達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸所能達(dá)到的最大吞吐量是工業(yè)和工廠自動(dòng)化的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)之一。提高傳感器分辨率和幀率有助于實(shí)現(xiàn)針對(duì)更加高速和高精度物體的捕捉，但與此同時(shí)，會(huì)導(dǎo)致帶寬達(dá)到極限，從而帶來傳輸上的問題。目前實(shí)現(xiàn)的高帶寬接口，例如25GigE、50GigE接口，就需要將相機(jī)連接到PC上配置的圖像采集卡，從而完成圖像數(shù)據(jù)的傳輸。所以在工業(yè)環(huán)境中使用圖像采集卡，在高傳輸速率和多相機(jī)同步處理方面的應(yīng)用中，是有實(shí)際意義的。

圖像采集卡的意義

了解圖像采集卡的功能和意義是比較重要的，這樣就可以更好地了解其是否可以用于特定的成像系統(tǒng)或應(yīng)用。從本質(zhì)上來說，圖像采集卡能夠?qū)崿F(xiàn)具有同步特性的高分辨率圖像的高速實(shí)時(shí)采集。

圖像采集卡利用PCI總線的功能來管理從相機(jī)到PC存儲(chǔ)器的圖像數(shù)據(jù)負(fù)載，直接將圖像數(shù)據(jù)從直接存儲(chǔ)器訪問（DMA）移動(dòng)到PC的RAM內(nèi)存，避免了CPU的重載，從而釋放CPU來執(zhí)行其他任務(wù)。

同時(shí)他它可以接收觸發(fā)信號(hào)和編碼器信號(hào)的輸入，來達(dá)到和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的無縫同步。

圖像采集卡的優(yōu)勢(shì)

使用圖像采集卡最大的優(yōu)勢(shì)在于能夠幫助視覺系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最好的傳輸質(zhì)量，即最大化傳輸速度。

可以將所有的采集和I/O同步任務(wù)交給單個(gè)圖像采集卡

可以管理連接的所有外部設(shè)備，包括觸發(fā)和同步

高傳輸速率，CoaXPress采集卡目前可達(dá)50Gbps

可以使用圖像采集卡進(jìn)行圖像預(yù)處理

可以釋放CPU來進(jìn)行其他任務(wù)

選擇圖像采集卡的標(biāo)準(zhǔn)

1.相機(jī)類型

a. 相機(jī)的幀率：相機(jī)的幀率是多少？是面陣相機(jī)還是線掃相機(jī)？

b. 顏色：彩色相機(jī)的圖像更大，因此需要更多的帶寬容量。

2.相機(jī)支持的接口

相機(jī)支持的接口將決定圖像采集卡的選擇，因?yàn)椴煌涌趯?duì)應(yīng)不同的采集卡。

3.相機(jī)的數(shù)量

視覺系統(tǒng)內(nèi)需要連接使用多少個(gè)相機(jī)，當(dāng)需要連接和同步多個(gè)相機(jī)時(shí)，推薦使用圖像采集卡。

4.軟件

圖像采集卡必須與應(yīng)用的軟件環(huán)境兼容。圖像采集卡最常用于高速應(yīng)用場(chǎng)景，其對(duì)圖像傳輸速率的要求最大。

工業(yè)上的缺陷檢測(cè)、廣播和運(yùn)動(dòng)都得益于圖像采集卡實(shí)現(xiàn)的多相機(jī)低延遲同步，從而實(shí)現(xiàn)最佳的圖像分析。高速運(yùn)動(dòng)的生產(chǎn)線也需要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)質(zhì)量的檢驗(yàn)工作，這也是圖像采集卡的使用例子，可以將圖像采集和觸發(fā)信號(hào)同步，同時(shí)預(yù)處理捕獲的圖像，以確定產(chǎn)品的合格不合格，而CPU可以更快地處理其他任務(wù)進(jìn)程。