红外成像是基于目标物体温度的辐射成像，反应物体表面特性与温度分布，不受天气和光照等环境因素影响，但其图像对比度差，边缘较模糊。可见光成像是对物体表面反射或辐射的灰度成像，能很好反应目标物细节纹理，但容易受到环境因素干扰。随着光电成像探测技术应用的不断深入，在很多应用场合，获得物体外部纹理信息的同时，还需要得到目标物体的温度信息，因此同时采集红外和可见光双波段图像数据，为下一步红外和可见光图像融合应用提供硬件平台具有很好的应用前景。　　在图像数据传输领域，通常采用Camera Link、千兆以太网、IEEE1394和USB等方案。本文论证了各传输接口的优缺点，选择了最方便、普及范围最广以及成本较低的USB3.0接口，并且设计了一种简单有效的专用图像数据传输方案，实现了红外与可见光双波段的图像实时采集与传输系统。该系统以FPGA为控制中心，产生CMOS图像传感器驱动时序，再根据红外图像数据的同步信号产生触发信号，用于触发一帧可见光图像数据，实现双路图像的同步。红外图像数据和可见光图像数据直接输入到FPGA内部，FPGA首先对双路图像的每一行分别进行缓存，然后在仲裁机制的作用下分时将缓存行写入外部存储器DDR2。DDR2中红外图像和可见光图像均写入一帧后，再将数据读取出来送入USB3.0数据传输接口。通过控制DDR2中数据读写的地址空间，便能将双路图像拼接成一帧图像，这样只需单一传输通道便能将双波段的图像实时传输到上位机。FPGA外挂双片DDR2，采用乒乓操作控制数据读写，这样能保持数据流的连续性，确保数据不丢失。最后，对系统进行测试，结果表明各项指标达到设计要求。