圖像采集卡是機器視覺系統的重要組成部分，其主要功能是對相機所輸出的視頻數據進行實時的采集，并提供與PC的高速接口，還可提供數字I/O的功能。
根據系統中攝像機的不同，圖像采集卡也相應地分為彩色圖像采集卡和黑白圖像采集卡。但是，彩色圖像采集卡也可以采集同灰度級別的黑白圖像。
隨著機器視覺技術越來越廣泛的應用，灰度圖像的采集已經不能完全滿足應用的需要，彩色圖像采集技術顯得尤為迫切與重要。目前彩色圖像采集應用已經成功地被引入到新一代的LCD
顯示器產業和 PCB視覺檢測產業中。
彩色圖像組件的分類
一般常見的彩色圖像三原色RGB(紅、綠、藍)適用于色彩重現，常用于顯示器與相機上，而以“飽和度／彩度／色相”為標準的色彩系統是用于機器視覺應用中。因此，彩色圖像處理分析軟件，必須能夠從描述色彩的彩色組件(彩度與色相)中區分出無色(灰度或黑色及白色)組件(飽和度)，以更直覺而完整地解釋色彩，這對于檢測與分割色彩對象并且去除光線效果十分有效。顯示出色相組件(HIS色彩空間中的H 組件)并不會改變對象著色、陰影與明亮強度，同樣地，此色相組件在內在色彩或物理對象方面有其差異性。因此，在進行彩色圖像處理或分析時，需要先將RGB圖像轉換為另一個色彩空間，諸如LSH、ISH或YSH。
彩色圖像的轉換
轉換色彩是一件極為耗時的工作，為了解決這項難題，彩色圖像分析軟件采用高分辨率色彩查詢表機制；查詢表是一組數值數組，包含了輸入輸出之間的對應關系。只要預先計算查詢表，就能檢查套用轉換至每個圖像上的情況。
彩色圖像的色彩分割
一般除了傳統的彩色圖像處理功能，例如Bayer制式至色彩空間轉換或色彩平衡校正外，彩色圖像分析軟件也可提供強大的色彩分析功能，讓使用者能分類色彩對象和檢測瑕疵。
彩色圖像的其它轉換功能
彩色圖像的其他轉換功能往往還包含了色彩平衡(又稱白平衡)，色彩平衡會全域調整色彩的強度(一般為紅、綠、藍三原色)，而調整的主要目標是為正確呈現特殊色彩—特別是中性色。在機器視覺應用中，色彩不平衡的情況主要是源自于使用的光線類型，也有可能是圖像采集裝置校正錯誤的緣故。同時最佳的Bayer制式至RGB轉換功能、假色處理(Pseudo coloring)功能(強化呈現灰度圖像的效果)及組件擴充功能也是彩色圖像處理所需的轉換功能。
目前，彩色圖像處理的最常應的產業包括：食品加工業的蔬果或包裝食品檢測、制藥業的藥品檢測、FPD檢測(平面
顯示器)、電子業的PCB檢測(印刷電路板)，以及印刷業的印刷品檢測。目前最新的彩色圖像采集應用的市場趨勢為：通過硬件方式實行色彩轉換。隨著科技的發展，市場的需求，彩色圖像采集卡的應用領域也必將越來越廣泛。
