圖像采集卡主要的作用是圖像采集部分和圖像處理部分的接口，圖象經(jīng)過(guò)采樣、量化以后轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖象并輸入、存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器的過(guò)程，叫做采集。所以這樣的采集卡稱為圖像采集卡，視頻行業(yè)中廣泛的應(yīng)用，不同的應(yīng)用范圍需要不同的圖像采集卡。
下面將圖像采集卡分類、及選擇采集卡時(shí)需要考慮到的因素做以簡(jiǎn)單介紹。
一、圖像采集卡分類
1、彩色圖像采集卡與黑白圖像采集卡
根據(jù)系統(tǒng)中攝像機(jī)的不同，圖像采集卡也相應(yīng)地分為彩色圖像采集卡和黑白圖像采集卡。但是，彩色圖像采集卡也可以采集同灰度級(jí)別的黑白圖像。
2、模擬圖像采集卡與數(shù)字圖像采集卡
目前現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用的攝像機(jī)是模擬信號(hào)攝像機(jī)，與此相應(yīng)所采用的圖像采集卡也是模擬圖像采集卡。模擬圖像采集卡上設(shè)有A/D轉(zhuǎn)換芯片，其對(duì)輸入信號(hào)以4:2:2格式進(jìn)行采樣，然后進(jìn)行量化，一般對(duì)YUV(也即對(duì)RGB)各8位量化，則傳入的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)。數(shù)字圖像采集卡，即與數(shù)字?jǐn)z像機(jī)配套使用的圖像采集卡
3、面掃描圖像采集卡和線掃描圖像采集卡
與面掃描相機(jī)配套的采集卡是面掃描圖像采集卡，其一般不支持線掃描相機(jī)。配合線掃描相機(jī)使用的是線掃描圖像采集卡。支持線掃描相機(jī)的圖像采集卡往往也支持面掃描相機(jī)。
二、選擇采集卡要考慮的主要參數(shù)
1、接口制式，數(shù)據(jù)格式
接口制式包括數(shù)字(Camera
Link、LVDS/RS422、1394、USB)、模擬(PAL、NTSC、CCIR、RS170/EIA、非標(biāo)準(zhǔn)模擬制式)一定與所選用相機(jī)一致。如選用數(shù)字制式還必須考慮相機(jī)的數(shù)字位數(shù)。如果選用的是USB相機(jī)就不必選擇采集卡了，但對(duì)于1394相機(jī)來(lái)說(shuō)，也可以選擇相應(yīng)的采集卡或者轉(zhuǎn)接卡。
2、模擬采集卡要考慮數(shù)字化精度
模擬采集卡的數(shù)字化精度主要包括兩個(gè)方面即：
(1)像素抖動(dòng)(Pixel
Jitter)：像素抖動(dòng)是由圖像采集卡的A/D轉(zhuǎn)換器的采樣時(shí)鐘的誤差產(chǎn)生的像元位置上的微小的錯(cuò)誤從而導(dǎo)致對(duì)距離測(cè)量的錯(cuò)誤;(2)灰度噪音(Grey-Scale
Noise)：圖像采集卡的數(shù)字化轉(zhuǎn)換的過(guò)程包括對(duì)模擬視頻信號(hào)的放大和對(duì)其亮度(灰度值)進(jìn)行測(cè)量。在此過(guò)程中會(huì)有一定的噪聲和動(dòng)態(tài)波動(dòng)由圖像采集卡的電路產(chǎn)生。如像素抖動(dòng)一樣，灰度噪聲將導(dǎo)致對(duì)距離測(cè)量的錯(cuò)誤。典型的灰度噪聲為0.7個(gè)灰度單元，表示為0.7LSB。
3、采集卡的數(shù)據(jù)率(又稱為“點(diǎn)頻”)：計(jì)算數(shù)字采集卡的數(shù)據(jù)率必須滿足的要求可按下列公式計(jì)算：
Data Rate(Grabber)≥1.2×Data Rate(Camera)
Data Rate(Camera)=R×f×d/8
其中Data Rate(Grabber)為采集卡的數(shù)據(jù)率，通常被稱為“點(diǎn)頻”;
Data Rate(Camera)為相機(jī)的數(shù)據(jù)率，也稱為“像素時(shí)鐘”;
R為相機(jī)的分辨率;
f為相機(jī)的幀頻;
d為相機(jī)的數(shù)字深度(或稱灰度級(jí))。
4、Memory大小， PCI總線的傳輸速率
5、相機(jī)控制信號(hào)及外觸發(fā)信號(hào)
(1)外觸發(fā)：由外部事件啟動(dòng)采集的過(guò)程。
(2)同步觸發(fā)：不改變相機(jī)與板卡之間的同步關(guān)系，采集從下一個(gè)場(chǎng)有效信號(hào)開(kāi)始。
(3)異步觸發(fā)：改變相機(jī)與板卡的同步關(guān)系，采集從相機(jī)復(fù)位后的場(chǎng)有效信號(hào)開(kāi)始。相機(jī)必須要具備異步觸發(fā)的功能。
6、硬件系統(tǒng)的可靠性
硬件的可靠性在生產(chǎn)系統(tǒng)中是十分重要的，由設(shè)備故障而停產(chǎn)造成的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)備本身。很多板卡廠家并沒(méi)有標(biāo)明如平均無(wú)故障時(shí)間等可靠性指標(biāo)。這里有兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的技巧用以評(píng)估不同板卡的可靠性，板上的器件的數(shù)量和功耗。
7、支持軟件的功能
大多采集卡的廠商多是把其采集卡和其專用圖像處理軟件捆綁銷售的，因此在選擇采集卡的同時(shí)還必須考慮此視覺(jué)系統(tǒng)要選用的軟件與采集卡是否兼容。同時(shí)采集卡的選擇必須以視頻源的特點(diǎn)為依據(jù)，視頻源決定了采集卡。
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本文關(guān)鍵詞：CCD視覺(jué)檢測(cè)、視覺(jué)檢測(cè)軟件、品檢機(jī)、盈泰德
