高速八序列激光陰影成像儀圖像采集系統(tǒng)的開發(fā).pdf

1、由于人眼視覺暫?，F(xiàn)象的限制，使得我們對于高速運動現(xiàn)象的研究，顯得無能為力。為此人們開發(fā)了各種不同類型的高速攝影設備，來研究各類瞬態(tài)現(xiàn)象。對于一個高速攝影系統(tǒng)，其拍攝速度越快，一次拍攝獲得的圖像數(shù)越多，拍攝的圖像的分辨率越高，其性能就越好。然而這就要求拍攝介質(zhì)的分辨率要足夠高，圖像數(shù)據(jù)傳輸速率要夠快，存儲介質(zhì)的容量要夠大。這對于高速攝影設備圖像采集系統(tǒng)的開發(fā)，特別是圖像的傳輸模塊以及圖像的實時顯示和處理模塊的設計，提出了比較高的要求。為了

2、解決這些問題，本文針對高速序列激光陰影成像儀，開發(fā)了一款分辨率高、實時性好的圖像采集系統(tǒng)。
　　本文首先介紹了圖像采集系統(tǒng)中常用的數(shù)據(jù)傳輸接口，通過對比它們的性能特點，選取了傳輸速率高、傳輸距離遠的千兆以太網(wǎng)作為數(shù)據(jù)傳輸接口；緊接著，介紹了機器視覺領域，基于千兆以太網(wǎng)的圖像傳輸標準GigE Vision標準，簡述了GigE Vision標準四個組成部分的基本工作原理，并通過與廣泛應用于互聯(lián)網(wǎng)的TCP/IP協(xié)議的對比，分析了其對于大

3、量圖像數(shù)據(jù)的高速傳輸方面無可比擬的性能優(yōu)勢；最后，介紹德國SVS-VISTEK公司生產(chǎn)的SVCam-hr16050，其帶有雙千兆以太網(wǎng)接口，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為1Gb/s，分辨率為4896×3264像素，能夠?qū)ε臄z物成高清的像，并且其采用雙采樣電路，在很高拍攝速率下工作時，也能保證非常好的信噪比。在此基礎上，給出了圖像采集系統(tǒng)的整體設計方案。
　　圖像采集系統(tǒng)主要有硬件和軟件兩部分組成。硬件部分，由一臺計算機、一臺千兆以太網(wǎng)交換機以