一种USB视频采集卡的制作方法

本发明涉及多媒体设备技术领域，尤其涉及一种USB视频采集卡。

背景技术

视频采集卡(Video Capture card)也叫视频卡，用以将摄像机、录像机、LD视盘机、电视机输出的视频信号等视频数据以及视频和音频的混合数据输入电脑，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。现在的视频采集卡采用USB2.0接口，只能采集预览1920x1080p60Hz分辨率的视频画面，当对视频画面进行压缩时，还会出现高延迟和画面不清晰的情况。

技术实现要素：

本发明提供了一种USB视频采集卡，用以解决现有技术中视频画面的分辨率低、当对视频画面进行压缩时出现高延迟和视频画面不清晰的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种USB视频采集卡，该USB视频采集卡包括：

HDMI输入接口，所述HDMI输入接口用于与信号源设备电连接，并且能够接收所述信号源设备传送的HDMI信号；

HDMI输出接口，所述HDMI输出接口用于与显示设备电连接；

USB3.0输出接口，所述USB3.0输出接口用于与终端设备电连接；

HDMI分配单元，所述HDMI分配单元分别与所述HDMI输入接口和所述HDMI输出接口电连接，所述HDMI分配单元能够将所述HDMI信号进行分配传送；

解码单元，所述解码单元与所述HDMI分配单元电连接，并且能够将所述HDMI分配单元传送的所述HDMI信号解码成RGB视频信号；

3.0编码单元，所述3.0编码单元分别与所述解码单元和所述USB3.0输出接口电连接，所述3.0编码单元能够将所述RGB视频信号编码成USB3.0信号，并向所述USB3.0输出接口输出。

作为上述技术方案的改进，在一种可能的实现方式中，所述USB视频采集卡还包括音频输入接口、音频输出接口和音频处理单元，所述音频处理单元分别与所述音频输入接口和所述音频输出接口电连接，所述音频处理单元还分别与所述解码单元和所述3.0编码单元电连接。

作为上述技术方案的改进，在一种可能的实现方式中，所述音频处理单元的芯片型号为NAU88C22。

作为上述技术方案的改进，在一种可能的实现方式中，所述解码单元的芯片型号为IT66021FN，所述3.0编码单元的芯片型号为IT9323。

作为上述技术方案的改进，在一种可能的实现方式中，所述USB视频采集卡还包括存储单元，所述存储单元与所述HDMI分配单元电连接，所述存储单元能够接收来自于所述HDMI分配单元传送的HDMI信号并且能够将所述HDMI信号进行保存。

作为上述技术方案的改进，在一种可能的实现方式中，所述USB视频采集卡包括壳体，所述壳体上开设有多个安装槽，所述HDMI输入接口、所述HDMI输出接口和所述USB3.0输出接口分别安装于多个所述安装槽内。

本发明的有益效果是：本发明提出一种USB视频采集卡，包括HDMI输入接口、HDMI输出接口、USB3.0输出接口、HDMI分配单元、解码单元和3.0编码单元，通过HDMI分配单元将HDMI信号分配后，解码单元将HDMI信号解码成RGB视频信号，进一步的将RGB视频信号编码成USB3.0信号后向USB3.0输出接口输出，不仅提高了USB视频采集卡的兼容性，还使得延时降低，视频画面的质量得到提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了USB视频采集卡的整体结构示意图；

图2示出了USB视频采集卡的工作电路流程示意图；

图3示出了HDMI输入接口的电路结构示意图；

图4示出了HDMI输出接口的电路结构示意图；

图5示出了HDMI分配单元的电路结构示意图；

图6示出了解码单元的电路结构示意图；

图7示出了3.0编码单元的电路结构示意图；

图8示出了USB3.0输出接口的电路结构示意图；

图9示出了音频处理单元的电路结构示意图。

主要元件符号说明：

100-壳体；101-HDMI输入接口；102-HDMI输出接口；103-USB3.0输出接口；104-音频输入接口；105-音频输出接口；200-HDMI分配单元；300-解码单元；400-3.0编码单元；500-音频处理单元；600-存储单元。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要解释的是，在本发明的技术方案中中信号源设备包括手机(需转接)、主机、游戏机、摄像机、机顶盒等；显示设备包括显示屏、投影仪等；终端设备包括台式机电脑、笔记本电脑、iMac等。

RGB视频信号，RGB视频信号是一种对颜色进行编码的方法，统称为\"颜色空间\"或\"色域\"，用最简单的话说，世界上任何一种颜色的\"颜色空间\"都可定义成一个固定的数字或变量。RGB(红、绿、蓝)只是众多颜色空间的一种，采用这种编码方法，每种颜色都可用三个变量来表示：红色、绿色、蓝色的强度，记录及显示彩色图像时，RGB是最常见的一种方案。

请参阅图1和图2，本发明提供一种USB视频采集卡，用于将信号源设备产生的HDMI信号传送到终端设备上，并且终端设备能够对相应的视频数据进行编辑和保存。

该USB视频采集卡包括HDMI输入接口101、HDMI输出接口102、USB3.0输出接口103、HDMI分配单元200、解码单元300和3.0编码单元400。

HDMI输入接口101用于与信号源设备电连接，并且能够接收信号源设备传送的HDMI信号，HDMI输出接口102用于与显示设备电连接，能够将分配好的HDMI信号传送到显示设备上进行显示，USB3.0输出接口103用于与终端设备电连接，并将3.0编码单元编辑好的视频数据传送到终端设备上进行编辑和保存，HDMI分配单元200分别与HDMI输入接口101和HDMI输出接口102电连接，HDMI分配单元200能够将HDMI信号进行分配传送，解码单元300与HDMI分配单元200电连接，并且能够将HDMI分配单元200传送的HDMI信号解码成RGB视频信号，3.0编码单元400分别与解码单元300和USB3.0输出接口103电连接，3.0编码单元400能够将RGB视频信号编码成USB3.0信号，并向USB3.0输出接口103进行传送，使得终端设备能够对该视频材料进行编辑和保存，通过该方案不仅使得USB视频采集卡的兼容性和视频画面的质量得到提高，还降低了视频的延时。

请参阅图2和图3，USB视频采集卡包括HDMI输入接口101。

具体的，HDMI输入接口101设置于USB视频采集卡的壳体100上，同时与HDMI分配单元200电连接，HDMI输入接口101用于与信号源设备进行电连接，在接收到信号源设备传送的HDMI信号后向HDMI分配单元200进行传送。在另一些实施方式中，可以通过WIFI传送或者蓝牙传送的方式将HDMI信号传送到HDMI输入接口。

请参阅图2和图4，USB视频采集卡包括HDMI输出接口102。

具体的，HDMI输出接口102设置于USB视频采集卡的壳体100上，并且与HDMI分配单元200电连接，HDMI输出接口102可以接收来自于HDMI分配单元200上分配的HDMI信号，HDMI输出接口102用于与显示设备电连接后将HDMI信号传送到显示设备上进行显示。

请参阅图2和图5，USB视频采集卡包括HDMI分配单元200。

具体的，HDMI分配单元200分别与HDMI输入接口101和HDMI输出接口102电连接，同时还与解码单元300电连接，当HDMI分配单元200接收到来自HDMI输入接口101传送的HDMI信号后，进一步的将该HDMI信号进行分配成两个HDMI信号，一个HDMI信号传送给解码单元300进行解码，另一个HDMI信号传送给HDMI输出接口102，进一步的输出接口102将该HDMI信号传送至显示设备上进行显示，解码单元300将该HDMI信号进行解码成RGB视频信号。

在本发明的实施方式中，HDMI分配单元200采用的芯片型号为CH6001，在该芯片上，接脚50-接脚58用于与HDMI输入接口101电连接，接脚1-接脚9用于与HDMI输出接口102电连接，接脚14-接脚28用于与解码单元300电连接。

请参阅图2和图6，USB视频采集卡包括解码单元300。

具体的，解码单元300分别与HDMI分配单元200和3.0编码单元400电连接，解码单元300能够接收来自于HDMI分配单元200传送的HDMI信号，并将该HDMI信号解码成RGB视频信号后向3.0编码单元进行传送，3.0编码单元将该RGB视频信号重新编码成USB3.0输出接口能够识别的USB3.0视频数据信号，进一步的传送至终端设备上进行编辑和保存。

在本发明的实施方式中，解码单元300采用的芯片型号为IT66021FN，在该芯片上，接脚1-接脚18、接脚39-接脚57和接脚58-接脚76分别用于与HDMI分配单元200上的接脚电路进行电连接，以接收来自于HDMI分配单元200传送的HDMI信号，进一步的将该HDMI信号解码成RGB视频信号，接脚20-接脚38用于与3.0编码单元400进行电连接，以将RGB视频信号传送到3.0编码单元400上。

请参阅图2和图7，USB视频采集卡包括3.0编码单元400。

具体的，3.0编码单元400分别与解码单元300和USB3.0输出接口103电连接，编码单元400能够接收来自于解码单元300的RGB视频信号，并将该RGB视频信号进行重新编码成USB3.0视频数据信号，进一步的传送到USB3.0输出接口上，进而实现将3.0视频数据信号传送到终端设备上进行进行编辑和保存。

在本发明的实施方式中，3.0编码单元采用的芯片型号为IT9323，在该芯片上，接脚45-接脚52、接脚56-接脚72和接脚73-接脚88用于跟解码单元300连接，并且输入RGB视频信号，接脚60-接脚64用于跟USB3.0输出接口103电连接，以将RGB视频信号重新编码成3.0视频数据信号后传送到终端设备上进行编辑和保存。

请参阅图2和图8，USB视频采集卡包括USB3.0输出接口103。

具体的，USB3.0输出接口103与3.0编码单元400电连接，能够接收来自于3.0编码单元400传送的USB3.0视频数据信号，并且能够将该USB3.0视频数据信号传送到终端设备上进行编辑和保存。

请参阅图1、图2和图9，USB视频采集卡还包括音频输入接口104、音频输出接口105和音频处理单元500。

具体的，音频处理单元500分别与音频输入接口104和音频输出接口105电连接，音频处理单元500还分别与解码单元300和3.0编码单元400电连接。当音频处理单元500接收到解码单元300传送的RGB视频信号后向，同时和音频输入接口104录入的音频信号数据，共同传送到3.0编码单元400上，进一步的3.0编码单元将音频信号数据和RGB视频信号编码成USB3.0视频数据信号，USB3.0输出接口将该USB3.0视频数据信号传送到终端设备上进行编辑和保存。

在音频处理单元500接收到音频输入接口104的音频信号数据后，同时将该音频信号数据传送到音频输出接口105上。音频输入接口104用于跟耳麦、话筒等设备电连接，音频输出接口105用于跟音响、扩音器等设备电连接。

在本发明的实施方式中，音频处理单元500采用的芯片型号为NAU88C22，该芯片可以将输入的音频信号数据分别向音频输出接口105和3.0编码单元传送。

请继续参阅图1，USB视频采集卡包括壳体100，该壳体100上开设有多个安装槽，HDMI输入接口101、HDMI输出接口102和USB3.0输出接口103分别安装于多个安装槽内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。