什么是视频会议的RGB采集卡

视频会议中的视频采集卡采集的视频信号源有RGB、VGA、DVI等各种模式的信号，另外，市场上视频采集卡中VGA采集卡被称作RGB采集卡。什么是RGB采集卡呢?什么是RGB视频信号呢?下面为大家谈谈DirectShow中视频与图像RGB格式。

VGA信号的组成分为五种：RGBHV，分别是红绿蓝三原色和行场同步信号。从信号性质和结构是一模一样的信号，两者的区别只是传输和处理的要求不一样(技术标准不一样)。

计算机彩色显示器显示色彩的原理与彩色电视机一样，都是采用R(Red)、G(Green)、B(Blue)相加混色的原理：通过发射出三种不同强度的电子束，使屏幕内侧覆盖的红、绿、蓝磷光材料发光而产生色彩。这种色彩的表示方法称为RGB色彩空间表示(它也是多媒体计算机技术中用得最多的一种色彩空间表示方法)。

根据三基色原理，任意一种色光F都可以用不同分量的R、G、B三色相加混合而成。

F = r [ R ] + g [ G ] + b [ B ]

其中，r、g、b分别为三基色参与混合的系数。当三基色分量都为0(最弱)时混合为黑色光;而当三基色分量都为k(最强)时混合为白色光。调整r、g、b三个系数的值，可以混合出介于黑色光和白色光之间的各种各样的色光。

在视频会议的DirectShow中，常见的RGB格式有:RGB1、RGB4、RGB8、RGB565、RGB555、RGB24、RGB32、ARGB32等;常见的YUV格式有YUY2、YUYV、YVYU、UYVY、AYUV、Y41P、Y411、Y211、IF09、IYUV、YV12、YVU9、YUV411、YUV420等。

下面分别介绍各种RGB格式。

¨ RGB1、RGB4、RGB8都是调色板类型的RGB格式，在描述这些媒体类型的格式细节时，通常会在BITMAPINFOHEADER数据结构后面跟着一个调色板(定义一系列颜色)。它们的图像数据并不是真正的颜色值，而是当前像素颜色值在调色板中的索引。以RGB1(2色位图)为例，比如它的调色板中定义的两种颜色值依次为0x000000(黑色)和0xFFFFFF(白色)，那么图像数据001101010111…(每个像素用1位表示)表示对应各像素的颜色为：黑黑白白黑白黑白黑白白白…。

¨ RGB565使用16位表示一个像素，这16位中的5位用于R，6位用于G，5位用于B。程序中通常使用一个字(WORD，一个字等于两个字节)来操作一个像素。当读出一个像素后，这个字的各个位意义如下：

高字节 低字节

R R R R R G G G G G G B B B B B

可以组合使用屏蔽字和移位操作来得到RGB各分量的值：

#define RGB565_MASK_RED 0xF800

#define RGB565_MASK_GREEN 0x07E0

#define RGB565_MASK_BLUE 0x001F

R = (wPixel & RGB565_MASK_RED) >> 11; // 取值范围0-31

G = (wPixel & RGB565_MASK_GREEN) >> 5; // 取值范围0-63

B = wPixel & RGB565_MASK_BLUE; // 取值范围0-31

¨ RGB555是另一种16位的RGB格式，RGB分量都用5位表示(剩下的1位不用)。使用一个字读出一个像素后，这个字的各个位意义如下：

高字节 低字节

X R R R R G G G G G B B B B B (X表示不用，可以忽略)

可以组合使用屏蔽字和移位操作来得到RGB各分量的值：

#define RGB555_MASK_RED 0x7C00

#define RGB555_MASK_GREEN 0x03E0

#define RGB555_MASK_BLUE 0x001F

R = (wPixel & RGB555_MASK_RED) >> 10; // 取值范围0-31

G = (wPixel & RGB555_MASK_GREEN) >> 5; // 取值范围0-31

B = wPixel & RGB555_MASK_BLUE; // 取值范围0-31

¨ RGB24使用24位来表示一个像素，RGB分量都用8位表示，取值范围为0-255。注意在内存中RGB各分量的排列顺序为：BGR BGR BGR…。通常可以使用RGBTRIPLE数据结构来操作一个像素，它的定义为：

typedef struct tagRGBTRIPLE {

BYTE rgbtBlue; // 蓝色分量

BYTE rgbtGreen; // 绿色分量

BYTE rgbtRed; // 红色分量

} RGBTRIPLE;

¨ RGB32使用32位来表示一个像素，RGB分量各用去8位，剩下的8位用作Alpha通道或者不用。(ARGB32就是带Alpha通道的RGB32。)注意在内存中RGB各分量的排列顺序为：BGRA BGRA BGRA…。通常可以使用RGBQUAD数据结构来操作一个像素，它的定义为：

typedef struct tagRGBQUAD {

BYTE rgbBlue; // 蓝色分量

BYTE rgbGreen; // 绿色分量

BYTE rgbRed; // 红色分量

BYTE rgbReserved; // 保留字节(用作Alpha通道或忽略)

} RGBQUAD;

VGA信号与RGB信号，都是模拟信号，都不是数字信号，RGB信号如果指的是现在市面流行的RGBHV信号的话，那么VGA信号与RGB信号是同一种信号，都是红、绿、兰三原色信号，加水平同步信号和垂直同步信号，即RGBHV信号。

RGB信号和VGA信号在标准电平下，通常VGA信号传输距离按标准只有几米，在工程实践中超过15米就不稳定了，甚至失效;RGB信号传输不同带宽按标准只有10~50米，在工程实践中超过60~80米就不稳定了,所以VGA信号方式用来传输和处理几十到100M带宽的RGBHV信号，而RGB方式用来传输和处理100M~200多M带宽的RGBHV信号。

VGA传输距离非常短，实际工程中为了传输更远的距离，人们把VGA线拆开，将RGBHV五种信号分离出来，分别用五根同轴电缆传输，这种传输方式叫RGB传输，习惯上这种信号也叫RGB信号。

RGB视频信号一种高精度、高分辨率的信号，在高清领域中，RGB采集卡和VGA信号采集卡一样应用非常广泛。