智能視覺傳感器技術及其在藥品自動視覺檢測的應用研究.pdf

1、視覺傳感器，也稱智能相機，因其將圖像傳感器、數字處理器、通信接口和I/O控制單元集成到一個單一的相機內，兼具了圖像采集、圖像處理、信息傳遞和I/O控制功能，是近年來計算機視覺研究領域的一個熱點。現代化工業(yè)生產對產品的質量控制提出了更嚴格的要求，自動視覺檢測技術以其高精度、非接觸性、高智能等優(yōu)點，符合現代生產過程中對在線檢測和智能控制的要求，應用日趨廣泛。本文研究了視覺傳感器技術，所開發(fā)設計的視覺傳感器樣機采用CMOS圖像傳感器，并基于D

2、SP+CPLD技術實現了圖像采集、圖像處理和I/O控制，同時設計實現了基于DSP內置USB接口的數據通信。針對泡罩藥品包裝生產線上的實時檢測要求，采用所設計的視覺傳感器樣機搭建了泡罩藥品自動視覺檢測實驗系統(tǒng)，并研究了泡罩藥品表面圖像處理算法。本文完成的主要工作有： （1）設計了基于TMS320VC5509A型DSP的視覺傳感器硬件電路并完成調試工作，實現了其圖像采集、圖像處理、數據通信和I/O控制功能。 （2）開發(fā)實現了

3、DSP內置USB通信接口。編寫了基于中斷處理的USB固件程序，編寫了基于WDM結構的USB驅動程序，實現了USB接口的枚舉和數據通信。數據傳輸速率滿足系統(tǒng)要求。 （3）設計了視覺傳感器的軟件系統(tǒng)。編寫了運行于DSP系統(tǒng)的圖像采集、處理和傳輸程序，實現了視覺傳感器實時響應外部采集命令，并經圖像處理分析，通過I/O口給出圖像處理的結果信號；設計了PC端的應用程序，實現了泡罩藥品運動圖像和檢測結果的實時顯示。 （4）設計了泡罩

4、藥品自動視覺檢測系統(tǒng)的總體框架結構。系統(tǒng)由光電模塊發(fā)出采集命令，視覺傳感器完成圖像采集和處理并給出判斷結果信號，PLC模塊完成對不合格產品的剔除。開發(fā)了專門的光源照明系統(tǒng)。 （5）研究了泡罩藥品表面圖像處理算法。設計實現了圖像濾波、灰度增強、閾值分割、邊緣檢測、目標標記及幾何特征參數測量；討論了已知圓參數的快速圓檢測霍夫變換算法。 （6）設計了兩套實驗系統(tǒng)。一套采用透射照明方式，針對未覆蓋鋁箔材料的泡罩藥品實現實時檢測；