达到最大吞吐量是工业和工厂自动化的关键标准之一。提高传感器分辨率和帧速率有助于实现目标，但会限制带宽，并带来新的传输问题。图像采集卡是将相机连接到PC的最方便、最可靠的方式，在工业环境中使用图像采集卡为高速应用带来了特定的好处，包括速度、数据安全和多台相机的同步处理。

图像采集卡的用途

了解图像采集卡的功能和用途非常重要，以便更好地了解该设备是否适用于特定成像系统和应用程序。从本质上讲，图像采集卡可以实现高速图像实时采集具有特殊同步特征的高分辨率图像。

它利用PCI总线的功能管理从相机到电脑存储器的图像数据加载。图像采集卡中的直接存储器访问（DMA）控制器通过将图像数据直接移动到电脑的RAM存储器，避免了图像传输操作使CPU过载。图像采集卡能够完全处理将这些数据移动到内存和从内存中移出所需的所有任务，从而释放CPU来执行其他任务。他们还能够进行所有的图像处理和对机载图像数据的任何额外操作。图像采集卡接受快速触发源和编码器输入，来与图像捕获中对象的移动无缝同步。

图像采集卡的优点

使用图像采集卡的主要好处是利用最快的速度和吞吐量来实现视觉系统的最佳结果。

• 将所有采集和I/O同步委托给单个设备

  管理所有外部设备，包括它们的触发和同步

  高达25 GB/s的极高数据速率

  一体化方法提供了许多高级成像功能

  图像采集卡进行的预处理和图像准备（如去分层或颜色校正）

  CPU可用于其他任务

  双触发可实现线扫描应用程序的信号同步，实现精确同步，而无需任何物理触发

  可能低于1µs的极低延迟

这些图像采集卡的功能为管理和同步中的成像系统提供了非常简单的解决方案同时管理许多触发模式。

图像采集卡的持续重要性

即使在今天，图像采集卡使应用程序能够达到连接摄像头的最大速度和分辨率。例如，在基于10GigE的应用程序中通常使用的具有直接连接的高带宽解决方案要慢得多，并且完全依赖于网卡。使用图像采集卡可以消除丢失数据的风险。板载缓冲器可以临时存储图像数据，以便帧抓取器可以在将图像传输到主机PC之前重建或镜像图像。将图像直接传输到RAM存储器可立即用于CPU或GPU任务。更重要的是，该辅助设备在板载执行图像预处理时，根据位置和时序参数，为多个相机和系统正确同步所有接口、设备和参数，从而减少CPU负载，使其能够执行其他任务。

选择合适的图像采集卡的四个标准

对于每个图像采集卡的单独规格，将是为应用程序选择正确的关键，实现卓越的成像性能和系统集成。有四个选择标准查看图像采集卡的规格时请考虑。

**1.相机类型：**图像采集卡将取决于相机类型和以下选项：

**a.摄像头传感器速度：**传感器的速度是多少，是区域扫描传感器还是线扫描传感器？

**b.色度：**彩色图像较大，因此需要更多的带宽容量

**c.环境：**将要使用的图像采集环境很重要

**2.摄像头支持的接口：**摄像头支持的界面将决定如何选择图像采集卡，因为存在用于各种接口和连接类型的各种模型。

3摄像头数量：.摄像机数量成像系统内将连接多少台摄像机？当需要支持和同步多个摄像头时，或者如果计划升级当前安装的系统，一个图像采集卡就能满足。

**4.软件：**图像采集卡必须与应用程序的软件环境兼容。

为给定应用程序的图像采集卡做出最佳决策所需的所有必要信息，包括其每个设备的制造商数据表中都提供了支持的功能。

典型的图像采集卡应用

图像采集卡通常用于为高速应用带来最大的图像传输速率。工业检查、广播和体育受益于（多个）摄像头的低延迟同步，以实现不同角度和视角的最佳图像分析。高速输送线上的生产质量检查是最常见的框架抓取器的优势。他们可以将图像捕获与传入触发器同步，同时对图像进行预处理，以确定产品的通过/失败标准，并向拒绝电路发出显著的CPU卸载信号。这使CPU能够更快地处理其他任务。

为什么要为您的应用程序考虑图像采集卡

当您需要实时高速采集具有特殊同步功能的高分辨率图像时，图像采集卡将是一个很好的选择。图像采集卡为成像系统提供了独特的功能。它允许应用工程师和系统集成商构建一个具有先进采集处理的成像系统，同时创建一个非常可靠和一致的图像采集管道，没有数据丢失的风险。图像采集卡是将相机连接到PC的最方便、最可靠的方式，尤其适用于需要高速数据传输和触发功能的高分辨率应用。
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