圖像采集卡通常以插入卡的形式安裝在PC中，圖像采集卡的主要工作是把相機(jī)輸出的圖像輸送給電腦主機(jī)。它將來(lái)自相機(jī)的模擬或數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成一定格式的圖像數(shù)據(jù)流，同時(shí)它可以控制相機(jī)的一些參數(shù)，比如觸發(fā)信號(hào)，曝光/積分時(shí)間，快門速度等。圖像采集卡通常有不同的硬件結(jié)構(gòu)以針對(duì)不同類型的相機(jī)，同時(shí)也有不同的總線形式，比如PCI、PCI64、Compact PCI，PC104，ISA等。

        圖像采集卡是一種可以獲取數(shù)字化視頻圖像信息，并將其存儲(chǔ)和播放出來(lái)的硬件設(shè)備。它是連接著工業(yè)相機(jī)與圖像處理軟件。它將圖像采集部分所獲取的模擬信號(hào)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，再將經(jīng)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)PCI總線實(shí)時(shí)傳輸?shù)綀D像處理環(huán)節(jié)。

圖像采集卡的基本概念

1、圖像采集卡（Frame Graber）

圖像采集卡是圖像采集部分和處理部分的接口。圖像經(jīng)過(guò)采樣、量化以后轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像并輸入、存儲(chǔ)到幀存儲(chǔ)器的過(guò)程，叫做采集、數(shù)字化。

2、A/D轉(zhuǎn)換

視頻量化處理是指將相機(jī)所輸出的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為PC所能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)的過(guò)程，即A/D轉(zhuǎn)換。視頻信號(hào)的量化處理是圖像采集處理的重要組成部分。

3、傳輸通道數(shù)（Channel）

采集卡同時(shí)對(duì)多個(gè)相機(jī)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換的能力。如：2通道、4通道。

4、分辨率

采集卡能支持的最大點(diǎn)陣反映了其分辨率的性能。即，其所能支持的相機(jī)最大分辨率。

5、采樣頻率

采樣頻率反映了采集卡處理圖像的速度和能力。在進(jìn)行高速圖像采集時(shí)，需要注意采集卡的采樣頻率是否滿足要求。

6、傳輸速率

指圖像由采集卡到達(dá)內(nèi)存的速度。普通PCI接口理論傳輸速度為132MB/S，PCI-E，PCI-X是更高速的總線接口。

7、圖像格式（像素格式）

(1) 黑白圖像：通常情況下，圖像灰度等級(jí)可分為256級(jí)，即以8位表示。在對(duì)圖像灰度有更精確要求時(shí)，可用10位，12位等來(lái)表示。

(2) 彩色圖像：彩色圖像可由RGB（YUV）3種色彩組合而成，根據(jù)其亮度級(jí)別的不同有8－8－8，10－10－10等格式。

8、顏色空間

對(duì)一種顏色進(jìn)行編碼的方法統(tǒng)稱為“顏色空間”或“色域”(Color Space)。

——RGB(16位/24位/32位)

——YUV(YCbCr)

——其他(HSV、CMYK、數(shù)碼相機(jī)自定義格式等)

——Alpha通道

9、幀和場(chǎng)

——標(biāo)準(zhǔn)的模擬視頻信號(hào)是隔行信號(hào)，一幀分成兩場(chǎng)

——偶數(shù)場(chǎng)包含所有的偶數(shù)行(0, 2, . . . )

——奇數(shù)場(chǎng)包含所有的奇數(shù)行(1, 3, . . . )

——采集和傳輸?shù)倪^(guò)程中使用的是場(chǎng)，而不是幀

——一幀圖像的兩場(chǎng)之間有時(shí)間

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