[发明专利]基于PCI Express总线的多波段红外图像实时采集系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于PCI Express总线的多波段红外图像实时采集系统及方法。该系统包括一台带有PCI Express x8通道的嵌入式主机和一个实时图像采集卡，包括可编程FPGA芯片、高速缓存的DDR2SDRAM、连接多波段红外探测器的差分I/O接口和PCI Express x8插卡部件。该系统采集方法包括：采集卡的FPGA从差分I/O口同时读入多波段红外图像数据并缓存至DDR2SDRAM中，待采集完成一个图像帧之后，FPGA进行PCI Express总线带宽分配并将该图像帧数据通过PCI Express x8总线传输给主机进行实时显示和存储，并同时缓存采集到的下一个图像帧数据。本发明的优点在于：能够将多个红外波段数据的分立采集系统，集成为统一的多路、高速、同步、实时采集系统，使系统小型化、便携性强。

主权项

一种基于PCI Express总线的多波段红外图像实时采集系统，它包括主机、PCI Express x8的总线通道和采集卡，其特征在于：所述的主机采用嵌入式计算机模块；所述的采集卡包含三个差分I/O接口、FPGA控制芯片和接有DDR2 SDRAM内存条的存储模块；所述的主机与采集卡之间采用x8通道的PCI Express的总线接口进行数据传输和通信；所述的采集系统进行采集工作时：先由主机通过PCI Express x8的总线通道向采集卡发出采集指令，采集卡的FPGA接收指令后，控制差分I/O接口将多波段探测器的图像数据接收到采集卡的DDR2 SDRAM中进行缓存；待所有探测器的当前图像帧数据缓冲完成后，FPGA控制将DDR2 SDRAM中缓存的当前图像帧数据通过PCI Express x8总线传送给主机，与此同时采集卡还要按照上述操作进行下一时刻的图像帧数据的采集和缓存工作；待主机从总线上接收图像帧数据完成之后，主机进行多波段红外图像的实时同步显示和图像存储。