基于Mpeg1的视频采集方法

摘要:信息技术快速发展的时代,单纯的从网络获取视频资源已经满足不了用户需求,通过拍摄和采集视频成为大势所趋。从视频采集的硬件配置和采集软件的应用两方面展开阐述,将详细介绍视频采集所需的计算机硬件配置、采集软件MPEGComposer200的信号输入接口、制式、采集格式以及采样频率和速率的设置。掌握好视频采集方法,对mpeg的广泛应用能起到强有力的推动作用。

关键词:配置;视频;采集;压缩;存储;文件

中图分类号:G43文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)33-9311-01

Mpeg1-based Method of Video Capture

SU Dong-ke

(Educational Technology and Information Center, Shenzhen Polytechnic, Shenzhen 518055, China)

Abstract: Era of rapid development of information technology, simple access to video resources have been from the network can not meet user needs, through the shooting and capture video to become the general trend. Collected from the video capture software, hardware configuration and the application of two areas set out, will detail the necessary video capture of computer hardware configuration, capture software mpeg composer200 signal input interface, format, format and sampling frequency of collection and rate setting mastering video capture method, it can play a powerful role in promoting the extensive use of mpeg.

Key words: configuration; video; acquisition; compression; store; file

随着计算机硬件配置的日益更新,网络技术和流媒体技术的迅猛发展,计算机用户从网络上获得的视音频资源日益丰富,人们不但可以从网络上下载视频和通过在线点播方式收看影音文件,而且还能够通过摄像器材和设备,自行采集素材。在电视机、计算机、网络日益普及的今天,如何充分发挥各设备的优势,利用各种设备整合现有资源,实现资源利用的最大化显得尤为重要。通过视频采集卡,实现音视频采集和计算机影音文件后台播放输出,有利于音视频资源的整合利用,提高资源利用率。视频采集压缩卡由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括PCI接口模块、音频编码解码器、视频编码解码器、以及电源模块等。软件部分包括驱动模块和应用程序模块。

计算机硬件的基本配置有:Pentium 400MHz以上的CPU,128MB以上的内存,10GB以上的硬盘存储,视频采集压缩卡Optibase Forge品牌,视频采集对于计算机硬件无特殊要求,只要达到基本配置即可,当然提高配置,设备的运行速度也将得到提升,配置过低会影响压缩卡的实时压缩效果,比如出现画面抖动,不顺畅,甚至压缩软件会出错,采用高主频的CPU,计算机的速度也将加快,但也必须要配备大容量的内存,以免拖了CPU的后腿,而硬盘容量的大小,对采集数据的存储影响非常大,硬盘越大,将大大方便对采集数据的处理,也不必为数据的剪辑和存储空间而烦恼。基于视频采集卡的特殊性,采集过程会产生较大热量,所以必须配置风扇等散热设备,以达到保护CPU的目的。

视频采集压缩软件在这里就以MPEG Composer200为例,该软件的主要功能特点有:1)通过视音频采集卡来采集模拟或数字信号,有Serial Digital Interface接口和Composite video接口以及S-video接口,也就是我们常说的SDI和复合接口。复合视频是把亮度、色差和同步信号复合到一个信号中,S-Video是利用2个信号表现视频信号,即利用Y表现亮度同步,C信号是编码后的色差信号,这些模拟信号须通过视频采集卡转换成为计算机能够识别的数字信号,视频采集卡是将模拟摄像机、录像机、电视机输出的视音频信号输入电脑,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,而SDI接口是指数字分量串行接口,串行接口是把数据字的各个比特以及相应的数据通过单一通道顺序传送的接口,像现在普遍使用的数字摄像机,本身拍摄的就是数字化的素材了,就需要通过视频采集卡中的SDI接口采集成保存在硬盘里能被计算机直接调用的视频文件,这种信号采集的话就不需要进行模数转换了;2)支持PAL和NTSC制式(如图1),彩色制式决定了视频输入的标准,输入信源的制式和Composer制式必须设置为同一制式,中国和欧洲地区采用的制式是PAL制式,美国、日本采用的是NTSC制式,PAL制式每秒25帧的速率,分辨率为352×288,NTSC制式每秒30帧的速率,分辨率为352×240, 所选制式必须与输入的视频信号源制式一致。3)可实行视频回放和音频同步监听,最大分辨率达720×576,音频采样频率有32kHz、44.1kHz、48kHz,视频实时回放能更直观的观察到所采集视频的质量,声音同步监听功能,录音效果可随时调节,保证效果最佳。4)采集格式选择为Video CD,视频分辨率选择为MPEG-1 SIF 352×288,默认的视频采集速率为1.12Mbit/s,音频速率为224Kbit/s,音频采样频率为44.1KHz(如图2),选择所采集的数据文件保存在电脑里的路径。因为视音频数据传输速率的大小会影响画面质量,用户需要在视频质量和文件大小之间做出选择。设置好以上各参数后就可进行数据采集压缩了,采集压缩完后就可以通过刻录机和刻录软件,制作成VCD光盘,这种影音互动光盘,就可以利用VCD播放机或通过电脑光驱来播放。

未来是信息化的社会,各种多媒体数据的传输和存储是信息处理的基本问题,MPEG的发展和广泛应用,人们需要做得事情还很多,本文只是介绍了MPEG1的数据采集方法,希望以后跟有志于此方面研究的人士共同探讨进步。

参考文献:

[1] 谢建江,于涛.视频采集播放卡的设计与实现[A].信隆论文网,2007-11-14

[2] 叶永沛.DVD光盘制作的数据采集方法[J].电视技术,2003.

[3] 张海山,李伟.视频采集与处理方法[J].河北理工学院学报,2007.