红外图像实时采集处理系统在红外探测技术中有着广泛的应用。随着红外焦平面探测器和超长线列探测器的使用,红外图像的数据量不断增大,传统的红外图像采集处理系统已逐渐不能满足要求。计算机总线技术的飞速发展,第三代计算机总线PCI Express的推出,使得传统的PCI总线逐步退出历史的舞台。因此研制高速、实时、可靠且与计算机总线相兼容的红外图像实时采集处理系统具有重要意义。　　 本文给出了基于PCI Express总线的红外图像采集系统的设计与实现。该系统主要由硬件采集卡和主机软件两部分组成。硬件采集卡选用内嵌有PCI Express集成端点模块的Virtex-5系列FPGA作为红外图像采集传输的核心控制器,采用512Mbits的大容量DDR2 SDRAM实现红外图像的高速缓存。主机软件包括驱动程序和应用程序,驱动程序实现主机与硬件采集卡的通信,应用程序控制整个红外图像采集系统的运行。　　 与以往的红外图像采集系统相比,本系统的突出优势是能将红外图像的传输速率提高到132MByte/s,而原来基于PCI或USB总线的红外图像采集系统的传输速率仅为几十MByte/s。　　 通过对系统的多次试验测试,表明本课题研制的红外图像采集系统能够高速、稳定、可靠地实现红外图像的采集、显示和存储。　　 本系统中具有很强的实用性和可扩展性,设计中预留有两个光纤接口和两个SATA接口,只需对FPGA内部逻辑和主机应用程序做少量修改即可用于多路探测器同时采集红外图像。此外还可以根据红外探测器的数据量和数据率需求,选用更多的PCI Express通道和更大容量的DDR2 SDRAM对系统实现进一步的升级。