基于FPGA-DSP的浮選圖像系統(tǒng)多通道采集裝置研制.pdf

1、泡沫圖像特征是泡沫浮選過程中評價浮選效果的重要依據(jù)。隨著機器視覺的發(fā)展，一些選礦企業(yè)開發(fā)了泡沫浮選圖像監(jiān)控系統(tǒng)，通過相機采集浮選泡沫表面圖像，經(jīng)光纖將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的監(jiān)控。由于圖像數(shù)據(jù)采集、處理、顯示均由PC機完成，往往使PC機不堪重負，導致運行效率較低;同時由于每個相機都需要配備一條傳輸光纜，增加了系統(tǒng)成本，也使后期的安裝、維護、擴展變得復雜。
　　為此，本文分析了浮選泡沫圖像系統(tǒng)功能需求，利用嵌入式開發(fā)技術

2、，研制了一種基于FPGA-DSP的浮選泡沫圖像系統(tǒng)多通道采集裝置。論文的主要工作如下:
　　(1)在數(shù)據(jù)處理方面，采用FPGA-DSP雙核結構，兼有FPGA大數(shù)據(jù)簡單處理的能力，和處理復雜算法的能力，滿足同時實現(xiàn)圖像采集和處理的性能要求，解決了FPGA與DSP之間異步協(xié)同處理的技術問題。
　　(2)在數(shù)據(jù)傳輸方面，采用于兆以太網(wǎng)為傳輸介質，使裝置完全能夠滿足高清圖像傳輸速度的要求，克服了局域網(wǎng)多節(jié)點數(shù)據(jù)通信難點，實現(xiàn)了多通道

3、采集;利用專門針對高清圖像傳輸?shù)腉igE傳輸接口協(xié)議，該協(xié)議采用大數(shù)據(jù)包傳輸全DMA采集模式，既提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，又減小了圖像采集過程中CPU的占用率。
　　(3)在開發(fā)過程中，針對工業(yè)現(xiàn)場的干擾問題，充分考慮到工業(yè)現(xiàn)場有諸多干擾因素的環(huán)境，因此在設計原理圖和印制電路板時，專門做了抗干擾設計，在完成印制電路板設計后對時鐘、高速數(shù)據(jù)總線等關鍵高速數(shù)字信號做了信號完整性仿真分析，驗證了設計，達到了預期目標。
　　(4)為了測試