基于SOPC的工業(yè)內(nèi)窺鏡圖像采集處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、在煙草工業(yè)中，機器視覺應(yīng)用的基本原理是先用工業(yè)相機采集圖像，然后用計算機對圖像進行分析處理以達到檢測的功能。卷煙包裝機組通過采集煙支端頭的圖像進行檢測，判斷煙支是否有缺陷，以確保質(zhì)量安全。
　　 本文提出了一種適合煙支成像檢測與剔除裝置的圖像采集處理解決方案，詳細闡述了如何利用SOPC技術(shù)完成圖像采集處理系統(tǒng)功能的設(shè)計過程。
　　 硬件電路上，采用工業(yè)內(nèi)窺鏡采集煙支的圖像，基于TVP5158設(shè)計了視頻解碼電路，將模擬信號

2、轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。邏輯硬件上，以NiosⅡ嵌入式處理器為核心控制部件，項層處理器設(shè)計提供NiosⅡ內(nèi)核以及各類外設(shè)的Avalon總線接口;以處理器為核心，添加相應(yīng)的IP核和FPGA配置建立系統(tǒng)的硬件平臺。
　　 系統(tǒng)功能的軟件實現(xiàn)上，以IP核為基礎(chǔ)設(shè)計相應(yīng)的驅(qū)動和應(yīng)用程序。本文定制了圖像處理IP核，實現(xiàn)了圖像提取、圖像解交織、顏色空間轉(zhuǎn)換及時鐘域轉(zhuǎn)換等模塊;成功移植了I2C總線控制器IP核，設(shè)計了I2C總線控制器的設(shè)備驅(qū)動程序，系

3、統(tǒng)可通過I2C總線對TVP5158進行配置;實現(xiàn)了DMA控制器的設(shè)備驅(qū)動，有效的對圖像數(shù)據(jù)進行搬運存儲。采用以太網(wǎng)作為傳輸媒介，設(shè)計網(wǎng)卡驅(qū)動程序，并搭建網(wǎng)絡(luò)通信平臺，為軟件系統(tǒng)提供完整的網(wǎng)絡(luò)體系。利用C++語言設(shè)計了圖像監(jiān)控軟件。
　　 在FPGA/SOPC設(shè)計中，利用ModelSim時序仿真平臺和SingalTapⅡ在線邏輯分析儀進行仿真與調(diào)試。利用Ethereal網(wǎng)絡(luò)抓包軟件測試網(wǎng)絡(luò)平臺的通信效果。實驗結(jié)果表明，本系統(tǒng)已達到