一、图像采集卡概念
图像采集卡（Image Grabber）又称为图像卡，它将摄像机的图像视频信号，以帧为单位，送到计算机的内存和VGA帧存，供计算机处理、存储、显示和传输等使用。
机器视觉系统分为图像采集与图像处理两大板块，图像采集部分主要由LED光源、工业镜头以及工业相机互相配合组合而成，图像处理部分则是由图像处理软件来实现， 在原理结构上，图像采集卡连接着工业相机与图像处理软件 ：被测物体经过相机的图像获取以及其包含的图像传感器的光电转换，使被摄目标转换成模拟图像信号，而这些信号会经由图像采集卡转换为数字图像信号，并输出到图像处理软件中进行一系列的操作，作出工件是否合格、运动物体的运动偏差量、缺陷所在的位置等等处理。
二、图像采集原理及过程
1、视野（FOV)或视场是相机及光学系统“看”到的真实视觉的具体部分。
2、CCD芯片将光能转化为电能。
3、相机将此信息以模拟信号的格式输出至图像采集卡。
4、A/D——转换器将模拟信号转换成8位（或多位）的数字信号。
每个像素独立地把光强以灰度值的形式表达。这些光感值从CCD芯片的矩阵中转移存储在内存的矩阵数据结构中。
如果说高速相机和工控机分别是机器视觉系统的眼睛和大脑，那么图像采集卡就是机器视觉系统的心脏。它要准确接受前端摄像机的各种规格的视频数据，接收外来的触发脉冲，并启动摄像机的曝光和扫描，在系统中发挥重要的作用。
三、功能模块
1、图像信号的接收与A／D 转换模块，负责图像信号的放大与数字化。有用于彩色或黑白图像的采集卡。彩色输入信号可分为复合信号或RGB分量信号。
2、摄像机控制输入输出接口，主要负责协调摄像机进行同步或实现异步重臵拍照、定时拍照等。
3、总线接口，负责通过PC机内部总线高速输出数字数据，一般是PCI 接口，传输率可高达130Mbps，完全能胜任高精度图像的实时传输。且占用较少的CPU 时间。
四、可采集视频信号
1、模拟视频和数字视频；
2、标准视频和非标准视频信号；
3、隔行和逐行扫描方式；
4、黑白和彩色摄像机输出；
5、复合和各种分量式彩色视频信号。
五、输出接口类型
根据不同的应用方向，为配合所接摄像头，图像采集卡有多种输出接口，其主要接口有BNC、VGA、Cameralink、LVDS、DVI、USB、FireWire等。
六、图像采集卡分类
1、按照视频信号源，可以分为数字采集卡（使用数字接口）和模拟采集卡。
2、卡按照安装链接方式，可以分为外置采集卡（盒）和内置式板卡。
3、卡按照视频压缩方式，可以分为软压卡（消耗CPU资源）和硬压卡。
4、按照视频信号输入输出接口，可以分为1394采集卡、USB采集卡、HDMI采集卡、DVI/VGA视频采集卡、PCI视频卡。
5、按照其性能作用，可以分为电视卡、图像采集卡、DV采集卡、电脑视频卡、监控采集卡、多屏卡、流媒体采集卡、分量采集卡、高清采集卡、笔记本采集卡、DVR卡、VCD卡、非线性编辑卡（简称非编卡）。
6、按照其用途可分为广播级图像采集卡，专业级图像采集卡，民用级图像采集卡，它们档次的高低主要是采集图像的质量不同。他们的区别主要是采集的图像指标不同。由于VGA图像采集卡一般都是内置式板卡，也就是在安装使用时，需要插在PCI扩展槽中。
七、图像采集卡选择
工业相机需要与图像采集卡匹配好才能正常使用，一般需要匹配以下几个：
1、视频信号的匹配，对于黑白模拟信号相机来说有两种格式，CCIR和RS170（EIA），通常采集卡都同时支持这两种工业相机；
2、分辨率的匹配，每款板卡都只支持某一分辨率范围内的相机；
3、特殊功能的匹配，如要使用相机的特殊功能，先确定所用板卡是否支持此功能，比如，要多部相机同时拍照，这个采集卡就必须支持多通道，如果相机是逐行扫描的，那么采集卡就必须支持逐行扫描；
4、接口的匹配，确定相机与板卡的接口是否相匹配。如CameraLink、Firewire1394 等。