介绍了一种基于碲镉汞红外短波相机的图像实时采集与显示系统。以基于 碲镉汞短波红外探测器以及FPGA+DSP硬件结构，且具有手动调焦、调节积分时间和增减衰减 片等多种功能的红外短波凝视相机作为采集系统的基础，以Camera Link接口连接线作为传输通道，采 用兼容PCI Express x4总线的采集卡实现了红外图像的实时快速采集和显示。实验中，设计了图 像采集与显示界面，以实现对相机的实时控制和对采集图像的调整；设计了一种图像回放软件，以完成 存储图像检验和后期图像处理等工作。实验结果证明，该系统的性能稳定可靠，实时采集、传输和存 储功能完备准确，因此具有很高的工程实用价值。

探讨了一种多模块拼接型长线列红外双波段图像实时传输系统的原理、结构和特点。针对红外成像探测系统的要求, 设计了一种基于 FPGA的红外双波段图像实时传输方案, 并采用 Aurora 8B/10B协议和 PCI Express(PCI-E)协议实现。实验结果表明, 该方案能很好地解决拼接型长线列红外双波段图像的实时传输问题, 为下一步图像融合、目标探测提供前提保证。

高速接口技术目前采用较多的是PCI Express总线。文章基于工程实现需要, 采用Xilinx的V5系列FPGA中的PCI Express IP核, 完成了基于FPGA的PCI Express接口数据通路的硬件逻辑设计, 编写了WDM框架的驱动程序, 用于PCI Express接口的DMA数据传输控制。最后, 为了测试PCI Express接口数据传输性能, 搭建了图像采集系统X1链路下的实验平台, 经过测试, 传输速度在90~100MB/s。

设计了一种基于FPGA的图像采集卡，集合了目前流行的高速光纤技术和PCI Express总线，并运用分层的Aurora协议和PCI Express协议实现光纤和PCI-E总线上数据的管理。在FPGA算法设计中，提出“预转换”策略和“双阈值”策略来管理和优化跨越高速光纤模块和PCI Express模块的高速数据传输过程。在实验中，数据传输达到了预期的高速实时传输的目标。

光电跟踪系统作为外场中重要的目标观测与实时定位设备，有着不可忽视的作用。然而，随着目标机动性能的增加，对目标的实时响应就成了制约跟踪系统性能的关键。因此，采用更高性能的处理器和并行处理等手段来提高系统带宽、获得更好的实时性不失为一种好的方法。文章以PCIE总线为架构，以FPGA为协处理器实现数据的共享和分流，用两片DSP作为主要运算单元，搭建一个双路并行伺服控制系统，分别用来控制光电跟踪系统垂直轴和水平轴的两台伺服电机，替代以往的PCI总线架构和单片DSP同时控制垂直轴和水平轴电机的控制系统。采用上述结构不但大大提升了系统总线带宽，提高系统响应，还能克服单片DSP资源不足问题，更好地协调垂直轴和水平轴之间的相互配合。

针对高速图像处理的需求，本文设计实现了一种混合结构的CPCIE 交换板。根据高速串行通信的电气特性及CPCIE 系统规范要求，将PCIE 链路信号和高速串行图像信号合成一组，按照CPCIE 交换板信号的拓扑关系，传到各个下游槽位。在标准的CPCIE 机箱中，本系统单板实现了PCI Express 系统扩展功能和高速光纤图像的动态交换，在保证高速系统带宽可用的情况下，提供了串行光纤图像的灵活接入。与以往的系统相比较，该系统外部接线少，系统带宽高，兼容性好。该板已投入工程使用。

随着红外成像探测系统向长线列和大面阵方向发展, 红外数据量大幅度增加, 传统的数据传输技术已不能满足这么高的传输速度要求, 针对这个问题采用先进的PCI(peripheral component interconnect, 外设组件互联)Express(简称PCI-E)技术和光纤高速传输技术, 系统速度达到100 Mbyte/s以上, 解决了红外图像超高速传输问题, 并通过实验采集到了高质量的红外图像。结果表明, 该系统对高速红外图像采集具有很高的实用价值。

介绍了一种基于PCI Express(PCI-E)总线的高速红外图像采集系统。重点介绍了PCI-E图像采集板卡的硬件设计和主机的软件设计, PCI-E图像采集板卡采用了基于FPGA的硬件结构, 主机的软件设计包括驱动程序和应用程序两部分。经实验测试, 此高速红外图像采集系统能完成红外图像的实时采集、显示及存储, 性能稳定可靠。系统适用于高帧频、大数据量的红外图像实时采集。