跟著信息化、自動化年代的到來，為了進步出產(chǎn)進程或是質量檢測監(jiān)督中的智能化程度，現(xiàn)在對信號的處理廣泛的選用了機器視覺技能。我們知道一般機器視覺體系獲取的都是一些模仿信號，要想能夠對信號進行辨認或是處理，就需求將這些模仿信號轉換成數(shù)字信號。圖畫收集卡是銜接圖畫收集部分與處理部分，通過圖畫收集卡能夠接收相機獲取的模仿視頻信號，通過其對此信號的收集、量化，終究轉換成數(shù)字信號，并輸入、存儲到輸出設備中。

一般情況下圖畫信號的傳輸對速度有著很高的要求，普通的傳輸接口是不能滿足要求的，那么這時，仍是需求圖畫收集卡來起到一個輔佐的效果的。

收集卡有多種品種、標準。但盡管其規(guī)劃和特性不同，大多數(shù)收集卡的基本原理相同。近年來，數(shù)字視頻產(chǎn)品取得了明顯開展。數(shù)字視頻產(chǎn)品通常需求對動態(tài)圖畫進行實時收集和處理，因而產(chǎn)品功用受圖畫收集卡的功用影響很大。因為前期圖畫收集卡以幀存為中心，處理圖畫時需讀寫幀存，關于動態(tài)畫面還需“凍住”圖畫，一起因為數(shù)據(jù)傳輸速率的限制，因而圖畫處理速度緩慢。90年代初，INTEL公司提出了PCI（Peripheral Component Interconnect）部分總線規(guī)范。PCI總線數(shù)據(jù)傳寬度為32/64位，答應體系設備直接或直接銜接其上，設備間可通過部分總線完結數(shù)據(jù)的快速傳送，從而較好地處理了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題。

挑選收集卡需求考慮的重點

接口制式，數(shù)據(jù)格式

接口制式包含數(shù)字（Camera Link、LVDS/RS422）、模仿（PAL、NTSC、CCIR、RS170/EIA、非標準模仿制式）必定與視覺體系所選用相機共同。如選用數(shù)字制式還必須考慮相機的數(shù)字位數(shù)。

模仿收集卡要考慮數(shù)字化精度

模仿收集卡的數(shù)字化精度首要包含兩個方面即

像素顫動Pixel Jitter

像素顫動是由圖畫收集卡的A/D轉換器的采樣時鐘的差錯發(fā)生的像元方位上的細小的過錯從而導致對間隔丈量的過錯。如圖6所示。

灰度噪音Grey-Scale Noise

圖畫收集卡的數(shù)字化轉換的進程包含對模仿視頻信號的放大和對其亮度（灰度值）進行丈量。在此進程中會有必定的噪聲和動態(tài)動搖由圖畫收集卡的電路發(fā)生。

如像素顫動一樣，灰度噪聲將導致對間隔丈量的過錯。典型的灰度噪聲為0.7個灰度單元，表示為0.7LSB。

數(shù)字收集卡要考慮數(shù)據(jù)率巨細

核算數(shù)字收集卡的數(shù)據(jù)率是否滿足體系的要求可按下列公式核算：

Data Rate(Grabber)>1.2 * Data Rate(Camera)

Data Rate(Camera)=R * f * d / 8 

    式中Data Rate(Grabber)為收集卡的數(shù)據(jù)率，Data Rate(Camera)為相機的數(shù)據(jù)率，R為相機的分辨率，f為相機的幀頻，d為相機的數(shù)字深度（或稱灰度級）。

Memory巨細， PCI總線的傳輸速率

PCI總線可支撐BUS Master設備以132MB/s突發(fā)速率傳輸數(shù)據(jù)。而其均勻繼續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率一般在50-90MB/s。

來自相機的數(shù)據(jù)總是以一個固定的速率傳輸?shù)?。如果PCI總線能夠維持大于視頻數(shù)據(jù)率的均勻繼續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率，問題看起來就處理了。但是實際上并不是這么簡單，PCI總線設備只能以突發(fā)的方式向總線傳輸數(shù)據(jù)。圖畫收集卡必須將每一突發(fā)之間的接連的圖畫數(shù)據(jù)保存起來。處理的辦法就是選用On-board Memory。有些廠家出于經(jīng)濟方面的考慮去除了Memory而選用數(shù)據(jù)緩存行列（FIFO），F(xiàn)IFO的巨細一般以足以保存一行圖畫數(shù)據(jù)為限。但是，當圖畫數(shù)據(jù)的速率大于PCI的繼續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率時FIFO就不起效果了。

相機操控信號及外觸發(fā)信號

使圖畫收集卡的時序電路與外部視頻信號的時序電路同步，需求選用鎖相環(huán)電路或數(shù)字時鐘同步電路。

外觸發(fā)：由外部事情發(fā)動收集的進程。

同步觸發(fā)：不改動相機與板卡之間的同步聯(lián)系，收集從下一個場有用信號開端。

異步觸發(fā)：改動相機與板卡的同步聯(lián)系，收集從相機復位后的第一個場有用信號開端。

當視覺體系要對運動中目標進行檢測時，相機和收集卡必需要具有異步觸發(fā)的功用。

硬件體系的可靠性

硬件的可靠性在出產(chǎn)體系中是十分重要的，由設備故障而停產(chǎn)形成的丟失遠遠大于設備自身。許多板卡廠家并沒有標明如均勻無故障時刻等可靠性目標。

這里有兩個經(jīng)驗性的技巧用以評價不同板卡的可靠性，板上的器材的數(shù)量和功耗。

試著去挑選具有更低功耗的收集卡。在其它條件都平等的情況下一塊雜亂具有更多器材的卡會比器材較少的卡耗散更多的熱量。好的規(guī)劃會選用更多的ASIC（Application-specific integrated circuits）和可編程器材以削減電子器材的數(shù)量，而到達更高的功用。你還能夠挑選具有更少的無用功用的卡以削減不必要的費事。

過壓維護是可靠性的一個重要目標。挨近高壓會在視頻電纜發(fā)生很強的電涌，在視頻輸入端和I/O口加過壓維護電路可維護收集卡不會被工業(yè)環(huán)境電磁干擾會發(fā)生的高壓擊穿。

支撐軟件的功用

大多收集卡的廠商多是把其收集卡和其專用圖畫處理軟件捆綁出售的，朗銳智科（www.lrist.com）以為在挑選收集卡的一起還必須考慮此視覺體系要選用的軟件與收集卡是否兼容。

跟著機器視覺技能的不斷開展，收集卡的技能也在不斷加強，功用也在不斷更新。怎么挑選合適視覺體系的收集卡關于一個視覺體系能否正常運即將起到很要害的效果。