隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中需要識(shí)別各種零件、讀取標(biāo)簽字碼、監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。但這些需要高效的、長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)視的、機(jī)械的任務(wù)并不適合人工作業(yè),人工視覺(jué)難以滿足社會(huì)生產(chǎn)需求,所以機(jī)器視覺(jué)應(yīng)運(yùn)而生。由于機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)具有高準(zhǔn)確性、高自動(dòng)化,能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量和判斷任務(wù),同時(shí)避免危險(xiǎn)工作環(huán)境中人工作業(yè)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),因此機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)被逐漸應(yīng)用到各種工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中。圖像采集處理是機(jī)器視覺(jué)中重要的技術(shù)核心,是機(jī)器視覺(jué)中不可或缺的一環(huán)。選擇在Zynq的PL端（實(shí)質(zhì)為FPGA）實(shí)現(xiàn)接口驅(qū)動(dòng)電路及數(shù)據(jù)采集,利用其硬件固有的快速特性,能夠大幅度提高系統(tǒng)的吞吐量和計(jì)算性能。并以斑點(diǎn)檢測(cè)為例,闡述了基于Zynq實(shí)現(xiàn)圖像處理軟硬件協(xié)同的方法與過(guò)程。斑點(diǎn)檢測(cè)作為機(jī)器視覺(jué)的重點(diǎn)內(nèi)容之一,是實(shí)現(xiàn)特征生成與識(shí)別等圖像處理的預(yù)處理環(huán)節(jié),廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)中如固定零件的螺絲及墊片的檢測(cè)、切削及鉆孔加工的有無(wú)檢測(cè)等。Zynq-7000系列采用ARM+FPGA結(jié)構(gòu),充分發(fā)揮兩者優(yōu)勢(shì),兼?zhèn)涓咝阅芘c低功耗,并能夠靈活擴(kuò)展。圍繞基于Zynq的傳感器接口邏輯優(yōu)化設(shè)計(jì)及圖像處理技術(shù),本文主要研究以下幾方面內(nèi)容:（1）基于Zynq的... 

【文章來(lái)源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

LVCMOS邏輯接口圖

圖 1.2 FPGA 橋接圖一個(gè)具成本效益的，尺寸非常小的可編程邏輯平臺(tái)，可以輕松地器接口接收數(shù)字信號(hào)，以供下游的邏輯進(jìn)行處理。FPGA 提供具有可號(hào)編碼方案、寄存器管理方案和傳感器接口，從而為不同類(lèi)型的傳圖像算法處理的設(shè)計(jì)工具、設(shè)計(jì)方法以及技術(shù)參數(shù)的改變，國(guó)內(nèi)發(fā)展，其發(fā)展歷程大致分為以下幾個(gè)階段：20 世紀(jì) 60 年代到 80 年代，國(guó)內(nèi)外研究設(shè)計(jì)出的多種圖像分析系有代表性的成果。由于這些圖像系統(tǒng)采用機(jī)箱式結(jié)構(gòu)，存在功能較等優(yōu)缺點(diǎn)[17]。20 世紀(jì) 80 年代到 90 年代，此階段圖像處理系統(tǒng)的特點(diǎn)為小型化式構(gòu)成圖像采集系統(tǒng)[18]，這些采集卡具有使用方便、體積小、價(jià)格低20 世紀(jì) 90 年代至今。通過(guò)嵌入式方案實(shí)現(xiàn)圖像處理系統(tǒng)，隨著

圖 2.1 Zynq 架構(gòu)圖目前 Zynq 系列芯片正逐漸應(yīng)用于如下前沿領(lǐng)域：（1）車(chē)載輔助駕駛系統(tǒng)；（2）智能監(jiān)控領(lǐng)域；（3）工業(yè)自動(dòng)化；（4）移動(dòng)通信領(lǐng)域；（5）醫(yī)療診斷與成像；2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)采用 Xilinx 公司 ZC702 電路板作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，ZC702 電路板主芯片 Zynq-7000 為GA+ARM 結(jié)構(gòu)，這使得開(kāi)發(fā)人員能夠?qū)崿F(xiàn)以軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的思想對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以系統(tǒng)進(jìn)行更加靈活的配置，充分發(fā)揮 PS 端（ARM）在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法和嵌入式系統(tǒng)方面的勢(shì)及 PL 端（FPGA）在高速并行運(yùn)算和邏輯資源方面的優(yōu)勢(shì)[29]，系統(tǒng)架構(gòu)框圖如圖 2.2。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[8]基于ARM11的視頻監(jiān)控圖像采集與處理裝置研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 萬(wàn)艷玲.南華大學(xué) 2013
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本文編號(hào)：3402252