时分复用双光子成像系统高速数据处理研究

来源：计算机测量与控制杂志2024年第9期北京时间：

作者：张美林,贾豫东

摘要：为满足高频脉冲时分复用的双独立扫描探测双光子显微成像系统中信号解多路复用、行场同步、像素值重建的需求,对高速数据的采集处理进行了研究；基于 LabVIEW FPGA,结合有限状态机、FIFO缓存和并行流水线等技术,设计了一种多功能采集处理系统,通过精确的时序控制,成功实现了高速数据的无损解复用和后续成像数据处理,并能够对共振振镜非线性运动导致的图像畸变进行校正；经过调试仿真和实验测试表明,在系统单通道采样率800MSPS、200MHz FPGA处理时钟下,能够对160 MHz时间交错激光脉冲产生的来自不同位置的相应荧光信号进行复杂处理；经实际应用表明,系统满足实时成像的需求,为相关领域的研究者提供了有益的参考。

关键词：时分复用;双光子显微成像系统;高速数据;解多路复用;像素值重建;图像畸变;LabVIEW FPGA