對水果的大小級別進(jìn)行篩選是水果采摘后進(jìn)行加工必不可少的一個環(huán)節(jié),以往方法是人工進(jìn)行篩選,這種方式的缺點(diǎn)是：效率低、篩選精度差、對水果會造成傷害,采用圖像處理技術(shù)對水果進(jìn)行大小篩選,可以使被測物體本身達(dá)到?jīng)]有損害、分級精度高、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)。本文針對蘋果級別的篩選作為研究內(nèi)容,以機(jī)器視覺技術(shù)和圖像處理技術(shù)結(jié)合FPGA設(shè)計(jì)了一套基于圖像處理的水果級別篩選的系統(tǒng)。通過對傳統(tǒng)的水果級別判斷方法的研究,發(fā)現(xiàn)單獨(dú)采用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)水果級別的篩選有時間長、成本高、速度慢,同時設(shè)備龐大不宜攜帶等不足。考慮到圖像處理技術(shù)的廣泛使用及FPGA的速度快、并行工作、資源多等優(yōu)勢,本文設(shè)計(jì)了選用FPGA作為核心處理芯片結(jié)合圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對被測物體圖像信息的收集、數(shù)據(jù)的存儲和圖像信息的算法實(shí)現(xiàn),從而完成系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)方案。對于蘋果直徑大小的級別篩選設(shè)計(jì),通過對傳統(tǒng)水果大小的判斷方法的分析和總結(jié),本文設(shè)計(jì)了一套智能化的篩選系統(tǒng)。該系統(tǒng)的功能是：首先,在上位機(jī)應(yīng)用界面設(shè)定好篩選的級別參數(shù),通過串口將參數(shù)信息發(fā)送給FPGA控制器,然后FPGA對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像算法處理后獲得被測目標(biāo)的邊緣像素?cái)?shù)值與設(shè)定的級別參數(shù)比較,...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 基于圖像處理的水果品級篩選技術(shù)的概述
    1.2 課題研究的意義與目的
    1.3 國內(nèi)外發(fā)展趨勢和研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容
    1.5 論文的框架安排
    1.6 本章小結(jié)
2 設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案
    2.1 設(shè)計(jì)要求
    2.2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 測試系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)
        2.2.2 硬件設(shè)計(jì)方案
        2.2.3 軟件設(shè)計(jì)方案
    2.3 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 FPGA及其外圍電路設(shè)計(jì)
        3.1.1 晶振電路
        3.1.2 電源電路
        3.1.3 下載電路
        3.1.4 SDRAM存儲電路設(shè)計(jì)
    3.2 串口電路設(shè)計(jì)
    3.3 VGA電路設(shè)計(jì)
    3.4 圖像采集傳感器電路設(shè)計(jì)
    3.5 步進(jìn)電機(jī)電路設(shè)計(jì)
    3.6 系統(tǒng)整體原理圖設(shè)計(jì)
    3.7 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 FPGA介紹
        4.1.1 FPGA芯片的說明
        4.1.2 FPGA的工作原理
        4.1.3 FPGA的結(jié)構(gòu)組成與特點(diǎn)
        4.1.4 FPGA的開發(fā)環(huán)境和流程
    4.2 整體系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
    4.3 圖像采集模塊的設(shè)計(jì)
        4.3.1 OV7725介紹
        4.3.2 SCCB總線時序
        4.3.3 OV7725的寄存器配置
        4.3.4 傳感器配置程序設(shè)計(jì)
        4.3.5 圖像采集程序設(shè)計(jì)
    4.4 圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理設(shè)計(jì)
        4.4.1 濾波算法的選擇
        4.4.2 中值濾波算法的模塊設(shè)計(jì)
        4.4.3 Sobel算法的模塊設(shè)計(jì)
        4.4.4 當(dāng)量直徑算法
    4.5 SDRAM控制器設(shè)計(jì)
    4.6 VGA控制器設(shè)計(jì)
    4.7 串口控制器設(shè)計(jì)
    4.8 HSI算法設(shè)計(jì)
        4.8.1 HSI算法說明
        4.8.2 程序模塊設(shè)計(jì)
    4.9 步進(jìn)電機(jī)模塊設(shè)計(jì)
        4.9.1 步進(jìn)電機(jī)的工作原理
        4.9.2 步進(jìn)電機(jī)模塊設(shè)計(jì)
    4.10 上位機(jī)設(shè)計(jì)
        4.10.1 VC++6.0開發(fā)環(huán)境介紹
        4.10.2 應(yīng)用界面設(shè)計(jì)
    4.11 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)調(diào)試與數(shù)據(jù)分析
    5.1 測試系統(tǒng)的搭建與調(diào)試
    5.2 測試結(jié)果
    5.3 測試結(jié)果的分析
6 結(jié)論
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 研究結(jié)論
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3841335