采集卡主要是捕獲外界光電、視頻、音頻等模擬信號并將其數字化導入計算機進行數字處理的捕獲設備，主要用圖像采集卡、視頻采集卡、音頻采集卡（比如聲卡）、數據采集卡等，主要應用于視頻直播及游戲直播領域。是可以對模擬視頻信號進行采集、量化和編碼的設備。視頻采集卡分為廣播級視頻采集卡、專業級視頻采集卡、民用級視頻采集卡，他們的區別主要是采集的圖像指標不同。由于數據采集卡等工業采集卡并不常用，因此，一般采集卡默認為靜態圖像采集卡、動態視頻采集卡。所以采集卡又稱視頻捕捉卡，用它可以獲取數字化視頻信息，并將其存儲和播放出來。很多視頻采集卡能在捕捉視頻信息的同時獲得伴音，使音頻部分和視頻部分在數字化時同步保存、同步播放。視頻采集卡，英文全稱為：“Video Capture 板卡”，其功能是將視頻信號和音頻信號采集到電腦中，以數據文件的形式保存在HDD上。
概念
視頻捕獲設備視頻采集卡是我們進行視頻處理必不可少的硬件設備，通過它，我們就可以把攝像機拍攝的視頻信號從攝像帶上轉存到計算機中，利用相關的視頻編輯軟件，對數字化的視頻信號進行后期編輯處理、比如剪切畫面、添加濾、字幕和音效、設置轉場效果以及加入各種視頻特效等等，最后將編輯完成的視頻信號轉換成標準的VCD、DVD以及網上流媒體等格式，方便傳播。視頻采集卡又稱視頻捕捉卡視頻（Video)是多幅靜止圖像(圖像幀）與連續的音頻信息在時間軸上同步運動的混合媒體，多幀圖像隨時間變化而產生運動感，因此視頻也被稱為運動圖像。按照視頻的存儲與處理方式不同，可分為模擬視頻和數字視頻兩種.視頻采集就是將視頻源的模擬信號通過處理轉變成數字信號（即0和1），并將這些數字信息存儲在電腦硬盤上的過程。這種模擬/數字轉變是通過視頻采集卡上的采集芯片進行的。
分類
模擬采集卡
模擬采集卡通過AV或S端子將模擬視頻信號采集到 PC中，使模擬信號轉化為數字信號，其視頻信號源可來自模擬攝像機、電視信號、模擬錄像機等。
數字采集卡
數字采集卡通過IEEE1394數字接口，以數字對數字的形式，將數字視頻信號無損地采集到了PC中，其視頻信號源主要來自DV（數碼攝像機）及其它一些數字化設備。
模擬采集卡與數字采集卡的一個重要區別就是：使用數字采集卡，在采集過程中視頻信號沒有損失，可以保證得到與原始視頻源一模一樣的效果，而使用模擬采集卡則視頻信號會有一定程度的損失。有人曾形象地作了一個類比：模擬采集類似于利用錄像機翻錄影帶，翻錄的子帶總是不如母帶清晰，如果再利用子帶翻錄，效果會更差；而數字采集就像用電腦拷貝數據文件一樣，無論復制多少次，復制的文件與原文件都完全一樣的，沒有任何區別。二合一采集卡，指的是數字模擬采集卡，AV+DV采集卡。數字輸入輸出，模擬接口輸入（DV/AV/S-video），全接口板卡。
2、采集卡按照其用途可以分為廣播級視頻采集卡，專業級視頻采集卡，民用級視頻采集卡。
區別主要是采集的圖像指標不同：
廣播級視頻采集卡的最高采集分辨率一般為768X576（平方平均數值）PAL制，或720X576(CCIR-601值)PAL制25幀每秒，或640X480/720X480 NTSC制30幀每秒最小壓縮比一般在4:1以內。這一類產品的特點是采集的圖像分辨率高，視頻信噪比高，缺點是視頻文件龐大，每分鐘數據量至少為200MB。廣播級模擬信號采集卡都帶分量輸入輸出接口，用來連接BetaCam攝/錄像機，此類設備是視頻采集卡中最高檔的，用于電視臺制作節目。
專業級視頻采集卡的級別比廣播級視頻采集卡的性能稍微低一些，分辨率兩者是相同的，但壓縮比稍微大一些，其最小壓縮比一般在6:1以內，輸入輸出接口為AV復合端子與S端子，此類產品適用于廣告公司、多媒體公司制作節目及多媒體軟件。
民用級視頻采集卡的動態分辨率一般最大為384X288，PAL制25幀每秒。另外，有一類視頻捕捉卡是比較特殊的，這就是VCD制作卡，從用途上來說它是應該算在專業級，而從圖像指標上來說他只能算做民用級產品。
原理
在視頻信號的傳輸處理時，就需要視頻采集卡來幫忙，因為一般攝像機的視頻信號都是模擬的、連續信號，而計算機只認識數字信號(離散信號)，因為計算機是采用二進制編碼的，因此，就需要一個能將模擬視頻信號采集到計算機中，而且在采集的時候還有考慮視頻信號采集速度、模擬信號與數字信號之間的轉換、視頻信號的質量等問題。這個就需要視頻采集卡來幫忙了。
從視頻源得到的信號，經過視頻接口送到視頻采集卡，信號首先經過模數轉換。
其實，視頻采集卡處理視頻信號的主要處理還在與數模轉換階段，為什么要進行數模轉換大家都清楚了，在轉換的過程中肯定有信號損失，對于最終視頻質量肯定不是很好，因此，在視頻采集卡的設計方面，就要注意信號轉換的質量，視頻采集卡是將模擬攝像機、錄像機、LD視盤機、電視機輸出的視頻信號等輸出的視頻數據或者視頻音頻的混合數據輸入電腦，并轉換成電腦可辨別的數字數據，存儲在電腦中，成為可編輯處理的視頻數據文件。很多人都知道，如果做一件事，在追求速度的時候，質量就不可能很好，那么采集卡視頻采集和信號處理的速度和質量怎么控制呢? 為了提高速度，需要將視頻信號壓縮，采用具體哪一種視頻壓縮算法對視頻的根式、質量又有不同的影響，壓縮時用軟壓縮還是硬壓縮也會帶來不同的效果。
采集是圖象經過采樣、量化以后轉換為數字圖象并輸入、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，因此需要采集卡。
采集
視頻(Video)是多幅靜止圖像(圖像幀)與連續的音頻信息在時間軸上同步運動的混合媒體，多幀圖像隨時間變化而產生運動感，因此視頻也被稱為運動圖像。
視頻采集就是將視頻源的模擬信號通過處理轉變成數字信號(即0和1)，并將這些數字信息存儲在電腦硬盤上的過程。這種模擬/數字轉變是通過視頻采集卡上的采集芯片進行的。
模擬視頻
1)建立模擬視頻采集環境
將模擬視頻源(如攝像機、攝像頭、錄像機、VCD機、DVD機等)與裝有視頻采集卡的MPC(或者蘋果電腦PowerMac)相連接，構成模擬視頻采集的硬件環境。
2)安裝視頻采集軟件
3)視頻采集
①設置要用的視頻源
②從視頻源設備播放視頻
③由視頻采集軟件完成視頻采集.
數字視頻
采集數字視頻是指利用可連接DV視頻信號的IEEE1394接口,完成將數碼攝像機拍攝的DV信號采集到多媒體計算機系統的功能。首先建立一個硬件環境，包括無線傳輸系統。
安裝 IEEE1394(FireWire或i.Link)接口卡。并用連接電纜連接DV攝像機。注意，DV連接電纜的兩端接口不同，一端為4 針端口，用于連接數字攝像機，另一端為6針端口，用于連接IEEE1394卡。
選裝調節DV攝像機的聲音
輸出的音頻混頻器.
安裝外部揚聲器
安裝視頻處理軟件。還需要安裝或選配其他軟硬件:
在電腦上通過視頻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、量化成數字信號，然后壓縮編碼成數字視頻。大多數視頻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據傳送到主機上。一般的PC視頻采集卡采用幀內壓縮的算法把數字化的視頻存儲成AVI文件，高檔一些的視頻采集卡還能直接把采集到的數字視頻數據實時壓縮成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據傳入PC系統。因此，實現實時采集的關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，則要出現數據的丟失，也即丟幀現象。采集卡都是把獲取的視頻序列先進行壓縮處理，然后再存入HDD，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量的采集壓縮性能。
應用
采集卡廣泛應用于安防監控、教育課件錄制、大屏拼接、多媒體錄播錄像、會議錄制、虛擬演播室、虛擬現實、安檢x光機、雷達圖像信號、VDR紀錄儀、醫療X光機、CT機、胃腸機、陰道鏡、工業檢測、智能交通、醫學影像、工業監控、儀器儀表、機器視覺等領域。
由于采集卡的應用和作用等方面的因素，因此，常見采集卡又分為：圖像采集卡、工業圖像采集卡、高清VGA采集卡、采集卡、圖像采集卡、圖象卡、圖像處理、視頻采集卡、1394視頻卡、USB圖像采集卡、HDMI采集卡、外置采集卡、外置USB采集卡、筆記本采集卡、嵌入采集卡、RGB采集卡、分量采集卡、黑白高清圖像采集卡、工業圖像采集卡、醫療專用圖像采集卡、交通專用圖像采集卡、專業圖像采集卡、工業檢測圖像采集卡、機器視覺專用采集卡、流媒體采集卡。
功能
在計算機上通過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、量化成數字信號，然后壓縮編碼成數字視頻序列。大多數視頻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，然后才通過PCI接口把壓縮的視頻數據傳送到主機上。
視頻采集卡數模信號轉換流程
將顯卡內存內以數字格式存儲的圖像( 幀)信號在ramdac 里經過模擬調制成模擬高頻信號，然后再輸出到等離子成像，這樣VGA信號在輸入端( 等離子內) ，就不必像其它視頻信號那樣還要經過矩陣解碼電路的換算。
接口
視頻采集卡的接口包括視頻與PC機的接口和與模擬視頻設備的接口。PC視頻采集卡通常采用32位的PCI總線接口，它插到PC機主板的擴展槽中，以實現采集卡與PC機的通訊與數據傳輸。采集卡至少要具有一個復合視頻接口（VideoIn）以便與模擬視頻設備相連。高性能的采集卡一般具有一個復合視頻接口和一個S－Video接口。一般的采集卡都支持PAL和NTSC兩種電視制式。
在采集卡接口標準方面，有PCI、PCI-E、IEEE 1394、USB2.0/USB3.0等，因此視頻采集卡基本上可以分為pci 接口數據采集卡、DV（IEEE 1394）采集卡、USB高速數據采集卡和PCI-E數據采集卡，當然還有采用其他視頻輸入輸出接口的視頻采集卡，比如常見的VGA視頻采集卡、高清HDMI采集卡等等。在視頻采集卡芯片方面，視頻采集卡芯片，國內的硬壓卡主要采用板載的DSP芯片，市場上存在的視頻采集卡芯片主要有6800、7130、7134、7113、6820、等幾種，其中6800、7130芯片先后停產，對以前在安防市場隨處可見7130芯片的DVR卡，在選購的時候就要注意了。
需要注意的是視頻采集卡一般不具備電視天線接口和音頻輸入接口，不能用視頻采集卡直接采集電視射頻信號，同時也不能直接采集到模擬視頻中的伴音信號。要采集伴音，PC機上必需要裝有聲卡，視頻采集卡通過PC機上的聲卡獲取數字化的伴音并把伴音與采集到的數字視頻同步到一起。
系統要求
視頻采集卡是視頻采集和壓縮同步進行，也就是說視頻流在進入電腦的同時就被壓縮成MPG格式文件，這個過程就要求電腦有高速的CPU、足夠大的內存、高速的HDD、通暢的系統總線……
CPU的運算能力足以對付我們所要求的，主板建議選擇帶有RAID級聯功能的控制芯片的，因為這樣可以大大加快硬盤的存儲數據的速度。
不過多核和超大容量硬盤對視頻采集基本上都足夠了。
內存的價格已經基本狂跌到底層，購買一個品牌內存就可以提供足夠的內存帶寬和容量大小，對捕捉圖像和轉換數據足以應付。硬盤是這套配置的關鍵，它不僅需要大容量的，而且存儲速度要快。緩存最低需要2M，一般的硬盤都可以達到這個緩存，容量當然是越大越好。
顯卡在視頻采集中顯得并不是那么重要，選擇一般的32M以上的AGP卡即可。聲卡一般買一個普通家庭用也夠了，別的，不過一般沒那個必要。
安裝
常見的視頻采集卡的安裝過程(不一定都需要安裝)
首先 關閉計算機電源，打開機箱，將視頻采集卡安裝在一個空的PCI插槽上。
從視頻采集卡包裝盒中取出螺絲，將視頻采集卡固定在機箱上。
將攝像頭的信號線連接到視頻采集卡上。
完成了視頻采集卡的硬件安裝。此外，還需要進行軟件安裝。安裝視頻采集卡使用的驅動程序、MPEG編碼器、解碼器等。
具體步驟如下：
安裝DirectX 9.0或以上版本。許多視頻采集卡都要求安裝DirectX才能夠使用視頻采集卡。
安裝并注冊MPEG編碼器、解碼器。
選擇視頻采集卡驅動。
依次選擇“安裝驅動程序”、“安裝SDK開發包”、“安裝應用程序客戶端服務器端”。
重新啟動計算機，完成軟件的安裝。
圖像調節
圖像采集卡在Direct Show 的Video Capture Filter中了“VGA屬性”設置面板，界面如圖所示：
VGA-采集卡VGA屬性設置
【信號狀態】
顯示當前接入的VGA信號的基本狀態，如每幀的行數、刷新頻率等參數。
【圖像調節】
默認情況下，圖像是自動調節的，但自動調節如果不能達到理想的效果，如出現黑邊、圖像文字不清晰、畫面需要剪裁的情況時，就可以通過手工方式進行調整，調整后可以保存預設、應用預設，無須每次都進行調整。
黑邊調節：可以通過調節水平位置、垂直位置消除黑邊。水平位置每次調節為2個像素，垂直位置每次調節為1個像素。
文字清晰度調節：調節每行采樣、采樣相位達到理想的文字清晰度。
分辨率調節
行數相同的分辨率無法區分調節：如以下分辨率1024x768、1280x768、1360x768、1368x768，它們的行數均為768，自動調節可能都會識別成1024x768，這時點擊“自動調節”，會彈出如下圖所示列表，用戶可以選擇正確的分辨率。
【畫面剪裁】：通過調節畫面寬度、畫面高度、水平位置、垂直位置達到所需要求。增加減少畫面寬度都是先從右邊開始調整，增加減少畫面高度都是先從下面開始調整。
1) 把縮放設置為“完全充滿畫面，不保持原圖比例”，以方便確認剪裁調整是否到位。
2) 切除畫面左邊：先左移水平位置，再減小畫面寬度。
3) 切除畫面右邊：減小畫面寬度即可。
4) 切除畫面上邊：先上移垂直位置，再減小畫面高度。
5) 切除畫面下邊：減小畫面高度即可。
圖像調節完成后，如果希望保存當前的調整，可以單擊“保存預設”、“應用預設”，單擊“刪除預設”，可以刪除之前保存的預設。
高清卡
標清的采集卡已經逐漸地不在符合每個領域的要求，高清采集卡采用率逐漸普及，一般高清采集卡都會具備色差、AV、S端子等輸入有些還有有HDMI等數字接口，最高分辨率達到1920×1080，大大滿足各種高清攝像機的需求。可采集從高清 720p，1080i到標清480i/480p多種分辨率訊源，好的高清采集卡可以得到全分辨率高清無壓縮視頻采集，可以確保從高清素材輸出生成的高清節目完全保留了原始的圖像質量。
在軟件兼容性及編解碼質量和系統穩定性方面也是測試一塊高清采集卡是否好的標志。另外還有是否支持標準的DIRECT SHOW API進行開發的第三方軟件及開發工具，是否提供SDK二次開發包，兼容于多種常見的非編軟件，如Adobe Premiere pro等。很多采集卡廠商如圓剛等老牌的采集卡廠家家都紛紛出了高性價比的高清采集卡，極大降低了全分辨率實 況高清制作的門檻，在日漸興起的高清采集領域如教育錄播，網絡視頻會議及遠程培訓，高清醫療，特技展臺等多媒體高清視頻采集方面被廣泛應用。
高清采集和顯示設備的逐漸普及，尤其是高清攝像機和大屏顯示設備的大量使用，采集設備和顯示設備刷新頻率不一致的問題顯得越來越嚴重。在顯示器市場中LCD占據主流地位。由于LCD屏幕具有保持顯示特性(圖像在每幀顯示時間內一直保持特定亮度)，與人眼的視覺暫留特征相綜合，當畫面較大、刷新率不高時會導致觀看動態畫面存在躍動感，造成動態物體分辨率下降和引發視覺疲勞。對于視頻監控類應用，視頻采集設備的采集幀率一般是每秒25幀或30幀，而顯示設備的主流刷新頻率則是50Hz或60Hz，高于采集設備。視頻領域的迅猛發展，視頻采集卡在各行各業得到廣泛的應用，高清采集卡逐步取代標清采集卡，這已經成為市場發展的潮流趨勢之所在。
高清醫療
隨著高清在醫療行業的普及，不少系統商將考慮采集高清的解決方案，高清采集卡配合醫療攝像頭錄制實時錄制高清醫療圖像，通過支持基于微軟Directshow構架第三方軟件及強大的SDK二次開發包，可兼容于任何醫療設備軟件，采集高畫質圖像，搭配de-interlace功能，有效去除圖像波紋及閃爍使畫面更清晰，文本及時間疊加設置功能，方便記錄每次采集的情況和日期。
教育錄播
配合高清攝像機適用于精品課件的錄制，音視頻完全同步，通過支持基于微軟Directshow構架第三方軟件，可以將老師教學視頻聲音，學生問答視頻等實時錄制成國家精品課程要求的標準流媒體格式，上傳到學校任意服務器，同步實校園網或internet上直播系統或點播，實現遠程互動教學和校園班班通的作用。
高清視頻
通過高清采集卡的HDMI/色差能輸入接口采集高清或標清視頻節目源，通過圓剛自帶的Aver MediaCenter軟件錄制成你想要的格式（MPEG-1/2/4* & H.264）輸出，或通過支持基于微軟Directshow構架第三方軟件實時錄制成多種流媒體格式，上傳到互聯網，提供了iptv的多姿多彩的高清精品節目片源。
網絡會議
視頻會議大力發展，對視頻會議的圖象質量有了更高要求，因為視頻采集卡功能比USB攝像頭的更為多樣性，越來越多的企業用戶也開始使用視頻采集卡。高清采集卡在普通的采集卡的基礎上增加了HDMI和色差的輸入，可采集1080i的高清訊源。通過模擬攝像機，圓剛C727高清采集卡可以接收來自視頻輸入端的高清或標清視頻信號，通過支持基于微軟Directshow構架第三方軟件實時錄制成你所需要的音視頻格式。實現遠程“零距離”溝通。
高清采集系統
高清采集卡支持一機多卡，是多通道及角度設備采集高清視頻的必備功能。
非編特技采集
有的高清采集卡亦可作為非編I/O卡，兼容于多款市場上最為流行的非編軟件，搭配Adobe Premiere pro、會聲會影等非編軟件，讓用戶可以通過HDMI等接口輕松地輸入采集
如何選擇
在高清視頻采集卡中，VGA采集卡是最受歡迎的，其不僅可以采集電腦屏幕信號，還能采集高清VGA攝像機信號、醫療VGA設備儀器信號等。其應用范圍非常廣泛，尤其是在視頻會議、網絡直播、遠程教學、投影融合中廣泛應用。不過市面上的圖像采集卡是非常多的，要如何正確地進行VGA采集卡的選擇呢?
1.首先購買VGA采集卡前，應該明確需求目的，如需要達到的分辨率及軟壓縮模式還是硬壓縮模式，支持的軟件等。市面上的VGA采集卡有許多型號，它們可能是由不同的生產廠商生產制造的，而且每個型號的VGA采集卡都是側重于某個具體功能的，因此我們在選購VGA采集卡之前最好能明確購買采集卡的目的。
2.其次內置視頻采集卡中主要分為PCI-E和PCI兩種插槽接口，而PCI-E插槽的帶寬傳輸速度是PCI的兩倍，所以絕大多數的高清視頻采集卡都采用的是PCI-E插槽接口，這就要求您使用的主板上帶有這類的插槽。
3.最后視頻分辨率對于視頻應用是非常重要的，如網絡視頻直播、互聯網視頻等都對視頻分辨率有一定的要求，而高清標準對于宣傳和效果都是非常有好處的。如維視圖像推出的高清視頻采集卡都支持高清1920x1440的分辨率，并且在其分辨率下能自動識別和自動適應。
4.另外，專業的VGA采集卡價格上都比較昂貴，與一般視頻采集卡不能相比，性能比較突出。在購買VGA采集卡時，需要從自身或用戶的角度考慮，既要滿足需求又要節約成本。
參考資料 >
電腦采集卡是什么東西?視頻采集卡的功能是什么?.長安網絡電視臺.2023-12-11