圖像采集卡是一種安裝在計算機(jī)內(nèi)部（通常是PCIe插槽）或通過外部接口（如USB 3.0, ）連接的硬件設(shè)備。它的主要功能是將來自攝像頭、攝像機(jī)、傳感器或其他視頻源的模擬或數(shù)字視頻信號，捕獲、數(shù)字化并傳輸?shù)接嬎銠C(jī)的內(nèi)存中，以便計算機(jī)軟件（如圖像處理軟件、機(jī)器視覺軟件、視頻編輯軟件、監(jiān)控軟件等）能夠?qū)@些圖像或視頻流進(jìn)行處理、分析、顯示、存儲或傳輸。

主要功能

1. 信號輸入：接收來自各種視頻源的信號。

2. 信號轉(zhuǎn)換：對于模擬信號源（如模擬攝像頭、BNC接口的監(jiān)控攝像機(jī)、復(fù)合視頻），采集卡的主要作用是將連續(xù)的模擬信號轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字信號（即ADC - 模數(shù)轉(zhuǎn)換）。對于數(shù)字信號源（如USB攝像頭、GigE Vision相機(jī)、Camera Link相機(jī)、HDMI/SDI攝像機(jī)），采集卡主要進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換和高速數(shù)據(jù)傳輸。

3. 數(shù)據(jù)處理：對數(shù)字化的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理（如去隔行、色彩空間轉(zhuǎn)換、格式轉(zhuǎn)換、應(yīng)用查找表LUT、圖像裁剪/縮放）。

4.數(shù)據(jù)傳輸：將處理后的圖像數(shù)據(jù)通過高速接口（如PCIe, USB, Thunderbolt）高效地傳輸?shù)接嬎銠C(jī)主內(nèi)存（RAM）。

5.觸發(fā)與同步：提供硬件觸發(fā)輸入/輸出接口，用于精確控制圖像采集的時刻（例如，由外部傳感器觸發(fā)拍照），以及同步多個相機(jī)或多個設(shè)備。

6.I/O控制：提供通用數(shù)字輸入/輸出接口，用于控制外部設(shè)備（如燈光、PLC）或接收外部信號。

主要應(yīng)用領(lǐng)域

1. 機(jī)器視覺：工業(yè)自動化檢測（缺陷檢測、尺寸測量、條碼識別、機(jī)器人引導(dǎo)）、質(zhì)量控制。

2.醫(yī)學(xué)成像：內(nèi)窺鏡、顯微鏡成像、X光、超聲、病理分析。

3.科學(xué)成像：天文觀測、生物研究、高速攝影（如粒子分析、流體力學(xué)）、光譜分析。

4. 視頻監(jiān)控與安防：連接模擬或數(shù)字監(jiān)控攝像頭，進(jìn)行錄制和分析。

5.廣播與專業(yè)視頻：現(xiàn)場制作、演播室錄制、視頻編輯、流媒體直播（采集專業(yè)攝像機(jī)信號）。

6. 游戲直播與內(nèi)容創(chuàng)作：采集游戲主機(jī)、單反/無反相機(jī)畫面進(jìn)行直播或錄屏。

7. 交通與智能交通系統(tǒng)：車牌識別、交通流量監(jiān)控。

8.  航空航天與安防：無人機(jī)圖像傳輸、目標(biāo)跟蹤、遙感。