達(da)到(dao)(dao)數(shu)據傳(chuan)輸所能(neng)達(da)到(dao)(dao)的(de)(de)最大吞吐量是(shi)工業和工廠自動(dong)化的(de)(de)關鍵標準之一。提(ti)高(gao)傳(chuan)感(gan)器分辨(bian)率和幀率有助于(yu)實(shi)現針對更加高(gao)速(su)和高(gao)精度物(wu)體的(de)(de)捕捉(zhuo)，但與此同時，會(hui)導致(zhi)帶寬達(da)到(dao)(dao)極限，從而帶來傳(chuan)輸上的(de)(de)問(wen)題。目(mu)前實(shi)現的(de)(de)高(gao)帶寬接(jie)(jie)口(kou)，例(li)如25GigE、50GigE接(jie)(jie)口(kou)，就需(xu)要將相機連接(jie)(jie)到(dao)(dao)PC上配(pei)置的(de)(de)圖像(xiang)采(cai)集卡，從而完成圖像(xiang)數(shu)據的(de)(de)傳(chuan)輸。所以在工業環(huan)境中(zhong)使用(yong)圖像(xiang)采(cai)集卡，在高(gao)傳(chuan)輸速(su)率和多相機同步(bu)處理方面的(de)(de)應用(yong)中(zhong)，是(shi)有實(shi)際意義的(de)(de)。

圖像采集卡的意義

了解圖(tu)像采集(ji)卡的功(gong)能和意(yi)義是(shi)比較重要(yao)的，這樣就(jiu)可以更好地了解其是(shi)否可以用(yong)于特(te)定的成像系統或應用(yong)。從本質上來說，圖(tu)像采集(ji)卡能夠實(shi)現具(ju)有同步特(te)性的高(gao)(gao)分辨率圖(tu)像的高(gao)(gao)速實(shi)時采集(ji)。

圖像(xiang)采集卡利用PCI總線的(de)功能(neng)來(lai)(lai)管理(li)從(cong)相機到PC存儲器的(de)圖像(xiang)數(shu)據負載，直接將圖像(xiang)數(shu)據從(cong)直接存儲器訪(fang)問（DMA）移動(dong)到PC的(de)RAM內存，避(bi)免了CPU的(de)重載，從(cong)而釋放CPU來(lai)(lai)執行其他(ta)任務(wu)。

同(tong)時(shi)他它可以接(jie)收(shou)觸(chu)發信號(hao)和編碼器信號(hao)的(de)輸入，來(lai)達到和運動目標的(de)無縫同(tong)步。

圖像采集卡的優勢

使用圖像采集卡最(zui)大的(de)優勢(shi)在于能夠幫助視覺系統實現最(zui)好的(de)傳(chuan)輸(shu)質量，即最(zui)大化傳(chuan)輸(shu)速度。

可以(yi)將所有的采(cai)集(ji)和(he)I/O同步任務交給(gei)單個圖像(xiang)采(cai)集(ji)卡

可以管理(li)連(lian)接的所有(you)外(wai)部設(she)備，包括觸發和(he)同(tong)步

高傳輸(shu)速率，CoaXPress采集卡目前可達50Gbps

可以(yi)使用(yong)圖像采集卡進(jin)行圖像預(yu)處理

可以釋(shi)放CPU來進行其他任務

選擇圖像采集卡的標準

1.相機類型

a. 相機的幀率：相(xiang)機的幀率(lv)是多少？是面陣相(xiang)機還是線掃相(xiang)機？

b. 顏色：彩(cai)色相(xiang)機的圖像更大，因此需要更多的帶寬容量。

2.相機支持的接口

相機支持的(de)接口將決定圖像采集(ji)卡的(de)選擇(ze)，因為不(bu)同接口對應不(bu)同的(de)采集(ji)卡。

3.相機的數量

視覺(jue)系統內需(xu)要連接使用多少個相機(ji)，當(dang)需(xu)要連接和同(tong)步多個相機(ji)時，推薦使用圖像(xiang)采集(ji)卡(ka)。

4.軟件

圖像(xiang)(xiang)采集卡必須與應用的軟件環境(jing)兼容。圖像(xiang)(xiang)采集卡最(zui)(zui)常用于高(gao)速應用場景，其(qi)對(dui)圖像(xiang)(xiang)傳輸(shu)速率的要求(qiu)最(zui)(zui)大。

工業上的(de)(de)(de)(de)(de)缺陷檢(jian)測、廣播和(he)(he)運(yun)動都得益于圖像采集(ji)卡實現的(de)(de)(de)(de)(de)多(duo)相機低延遲同(tong)步，從而實現最(zui)佳的(de)(de)(de)(de)(de)圖像分析。高速運(yun)動的(de)(de)(de)(de)(de)生產線(xian)也需要(yao)實現生產質(zhi)量的(de)(de)(de)(de)(de)檢(jian)驗工作(zuo)，這也是(shi)圖像采集(ji)卡的(de)(de)(de)(de)(de)使用例子，可以將圖像采集(ji)和(he)(he)觸發(fa)信(xin)號(hao)同(tong)步，同(tong)時預處(chu)理捕獲(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)圖像，以確定產品的(de)(de)(de)(de)(de)合格(ge)不合格(ge)，而CPU可以更快地處(chu)理其他任務(wu)進程。