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文檔簡介
1、隨著自動化、智能化技術(shù)的發(fā)展,焊接制造業(yè)將應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。通常,焊縫圖像處理系統(tǒng)采用PC機作為平臺,但其成本較高、體積較大、功耗高、實時性差、在一些高可靠性的場合并不合適。而隨著嵌入式技術(shù)的發(fā)展,DSP芯片具有了越來越強大的處理能力,使得嵌入式系統(tǒng)處理視覺圖像更具有優(yōu)勢。本文以實際工程項目為課題研究背景,以自動識別焊縫中心為目標,對焊縫圖像進行了處理,包括預(yù)處理和后處理,并建立了基于DSP焊縫實時圖像處理系統(tǒng)。
本文
2、將 DSP焊縫處理的任務(wù)分為圖像采集、焊縫圖像處理及圖像顯示,為了降低系統(tǒng)開發(fā)難度,采用DM642開發(fā)板作為視頻處理平臺進行軟件開發(fā),圖像采集模塊主要是由 CCD攝像機和視頻解碼器來完成,采用主動視覺方法,將采集到的焊縫圖像通過EDMA傳送給DM642進行處理,實現(xiàn)焊縫圖像的實時處理,目的是提取焊縫中心點坐標,最后由視頻編碼器和顯示器來完成圖像處理結(jié)果的顯示。
本文首先分析了系統(tǒng)指標要求,選定了 TMS320DM642為本系統(tǒng)
3、的核心芯片,然后分析DM642的硬件組成和原理,并建立了DSP圖像處理系統(tǒng)硬件平臺,又研究了 DSP/BIOS的內(nèi)核結(jié)構(gòu)和功能,在類/微驅(qū)動模型的基礎(chǔ)上,依據(jù) RF5參考框架開發(fā)FVID模型視頻處理驅(qū)動程序,最終實現(xiàn)焊縫圖像的采集、處理及顯示。
在工業(yè)焊接過程中,經(jīng)常會遇到很多的噪聲干擾,本文詳細分析了在焊接過程中都會出現(xiàn)哪些噪聲,并給出了相應(yīng)的解決辦法。圖像處理方法包括:對傳統(tǒng)中值濾波進行了算法優(yōu)化、根據(jù)最大灰度值和的統(tǒng)計規(guī)
4、律確定最佳閾值、形態(tài)學(xué)算法、通過對二值圖像連通區(qū)域標記的方法來消除圖像中小面積孤立的噪聲、對逐行(列)搜索法進行了算法改進,采用滑動窗口逐行(列)搜索法提取焊縫中心、利用最長單調(diào)上升(下降)子序列找到焊縫中心位置等。
最后進行了 DSP視頻采集與顯示實驗,焊縫跟蹤實驗,實驗結(jié)果表明,基于DSP的焊縫圖像處理系統(tǒng)能夠?qū)崟r完成圖像處理工作,焊縫圖像處理算法能夠有效的去除噪聲,提取焊縫中心線,找到焊縫中心點位置,為焊縫跟蹤系統(tǒng)的控制
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