图像采集有多种不同模式。
首先看一下最简单的同步采集模式。该模式下，摄像机处于自主运行模式，也就是摄像机不受外触发信号影响而按固定帧率传送图像[230]。模拟摄像机的默认设置通常为这种模式。应用程序发出指令给设备驱动开始采集一幅图像。由于摄像机处于自主运行模式，驱动必须等待帧开始，也就是模拟视频信号的垂直同步信号。然后驱动可以开始重构摄像机传输的图像。对于隔列传输型CCD、帧转换CCD和全局曝光的CMOS摄像机，在上一次帧周期中图像曝光。驱动在内存中将图像构成，应用程序就可以处理图像了。第i帧图像处理完毕后，采集周期再次开始。因为图像采集和处理必须等待图像传送，因而这种采集模式称作同步采集，该模式最大的缺点是应用程序有许多时间用于等待图像采集的完成。在最好的情况下，也就是图像处理时间少于帧周期时，每隔一帧图像才能得到处理。
异步采集模式可以用于异步复位摄像机，然而用途不大，因为在处理速度足够快时，异步采集已经使得应用程序可以处理每帧图像了。当图像采集必须与外部事件同步时使用异步复位摄像机异步采集。这时比如接近开关或光电传感器等触发设备在被测物到达应该采集的正确位置时会产生触发信号。这种采集模式当应用程序指示设备驱动开始采集时过程开始，驱动指示摄像机或图像卡等待触发信号，同时，上次采集的图像回到应用程序中。如果需要，驱动会等待图像在内存中重构完毕，触发信号到达，摄像机复位、曝光开始，设备驱动将图像通过DMA传输至内存重构。(www.xing528.com)
图像采集卡在机器视觉系统中扮演着非常重要的角色，它直接决定了摄像头的接口特性[231]。比如摄像头究竟是黑白的，还是彩色的；是模拟信号的，还是数字信号的。比较典型的图像采集卡是PCI或AGP兼容的捕获卡，它可以将图像迅速地传送到计算机存储器进行处理。某些图像采集卡有内置的多路开关，可以连接多个不同的摄像机（有多至8个的），然后告诉采集卡采用哪一个相机抓拍到的信息。有些采集卡有内置的数字输入装置以触发采集卡进行图像捕捉，当采集卡抓拍图像时数字输出口就触发闸门。图3-16所示为一款在PC上常用的图像采集卡。
图3-16 图像采集卡
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