图像采集卡（见图4.21）是图像获取系统的重要组成部分，图像采集卡将视频信号经过AD转换后，将视频转换成电脑可使用的数字格式，经过PCI总线实时传到内存和显存。图像采集卡位于工业相机输出与计算机之间，是为了解决工业相机与计算机不同步工作问题而采用的一种高速图像数据缓冲器，通过它可以实时采集工业相机输出的图像数据。
不同种类的图像采集卡所采集到的图像数据不同。我们选用图像采集卡的标准不是“好”与“坏”、“强”与“弱”，而是“适合”与“不适合”。目前市场上的视觉图像采集卡，主要可分为三类：
（1）视觉采集卡。它最主要的功能就是将相机中输出的模拟图像信号，转换成数字信号，最终传至电脑的内存中去。
（2）具有显示功能的视觉卡。这种板卡，在上一种采集卡的基础之中，又另加入了图像显示功能。即可以将图像直接显示到任何显示器上。
（3）自带处理器的板卡。这种板卡本身就带有处理器，进行图像处理工作的程序，不必在电脑中而可以直接在板卡上运行。
由于以上三种板卡在硬件上就有很大不同，很难作横向对比。因此我们仅就板卡一些常见的功能作分析对比，随着市场上各种新功能工业相机的出现，图像采集卡与工业相机的匹配问题便显得更加重要。
图4.21 高分辨率图像采集卡
选择采集卡要考虑的主要参数：
（1）制式——相机有各种不同制式，如PAL、CCIR、RS170等等，需确定图像采集卡是否支持所有制式的信号。
（2）异步信号——异步信号可以节省拍照时间，不过在选用具有异步信号功能的工业相机之前，首先要确定图像采集卡也有此功能，这一功能对于运行速度要求极高的系统来说，至关重要，以RS170为例，如果没有这一功能，系统等待拍照的时间为0～40 ms。(www.xing528.com)
（3）逐行扫描——越来越多的系统会使用到逐行扫描相机，因此首先要知道图像采集卡是否支持这种相机。
（4）多分辨率支持——不是每张图像采集卡都可以支持所有分辨率的相机。
（5）多频道——多数图像采集卡，都可以同时控制二台以上的相机。至于，其他一些不常见的功能，如时钟功能等，这里略过不提。
（6）灯源激发——相当多的图像采集卡带有灯源激发功能，这不仅缩短了系统总体运行的时间，简化了编程人员的工作，更重要的在于，这一功能可以更加有效地使机器视觉光源与工业相机同步工作。
（7）图像存储——工业相机拍照的时间最多为40 ms，而系统对于图像进行分析、测量的时间则要漫长得多。因此，在实际操作中，常常会出现相机“等待”电脑的情况，因此，一些板卡便另设有一些内存，作为图像采集卡的缓冲区。即，在前一幅图像尚未分析完之间，接下来工业相机所传来的图像，暂时存放到缓冲区中。之后，再以先进先出的方式，逐一送至电脑内存。不过，关于板卡的这一硬件功能，市场上有两种截然相反的评价。
（8）其他参数——如信号转换速度等。
除了以上需要考虑的参数之外，还需要考虑到图像采集卡软件包问题。
在考虑图像采集卡的软件时，应首先考虑所需的软件集成任务。选择由自己开发相应的算法，或是采用成熟的软件包将决定系统的通用性及开发周期。一般情况下，采用成熟的软件包开发相应的应用程序，可加速机器视觉系统的开发速度，并带使系统具有更高的可靠性。上述方法中，主机软件与图像采集卡的集成性将成为限制系统性能的瓶颈之一。因此，需重点考虑图像采集卡软件与图像处理软件包的接口是否成熟。基本的图像采集卡软件至少应包括：触发、选通、帧复位、数据传输、图像显示、相机接口控制等功能。当系统采集一帧图像并传输至主机存储器时，就可进入强大的机器视觉图像处理库，解决实际的机器视觉问题。
许多机器视觉应用需要主机控制几个装置和管理多个事件，这一趋势导致了多任务中断驱动软件的出现。因此，图像采集卡和软件应可在诸如Microsoft Windows NT操作系统中采用中断及多线程操作。为了降低成本，一些图像采集卡并没有集成过多存储器，而是依靠PCI总线的高速度完成图像数据至主机存储器的转换。在某些情况下，采用以上方法可进行实时的或接近于实时的图像数据采集。另一方面，机器视觉系统并不仅仅是采集图像并进行显示，系统一般还应具有多任务处理能力，如显示图像，响应中断，处理I/O，分析数据等。在这种情况下，不含存储器的图像采集卡对于不断增长的CPU负荷显得无能为力。主机CPU只能简单进行图像数据的转换，而无法完成其他的处理任务。
综上所述，根据对PCB自动光学检测图像传输速度要求及结合以上工业相机选型来选择开发容易符合要求的图像采集卡。
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