基于PCI总线多通道图像数据高速采集.pdf

第2卷 第 5期 中国光学与应用光学 V0l_2 No．5 2009年 10月 ChineseJournalofOpticsandAppliedOptics 0ct．2009 文章编号 1674—2915(2009)05-0438-07 基于 PCI总线的多通道图像数据高速采集 沈洪亮 ，刘金国，吕世良 (1．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春130033； 2中国科学院研究生院，北京100039) 摘要：针对遥感相机的数据处理是对多个图像数据源产生的异步图像数据进行传输、存储和处理，本文提出了一种实用 的数据采集方案。采用现场可编程门阵列 (FPGA)对不同数据源的多个图像数据进行组合，在FPGA内部进行一级缓 存 ，将异步的图像数据源变换成同步数据 ；然后对得到的数据进一步组合送入独立的FIFO 片进行二级缓存 ；最后通过 专用的PCI接 口芯片，将图像数据传输到PCI总线上。使用DfiverWorks进行驱动程序的设计，采用多线程机制完成应用 程序设计 ，‘实现了数据存储与实时显示同步。在合适的计算机平台上，系统可在保证实时存储和显示的同时，使数据采 集速度达到8OMB／s。 关 键 词：图像采集；数据组合；PCI总线；驱动程序设计；应用程序设计 中图分类号：TP73 文献标识码：A Imagedataacquisition ofmulti-channelimage databasedonPCIbus SHENHong—Liang ．LIUJin．guo．L0Shi—liang (1．ChangchunInstituteofOptics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademy ofSciences，Changchun130033，China； 2．GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China) Abstract：A practicaldataacquisitionschemewasproposedtomeettherequirementsofimageprocessingfor asynchronousimagedatageneratedbyseveralcameras．Firstly，theimagedatafrom differentchannelswere combinedandcashedintoaFieldProgrammingGateArray(FPGA)totransferasynchronousdataintosynchro— nousdata．Thenobtaineddatawerecombinedagain and sentintoanindependentFIFO forthesecondcas· hing．FinallY，thesedatacouldbetransferredtoaPCI9054busbyaspecialinterface．ByusingDriverWorks todesignthedrivingprogram andthemulti—threadtorealizetheapplicationprogram ，thedadastorageandreal timedisplay were complemented in synchronously．On aproperplatform ，the rateofdata acquisition has reached80MB／s，whilethesystem offersreal—timestorageanddisplay． Keywords：imageacquisition；datacombination；PCIbus；driveprogram design；applicationprogram design 收稿 日期：2009-06—17；修订 日期：2009-08—2