【摘要】：隨著科學(xué)應(yīng)用水平的不斷進(jìn)步，嵌入式設(shè)計(jì)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)呈現(xiàn)日新月異的新局面，極大地推動了傳統(tǒng)的機(jī)器視覺行業(yè)向數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。傳統(tǒng)基于PC的視覺系統(tǒng)安裝體積大，空間利用率低，使用環(huán)境受到嚴(yán)格的限制，功耗高，穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。而基于嵌入式系統(tǒng)的智能相機(jī)具有低功耗、體積小、集成度高等特點(diǎn)，目前已經(jīng)成為機(jī)器視覺的發(fā)展趨勢。論文正基于此技術(shù)，對智能相機(jī)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入的研究與探討。 論文首先對智能相機(jī)的整體方案做了詳細(xì)的設(shè)計(jì)與說明，將整個方案分為兩大部分：一部分是圖像傳感器模塊，針對普遍使用的圖像傳感器的類型，如CCD與CMOS兩種類型進(jìn)行介紹，最終確定選擇基于PC1030N的CMOS圖像傳感器模塊；另一部分是圖像處理傳輸模塊，對常用的FPGA與DSP兩種平臺進(jìn)行了介紹與優(yōu)缺點(diǎn)之間的對比，最終選擇了基于美國德州儀器（TI）公司的TMS320DM6437的圖像處理單元。 接著，論文對CMOS圖像傳感器模塊進(jìn)行了原理圖與硬件電路兩方面的研究說明，并對在DSP圖像處理平臺上各個接口模塊的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了更為詳細(xì)的描述。對于PC1030N從時鐘發(fā)生電路、電源電路以及配置電路三方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)，而對于DM6437圖像處理平臺，課題中利用開發(fā)軟件CCS在基于DSP/BIOS實(shí)時操作系統(tǒng)平臺上，對視頻采集模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、圖像顯示模塊等各軟件模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。其中對網(wǎng)絡(luò)開發(fā)包NDK與后端顯示VPBE的驅(qū)動進(jìn)行了修改，并使用DMA技術(shù)對JPEG編碼程序進(jìn)行了移植。最終利用NDK實(shí)現(xiàn)了基于TCP協(xié)議的DSP平臺與PC端的JPEG文件傳輸。 文章最后針對工業(yè)現(xiàn)場的成捆捆扎棒材計(jì)數(shù)問題結(jié)合課題中設(shè)計(jì)的相機(jī)，實(shí)現(xiàn)了智能相機(jī)在棒材計(jì)數(shù)算法上的應(yīng)用。在棒材計(jì)數(shù)算法中，使用DSP端采集圖像并基于TI視覺處理庫(VLIB)進(jìn)行開發(fā)，，通過對圖像目標(biāo)區(qū)域的定位、圖像預(yù)處理等操作，最后對圖像中的區(qū)域輪廓進(jìn)行計(jì)數(shù)。與此同時將最終棒材計(jì)數(shù)的結(jié)果在VGA上進(jìn)行同步顯示，并傳輸?shù)缴衔粰C(jī)進(jìn)行圖像保存。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TB852.1

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本文編號：2611048