领域:工业控制、健康医疗、智能家居

应用场景:多通道触发模式数据采集卡,用于工业、医疗、电力数据前端

交付形式:PCBA

性能参数:

l 采集频率:5.0GSPS/2.5GSPS/1.25GSPS

l 通道数:1/2/4

l 精度:8位

l 量程:±5V

l 板载内存:2GB

l 触发模式:支持立即触发模式、外触发模式

l 总线:PCIe 2.0 X4

l 尺寸:180*120*20mm3

l 功耗:12V/2A

方案图片:

【采集卡】

采集卡主要是捕获外界光电、视频、音频等模拟信号并将其数字化导入计算机进行数字处理的捕获设备,主要用图像采集卡、视频采集卡、音频采集卡(比如声卡)、数据采集卡等。是可以对模拟视频信号进行采集、量化和编码的设备。视频采集卡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像指标不同。 由于数据采集卡等工业采集卡并不常用,因此,一般采集卡默认为静态图像采集卡、动态视频采集卡。所以采集卡又称视频捕捉卡,用它可以获取数字化视频信息,并将其存储和播放出来。很多视频采集卡能在捕捉视频信息的同时获得伴音,使音频部分和视频部分在数字化时同步保存、同步播放。 视频采集卡,英文全称为:“Video Capture Card”,其功能是将视频信号和音频信号采集到电脑中,以数据文件的形式保存在硬盘上。

分类

模拟采集卡

模拟采集卡通过AV或S端子将模拟视频信号采集到 PC中,使模拟信号转化为数字信号,其视频信号源可来自模拟摄像机、电视信号、模拟录像机等 。

数字采集卡

数字采集卡通过IEEE1394数字接口,以数字对数字的形式,将数字视频信号无损地采集到了PC中,其视频信号源主要来自DV(数码摄像机)及其它一些数字化设备。

模拟采集卡与数字采集卡的一个重要区别就是:使用数字采集卡,在采集过程中视频信号没有损失,可以保证得到与原始视频源一模一样的效果,而使用模拟采集卡则视频信号会有一定程度的损失。有人曾形象地作了一个类比:模拟采集类似于利用录像机翻录影带,翻录的子带总是不如母带清晰,如果再利用子带翻录,效果会更差;而数字采集就像用电脑拷贝数据文件一样,无论复制多少次,复制的文件与原文件都完全一样的,没有任何区别。 二合一采集卡,指的是数字模拟采集卡,AV+DV采集卡。数字输入输出,模拟接口输入(DV/AV/S-video),全接口板卡。

2、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。

区别主要是采集的图像指标不同:

广播级视频采集卡的最高采集分辨率一般为768X576(均方根值)PAL制,或720X576(CCIR-601值)PAL制25帧每秒,或640X480/720X480 NTSC制30帧每秒最小压缩比一般在4:1以内。这一类产品的特点是采集的图像分辨率高,视频信噪比高,缺点是视频文件庞大,每分钟数据量至少为200MB。广播级模拟信号采集卡都带分量输入输出接口,用来连接BetaCam摄/录像机,此类设备是视频采集卡中最高档的,用于电视台制作节目。

专业级视频采集卡的级别比广播级视频采集卡的性能稍微低一些,分辨率两者是相同的,但压缩比稍微大一些,其最小压缩比一般在6:1以内,输入输出接口为AV复合端子与S端子,此类产品适用于广告公司、多媒体公司制作节目及多媒体软件。

民用级视频采集卡的动态分辨率一般最大为384X288,PAL制25帧每秒。另外,有一类视频捕捉卡是比较特殊的,这就是VCD制作卡,从用途上来说它是应该算在专业级,而从图像指标上来说他只能算做民用级产品。

原理

在视频信号的传输处理时,就需要视频采集卡来帮忙,因为一般摄像机的视频信号都是模拟的、连续信号,而计算机只认识数字信号(离散信号),因为计算机是采用二进制编码的,因此,就需要一个能将模拟视频信号采集到计算机中,而且在采集的时候还有考虑视频信号采集速度、模拟信号与数字信号之间的转换、视频信号的质量等问题。这个就需要视频采集卡来帮忙了。

从视频源得到的信号,经过视频接口送到视频采集卡,信号首先进过模数转换。

其实,视频采集卡处理视频信号的主要处理还在与数模转换阶段,为什么要进行数模转换大家都清楚了,在转换的过程中肯定有信号损失,对于最终视频质量肯定不是很好,因此,在视频采集卡的设计方面,就要注意信号转换的质量,视频采集卡是将模拟摄像机、录像机、LD视盘机、电视机输出的视频信号等输出的视频数据或者视频音频的混合数据输入电脑,并转换成电脑可辨别的数字数据,存储在电脑中,成为可处理的视频数据文件。很多人都知道,如果做一件事,在追求速度的时候,质量就不可能很好,那么采集卡视频采集和信号处理的速度和质量怎么控制呢? 为了提高速度,需要将视频信号压缩,采用具体哪一种视频压缩算法对视频的根式、质量又有不同的影响,压缩时用软压缩还是硬压缩也会带来不同的效果。

采集是图象经过采样、量化以后转换为数字图象并输入、存储到帧存储器的过程。由于图像信号的传输需要很高的传输速度,通用的传输接口不能满足要求,因此需要采集卡。

采集

视频(Video)是多幅静止图像(图像帧)与连续的音频信息在时间轴上同步运动的混合媒体,多帧图像随时间变化而产生运动感,因此视频也被称为运动图像。

视频采集就是将视频源的模拟信号通过处理转变成数字信号(即0和1),并将这些数字信息存储在电脑硬盘上的过程。这种模拟/数字转变是通过视频采集卡上的采集芯片进行的。

模拟视频

1)建立模拟视频采集环境

将模拟视频源(如摄像机、摄像头、录像机、VCD机、DVD机等)与装有视频采集卡的MPC(或者苹果电脑PowerMac)相连接,构成模拟视频采集的硬件环境。

2)安装视频采集软件

3)视频采集

①设置要用的视频源

②从视频源设备播放视频

③由视频采集软件完成视频采集.

数字视频

采集数字视频是指利用可连接DV视频信号的IEEE1394接口,完成将数码摄像机拍摄的DV信号采集到多媒体计算机系统的功能.首先建立一个硬件环境,包括无线传输系统。

安装 IEEEl394(FireWire或i.Link)接口卡,并用连接电缆连接DV摄像机。注意,DV连接电缆的两端接口不同,一端为4 针端口,用于连接数字摄像机,另一端为6针端口,用于连接IEEE1394卡。

选装调节DV摄像机的声音

输出的音频混频器.

安装外部扬声器.

安装视频处理软件.还需要安装或选配其他软硬件:

在电脑上通过视频采集卡可以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。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,然后再通过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。

由于模拟视频输入端可以提供不间断的信息源,视频采集卡要采集模拟视频序列中的每帧图像,并在采集下一帧图像之前把这些数据传入PC系统。因此,实现实时采集的关键是每一帧所需的处理时间。如果每帧视频图像的处理时间超过相邻两帧之间的相隔时间,则要出现数据的丢失,也即丢帧现象。采集卡都是把获取的视频序列先进行压缩处理,然后再存入硬盘,也就是说视频序列的获取和压缩是在一起完成的,免除了再次进行压缩处理的不便。不同档次的采集卡具有不同质量的采集压缩性能。

应用

采集卡广泛应用于安防监控、教育课件录制、大屏拼接、多媒体录播录像、会议录制、虚拟演播室、虚拟现实、安检X光机、雷达图像信号、VDR纪录仪、医疗X光机、CT机、胃肠机、阴道镜、工业检测、智能交通、医学影像、工业监控、仪器仪表、机器视觉等领域。

由于采集卡的应用和作用等方面的因素,因此,常见采集卡又分为:图像采集卡、工业图像采集卡、高清VGA采集卡、采集卡、图像采集卡、图象卡、图像处理、视频采集卡、1394视频卡、USB图像采集卡、HDMI采集卡、外置采集卡、外置USB采集卡、笔记本采集卡、嵌入采集卡、RGB采集卡、分量采集卡、黑白高清图像采集卡、工业图像采集卡、医疗专用图像采集卡、交通专用图像采集卡、专业图像采集卡、工业检测图像采集卡、机器视觉专用采集卡、流媒体采集卡。