2.4 图像采集卡

图像采集卡主要完成对模拟视频信号的数字化过程，即图像采集卡用于将各种模拟视频信号经A/D转换成数字信号，并送入计算机，以供计算机进行处理、存储、传输等操作。图像采集卡在具有模/数转换功能的同时，还具有对视频图像的分析、处理功能，可对相机进行有效控制。一般情况下，图像采集卡以可插入计算机，或者脱离计算机独立使用的板卡形式出现，是视频信号从相机到计算机之间传输的桥梁。数字信号的实现过程如图2-26所示。

图2-26

同步分离器将同步脉冲从输入的视频信号中分离：水平同步表示新的一行的开始；垂直同步表示新的一场或一帧的开始。通常情况下，在视频信号与图像采集卡连接后，在图像采集卡的工作稳定之前，需要一段时间进行初始化，不然当从一个视频源切换到另一个视频源时，就有可能产生错误。为了避免发生长时间的初始化，视频源必须与外部同步，即采用锁相机制。一些图像采集卡带有用于产生同步信号的同步产生器。但是，这些同步信号是TTL电平，而不是视频标准脉冲电平。因此，视频源必须能够与TTL信号协同工作。还需要注意，同步分离器与同步产生器是相互独立的，并且不是直接与视频源相连的。

尽管图像采集卡，这一机器视觉系统中的重要组成部分，正面临着巨大的挑战（采用IEEE 1394或USB 2.0接口的工业相机的出现，让许多机器视觉系统不再需要任何图像采集卡），但是，就目前的市场而言，图像采集卡的价格优势仍是这些新相机所不具备的，因此，在未来很长的一段时间里，图像采集卡仍将发挥固有的作用。