高速八序列激光陰影成像儀圖像采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā).pdf

1、由于人眼視覺(jué)暫?，F(xiàn)象的限制，使得我們對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的研究，顯得無(wú)能為力。為此人們開(kāi)發(fā)了各種不同類型的高速攝影設(shè)備，來(lái)研究各類瞬態(tài)現(xiàn)象。對(duì)于一個(gè)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(chǔ)介質(zhì)的容量要夠大。這對(duì)于高速攝影設(shè)備圖像采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，特別是圖像的傳輸模塊以及圖像的實(shí)時(shí)顯示和處理模塊的設(shè)計(jì)，提出了比較高的要求。為了

2、解決這些問(wèn)題，本文針對(duì)高速序列激光陰影成像儀，開(kāi)發(fā)了一款分辨率高、實(shí)時(shí)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(guò)對(duì)比它們的性能特點(diǎn)，選取了傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)的千兆以太網(wǎng)作為數(shù)據(jù)傳輸接口；緊接著，介紹了機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域，基于千兆以太網(wǎng)的圖像傳輸標(biāo)準(zhǔn)GigE Vision標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)述了GigE Vision標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)組成部分的基本工作原理，并通過(guò)與廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)的TCP/IP協(xié)議的對(duì)比，分析了其對(duì)于大

3、量圖像數(shù)據(jù)的高速傳輸方面無(wú)可比擬的性能優(yōu)勢(shì)；最后，介紹德國(guó)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(shí)，也能保證非常好的信噪比。在此基礎(chǔ)上，給出了圖像采集系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)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(tái)計(jì)算機(jī)、一臺(tái)千兆以太網(wǎng)交換機(jī)以