基于LabVIEW的高速图像实时采集显示系统设计

刘明，张保贵，张原野，袁远

（1.北京空间机电研究所，北京100094；2.中国空间技术研究院天基空间目标监视技术核心专业实验室，北京100094）

可见光探测是航天和国防研究的热点领域，目前可见光相机通常选用CCD 或CMOS 传感器，输出的图像朝着更高分辨率、更高帧频的方向发展[1-2]，这对图像采集系统提出了更高的要求[3-5]。传统的图像采集系统只能对固定的接口进行单通道数据采集，且采集速率较低；当相机接口改变后，需要完全重新设计图像采集系统，增加研发的周期和成本。LabVIEW 是NI 公司推出的一种虚拟仪器开发平台，将计算机资源与仪器硬件、DSP 技术相结合，采用可视化的图形编程语言编程，并集成了包括控制与仿真、高级数字信号处理、统计过程控制、模糊控制和PID 控制等众多模块[6-8]。选择NI 公司的PXIe-7962R 作为系统的图像采集卡，设计接口电路，并将数据采集卡和接口电路板整合在通用工控机上，设计驱动程序和系统应用程序，形成新一代图像采集系统。当采集不同数据接口的CMOS 相机的图像时，只需重新设计接口电路。与传统图像采集系统相比，该系统具有研发周期短、集成度高、通用性好等特点，可广泛运用于CMOS 相机图像采集和光学性能测试。

1 系统组成及工作原理

1.1 图像采集卡简介

PXIe-7962R 图像采集卡采用PXI 总线设计。PXI 是一种坚固且基于PC 的平台，适用于测量和自动化系统。PXI 结合了PCIe 的电气总线[9-10]特性与CompactPCI 的模块化及Eurocard 机械封装的特性，并增加了专门的同步总线和主要软件特性。……