高空侦察中的红外热成像设备广泛应用于野外搜寻、遥感、热探测和敌对目标定位等不同的领域,是高空侦察的主要工具。红外行扫仪,由于能够快速、大面积地对地扫描,是一种重要的红外高空侦察手段。方便、快捷地将红外行扫仪采集的图像传送到计算机进行存储、处理显得非常重要。因此,满足连接简便、传输快捷的要求,传输速率可达480Mbps的USB2.0接口成为本论文设计红外图像采集系统的首选。 本论文首先叙述了红外图像的特点,以及其对设备接口的要求。接着,分析了USB集线器规范以及其工作原理和工作过程。然后,基于USB2.0总线,进行了红外图像采集系统的整体硬件设计。系统中采用ISP1581作为USB2.0接口芯片,单片机P89C61提供系统控制接口,FPGA完成DMA数据传输接口。数字视频直接进入FPGA,在系统统一时序下经过SRAM大容量缓存后,通过USB采集进计算机。 论文完成了红外图像采集系统的固件程序设计、基于Windows驱动程序模型(WDM)的设备驱动程序设计、应用软件的设计,分析了提高传输速度提高的途径。 最终,系统工作稳定,USB传输平均速度达到128Mbps,能较好地满足红外图像的实时批量传输要求。