图像采集卡与视频采集卡的主要区别对比

图像采集卡和视频采集卡的核心区别在于它们的设计目标、处理对象和典型应用场景。尽管名称相似，且有时功能会有重叠（尤其是高端设备），但它们侧重点不同：

以下是主要区别：

1. 处理对象与目标

   图像采集卡：主要目标是高速、高精度地捕获单帧或连续多帧静态图像。它关注的是单张图片的质量、细节、分辨率和精确性。常用于需要分析图像内容而非连续观看流畅视频流的场景。

    视频采集卡：主要目标是实时、连续地捕获动态视频流。它关注的是视频流的流畅度（帧率）、实时性、音视频同步以及符合特定广播或流媒体标准。目标是重现或传输连贯的运动画面。

2. 帧率与实时性：

    图像采集卡：帧率可变且范围广。在需要高速捕捉（如机器视觉检测高速生产线）时，帧率可以非常高（几百甚至上千fps）。在不需要高速时，帧率可以很低（甚至1fps或按需触发）。对实时显示的要求通常不高，更注重数据完整性。

    视频采集卡：帧率相对固定且符合标准（如25/30 fps, 50/60 fps, 或更高如120/240fps用于慢动作）。核心要求是低延迟和实时性，确保视频流能够无卡顿地显示、录制或传输，音画同步良好。

3. 分辨率和色彩深度：

    图像采集卡：通常支持超高分辨率（远超过常见的1080p/4K视频标准），以满足工业检测、医疗成像等对细节的极致要求。支持更高的色彩深度（如10-bit, 12-bit, 甚至16-bit 灰度/彩色），以获取更丰富的图像信息和动态范围，便于后续分析处理。

    视频采集卡：分辨率主要针对标准或专业视频格式（如HD, Full HD, 2K, 4K, 8K UHD）。色彩深度通常遵循广播或消费级标准（如8-bit YUV 4:2:2， 10-bit 4:2:2/4:4:4 用于专业领域），足够满足人眼观看和常规制作需求，但通常低于顶级图像采集卡。

4. 接口与协议：

    图像采集卡：主要面向工业相机接口：

    Camera Link (HS)：高速、点对点、低延迟，工业视觉主流。

    CoaXPress (CXP)：高速、长距离传输、一根同轴线可同时传输数据、供电和触发控制。

    GigE Vision：基于千兆/万兆以太网，成本低，距离长，布线灵活。

    USB3 Vision：基于USB 3.0/3.1，即插即用，性价比高。

    视频采集卡：主要面向音视频信号接口：

    SDI (HD-SDI, 3G-SDI, 6G-SDI, 12G-SDI)：专业广播级标准，传输未压缩视频和音频，抗干扰强，距离长。

     HDMI：消费电子和部分专业设备接口，传输未压缩音视频。

     分量视频(YPbPr)、复合视频 (CVBS)：较老的模拟接口。

      DisplayPort：类似HDMI，常见于电脑和高清设备。

      有时也支持IP视频流 (如NDI, SRT, RTMP ingest)。

5. 功能特性：

    图像采集卡：

    强大的硬件触发与精确时序控制：支持外部硬件触发（光电传感器、PLC信号）、精确曝光控制、多卡同步等，实现与外部事件的精准同步。

    图像预处理：很多卡内置FPGA，可进行实时预处理（如去噪、滤波、格式转换、简单测量）减轻主机CPU负担。

    I/O接口丰富：提供GPIO（通用输入输出）用于控制灯光、传感器、PLC等。

    对特定图像采集库的支持：如GenICam, GigE Vision, USB3 Vision, Camera Link标准库，方便集成到LabVIEW, Halcon, OpenCV, VisionPro等软件。

    视频采集卡：

     硬件编解码：高端卡常内置硬件编码器（H.264/H.265/ProRes等），可直接输出压缩流，降低CPU负载。

     多通道音频采集与处理：集成或提供专业音频接口，支持多路音频嵌入（SDI）或独立采集，注重音画同步。

      色彩空间转换与处理：实时处理YUV/RGB转换、上/下/交叉转换、色彩校正、键控（抠像）等。

      符合广播标准：支持特定扫描模式（隔行/逐行）、色彩空间（Rec.709, Rec.2020）、时间码等。

      流媒体输出：部分卡可直接输出RTMP/RTSP/SRT等协议流。

6.   典型应用场景：

    图像采集卡：

    机器视觉/自动化检测（缺陷检测、尺寸测量、定位引导、OCR）

    科学成像（显微镜、生物医学成像、天文摄影）

    智能交通系统（车牌识别）

    高分辨率扫描

    工业监控（非实时流畅播放，侧重图像分析）

    视频采集卡：

    广播电视制作与播出（演播室、转播车、现场制作）

    视频会议与直播（采集摄像机、游戏机画面）

    医疗内窥镜影像采集与记录

    安防监控中心（多路视频整合显示录制）

    游戏录制与直播

     多媒体内容制作（采集录像带、老式摄像机信号）