图像采集卡是显卡吗，图像采集卡选择时要考虑哪些技术参数的要求
chanong
|图像采集卡将视频信号从模拟信号转换为计算机可以使用的数字格式，并通过PCI总线实时发送到内存和显存。在采集过程中，采集卡采用PCI主控突发方式传输数据，因此图像传输速度高达40MB/S，保证了摄像机图像实时传输到计算机内存，占用几乎不占用内存。空间。 CPU 时间。为CPU分配更多时间来计算和处理图像。
1、采集卡基本原理
采集卡有多种类型和规格。然而，尽管它们在设计和功能上有所不同，但大多数采集卡都具有相同的基本原理。近年来，数字视频产品得到了长足的发展。由于数字视频产品通常需要实时采集和处理动态图像，因此图像采集卡的性能对产品性能的影响很大。早期的图像采集卡以帧存储器为核心，因此在处理图像时需要读写帧存储器，而在处理视频时则需要对图像进行“冻结”。数据通信速度和图像处理速度慢。
20世纪90年代初，Intel提出了外围组件互连（PCI）本地总线规范。 PCI总线的数据传输宽度为32/64位，允许系统设备直接或间接连接，设备可以通过本地总线快速传输数据，更好地解决数据传输瓶颈问题。
由于PCI总线的速度较高，A/D转换后的数字视频信号可以通过简单的缓冲区直接存储在计算机的内存中，计算机可以进行图像处理，也可以将内存中采集的图像信号进行处理。转移到电脑上也是可以的。显示卡显示器和A/D输出的数字视频信号也可以通过PCI总线直接发送到显示卡，实现计算机终端上的实时视频显示。数据锁存器取代了帧存储器，帧存储器是一种小型、易于控制的先进先出(FIFO) 存储器，有助于匹配图像卡将视频数据发送到PCI 总线的速度。将图像卡插入计算机的PCI插槽，与计算机的内存、CPU、显示卡等形成校准数据传输。
由于PCI总线的上述优点，许多图像板公司相继推出了基于PCI总线的图像采集卡，此外还有PC104 plus、Compact PCI等总线格式。
2. 图像采集卡相关术语
1.DMA
DMA（Direct Memory Access）是一种取代CPU总线控制的总线控制方式，传输数据时，根据数据源和目的的逻辑地址和物理地址的映射关系完成数据访问。可以显着降低数据传输期间的CPU负载。
2.LUT（查找表）
就图像采集卡而言，LUT（查找表）实际上是像素灰度值的映射表，可用于对实际采样的像素灰度值进行阈值、反转、二值化、对比度调整、线性变换等。执行转换，例如.产生另一个对应的灰度值。这增强了图像中的有用信息并增强了图像中的光对比度。许多PC系列卡都具有8/10/12/16或32位LUT，并且对LUT执行的具体转换由软件定义。
3. 平面转换器
Planar Converter从4位颜色像素值中提取R、G和B分量，并在PCI传输期间将它们发送到主机内存中的三个独立缓冲区，以方便进一步处理。有些采集卡（如PC2Vision）还可以用于在三个黑白摄像机同时采集时将像素值存储在主机中的三个独立的缓冲区中。
4. 抽取
数据速率（相机）=R x f x d/8
在仪式上
数据速率（采集卡）是采集卡的数据速率，通常称为“点频率”。
Data Rate (Camera) 是相机的数据速率，也称为“像素时钟”。
R是相机分辨率。
f 是相机帧速率。
d 是相机的数字深度（或灰度级）。
4.内存大小、PCI总线传输速度
PCI总线可以支持总线主设备以132Mbps的突发速率传输数据。平均持续数据传输速率通常为50-90Mbps。
来自相机的数据始终以固定速率发送。如果PCI总线能够保持高于视频数据速率的平均持续数据传输速率，则没有问题。事实上，PCI 总线设备只能以突发方式将数据发送到总线上。图像采集卡必须在每次突发之间存储连续的图像数据。解决方案是使用板载内存。
一些制造商出于经济原因可能会移除内存并使用数据缓存队列(FIFO)，但FIFO 的大小通常仅限于存储单行图像数据。然而，如果图像数据速率大于PCI 持续数据传输速率，则FIFO 将不起作用。
5.相机控制信号和外部触发信号
(1) 外部触发：外部事件启动捕获过程。
（2）同步触发：相机与板卡之间的同步关系保持不变，从下一个场有效信号开始采集。
(3) 异步触发：改变相机与板卡的同步关系，相机复位后开始采集第一个场使能信号。相机必须具有异步触发功能。
6、硬件系统可靠性
硬件可靠性在生产系统中极其重要，设备故障或停产造成的损失远大于设备本身。许多板卡制造商不提供可靠性指标，例如平均故障间隔时间。在这里，我们提出了两种评估可靠性、板上元件数量以及各种板的功耗的经验方法。
(1)一定要选择功耗低的采集卡。在其他条件相同的情况下，具有更多组件的更复杂的卡将比具有更少组件的卡散发更多的热量。好的设计使用更多的ASIC（专用集成电路）和可编程器件来减少电子元件的数量并实现更高的功能。
(2) 为了减少不必要的麻烦，应选择不必要功能较少的卡。
过压保护是可靠性的重要指标。当接近高电压时，视频线会经历强烈的浪涌，但在视频输入端子和I/O端口添加过压保护电路可以保护采集卡免受工业环境中电磁干扰引起的高电压故障。
7.支持软件功能
大多数采集卡制造商都将自己的图像处理软件与采集卡捆绑在一起，因此在选择采集卡时，您还应该考虑您的视觉系统所使用的软件是否与您的采集卡兼容。例如，Matrox的图像处理软件Mil和Inspector只能与Matrox采集卡配合使用，Forsight Imaging的图像处理软件Idea只能与该公司的I-System、I-RGB系列、Accustream系列等采集卡配合使用。