高速圖像采集存儲系統一般分為兩類,一類是基于PC機的圖像采集存儲系統,一類是嵌入式的圖像采集存儲系統。
基于PC機的圖像采集存儲系統一般由硬件部分和采集存儲、回放軟件部分組成。硬件部分一般由一臺PC機和顯示器組成,PC機則集成了圖像采集卡、高速存儲卡。常見的高速存儲卡有基于PCIE的固態盤也有基于SATA的固態盤。軟件部分一般由圖像采集卡的驅動程序,圖像采集程序,圖像存儲卡的驅動程序,圖像存儲卡的數據寫入和讀出程序及圖像回放軟件(播放器軟件)組成。部署在PC機上的軟件實時的把采集到的圖像顯示和存儲。
嵌入式的圖像采集存儲系統,一般由ARM+SSD或者FPGA+FLASH或者FPGA+SSD組成,ARM+基于SATA接口的SSD系統相對比較容易實現,但是因為ARM的IO吞吐能力一般都不高,所以一般只能保證50-60MB/s的硬盤寫入速度,由于ARM上運行的linux不是強實時操作系統,所以對于需要保證實時圖像采集存儲的場合,ARM+SSD系統一般不能適用。
FPGA+FLASH是早期的嵌入式圖像采集存儲系統中主流的解決方案,當時單片FLASH的容量一般都不大,如果要支持大容量的存儲,還得用FLASH陣列,FPGA+FLASH架構的產品,結構的設計可以非常靈活,因為系統全部由芯片組成,所以在領域使用的尤其多,但是FPGA+FLASH架構的產品需要通過更換FLASH芯片達到擴容目的,更換容量相對不那么方便,在目前高速發展的工業相機領域,難以滿足各式各樣的需求,所以慢慢的就被FPGA+基于SATA接口的SSD架構的產品替代。
FPGA+SSD的產品采用的是標準SATA接口的固態盤,所以在容量的選擇上非常的靈活,同時基于SATA接口的固態盤目前是非常成熟的標準產品,這種標準產品緊跟摩爾定律的發展,容量擴增非常的快,價格下降的也非常快,性價比很高,所以采用FPGA+SSD架構的產品要比FPGA+FLASH架構的產品性價比高很多。
基于PC機的圖像采集存儲系統通常適用于科研實驗室的環境,對設備的體積要求不高,功耗要求不高,主要為科研人員提供相機采集后的圖像。
航空拍攝領域對存儲設備提出了苛刻的要求,國內外的一些企業主要是通過工控計算機+定制專用的FLASH存儲板卡的架構來滿足該需求,產品的訂制成本非常的高,同時采用該架構的設備體積大,功耗大。嵌入式的圖像采集存儲系統具有體積小,功耗低,能滿足航拍領域特殊的振動要求,在航拍領域廣受歡迎。同時有些場合,需要在戶外用工業相機進行圖像采集實驗,需要攜帶圖像采集存儲系統,基于PC機的圖像采集存儲系統體積大,功耗大,攜帶非常不方便,此時,也會考慮使用嵌入式的圖像采集存儲系統。