嵌入式圖像處理系統(tǒng)研究.pdf

1、當(dāng)前，雪糕棒形狀和表面污染檢測仍然普遍采用效率低下的人眼人工檢測方法?？紤]到人工成本的上升、人眼視覺易疲勞和工作時間有限等缺點，引入圖像處理系統(tǒng)已經(jīng)是許多企業(yè)競相考慮的問題，圖像處理系統(tǒng)可以避免人眼視覺帶來的偏差且可以提高生產(chǎn)效率。嵌入式設(shè)備具有低成本便攜性以及快速處理等優(yōu)勢，且嵌入式Linux操作系統(tǒng)有開源、安全可靠等優(yōu)點。因此，嵌入式系統(tǒng)與數(shù)字圖像處理技術(shù)的研究與應(yīng)用勢必是替代人工檢測，實現(xiàn)智能化發(fā)展的一個必然趨勢。
　　課題

2、分析了國內(nèi)外嵌入式圖像處理系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，以在NVDIA Jetson TK1開發(fā)板平臺上實現(xiàn)雪糕棒形狀和表面污染檢測為目的，設(shè)計了以嵌入式技術(shù)與數(shù)字圖像處理技術(shù)相結(jié)合的嵌入式圖像處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以ARM Cortex-A15 CPU為核心，以Linux+OpenCV視覺庫為軟件環(huán)境，條形LED藍(lán)色光源為嵌入式采集系統(tǒng)照明光源，采用500W像素Basler工業(yè)相機(jī)對雪糕棒表面圖像進(jìn)行采集，在NVDIA Jetson TK1開發(fā)平臺上使用

3、一種致密度測圓形度的算法，實現(xiàn)雪糕棒形狀缺陷的識別及檢測，并利用圖像灰度值來判斷雪糕棒表面污染情況。
　　論文首先介紹了嵌入式圖像處理系統(tǒng)的發(fā)展情況，提出了系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，搭建了系統(tǒng)軟硬件開發(fā)環(huán)境，詳細(xì)介紹了嵌入式系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)的選取，工業(yè)相機(jī)和鏡頭的選取以及系統(tǒng)照明光源的選取和安裝方式等。根據(jù)系統(tǒng)需要，詳述了GPIO外圍電路設(shè)計及其功能和工作方式，并給出了GPIO外圍擴(kuò)展電路的電路圖和PCB板原理圖。
　　其次

4、，對系統(tǒng)所需的所有軟件安裝環(huán)境進(jìn)行了詳解及說明，其中包括圖像界面的加載、OpenCV視覺庫的安裝配置、內(nèi)核安裝及編譯、開發(fā)板的刷機(jī)流程等。
　　最后，給出了雪糕棒形狀和污染檢測的圖像處理流程，雪糕棒半圓弧缺陷算法。圖像處理程序是使用OpenCV視覺庫和C++語言編寫，實現(xiàn)圖像灰度化、二值化、找輪廓及傾斜校正、計算半圓弧圓形相似度等功能。詳細(xì)介紹了GPIO的輸入輸出具體使用和在本系統(tǒng)的操作步驟。使用QT creator設(shè)計了嵌入式圖