本文關(guān)鍵詞：基于DSP與FPGA的織物表面缺陷檢測系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：缺陷自動檢測是紡織品質(zhì)量在線檢測領(lǐng)域的一個研究熱點。人工檢測這一傳統(tǒng)方法不僅效率低,且誤檢、錯檢率高。近年來,數(shù)字信號處理技術(shù)與圖像處理技術(shù)發(fā)展迅速,極大帶動了紡織設(shè)備的智能化、信息化研究。本文根據(jù)紡織行業(yè)的實際需求,重點研究了織物表面缺陷檢測系統(tǒng)中所需的關(guān)鍵技術(shù)與算法。本文針對織物表面缺陷檢測過程中出現(xiàn)的檢測精度低、實時性實現(xiàn)困難的問題,構(gòu)建了一種以DSP為主處理器、FPGA為協(xié)處理器的檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括圖像采集、FPGA、圖像處理、數(shù)據(jù)存儲、外圍電路等五個模塊,能夠充分利用數(shù)字信號處理器的高速運算能力,有效提高系統(tǒng)的檢測速度。織物表面缺陷的檢測算法是其質(zhì)量控制環(huán)節(jié)的關(guān)鍵。針對紡織品的不同紋理特性,本文分別采用了自適應(yīng)閾值分割法、迭代法、雙峰法、最大類間方差法四種方法對其進行檢測。迭代法能夠?qū)崿F(xiàn)圖像中目標(biāo)與背景主要部分的分離,但細(xì)節(jié)部分處理效果不明顯;雙峰法僅適用于灰度直方圖明顯服從雙峰分布的織物圖像;最大類間方差法檢測具有復(fù)雜紋理表面的織物效果不佳。本文提出的基于自適應(yīng)閾值分割的疵點檢測算法,通過增強織物圖像灰度直方圖波谷對應(yīng)閾值的檢測概率,有效提高了疵點圖像的分割準(zhǔn)確性。最后,在所建硬件系統(tǒng)平臺上利用該算法進行了棉坯布疵點檢測實驗,疵點檢出率達(dá)到93.6%。結(jié)果表明,本系統(tǒng)可自動實時檢測織物疵點,且檢出效率高。本文將專用的圖像處理器引入紡織行業(yè),為實現(xiàn)紡織品工業(yè)現(xiàn)場的實時性檢測問題提出了一種解決方法。并且該檢測系統(tǒng)應(yīng)用性廣泛,擴展性大,可繼續(xù)開發(fā),使其能應(yīng)用于其他紡織品質(zhì)量檢測機械上,實現(xiàn)織物質(zhì)量的實時檢測。
【關(guān)鍵詞】：織物圖像 疵點 自適應(yīng)閾值 分割 實時檢測
【學(xué)位授予單位】：中原工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TS107
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 選題背景與研究意義9-11
• 1.2 織物缺陷自動檢測系統(tǒng)國內(nèi)外現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12
• 1.3 論文主要工作與內(nèi)容安排12-14
• 2 織物表面缺陷檢測系統(tǒng)的設(shè)計方案14-20
• 2.1 檢測系統(tǒng)功能指標(biāo)14
• 2.2 檢測系統(tǒng)整體方案設(shè)計14-18
• 2.2.1 光源選擇及照明方案設(shè)計14-16
• 2.2.2 相機選型16-17
• 2.2.3 圖像處理模塊設(shè)計17-18
• 2.3 本章小結(jié)18-20
• 3 織物表面缺陷檢測硬件系統(tǒng)設(shè)計20-33
• 3.1 圖像采集模塊20-21
• 3.2 FPGA邏輯控制模塊接口設(shè)計21-23
• 3.2.1 EP1C6Q240I6概述22
• 3.2.2 FIFO緩沖模塊22-23
• 3.3 圖像處理模塊23-24
• 3.4 數(shù)據(jù)存儲模塊24-26
• 3.4.1 外部擴展數(shù)據(jù)存儲器接口設(shè)計24-25
• 3.4.2 外部程序存儲器接口設(shè)計25-26
• 3.5 外圍電路模塊26-30
• 3.5.1 電源模塊26-27
• 3.5.2 復(fù)位模塊27-28
• 3.5.3 串口通信模塊28-29
• 3.5.4 JTAG接口模塊29
• 3.5.5 視頻顯示模塊29-30
• 3.6 硬件系統(tǒng)的PCB板設(shè)計30-31
• 3.6.1 PCB多層板的疊層設(shè)計30-31
• 3.6.2 PCB板間布局與布線31
• 3.7 本章總結(jié)31-33
• 4 織物表面缺陷檢測算法設(shè)計33-38
• 4.1 基于迭代法的織物表面缺陷檢測算法33-34
• 4.2 基于雙峰法的織物表面缺陷檢測算法34
• 4.3 基于最大類間方差法的織物表面缺陷檢測算法34-35
• 4.4 自適應(yīng)閾值分割算法設(shè)計35-36
• 4.5 本章小結(jié)36-38
• 5 織物表面缺陷檢測系統(tǒng)軟件實現(xiàn)及試驗結(jié)果與分析38-44
• 5.1 CCS軟件集成開發(fā)環(huán)境介紹38-39
• 5.2 提出算法的軟件實現(xiàn)39-41
• 5.3 試驗結(jié)果與分析41-43
• 5.4 本章小結(jié)43-44
• 6 總結(jié)與展望44-46
• 6.1 課題工作總結(jié)44-45
• 6.2 課題后續(xù)工作展望45-46
• 參考文獻46-49
• 附錄：碩士研究生學(xué)習(xí)階段發(fā)表論文及參加科研項目49-50
• 致謝50-51

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8 胡sズ，

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