祝佳磊，于亚鹏

（1.清华大学 计算机科学与技术系，北京100084；2.61541部队，北京100094）

0 引 言

图像采集系统［1］作为最为基础的使用摄像机进行科学研究的应用系统在日常生活中越来越普及。传统的基于Windows操作系统的图像采集系统，其技术已相当成熟，使用VS系列编程平台和OpenCV开发库［2］，很轻松的就可以研究和设计一个安全可靠的图像采集系统。在各个研究领域，如军事作战图像采集系统［3］，远程图像监控系统［4］、机器人图像采集系统［5］，航天气象采集系统［6］等，这些系统都要使用图像采集系统对相关环境区域进行图像采集，这些系统的硬件使用高清摄像头，软件使用图像采集系统即可完成图像的采集，这在Windows操作系统下相当容易，但是由于Windows操作系统和开发图像采集系统的平台都是基于外国平台技术，不能保证国产软件系统的开发使用的安全性，尤其在某些特殊领域，如航天气象、远程监控、海事监测等，急切需要具有我们自主产权的和具有创新独立性的软件开发平台研制我们自己的图像采集系统，而Linux系统作为一个开放的操作系统具有独立性、创新性、可扩展性等优点，适合开发独立的具有创新性的图像采集系统［7－10］，但由于Linux系统是源码开放，没有一个相对统一的技术标准，各个软件在其上的集成度低，软件开发性差，这就需要我们运用相关技术在其上开发可应用的图像采集系统。

1 图像采集系统的研究发展

在早期的图像采集系统的研究中，由于硬件大多采用的是装有CMOS芯片的摄像机，由于CMOS芯片只能采集模拟信号，所以要使用模拟摄像机进行图像采集系统的研究，还需要额外的对模拟信号进行处理以得到数字信号。……