如何規避使用高清視頻采集卡過(guò)程中的丟幀現象

　　對于視頻制作來(lái)說(shuō)，視頻采集的丟幀是一個(gè)常見(jiàn)的老大難問(wèn)題。有些采集壓縮卡在采集的過(guò)程中，并不顯示丟幀情況，這并不表明它不會(huì )丟幀。大多數視頻編輯軟件如VirtualDub就有眾多采集狀態(tài)參數顯示，可以從中了解當前的CPU負荷以及丟幀情況。視頻信號的丟幀會(huì )在視音頻傳輸及存儲時(shí)產(chǎn)生不必要的麻煩，嚴重丟幀會(huì )造成視音頻不同步的后果，甚至造成文件出錯而不能使用，浪費寶貴的時(shí)間。以下是筆者在實(shí)際工作中總結的一些經(jīng)驗供參考。

　　丟幀的原因可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是電腦軟硬件配置及系統設置不合理、不配套造成的;另一類(lèi)是視頻源質(zhì)量不高造成的，此類(lèi)原因占大多數。 對于視頻制作來(lái)說(shuō)，視頻采集的丟幀是一個(gè)常見(jiàn)的老大難問(wèn)題。有些采集壓縮卡在采集的過(guò)程中，并不顯示丟幀情況，這并不表明它不會(huì )丟幀。大多數視頻編輯軟件如VirtualDub就有眾多采集狀態(tài)參數顯示，可以從中了解當前的CPU負荷以及丟幀情況。視頻信號的丟幀會(huì )在視音頻傳輸及存儲時(shí)產(chǎn)生不必要的麻煩，嚴重丟幀會(huì )造成視音頻不同步的后果，甚至造成文件出錯而不能使用，浪費寶貴的時(shí)間。以下是筆者在實(shí)際工作中總結的一些經(jīng)驗供參考。

　　丟幀的原因可分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是電腦軟硬件配置及系統設置不合理、不配套造成的;另一類(lèi)是視頻源質(zhì)量不高造成的，此類(lèi)原因占大多數。

　　1 、電腦軟硬件配置及系統設置

　　通過(guò)環(huán)境和參數的優(yōu)化可使視頻采集達到最佳效果。

　　1.1CPU處理速度和內存容量

　　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非線(xiàn)性編輯系統。因此，實(shí)現實(shí)時(shí)采集的關(guān)鍵是減少每一幀所需的處理時(shí)間。如果每幀視頻圖像的處理時(shí)間超過(guò)相鄰兩幀之間的相隔時(shí)間，就會(huì )丟失數據，即出現丟幀現象。性能越高的采集卡其處理每一幀所需的時(shí)間越短，數據率越高，這要求非線(xiàn)性編輯系統的CPU處理速度也越高。因此，選用較高性能的CPU并有效地利用內存是采集視頻的基本要求。

　　1.2硬盤(pán)的優(yōu)化

　　由于采集的數字視頻最終要存入硬盤(pán)中，因而足夠的硬盤(pán)容量是視頻采集的基礎。目前的硬盤(pán)幾乎都是DMA/33以上的，即便是5 400轉，都有不小于6 Mb/s的連續寫(xiě)盤(pán)速度，因而硬盤(pán)本身可以滿(mǎn)足大部分的采集任務(wù)。在實(shí)時(shí)采集和硬盤(pán)存入的過(guò)程中，硬盤(pán)的存取速度是數據采集和傳輸的“瓶頸”，如果采集和處理的數字視頻速率高于硬盤(pán)的數據傳輸率，在實(shí)時(shí)采集的過(guò)程中就會(huì )出現丟幀現象。

　　視頻采集卡需要以非常高的數據率把采集到的視頻數據寫(xiě)入到“非編”的硬盤(pán)中。數字視頻的分辨率越高、質(zhì)量越好，硬盤(pán)必須處理的數據傳輸率就越大，因此,用于視頻采集的硬盤(pán)可從多種方面進(jìn)行優(yōu)化，以提高實(shí)際采集的效果。

　　1.3顯示設置

　　多數采集卡配備的采集程序，一般提供采集預覽和實(shí)時(shí)監視視頻數據的功能，即在采集之前可以預覽采集的效果以調整采集參數,在采集的時(shí)候可以同步監視采集信號源的情況。無(wú)論是預覽還是采集時(shí)同步監視，這個(gè)過(guò)程都是數字視頻的回放。首先把模擬視頻信號轉換成數字視頻數據，預覽時(shí)直接把數據送“非編”的顯示緩存進(jìn)行屏幕顯示，而同步監視是把采集到的數字視頻數據保存成文件的同時(shí)把數據往顯示緩存中送。由于數字視頻的回放要占用“非編”較多的系統資源，如果“非編”系統的處理速度較慢，采集時(shí)同步監視必然要影響到采集的效果，導致采集時(shí)的丟幀,即采集時(shí)監視的效果并不一定是采集后再回放的效果。

　　如果屏幕的顯示深度設置很高，如真彩色或64K色，則“非編”系統要占用更多的資源來(lái)作為顯示處理用，當然也會(huì )影響采集的效果。如果丟幀現象嚴重，應該把“非編”的屏幕顯示色彩設置得低一些，甚至采用關(guān)閉采集視頻的同步監視，這樣可以提高采集的效果，減少丟幀。由于伴音的采集是通過(guò)聲卡進(jìn)行的，即使關(guān)閉同步視像的監視，通過(guò)聲卡的輸出還是可以同步監視伴音。

　　1.4系統設置不當而導致的“非編”系統丟幀

　　(1)硬盤(pán)的DMA功能沒(méi)有打開(kāi);(2)后臺應用程序過(guò)多;(3)因屏幕保護程序、節能程序或休眠功能而導致輸入輸出中斷;(4)沒(méi)有關(guān)閉后寫(xiě)式高速緩存;(5)沒(méi)有取消預讀式優(yōu)化。

　　2 、視頻源

　　排除電腦配置、速度等方面的因素，絕大多數的丟幀是信號源的原因。常見(jiàn)的視頻源有VHS/S-VHS，Hi8/D8和DV，DVCOM，DVCPRO等，VHS/S-VHS由于自身的的局限性，最容易導致丟幀。

　　(1)磁帶霉變：VHS/S-VHS磁帶存放時(shí)間一長(cháng)，很容易霉變，播放的時(shí)候，霉粉脫落堵塞磁頭，造成視頻信號中斷，導致嚴重丟幀。在電視屏幕上表現為圖像不清晰，雪花點(diǎn)嚴重，圖像扭曲，或者沒(méi)有圖像。

　　辦法：想辦法清洗掉錄像帶的霉霜，經(jīng)常清洗錄像機磁頭。

　　(2)粉塵污染：環(huán)境粉塵污染與磁粉微量的脫落，夾在磁頭縫隙與磁帶之間，視頻信號偶爾有失落，主要是行場(chǎng)掃描的同步信號丟失，造成丟幀，在電視上看圖像偶爾有亮點(diǎn)、線(xiàn)條等干擾。這種丟幀一般是偶然性的，比較輕微。

　　辦法：盡量用新的高質(zhì)量的錄像帶，保持清潔，防止灰塵侵襲到攝像機內部。

　　(3)走帶阻力大：錄像帶緊，造成錄像機主導軸卷帶的阻力大，速度變慢不穩，這樣同步信號的頻率也不穩定。在電視上看，圖像翻滾或水平扭曲，造成的丟幀有時(shí)候很?chē)乐亍?/p>

　　辦法：拍攝之前要保證錄像帶卷帶輕松自如，可以用錄像機平穩地將錄像帶進(jìn)、倒一個(gè)來(lái)回。播放時(shí)也可以先這樣處理一下。

　　(4)磁跡誤差：外來(lái)錄像帶的磁跡與本機磁頭位置誤差過(guò)大，調節磁跡也不能解決，造成磁頭運動(dòng)軌跡始終不能與錄像帶磁跡重合，播放的時(shí)候，電視畫(huà)面間隔地出現滾動(dòng)或扭曲狀，造成的丟幀有時(shí)候很?chē)乐?，甚至不能采集?/p>

　　辦法：可以用拍攝該錄像帶的攝像機來(lái)播放，如果拿不到原來(lái)的攝錄像機，可以自行微調錄像機的走帶機構。打開(kāi)錄像機殼，找到放像機的磁鼓前后的2個(gè)可以調節的導柱。用一種專(zhuān)用的中間帶缺口的螺絲起子，微微調節其中一個(gè)導柱上面的螺絲，記住調節前的螺絲角度，這樣就微微改變了磁帶包在磁鼓上的角度，直到電視畫(huà)面穩定為止，用過(guò)以后記住要恢復原狀。