圖像采集卡是一種電子設備，可從模擬視頻信號或數字視頻流中捕捉（即抓取）單個數字靜止幀。 它通常用作計算機視覺系統的一個組件，其中以數字形式捕獲視頻幀，然后顯示、存儲、傳輸、分析或這些的組合。

圖像采集卡擴展卡是將相機連接到 PC 的主要方式。 從那以后出現了其他接口方法，圖像采集卡（在某些情況下，帶有內置圖像采集卡的相機）通過 USB、以太網和 IEEE 1394 (FireWire) 等接口連接到計算機。 早期的圖像采集卡通常只有足夠的內存來存儲單個數字化視頻幀，而許多現代圖像采集卡可以存儲多個幀。

現代圖像采集卡通常能夠執行捕捉單個視頻輸入以外的功能。 例如，一些設備除了視頻之外還捕獲音頻，一些設備提供并同時捕獲來自多個視頻輸入的幀。 也可以執行其他操作，例如去隔行掃描、文本或圖形疊加、圖像轉換（例如，調整大小、旋轉、鏡像）以及轉換為 JPEG 或其他壓縮圖像格式。 為了滿足雷達采集、制造和遠程制導等應用的技術需求，一些圖像采集卡可以以高幀率、高分辨率或兩者兼有的方式捕獲圖像。

接受和處理模擬視頻信號的模擬圖像采集卡包括以下電路：

• 緩沖模擬視頻輸入信號以保護下游電路的輸入信號調節器
• 將標清模擬視頻（例如 NTSC、SECAM、PAL）或高清模擬視頻（例如 AHD、HD-TVI、HD-CVI）轉換為數字格式的視頻解碼器

接受和處理數字視頻流的數字圖像采集卡包括以下電路：

• 連接并轉換特定類型數字視頻源（例如 Camera Link、CoaXPress、DVI、GigE Vision、LVDS、RS-422 或 SDI）的數字視頻解碼器

模擬和數字圖像采集卡通用的電路：

• 用于存儲獲取的圖像的內存（即幀緩沖區）
• 處理器可以控制采集和訪問數據的總線接口
• 用于觸發圖像采集或控制外部設備的通用 I/O

影像截取卡在醫學上用于許多應用，包括遠程護理和遠程指導。 在需要咨詢其他地點的專家的情況下，圖像采集卡從適當的醫療設備捕獲圖像或視頻，因此可以將其以數字方式發送給遠方的專家。

在電路板組裝過程中，拾放機通常用于將電子元件安裝到電路板上。 此類機器使用一個或多個攝像頭來監控放置組件的機器人。 每個攝像頭都配有一個圖像采集卡，可以將模擬視頻數字化，從而將視頻轉換為機器軟件可以處理的形式。

影像截取卡可用于安全應用。 例如，當檢測到潛在的安全漏洞時，圖像采集卡會捕獲一幅圖像或一系列圖像，然后這些圖像通過數字網絡傳輸，并由安保人員記錄和查看。

近年來，隨著便攜式攝像機、手機等個人錄像機的興起，視頻和照片應用程序日益受到重視。 幀抓取在這些設備上變得非常流行。

業余天文學家和天文攝影師在使用模擬低光相機進行天體的實時圖像顯示和互聯網視頻廣播時，會使用圖像采集卡。 影像采集卡對于將此應用程序中使用的模擬相機連接到存儲或處理圖像的計算機至關重要。