《半导体光电》2006年10月第27卷第5期徐江丰等： 基于CPCI-WB总线的多波段红外图像实时传输技术

光电技术应用

基于CPCI-WB总线的多波段红外图像实时传输技术

徐江丰，张 涌，汤心溢，王世勇

（中国科学院上海技术物理研究所，上海200083）

摘 要： 探讨了一种多波段红外图像实时传输系统的原理、结构和实现等关键技术。针对红外成像探测系统的应用要求，基于CPCI和WB（wishbone）片上总线技术，提出了一种新的红外图像实时传输方法，并在Virtex!FPGA上得到了实现。该方法解决了系统调试和应用中多波段红

外图像高速传输、实时显示与处理的问题。实验表明，该系统工作可靠，应用方便，满足了总体指标要求。

关键词： CPCI；WB（wishbone）；多波段；红外图像；实时传输

中图分类号：TN219 文献标识码：A 文章编号：1001-5868（2006）05-0649-04

MultichannelIRImageReal-timeTransmissionTechnologyBasedonCPCI-WBBus

XUJiang-feng，ZHANGYong，TANGXin-yi，WANGShi-yong

（ShanghaiInstituteofTechnicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200083，CHN）

Abstract： Theprinciple，architectureandimplementationtechnologiesofamultichannelinfraredimagereal-timetransmissionsystemhavebeendiscussed.Aimingattheapplicationreguirementofinfraredimagingdetectingsystem，anewmethodforinfraredimagereal-timetransmissionhasbeenproposedbasedonCPCIandwishbonebus（WB），whichisrealizedontheVirtex!FPGA.Someproblemsaboutsystemdebuggingandapplication，includingthehigh-speedtransmissionofmultichannelinfraredimage，real-timedisplayandprocessing，aresolved.Theexperimentalresultsshowthatthesystemcanworkeasilyandreliably，andattaintothedemandofhighperformancesystem.

Keywords： CPCI；wishbone；multichannel；infraredimage；real-timetransmission

1 引言

随着红外探测技术的飞速发展，红外探测系统的研究和应用越来越广泛。红外探测系统通过摄取目标的红外辐射，将其转换为电信号输出，形成红外图像，实现目标的探测。在红外探测系统的研制过程中，由于红外图像处在人眼不可见的波段，而系统设计者往往需要直观观察目标的温度场分布，或当调试出现问题时仔细分析故障帧的图像数据，从而迫切需要红外图像实时可靠传输到主机中以供分析研究。另一方面，多波段的数据融合能大大提高系统的探测能力，降低虚警率，使得多波段红外探测成

收稿日期：2006-01-17.

为研究者所瞩目的热点问题。而在多波段红外系统的研制中，无论是数据的融合处理还是红外图像的记录存盘，同样面临着红外图像高速传输问题。因此红外图像的高速采集、实时传输和显示显得尤为重要。红外图像数据采集传输是红外信息获取与处

理系统的重要部分，也是系统最关键的硬件平台之一，它的性能直接决定了系统的性能。本文研究了高速高可靠CPCI总线和Wishbone片上总线技术，提出并实现了一种新的完善的红外图像高速传输方案，应用于实际红外探测系统中，取得良好的效果。

2 CPCI与Wishbone总线技术

CPCI（CompactPCI）是当今第一个采用无源总

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