20世纪80年代，也就是图像采集运用于工业生产领域初期，仅仅是使用模拟相机。模拟录像信号必须数字化，且必须输送到 PC进行进一步采集。为此，无论如何必须使用这样一个部件，也就是连接模拟相机和数字分析单元之间的连接件。而技术发展到今天，这种连接件在许多领域仍然是不可或缺的。

随着技术向前发展，图像采集卡（模拟相机和数字分析单元之间的连接件）的任务越来越多（图1）：除了单纯用于图像采集外，还负责触发器、数据格式转换、多点选相机的分类、数字I/O、闪光与广角的同步等。图像采集卡是决定相机首次数字化传输区段的传输能力的一个重要的部件：LVDS相机和后来人们采用的Cameralink相机的数据容量非常高，最高达680MB/s，只有使用专门的图像采集卡才能够将这些数据快速且安全地传输到 PC的存储器里。现在谈及图像采集，人们就想到只要通过外部接口就能进行，用户方认为，图像采集卡是随自动化设备一并出现的。Rauscher公司总经理Ernst Rauscher先生说：“用户认为USB、GigE-Vision和Firewire IEEE 1394这些相机界面会用价格便宜的Interface界面卡来取代价格相对较贵的图像采集卡。这些相机界面常常已经集成到母板集成电路卡组里，因此，图像采集卡便是多余的。”

图1  现在的图像采集卡的任务越来越多，功能已经远远超出了单纯探测相机数据的功能

GigE-Vision相机界面发展已达到图像采集标准化

最近，专门的GigE-Vision相机界面发展已达到事实上的图像采集标准化水准，这样一方面能够降低整个自动化系统的成本，另一方面可简化自动化系统的安装设置。Rauscher公司总经理Ernst Rauscher先生（图2）说：“专门的GigE-Vision相机界面有很多优点，只有很少缺点。很多标准化的图像采集数据容量为125MB/s，大多数工业用相机通常用CCD和CMOS传感器，数据带宽度足够高。GigE-Vision相机界面线缆长，使用灵活，配置方便。由于GigE-Vision相机界面与知名品牌相机生产厂家和知名软件研发方的产品一并使用，因此能够确保使用的可靠性。与采用图像采集卡的技术方案相比，GigE-Vision相机界面已经发展成为一个非常具有吸引力且适用于多种用途的界面，采用该界面能够减少设置系统的费用。尽管GigE-Vision相机界面技术有很多优点，该技术也在无数领域被迅速加以应用，但是，目前图像采集卡的技术仍然不可或缺。”

图2  Rauscher公司总经理Ernst Rauscher先生说：“现在，图像采集卡的市场广阔，而且该市场还在进一步扩大，因此，不能放弃图像采集卡。”

而该技术领域的专家认为，一方面相机与数据处理PC之间需要数据传输带宽的图像采集卡。另一方面，如果使用最新研发出的高技术水准的传感器和GigE-Vision相机界面技术、行扫描相机和平板相机的生成的数据容量最大可达125MB/s。e2v三线阵4k RGB行扫描相机的最大工作频率为18kHz，例如在8Bit时，可生成的数据容量为216MB/s。为了在图片清晰度为1690×1710时与Cameralink匹配，将Cypress LUPA 3000单色平板相机采集图像的速度从原来的485张/s计量为285张/s。Ernst Rauscher说：“为了使相机采集的逐个图片清晰度与摄影速度相匹配，即使在今天，功能好的图像采集卡也是不可或缺的。”像Matrox Imaging这样的知名厂家还在继续投资Cameralink：推出了Matrox Radient图像采集卡。该图像采集卡可同时连接两台Cameralink数据容量大的相机，这样，可传输的图像数据容量从原来的最大为1700MB/s提高到PCIe x8（图3）。

图3  Matrox Radient图像采集卡可同时连接两台Cameralink数据容量大的相机，这样，可传输的图像数据容量从原来的最大为1700MB/s提高到PCIex8（10Tap高数据格式转换相机）

在很多使用情况下图像采集卡仍不可或缺

作为该领域的专家，Ernst Rauscher总结道：“如LUPA传感器的使用情况那样，今天的传感器仍然存在。而平板相机传感器和行扫描相机传感器的新发展肯定是传感器今后的发展趋势。”因此，在图像采集领域，人们讨论Cameralink数据容量大的相机的发展趋势有两个可能性：一种是CoaXPress式的，另一种是HSlink式的。无论在何种情况下，这些新的高性能的相机界面不是要求一个PC插入卡，就是需要一个图像采集卡。