最近，中国视觉网特别邀请了国内外著名的图像采集卡制造商以及部分中国机器视觉用户进行了一次关于图像采集卡的讨论。讨论源于需求。机器视觉是一个新生的领域，需要更多的系统的知识性培训。在这里，我们把讨论的内容进行了整理，以享读者。

图像采集卡的工作原理、发展历史及在机器视觉系统中的地位

ROC先生：目前常用的采集卡主要分图象采集卡和视频压缩卡；图像采集卡按照信号方式分为模拟卡和数字卡；模拟采集卡的主要功能就是A/D转换和数据传输。国内开发公司主要是大恒、中自、微视三家，应该说大家都是源于一家－－中科院自动化所。目前每个公司主要的研究方向还是图像采集卡，但也开始涉及摄像头等产品。目前广东有很多采集卡生产厂；同时国外的数字图像卡厂家也在生产， 如matrox、EPIX 、Euresys、Coreco、I2S。有人强调，I2S的板卡好像不在国内销售 ，只要针对欧洲市场

中国视觉网网友 Roc Wang

图像采集卡在机器视觉系统中的地位

机器视觉：应该说图像采集卡在机器视觉系统中起到一个桥梁作用。虽然有些数字摄像机如USB2.0的摄像机已经不需要特殊的图像采集卡了，但大多少专业的机器视觉系统还是要使用专门的采集卡。这里就要谈谈数字采集卡的分类。数字采集卡大概有几种类型，主要是按图像数据传输格式划分，通用的有1394卡，前几年常用的有 channel Link 格式的，RS－644 ；最新出现的有千兆网形式的，有把CameraLink转为千兆网传输的，也有直接是千兆网传输的摄像机。图像采集卡在机器视觉系统中有时也起到控制作用，比如原来Matrox的meteorII，就没有外触发控制功能，使用起来非常不方便，现在大多卡都可以直接使用外触发采图控制，这样就可以准确地采集图像了，比如流水线上有物体过来时才进行图象采集，这就需要外触发控制，能控制不仅可以提高准确性，也能减少对计算机资源的占用还有。采集控制对图象质量也有一定的影响，这就是采集卡的控制使用了。

中国视觉网网友 机器视觉

采集卡的好坏如何评判

深思熟虑：卡好不好不是仅仅从功能角度来评价的，SDK也是需要考虑的一个因素，还有兼容性问题等等，现在的CameraLink形式的好像兼容性大大提高了。兼容性，不仅仅是与摄象机之间的，还有与底板之间的，还有1394形式兼容性也很好，甚至有时会遇到与显示之间的兼容性问题，这就是系统设计的问题啦，原来模拟形式的卡兼容性的问题更严重些 ，有时，显卡、主板等对卡的兼容性也会产生影响。另外，在选择采集卡的时候，根据自己功能需要，同时注意兼容性问题和开发方便性就好。

中国视觉网网友 深思熟虑

图像采集卡与图像处理软件的关系

在这个问题上，专家们认为，图象采集卡主要是图象采集功能，采集方式通常软件控制，至于图象进一步处理，通常是在图象采集之后进行的，图像卡所带的SDK直接影响图像采集控制软件的设计方式。模拟采集卡会影响图像质量，一般数字卡不会，数字采集卡一般只是把数字摄像机采集好的图像数据传输到处理器内存中而已。数字卡要说对图像质量的影响只能说是在抗干扰方面做的好不好啦。比如会丢帧或数据破坏。至于数据破坏问题，一般会在资源占有不合理时候会存在。与外界信号干扰及数据线长度有很大关系。丢帧主要是速率问题。那就要在系统设计方面下功夫了。图像产生锯齿通常是分辨率问题。这个问题就涉及到具体的摄像机和卡的型号啦。

关于千兆网卡的发展

千兆网卡是个很好的东西，但目前好像可靠性还有待提高。千兆网除了高速外，还有一个优点就是抗干扰，安全和长度方面目前没有限制，而且可以多机并行处理。工业现场比较复杂，尤其有很多外界的信号干扰，如果这个时候使用的是非屏蔽线就可能遇到数据破坏问题。至于千兆网卡的距离传输问题，能传多远要看好几方面的因素， 如外界干扰、交换机、网线、网卡、cameraLink线等都会影响传输距离。CameraLink线的质量也非常重要，国产的一般不能用。光纤的连接有活动连接和固定连接，处理不好都会影响。

相机外同步和内同步问题讨论

专家介绍说，外同步通常是针对外部信号触发控制使用，应该是多相机同步采集时吧，一般做工业现场的在线视觉系统都会尽量用外同步信号采图，外触发采图可以精确到微妙级，单相机外触发采集也存在同步问题。尤其是高速运动目标的检测。单相机外触发采集也存在同步问题，这样才能准确地在目标到来的一瞬间采集到图像，而软件控制采集的时间准确性则差得比较多。相机和光源之间是另外一回事，与采集卡的关系并不大。

图像采集卡的技术发展现状与发展趋势

ROGER：低端的采集卡是否会被标准数字接口取代的问题，似乎存有争议。有人认为，只要标准的模拟相机存在，低端采集卡就会存在。在国内低端的设备还是大有市场的，除非高端的把价格降下来。而张裕认为，对于低端采集卡的市场前景并不是很乐观。据数据统计，虽然采集卡的数量一直到2009年都会持续增长，但是边际利润却再不断下降。而且，IEEE1394发展也比较迅猛，千兆网卡的应用时代也很快会到来。当然，数字相机如何应用在工业领域还是会存在一些问题。同时，采集卡的应用发展还要受到控制和成本的问题。在特定的领域里，采集卡还是唯一的选择。相信在相当长的时期内，工业流水线还是需要大量的模拟卡。而且采集卡在高校和科研机构还是很有市场的，他们不需要工业环境。另外，模拟摄像机在监控方面用得量很大，所以很便宜，在低成本方面模拟像机还是会有优势的。当然，从长远发展看，智能像机将会对低端设备产生很大冲击，因而对采集卡市场是不小的冲击。

中国视觉网网友 ROGER

至于国内的技术发展，可以说，国内公司完全有能力开发自己的数字采集卡和摄像机。我们有很好的研发队伍，但变不成商品。国内的研发带有一定的盲目性，也是现实。不是制造能力差，是缺乏制造精品的意识。国内研发在用户接口界面上也存在一定的问题。变不成商品的主要因素是产品层次不合理，所以不知道该怎么制造了。应该说研发与制造都有问题吧。研发投入是一个问题，国内主要还是为了产品而开发，国外却更多是基于应用而开发。但我认为目前国内对有限的产品开发应该首先确立层次应用，这样才便于量产。如果不能提供很好的应用方案，成为主导怕很艰难。国内的工业自动化水平提高到一定阶段，机器视觉行业才能有大发展。