基于DSP的顯像管陰極絲位置檢測圖像處理系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展,以及數(shù)字圖像處理理論研究的深入,機(jī)器視覺在各領(lǐng)域的應(yīng)用日臻成熟。在工業(yè)生產(chǎn)中,利用機(jī)器視覺,可以克服傳統(tǒng)人工檢測方法在檢查產(chǎn)品質(zhì)量過程中效率低且精度不高的缺點(diǎn),大大提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的自動(dòng)化程度,同時(shí)將人從單一、枯燥的勞動(dòng)中解放出來。本論文來源于一種新型顯像管在安裝直熱式陰極絲過程中的準(zhǔn)確定位需要,設(shè)計(jì)出了一個(gè)實(shí)時(shí)的圖像處理系統(tǒng),該系統(tǒng)通過圖像攝取裝置把陰極絲圖像抓取到,然后將該圖像傳送至處理單元,通過

2、數(shù)字化處理,根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,來進(jìn)行陰極絲位置信息判別,進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制安裝設(shè)備動(dòng)作。
　　經(jīng)過對圖像采集與處理技術(shù)發(fā)展的分析,本設(shè)計(jì)采用TMS320C6205 DSP作為系統(tǒng)的核心處理器。在處理器前端,由視頻解碼器SAA7111、幀緩沖器FIFO和用于時(shí)序匹配和接口控制的CPLD構(gòu)成圖像采集部分;其后,DSP對接收到的數(shù)字圖像進(jìn)行處理,并將處理得到的陰極絲位置信息以及圖像傳輸出去;在處理器后端,由一片MCU

3、接收陰極絲位置信息并發(fā)出相應(yīng)的控制信息,另外圖像通過PCI總線傳遞到PC用于觀察和存儲(chǔ)。
　　本文首先介紹了圖像采集與處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,然后分軟件和硬件描述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。軟件方面,采用的圖像處理流程是:預(yù)處理-灰度化-圖像分割-橫、縱向位置判斷,按照C代碼編寫、C優(yōu)化、匯編代碼編寫的設(shè)計(jì)流程完成了DSP程序的設(shè)計(jì)。硬件方面,首先詳細(xì)介紹了C6205 DSP,包括它的存儲(chǔ)器映射、片內(nèi)外設(shè)、PCI總線等,以此為基礎(chǔ),文章分析了系