達到最大吞吐量是工業(yè)和工廠自動化的關鍵標準之一。提高傳感器分辨率和幀速率有助于實現目標，但會限制帶寬，并帶來新的傳輸問題。圖像采集卡是將相機連接到PC的最方便、最可靠的方式，在工業(yè)環(huán)境中使用圖像采集卡為高速應用帶來了特定的好處，包括速度、數據安全和多臺相機的同步處理。

圖像采集卡的用途

了解圖像采集卡的功能和用途非常重要，以便更好地了解該設備是否適用于特定成像系統(tǒng)和應用程序。從本質上講，圖像采集卡可以實現高速圖像實時采集具有特殊同步特征的高分辨率圖像。

它利用PCI總線的功能管理從相機到電腦存儲器的圖像數據加載。圖像采集卡中的直接存儲器訪問（DMA）控制器通過將圖像數據直接移動到電腦的RAM存儲器，避免了圖像傳輸操作使CPU過載。圖像采集卡能夠完全處理將這些數據移動到內存和從內存中移出所需的所有任務，從而釋放CPU來執(zhí)行其他任務。他們還能夠進行所有的圖像處理和對機載圖像數據的任何額外操作。圖像采集卡接受快速觸發(fā)源和編碼器輸入，來與圖像捕獲中對象的移動無縫同步。

圖像采集卡的優(yōu)點

使用圖像采集卡的主要好處是利用最快的速度和吞吐量來實現視覺系統(tǒng)的最佳結果。

• 將所有采集和I/O同步委托給單個設備
• 管理所有外部設備，包括它們的觸發(fā)和同步
• 高達25 GB/s的極高數據速率
• 一體化方法提供了許多高級成像功能
• 圖像采集卡進行的預處理和圖像準備（如去分層或顏色校正）
• CPU可用于其他任務
• 雙觸發(fā)可實現線掃描應用程序的信號同步，實現精確同步，而無需任何物理觸發(fā)
• 可能低于1μs的極低延遲

這些圖像采集卡的功能為管理和同步中的成像系統(tǒng)提供了非常簡單的解決方案同時管理許多觸發(fā)模式。

圖像采集卡的持續(xù)重要性

即使在今天，圖像采集卡使應用程序能夠達到連接攝像頭的最大速度和分辨率。例如，在基于10GigE的應用程序中通常使用的具有直接連接的高帶寬解決方案要慢得多，并且完全依賴于網卡。使用圖像采集卡可以消除丟失數據的風險。板載緩沖器可以臨時存儲圖像數據，以便幀抓取器可以在將圖像傳輸到主機PC之前重建或鏡像圖像。將圖像直接傳輸到RAM存儲器可立即用于CPU或GPU任務。更重要的是，該輔助設備在板載執(zhí)行圖像預處理時，根據位置和時序參數，為多個相機和系統(tǒng)正確同步所有接口、設備和參數，從而減少CPU負載，使其能夠執(zhí)行其他任務。

選擇合適的圖像采集卡的四個標準

對于每個圖像采集卡的單獨規(guī)格，將是為應用程序選擇正確的關鍵，實現卓越的成像性能和系統(tǒng)集成。有四個選擇標準查看圖像采集卡的規(guī)格時請考慮。

1.相機類型：圖像采集卡將取決于相機類型和以下選項：

a.攝像頭傳感器速度：傳感器的速度是多少，是區(qū)域掃描傳感器還是線掃描傳感器？

b.色度：彩色圖像較大，因此需要更多的帶寬容量

c.環(huán)境：將要使用的圖像采集環(huán)境很重要

2.攝像頭支持的接口：攝像頭支持的界面將決定如何選擇圖像采集卡，因為存在用于各種接口和連接類型的各種模型。

3攝像頭數量：.攝像機數量成像系統(tǒng)內將連接多少臺攝像機？當需要支持和同步多個攝像頭時，或者如果計劃升級當前安裝的系統(tǒng)，一個圖像采集卡就能滿足。

4.軟件：圖像采集卡必須與應用程序的軟件環(huán)境兼容。

為給定應用程序的圖像采集卡做出最佳決策所需的所有必要信息，包括其每個設備的制造商數據表中都提供了支持的功能。

典型的圖像采集卡應用

圖像采集卡通常用于為高速應用帶來最大的圖像傳輸速率。工業(yè)檢查、廣播和體育受益于（多個）攝像頭的低延遲同步，以實現不同角度和視角的最佳圖像分析。高速輸送線上的生產質量檢查是最常見的框架抓取器的優(yōu)勢。他們可以將圖像捕獲與傳入觸發(fā)器同步，同時對圖像進行預處理，以確定產品的通過/失敗標準，并向拒絕電路發(fā)出顯著的CPU卸載信號。這使CPU能夠更快地處理其他任務。

為什么要為您的應用程序考慮圖像采集卡

當您需要實時高速采集具有特殊同步功能的高分辨率圖像時，圖像采集卡將是一個很好的選擇。圖像采集卡為成像系統(tǒng)提供了獨特的功能。它允許應用工程師和系統(tǒng)集成商構建一個具有先進采集處理的成像系統(tǒng)，同時創(chuàng)建一個非?？煽亢鸵恢碌膱D像采集管道，沒有數據丟失的風險。圖像采集卡是將相機連接到PC的最方便、最可靠的方式，尤其適用于需要高速數據傳輸和觸發(fā)功能的高分辨率應用。