跟著信息化、自動(dòng)化年代的到來(lái)，為了進(jìn)步出產(chǎn)進(jìn)程或是質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)督中的智能化程度，現(xiàn)在對(duì)信號(hào)的處理廣泛的選用了機(jī)器視覺(jué)技能。我們知道一般機(jī)器視覺(jué)體系獲取的都是一些模仿信號(hào)，要想能夠?qū)π盘?hào)進(jìn)行辨認(rèn)或是處理，就需求將這些模仿信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。圖畫收集卡是銜接圖畫收集部分與處理部分，通過(guò)圖畫收集卡能夠接收相機(jī)獲取的模仿視頻信號(hào)，通過(guò)其對(duì)此信號(hào)的收集、量化，終究轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并輸入、存儲(chǔ)到輸出設(shè)備中。

一般情況下圖畫信號(hào)的傳輸對(duì)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(shí)，仍是需求圖畫收集卡來(lái)起到一個(gè)輔佐的效果的。

收集卡有多種品種、標(biāo)準(zhǔn)。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(lái)，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(duì)動(dòng)態(tài)圖畫進(jìn)行實(shí)時(shí)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?yàn)榍捌趫D畫收集卡以幀存為中心，處理圖畫時(shí)需讀寫幀存，關(guān)于動(dòng)態(tài)畫面還需“凍住”圖畫，一起因?yàn)閿?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(yīng)體系設(shè)備直接或直接銜接其上，設(shè)備間可通過(guò)部分總線完結(jié)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(wèn)題。

挑選收集卡需求考慮的重點(diǎn)

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(biāo)準(zhǔn)模仿制式）必定與視覺(jué)體系所選用相機(jī)共同。如選用數(shù)字制式還必須考慮相機(jī)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(gè)方面即

像素顫動(dòng)Pixel Jitter

像素顫動(dòng)是由圖畫收集卡的A/D轉(zhuǎn)換器的采樣時(shí)鐘的差錯(cuò)發(fā)生的像元方位上的細(xì)小的過(guò)錯(cuò)從而導(dǎo)致對(duì)間隔丈量的過(guò)錯(cuò)。如圖6所示。

灰度噪音Grey-Scale Noise

圖畫收集卡的數(shù)字化轉(zhuǎn)換的進(jìn)程包含對(duì)模仿視頻信號(hào)的放大和對(duì)其亮度（灰度值）進(jìn)行丈量。在此進(jìn)程中會(huì)有必定的噪聲和動(dòng)態(tài)動(dòng)搖由圖畫收集卡的電路發(fā)生。

如像素顫動(dòng)一樣，灰度噪聲將導(dǎo)致對(duì)間隔丈量的過(guò)錯(cuò)。典型的灰度噪聲為0.7個(gè)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(xì)

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(jī)的數(shù)據(jù)率，R為相機(jī)的分辨率，f為相機(jī)的幀頻，d為相機(jī)的數(shù)字深度（或稱灰度級(jí)）。

Memory巨細(xì)， PCI總線的傳輸速率

PCI總線可支撐BUS Master設(shè)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(lái)自相機(jī)的數(shù)據(jù)總是以一個(gè)固定的速率傳輸?shù)摹Ｈ绻鸓CI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(wèn)題看起來(lái)就處理了。但是實(shí)際上并不是這么簡(jiǎn)單，PCI總線設(shè)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(lái)。處理的辦法就是選用On-board Memory。有些廠家出于經(jīng)濟(jì)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(xì)一般以足以保存一行圖畫數(shù)據(jù)為限。但是，當(dāng)圖畫數(shù)據(jù)的速率大于PCI的繼續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)FIFO就不起效果了。

相機(jī)操控信號(hào)及外觸發(fā)信號(hào)

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

外觸發(fā)：由外部事情發(fā)動(dòng)收集的進(jìn)程。

同步觸發(fā)：不改動(dòng)相機(jī)與板卡之間的同步聯(lián)系，收集從下一個(gè)場(chǎng)有用信號(hào)開端。

異步觸發(fā)：改動(dòng)相機(jī)與板卡的同步聯(lián)系，收集從相機(jī)復(fù)位后的第一個(gè)場(chǎng)有用信號(hào)開端。

當(dāng)視覺(jué)體系要對(duì)運(yùn)動(dòng)中目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，相機(jī)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(shè)備故障而停產(chǎn)形成的丟失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)備自身。許多板卡廠家并沒(méi)有標(biāo)明如均勻無(wú)故障時(shí)刻等可靠性目標(biāo)。

這里有兩個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的技巧用以評(píng)價(jià)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(huì)比器材較少的卡耗散更多的熱量。好的規(guī)劃會(huì)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(dá)更高的功用。你還能夠挑選具有更少的無(wú)用功用的卡以削減不必要的費(fèi)事。

過(guò)壓維護(hù)是可靠性的一個(gè)重要目標(biāo)。挨近高壓會(huì)在視頻電纜發(fā)生很強(qiáng)的電涌，在視頻輸入端和I/O口加過(guò)壓維護(hù)電路可維護(hù)收集卡不會(huì)被工業(yè)環(huán)境電磁干擾會(huì)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(jué)體系要選用的軟件與收集卡是否兼容。

跟著機(jī)器視覺(jué)技能的不斷開展，收集卡的技能也在不斷加強(qiáng)，功用也在不斷更新。怎么挑選合適視覺(jué)體系的收集卡關(guān)于一個(gè)視覺(jué)體系能否正常運(yùn)即將起到很要害的效果。