[發明專利]一種基于LabVIEW的EMCCD相機數據采集驅動方法

有效

• 申請號: 201610067507.8
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105657271B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 張聞文;李夢穎;陳錢;顧國華;何偉基;路東明;于雪蓮;任侃
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛

本發明公開了一種基于LabVIEW的EMCCD相機數據采集驅動方法，首先調用相機內部函數，對相機進行初始化；其次，設置相機各模塊的模式；然后計算相機相關拍攝參數，獲取相機探測器像素大??；開辟圖像存儲陣列；再次，設置For循環，進行圖像采集和實現暫停功能；最后調用ShutDown命令函數釋放內存空間。本發明減少很多不必要的函數調用，使程序得到了極大的簡化；不再受限于只能使用Andor公司的Solis軟件，而可以使相機可以與其他LabVIEW驅動的硬件相結合，達到數據采集、圖像處理等不同目的，彌補了Solis不能與LabVIEW連接使用的缺陷，使用范圍更廣，同時達到自由控制相機的拍攝幀數，可在不停止相機拍攝的情況下暫停查看當前單幀圖像細節的目的。

技術領域

本發明屬于電子倍增CCD成像系統的圖像采集技術，特別是一種基于LabVIEW的EMCCD相機數據采集驅動方法。

背景技術

隨著科學信息技術的飛速發展，世界已步入了光子的時代，人們獲取信息的手段在向不同波段等更廣闊的領域擴展。圖像信息作為最直接最有效的信息，已得到了廣泛重視。如何獲得更清晰更準確的圖像信息，成為了重要的研究內容。微光成像技術正是順應了這一發展趨勢，成為當今世界發達國家大力發展的軍民兩用的新興高科技之一。

電子倍增CCD(Electron Multiplication Charge Coupled Device，EMCCD)是探測領域內靈敏度極高的一種高端光電探測產品，作為新型的全固態微光成像器件，相比于傳統微光成像器件具有體積小、壽命長、量子效率高、功耗低、靈敏度高等優點，在微光成像領域有很大的發展潛力和應用前景，如圖1所示為電子倍增CCD結構示意圖。但是現有的電子倍增CCD相機存在不可避免的缺陷是：數據讀出方式受限，無法與其他硬件相連接使用，造成使用范圍非常有限。

LabVIEW是一種程序開發環境，由美國國家儀器(NI)公司研制開發，類似于C和BASIC開發環境，但是LabVIEW與其他計算機語言的顯著區別是：其他計算機語言都是采用基于文本的語言產生代碼，而LabVIEW使用的是圖形化編輯語言G編寫程序，產生的程序是框圖的形式。LabVIEW開發環境集成了工程師和科學家快速構建各種應用所需的所有工具，旨在幫助工程師和科學家解決問題、提高生產力和不斷創新。但如何利用LabVIEW軟件來連接EMCCD相機、成功地控制EMCCD相機的拍攝和數據采集也是一大技術難題。

雖然Andor公司提供了Solis軟件，可以與相機連接并拍攝，但是它的使用范圍僅限制于軟件本身，無法與后續的數據處理硬件相結合，僅可拍照，作用單一，沒有實時性。其次，當相機出現故障時，無法方便的知曉故障原因。此外，當實驗是基于LabVIEW時就無法與之連接并進行數據采集，也就無法實現控制拍攝幀數和暫停查看的功能，并且LabVIEW是連接成像系統、圖像處理系統硬件的橋梁，因此具有相當大的技術缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于LabVIEW的EMCCD相機數據采集驅動方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種基于LabVIEW的EMCCD相機數據采集驅動方法，首先調用相機內部函數，對相機進行初始化；其次，設置相機各模塊的模式；然后計算相機相關拍攝參數，獲取相機探測器像素大??；開辟圖像存儲陣列；再次，設置For循環，進行圖像采集和實現暫停功能；最后調用ShutDown命令函數釋放內存空間。