20世紀80年代，也就是圖像采集運用于工業生產領域初期，僅僅是使用模擬相機。模擬錄像信號必須數字化，且必須輸送到 PC進行進一步采集。為此，無論如何必須使用這樣一個部件，也就是連接模擬相機和數字分析單元之間的連接件。而技術發展到今天，這種連接件在許多領域仍然是不可或缺的。

隨著技術向前發展，圖像采集卡（模擬相機和數字分析單元之間的連接件）的任務越來越多（圖1）：除了單純用于圖像采集外，還負責觸發器、數據格式轉換、多點選相機的分類、數字I/O、閃光與廣角的同步等。圖像采集卡是決定相機首次數字化傳輸區段的傳輸能力的一個重要的部件：LVDS相機和后來人們采用的Cameralink相機的數據容量非常高，最高達680MB/s，只有使用專門的圖像采集卡才能夠將這些數據快速且安全地傳輸到 PC的存儲器里。現在談及圖像采集，人們就想到只要通過外部接口就能進行，用戶方認為，圖像采集卡是隨自動化設備一并出現的。Rauscher公司總經理Ernst Rauscher先生說：“用戶認為USB、GigE-Vision和Firewire IEEE 1394這些相機界面會用價格便宜的Interface界面卡來取代價格相對較貴的圖像采集卡。這些相機界面常常已經集成到母板集成電路卡組里，因此，圖像采集卡便是多余的。”

圖1  現在的圖像采集卡的任務越來越多，功能已經遠遠超出了單純探測相機數據的功能

GigE-Vision相機界面發展已達到圖像采集標準化

最近，專門的GigE-Vision相機界面發展已達到事實上的圖像采集標準化水準，這樣一方面能夠降低整個自動化系統的成本，另一方面可簡化自動化系統的安裝設置。Rauscher公司總經理Ernst Rauscher先生（圖2）說：“專門的GigE-Vision相機界面有很多優點，只有很少缺點。很多標準化的圖像采集數據容量為125MB/s，大多數工業用相機通常用CCD和CMOS傳感器，數據帶寬度足夠高。GigE-Vision相機界面線纜長，使用靈活，配置方便。由于GigE-Vision相機界面與知名品牌相機生產廠家和知名軟件研發方的產品一并使用，因此能夠確保使用的可靠性。與采用圖像采集卡的技術方案相比，GigE-Vision相機界面已經發展成為一個非常具有吸引力且適用于多種用途的界面，采用該界面能夠減少設置系統的費用。盡管GigE-Vision相機界面技術有很多優點，該技術也在無數領域被迅速加以應用，但是，目前圖像采集卡的技術仍然不可或缺。”

圖2  Rauscher公司總經理Ernst Rauscher先生說：“現在，圖像采集卡的市場廣闊，而且該市場還在進一步擴大，因此，不能放棄圖像采集卡。”

而該技術領域的專家認為，一方面相機與數據處理PC之間需要數據傳輸帶寬的圖像采集卡。另一方面，如果使用最新研發出的高技術水準的傳感器和GigE-Vision相機界面技術、行掃描相機和平板相機的生成的數據容量最大可達125MB/s。e2v三線陣4k RGB行掃描相機的最大工作頻率為18kHz，例如在8Bit時，可生成的數據容量為216MB/s。為了在圖片清晰度為1690×1710時與Cameralink匹配，將Cypress LUPA 3000單色平板相機采集圖像的速度從原來的485張/s計量為285張/s。Ernst Rauscher說：“為了使相機采集的逐個圖片清晰度與攝影速度相匹配，即使在今天，功能好的圖像采集卡也是不可或缺的。”像Matrox Imaging這樣的知名廠家還在繼續投資Cameralink：推出了Matrox Radient圖像采集卡。該圖像采集卡可同時連接兩臺Cameralink數據容量大的相機，這樣，可傳輸的圖像數據容量從原來的最大為1700MB/s提高到PCIe x8（圖3）。

圖3  Matrox Radient圖像采集卡可同時連接兩臺Cameralink數據容量大的相機，這樣，可傳輸的圖像數據容量從原來的最大為1700MB/s提高到PCIex8（10Tap高數據格式轉換相機）

在很多使用情況下圖像采集卡仍不可或缺

作為該領域的專家，Ernst Rauscher總結道：“如LUPA傳感器的使用情況那樣，今天的傳感器仍然存在。而平板相機傳感器和行掃描相機傳感器的新發展肯定是傳感器今后的發展趨勢。”因此，在圖像采集領域，人們討論Cameralink數據容量大的相機的發展趨勢有兩個可能性：一種是CoaXPress式的，另一種是HSlink式的。無論在何種情況下，這些新的高性能的相機界面不是要求一個PC插入卡，就是需要一個圖像采集卡。