机器视觉中的图像采集卡

机器视觉技术是一门交叉学科，主要用来模拟人的视觉功能，用于实际检测、测量和控制。一个典型的机器视觉系统是由照明、镜头、高速相机、图像采集卡、视觉处理器五大部分组成。整个机器视觉系统分为图像采集与图像处理两大板块，采用模拟工业相机的图像采集系统中，图像采集卡就是连接这两大板块的重要组件。可以说图像采集卡扮演着重要的角色。如下图展示是朗锐智科官网下的PCIE-8604\8 图像采集卡，专为工业和视觉相关应用设计。

　　图像采集卡也称为视频抓取卡，这个部件通常是一张插在 PC上的卡。这张采集卡的作用将摄像头与 PC连接起来。它从摄像头中获得数据（模拟信号或数字信号），然后转换成PC 能处理的信息。

　　它同时可以提供控制摄像头参数（例如触发、曝光时间、快门速度等等）的信号。图像采集卡形式很多，支持不同类型的摄像头，不同的计算机总线。

下面是图像采集卡常用的一些概念：

1、A/D转换

图像采集卡可以实现模拟信号向数字信号的转换，对于整个机器视觉系统的图像采集工作起着重要的作用。而机器视觉系统图像采集卡的这一模数转换，称为A/D转换，相应的实现转换的组件被称之为A/D转换器。与之相对应的还有D/A转换，显而易见，D/A转换指的就是数字信号向模拟信号的转换了。

2、传输通道数

在工业生产检测过程中，有时需要多台视觉系统同时运作，才能保证一定的生产效率。因此，为了可以满足系统运行的需要，图像采集卡需要同时对多个相机进行A/D转换。传输通道数就是指的就是利用同一块图像采集卡同时进行转换的数目，目前市场上研发生产的采集卡可选传输通道有单通道、双通道、四通道等模式。

3、采样频率

采样频率是机器视觉系统图像采集卡的一个主要的技术指标，它指的是图像采集卡在采集图像信息时的频率，反映了采集卡处理图像的速度与能力。

4、帧和场

一个视频信号可以通过一系列帧进行渐进采样，也可以通过对于一个序列的隔行扫描的场进行隔行扫描采样，而在这个隔行扫描采样的视频序列里，一帧的一半的数据是在每个时间采样间隔进行采样的。