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机器视觉技术的快速发展,使视觉测量系统不断的迭代更新。在验证视觉测量系统图像采集功能的正确性过程中,一款稳定、高速、可控的图像模拟源发挥着非常重要的作用。但传统的图像模拟源受限于PCI总线的工作速率,不能再继续支持新一代高速视觉测量系统的研发与验证工作,因此迫切的需要研发一种新型的高速图像模拟源作为测试设备。本论文针对最新一代视觉测量系统的研发与验证工作,提出相匹配的高速图像模拟源的设计方案。此图像模拟源创新采用最新一代PCI_Express 3.0(peripheral component interconnect express,高速串行计算机扩展总线标准),配合FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)作为系统研发平台。PCI_Express 3.0串行总线扩展标准应用在上位机PC与下位机FPGA之间的高速通信,其工作时钟频率能达到250MHz。下位机FPGA板上工作时钟最高能达到400MHz,整个系统实际工作速率至少大于1Gb/s,峰值工作速率为8Gb/s左右,完全能满足支持新一代相机标准链路的CoaXPress协议输出。而且为了能支持多种视觉测量系统的测试,本设计还结合了传统工业相机模拟源的一些不足,提出设计一种可以支持CoaXPress或者Camera Link接口协议的任意切换的高速图像模拟源,可以输出符合视觉测量系统要求的,不同分辨率、帧率的图像源。并且用户可以指定输出恒定的单幅或者多幅图像源。模拟源能够配合测试多种情况下的视觉测量系统,从而保证测量系统能够有效、规范、正常的运行。此新型图像模拟源相比于传统工业相机在使用范围上有较大的提高,可以适用于很多种情况下视觉测量系统的测试与验证工作,并且固定的图像源输出使验证工作更加的方便与简洁。