如何規(guī)避使用高清視頻采集卡過程中的丟幀現(xiàn)象

　　對于視頻制作來說，視頻采集的丟幀是一個常見的老大難問題。有些采集壓縮卡在采集的過程中，并不顯示丟幀情況，這并不表明它不會丟幀。大多數(shù)視頻編輯軟件如VirtualDub就有眾多采集狀態(tài)參數(shù)顯示，可以從中了解當前的CPU負荷以及丟幀情況。視頻信號的丟幀會在視音頻傳輸及存儲時產生不必要的麻煩，嚴重丟幀會造成視音頻不同步的后果，甚至造成文件出錯而不能使用，浪費寶貴的時間。以下是筆者在實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：一類是電腦軟硬件配置及系統(tǒng)設置不合理、不配套造成的;另一類是視頻源質量不高造成的，此類原因占大多數(shù)。 對于視頻制作來說，視頻采集的丟幀是一個常見的老大難問題。有些采集壓縮卡在采集的過程中，并不顯示丟幀情況，這并不表明它不會丟幀。大多數(shù)視頻編輯軟件如VirtualDub就有眾多采集狀態(tài)參數(shù)顯示，可以從中了解當前的CPU負荷以及丟幀情況。視頻信號的丟幀會在視音頻傳輸及存儲時產生不必要的麻煩，嚴重丟幀會造成視音頻不同步的后果，甚至造成文件出錯而不能使用，浪費寶貴的時間。以下是筆者在實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：一類是電腦軟硬件配置及系統(tǒng)設置不合理、不配套造成的;另一類是視頻源質量不高造成的，此類原因占大多數(shù)。

　　1 、電腦軟硬件配置及系統(tǒng)設置

　　通過環(huán)境和參數(shù)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(shù)據(jù)傳入非線性編輯系統(tǒng)。因此，實現(xiàn)實時采集的關鍵是減少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，就會丟失數(shù)據(jù)，即出現(xiàn)丟幀現(xiàn)象。性能越高的采集卡其處理每一幀所需的時間越短，數(shù)據(jù)率越高，這要求非線性編輯系統(tǒng)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硬盤的優(yōu)化

　　由于采集的數(shù)字視頻最終要存入硬盤中，因而足夠的硬盤容量是視頻采集的基礎。目前的硬盤幾乎都是DMA/33以上的，即便是5 400轉，都有不小于6 Mb/s的連續(xù)寫盤速度，因而硬盤本身可以滿足大部分的采集任務。在實時采集和硬盤存入的過程中，硬盤的存取速度是數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)?ldquo;瓶頸”，如果采集和處理的數(shù)字視頻速率高于硬盤的數(shù)據(jù)傳輸率，在實時采集的過程中就會出現(xiàn)丟幀現(xiàn)象。

　　視頻采集卡需要以非常高的數(shù)據(jù)率把采集到的視頻數(shù)據(jù)寫入到“非編”的硬盤中。數(shù)字視頻的分辨率越高、質量越好，硬盤必須處理的數(shù)據(jù)傳輸率就越大，因此,用于視頻采集的硬盤可從多種方面進行優(yōu)化，以提高實際采集的效果。

　　1.3顯示設置

　　多數(shù)采集卡配備的采集程序，一般提供采集預覽和實時監(jiān)視視頻數(shù)據(jù)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(shù),在采集的時候可以同步監(jiān)視采集信號源的情況。無論是預覽還是采集時同步監(jiān)視，這個過程都是數(shù)字視頻的回放。首先把模擬視頻信號轉換成數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，預覽時直接把數(shù)據(jù)送“非編”的顯示緩存進行屏幕顯示，而同步監(jiān)視是把采集到的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)保存成文件的同時把數(shù)據(jù)往顯示緩存中送。由于數(shù)字視頻的回放要占用“非編”較多的系統(tǒng)資源，如果“非編”系統(tǒng)的處理速度較慢，采集時同步監(jiān)視必然要影響到采集的效果，導致采集時的丟幀,即采集時監(jiān)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(tǒng)要占用更多的資源來作為顯示處理用，當然也會影響采集的效果。如果丟幀現(xiàn)象嚴重，應該把“非編”的屏幕顯示色彩設置得低一些，甚至采用關閉采集視頻的同步監(jiān)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聲卡進行的，即使關閉同步視像的監(jiān)視，通過聲卡的輸出還是可以同步監(jiān)視伴音。

　　1.4系統(tǒng)設置不當而導致的“非編”系統(tǒng)丟幀

　　(1)硬盤的DMA功能沒有打開;(2)后臺應用程序過多;(3)因屏幕保護程序、節(jié)能程序或休眠功能而導致輸入輸出中斷;(4)沒有關閉后寫式高速緩存;(5)沒有取消預讀式優(yōu)化。

　　2 、視頻源

　　排除電腦配置、速度等方面的因素，絕大多數(shù)的丟幀是信號源的原因。常見的視頻源有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磁帶存放時間一長，很容易霉變，播放的時候，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(xiàn)為圖像不清晰，雪花點嚴重，圖像扭曲，或者沒有圖像。

　　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、線條等干擾。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(wěn)，這樣同步信號的頻率也不穩(wěn)定。在電視上看，圖像翻滾或水平扭曲，造成的丟幀有時候很嚴重。

　　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(wěn)地將錄像帶進、倒一個來回。播放時也可以先這樣處理一下。

　　(4)磁跡誤差：外來錄像帶的磁跡與本機磁頭位置誤差過大，調節(jié)磁跡也不能解決，造成磁頭運動軌跡始終不能與錄像帶磁跡重合，播放的時候，電視畫面間隔地出現(xiàn)滾動或扭曲狀，造成的丟幀有時候很嚴重，甚至不能采集。

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