圖像采集卡的作用是將圖像信號(hào)采集到計(jì)算機(jī)中，以數(shù)據(jù)文件的形式保存在硬盤(pán)上，是圖像處理不可缺少的硬件設(shè)備，通過(guò)它我們可以把攝像機(jī)拍攝的視頻信號(hào)從攝像機(jī)磁帶中傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，并利用相關(guān)的視頻編輯軟件對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行后期處理，如剪切畫(huà)面，添加濾鏡、字幕和音效，設(shè)置轉(zhuǎn)場(chǎng)效果，添加各種視頻特效等。最后將編輯后的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的VCD、DVD及網(wǎng)上流行媒體格式，方便傳播。

圖像采集卡原理

采集，將視頻/圖像經(jīng)過(guò)采樣、量化后轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，輸入并存入幀存儲(chǔ)器的過(guò)程。由于圖像信號(hào)的傳輸對(duì)傳輸速度要求很高，一般的傳輸接口無(wú)法滿足要求，所以需要圖像采集卡。

從視頻源獲取的信號(hào)通過(guò)視頻接口送到視頻采集卡，信號(hào)先經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后送到數(shù)字解碼器進(jìn)行解碼。模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC其實(shí)就是一個(gè)視頻解碼器，可以看出它就是對(duì)來(lái)自視頻源的視頻信號(hào)進(jìn)行解碼數(shù)字化。另外，可以選擇不同的視頻輸入解碼芯片使用不同的色彩空間。

視頻采集是將視頻源的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)處理轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，并將數(shù)字信息存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)硬盤(pán)上的過(guò)程。這種模數(shù)轉(zhuǎn)換是通過(guò)視頻采集卡上的采集芯片進(jìn)行的。通常在采集過(guò)程中，數(shù)字信息還要經(jīng)過(guò)一定形式的實(shí)時(shí)壓縮處理。

當(dāng)圖像采集卡的信號(hào)輸入速率較高時(shí)，需要考慮圖像采集卡與圖像處理系統(tǒng)之間的帶寬問(wèn)題，使用計(jì)算機(jī)時(shí)，采用PCI接口的圖像采集卡的理論帶寬峰值為132MB/S。

1.視野(FOV)或場(chǎng)景是攝像機(jī)和光學(xué)系統(tǒng)“看到”的現(xiàn)實(shí)世界的特定部分。

2、CCD芯片將光能轉(zhuǎn)化為電能。

3.攝像機(jī)將該信息以模擬信號(hào)的格式輸出到圖像采集卡。

4.AD轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為8位（或多位）數(shù)字信號(hào)。每個(gè)像素以灰度級(jí)的形式獨(dú)立表示光強(qiáng)度。

5.這些光強(qiáng)度值由CCD芯片的矩陣以矩陣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式保存在存儲(chǔ)器中。

灰度-像素光強(qiáng)度信息的表示。灰度是真實(shí)世界圖像的量化表示方法。通常灰度值的范圍從0到255，從最黑到最白。當(dāng)光線進(jìn)入CCD像素時(shí)，如果光線強(qiáng)度達(dá)到CCD感應(yīng)的極限，像素將為純白色。對(duì)應(yīng)內(nèi)存中像素的灰度值為255。如果CCD像素完全沒(méi)有光線進(jìn)入，像素為純黑色。對(duì)應(yīng)內(nèi)存中像素的灰度值為0。