一、原理
采集，視頻/圖象經(jīng)過采樣、量化以后轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖象并輸入、存儲到幀存儲器的過程。由于圖像信號的傳輸需要很高的傳輸速度，通用的傳輸接口不能滿足要求，因此需要圖像采集卡。
從視頻源得到的信號，經(jīng)過視頻接口送到視頻采集卡，信號首*過模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后送到數(shù)字解碼器解碼。模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC實際上也是一個視頻解碼器，可以看出它對來自視頻源的視頻信號解碼和數(shù)字化，另外，采用不同的顏色空間可選擇不同的視頻輸入解碼器芯片。
視頻采集就是將視頻源的模擬信號通過處理轉(zhuǎn)變成數(shù)碼信息，并將這些數(shù)碼信息存儲在電腦硬盤上的過程。這種模擬數(shù)碼轉(zhuǎn)變是通過視頻采集卡上的采集芯片進行的。通常在采集過程，對數(shù)碼信息還進行一定形式的實時壓縮處理。
1、視野（FOV）或現(xiàn)場是相機及光學系統(tǒng)“看”到的真實世界的具體部分。
2、CCD芯片將光能轉(zhuǎn)化為電能。
3、相機將此信息以模擬信號的格式輸出至圖像采集卡。
4、AD – 轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換成 8 位（或多位）的數(shù)字信號。每個象素獨立地把光強以灰度值（Gray level）的形式表達。
5、這些光強值從CCD芯片的矩陣中被存儲在內(nèi)存的矩陣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
灰度值（Gray Level）—— 象素光強弱信息的表示灰度值為真實世界圖像量化的表現(xiàn)方法。通常灰度值從zui黑到zui白為0 － 255。光線進入CCD象素，如果光強達到CCD感應的極限，此象素為純白色。對應于內(nèi)存中該象素灰度值為255。如果*沒有光線進入CCD象素，此象素為純黑色。對應于內(nèi)存中該象素灰度值為0。
二、特點
在電腦上通過圖像采集卡可以接收來自視頻輸入端的模擬視頻信號，對該信號進行采集、量化成數(shù)字信號，然后壓縮編碼成數(shù)字視頻。大多數(shù)圖像采集卡都具備硬件壓縮的功能，在采集視頻信號時首先在卡上對視頻信號進行壓縮，然后再通過PCI接口把壓縮的視頻數(shù)據(jù)傳送到主機上。一般的PC視頻采集卡采用幀內(nèi)壓縮的算法把數(shù)字化的視頻存儲成AVI文件，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)實時壓縮成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，實現(xiàn)實時采集的關(guān)鍵是每一幀所需的處理時間。如果每幀視頻圖像的處理時間超過相鄰兩幀之間的相隔時間，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*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。
