该文提出了以CMOS图像传感器阵列为成像介质,以火花源点阵闪光触发曝光的高速摄像系统解决方案.通过外部同步电路控制火花源点阵依次闪光,并与CMOS阵列曝光保持同步.火花闪光时间短,瞬间释放大量的能量,获得高亮度的照明,可以将高速运动物体的影像瞬间"冻结",成像单元将图像保存下来,以标准的格式存储到计算机中.每个CMOS负责拍摄一幅图像,整个CMOS阵列就可以拍摄到高速运动过程的一组图像.该文详细介绍了高速成像系统的硬件与软件的实现方法,并提出了整个摄像系统的同步控制方法,具体包括:1)实现了CMOS阵列成像的硬件电路设计,每个CMOS器件都有自己的图像处理电路和存储控制电路,通过USB接口与计算机相连.且各成像单元通过统一的时序信号工作;2)实现了控制软件Firmware设计,对CMOS图像传感器和图像处理器DSP芯片的寄存器分别进行设置,实现成像电路内部参数的软件调节.Firmware响应外部同步电路的拍摄触发信号,控制图像的曝光、处理和存储;3)研究了USB接口和TWAIN接口的相关技术.成像设备通过USB接口向计算机传输图像,计算机通过TWAIN接口从图像获取界面下载图像;4)通过研究系统的工作时序、成像单元的拍摄时间和曝光时间,提出了摄像系统的同步控制解决方案,使火花闪光的短暂时间落在CMOS图像传感器曝光时间之内;5)完成一套CMOS阵列式成像设备的开发,实现了拍摄、存储和传输图像的功能,成功地拍摄到瞬间闪耀的火花,结合同步控制电路,可以拍摄火花源点阵照射下一组高速运动过程中发生的物理现象的图像.该研究是国家985科学规划"××型高速摄像系统"的重要组成部分,具有较高的实验研究价值和广泛的应用前景.