基于USB接口的高速高精度实时红外视频采集系统设计-红外技术.PDF

第27 卷 第4 期 红 外 技 术 Vol.27 No.4 2005 年7 月 Infrared Technology July 2005 基于USB接口的高速高精度实时红外视频采集系统设计* 赖 睿，周慧鑫，刘上乾，杨隆梓 （西安电子科技大学技术物理学院红外教研室, 西安 陕西 710071 ） 摘要：提出了一种高速高精度实时红外视频处理及采集系统设计，采用高速DSP 芯片对红外视频图像 进行非均匀校正，配以传输速度高达480Mb/s 的USB2.0 接口芯片实现与主机接口，视频图像的显示 及后续处理由计算机完成。实验验证了该系统具有高速、高精度、实时性强等特点，适用于高精度的 红外视频采集和辐射特性测量。 关键词：红外焦平面；视频采集；非均匀校正；DSP；USB2.0 中图分类号：TN216 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2005)04-0288-03 Design for High-precision Real-time Infrared Video Acquisition System Based on USB LAI Rui ，ZHOU Hui-xin ，LIU Shang-qian，YANG Long-zi (School of Technical Physics, Xidian University, Shanxi Xi ’an 710071 China) Abstract ：A high-speed, high-precision and real-time Infrared video processing and acquisition system is presented. The Infrared video image nonuniformity correction was implemented by high speed DSP, and the USB2.0 interface chip, whose transport speed is as high as 480Mb/s, was used as the interface between the system and PC, finally, the video image display and post-processing are fulfilled in PC. The experimental results validate that the system has the characteristics of high speed, high precision, etc, and the system is a useful forrealizing infrared video acquisition and infrared parameters measurement. Key word：IRFPA ；Video Acquisition ；Nonuniformity Correction ；DSP ；USB2.0 引言 红外成像系统接收目标发射的红外辐射，将其转化为电信号，并生成可视图像，以实现对目标热场进行观 测和测量。随着红外焦平面阵列（IRFPA ）技术和信号处理技术的快速发展，红外成像系统实现了高密度、高 性能、高可靠性及微型化，使其应用向更加广阔的军事和民用领域扩展。然而，IRFPA 所特有的非均匀性严重 地降低了红外成像的质量，因此如何实时而又精确地获取可供分析和后续处理的高质量热图已成为了红外成像 技术中的一个重要课题。为此，本文设计了一种以高速DSP 为处理器，结合USB2.0 接口的红外视频图像实时 处理和采集系统。该系统具有与计算机接口方便（即插即用），实时性强，精度高等特点，并在实验中获得了较 好的成像质量。 1 系统设计